Mostrar registro simples

dc.creatorMaciel, Thalita dos Santos
dc.date.accessioned2022-06-06T17:58:49Z
dc.date.available2022-06-06
dc.date.available2022-06-06T17:58:49Z
dc.date.issued2021-12-06
dc.identifier.citationMACIEL, Thalita dos Santos. Otimização multiobjetivo na análise de desempenho energético de uma edificação escolar. 2021. 161f. Dissertação (Mestrado em Arquitetura e Urbanismo) - Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo, Faculdade de Arquitetura, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2021.pt_BR
dc.identifier.urihttp://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/8474
dc.description.abstractThe global demand in the final consumption of electricity has been growing 1% every year, and in Brazil this perspective is no different. Currently, the construction sector is one of the largest consumers of existing natural resources and buildings use about 50% of the energy produced in the country. In this scenario, buildings can be considered key pieces in the elaboration of strategies to mitigate greater environmental impacts, and their energy efficiency can be achieved through an appropriate architectural design. The analysis performed through the method of computer simulation represents a great advance, however, the multidisciplinarity of the themes related to building design presents problems that require several goals to be achieved at the same time, thus enabling the use of evolutionary methods. This study uses the multiobjective optimization tool as an aid to decision-making of design parameters for the optimization of a school building with a Proinfância standard design that must be adequate to the context of ZBs 1, 2 and 3. The choice of the object of study was based on the Brazilian tendency of standardization of public institutions projects and on the potential for improvement of the thermoenergetic performance pointed out by the literature. The methodology was divided into four steps: literature review, definition of the object of study, optimization process and analysis of results. The multiobjective optimization was carried out with the association of EnergyPlus software with the NSGA-II algorithm and the Intensity of Electric Energy Use (IUE) for heating and cooling were defined as objective functions. Five formal set derived from the initial architectural solution were analyzed, where the parameters varied were the thickness of the thermal insulation of the external walls, roof and floor, the solar absorptance of the external walls and roof, and the solar orientation. In total, about 750,000 simulations were performed, and the results indicated that the use of evolutionary algorithms as optimization tools contributes significantly to the design of efficient buildings. When optimized, all formal organizations presented above-average results results, and, the optimized standard typology was the most efficient for the context analyzed, where the final consumption of the building represents a reduction of 80% in relation to the initial consumption of the standard project with the characteristics stipulated by the FNDE.pt_BR
dc.description.sponsorshipSem bolsapt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Pelotaspt_BR
dc.rightsOpenAccesspt_BR
dc.subjectEficiência energéticapt_BR
dc.subjectSimulação computacionalpt_BR
dc.subjectOtimização baseada em simulaçãopt_BR
dc.subjectOtimização multiobjetivopt_BR
dc.subjectEnergy efficiencypt_BR
dc.subjectComputational simulationpt_BR
dc.subjectSimulation-based optimizationpt_BR
dc.subjectMulti-objective optimizationpt_BR
dc.titleOtimização multiobjetivo na análise de desempenho energético de uma edificação escolar.pt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.contributor.authorIDpt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7194640168390024pt_BR
dc.contributor.advisorIDpt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/0959256350186452pt_BR
dc.description.resumoA demanda global no consumo final de energia elétrica vem crescendo 1% a cada ano e, no Brasil, essa perspectiva não é diferente. Atualmente, o setor da construção civil é um dos que mais consome recursos naturais existentes e as edificações utilizam cerca de 50% da energia que é produzida no país. Nesse cenário, os edifícios podem ser considerados peças-chave para elaboração de estratégias de mitigação de maiores impactos ambientais, sendo que sua eficiência energética pode ser alcançada através de um apropriado projeto arquitetônico. A análise realizada através do método de simulação computacional representa um grande avanço. No entanto, a multidisciplinaridade dos temas vinculados ao projeto de edificações apresenta problemas que necessitam que vários objetivos sejam alcançados ao mesmo tempo, possibilitando a utilização de métodos evolutivos. Este estudo utiliza a ferramenta de otimização multiobjetivo como auxílio à tomada de decisão de parâmetros projetuais para otimização de um edifício escolar com projeto-padrão Proinfância que deve ser adequado ao contexto das ZBs 1, 2 e 3. A escolha do objeto de estudo baseou-se na tendência brasileira de padronização dos projetos de instituições públicas e no potencial de melhoria do desempenho termoenergético apontado pela literatura. A metodologia foi dividida em 4 etapas: revisão de literatura, definição do objeto de estudo, processo de otimização e análise de resultados. A otimização multiobjetivo foi realizada com a associação do software EnergyPlus ao algoritmo NSGA-II e foram definidas como funções-objetivo a Intensidade do Uso de Energia elétrica (IUE) para aquecimento e refrigeração. Foram analisadas 5 organizações formais derivadas da solução arquitetônica inicial, onde os parâmetros variados foram a espessura do isolamento térmico das paredes externas, da cobertura e do piso, a absortância solar das paredes externas e da cobertura e a orientação solar. Ao total, foram realizadas cerca de 750.000 simulações e os resultados indicaram que a utilização de algoritmos evolutivos como ferramentas de otimização contribui de forma relevante na concepção de edificações eficientes. Quando otimizadas, todas as organizações formais apresentaram bons resultados, no entanto, a tipologia padrão otimizada foi a mais eficiente para o contexto analisado, onde o consumo final da edificação representa uma redução de 80% em relação ao consumo inicial do projeto-padrão com as características estipuladas pelo FNDE.pt_BR
dc.publisher.departmentFaculdade de Arquitetura e Urbanismopt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismopt_BR
dc.publisher.initialsUFPelpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS SOCIAIS APLICADAS::ARQUITETURA E URBANISMOpt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.contributor.advisor1Cunha, Eduardo Grala da


Arquivos deste item

Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail

Este item aparece na(s) seguinte(s) coleção(s)

Mostrar registro simples