340 likes | 352 Views
Planeamento urbano, comportamento térmico dos edifícios e qualidade do ar interior. Lisboa, IST, 19 de Fevereiro de 2015. Eduardo de Oliveira Fernandes Professor Jubilado da FEUP – Universidade do Porto. A Cidade e o Ambiente Global A Energia e o Planeamento Urbano
E N D
Planeamento urbano, comportamento térmico dos edifícios e qualidade do ar interior Lisboa, IST, 19 de Fevereiro de 2015 Eduardo de Oliveira Fernandes Professor Jubilado da FEUP – Universidade do Porto
A Cidade e o Ambiente Global • A Energia e o Planeamento Urbano • Os Edifícios e a Energia • Caso do comportamento térmico • Os Edifícios e o Ambiente • Caso do ar interior • Uma Possível Síntese
O CO2 como Critério de Gestão Urbana A natureza da energia primária é crítica!
Matriz Energética A “energia da AdEPorto” é a energia do cidadão. EN. ÚTIL EN. PRIMÁRIA EN. FINAL
As Cidades como Atores Energéticos Expo 98 ou Parque das Nações
Major consumersofprimaryenergy PORTO: 5.661 GWh ofprimaryenergy LISBON: 14.782 GWh ofprimaryenergy Industry and Others Transports Buildings Residential Energy Energy Buildings Transports Services Industry Others Source: Lisbon Energy Matrix, 2005 Source: Porto Energy Matrix, 2008
Rede urbana de frio/calor Cogeração no Parque das Nações (1993 - …) Climaespaço network at EXPO‘98 Lisboa 1995-8 electricity – heating - cooling Fonte: EXPO’98/CCE/DGTREN
Perspectivas para a Acção Soluçõesbaseadasnatecnologia Não existe uma resposta única e simples • Eficiência energética • Energias renováveis • Transição para sistemas distribuidores de energia inteligentes e resistentes, conjugados com transportadores de energia não poluentes, por exemplo, hidrogénio e electricidade • Transportes c/ combustíveis não poluentes • Separação e captura do CO2 emitido por combustíveis fósseis • Próxima geração de tecnologia de fissão e fusão nuclear
A Suficiência na Mobilidade e Transportes Antes da eficiência pela tecnologia, a suficiência da sabedoria Carro Autocarro Bicicleta
A Suficiência na Energia dos Edifícios Mas de que energia se trata? A da TV e da Cozinha ou a do edificio-abrigo? CASE STUDY IN GERMANY, 1987
Os edifícios e a energia: A oportunidade da suficiência - Caso do comportamento térmico Global Problem Climate Health&comfort (criteria) Bldg add-on technologies Building functions • Climateused to • be local. Now • becametwice • global! • Climatechangeis • therebutnot • exactly as we use • to seeit Building physics Solution Local Autor: E. de Oliveira Fernandes
Casos ‘históricos’ de desconforto térmico em Portugal ENERGY AND HOUSING IN PORTUGAL(1978) Moncorvo survey in ICBEM I, PergamonPress 1980
Cultura Cultura Cultura do Petróleo
Oportunidades para a Energia nas Cidades Sustentáveis Building Stock • Thermal upgrade of the envelope of existing buildings • Upgrade of lighting of buildings • Solar thermal for DHW • Mechanical ventilation with heat recovery and free cooling • Efficient electrical appliances • Passive buildings • Smart Metering * Transports and Mobility • Lowering mobility needs • Shift from individual to collective transports • Soft transportation modes • Integration of EV in the urban environment Urban Energy Governance • Shift among energy carriers • Upgrade of street and traffic lighting • CHP with district heating and cooling • Electric production from RES in the urban environment • Development of smart grids
KeysBarriersandDifficulties Informational and Behavioral • Lack of information • Asymmetry of information • Lack of expertise • Perception of quality of life • Divergence of interests among stakeholders Institutional • Regulatory framework • Lack of coordination with upper administrative levels • Lack of internal coordination • Lack of cooperation Economical • Price distortions • Cost-effectiveness perception • High-risk of investments • High upfront costs • Long payback periods
Os edifícios e a energia: Caso do ar interior Building as a barrier and as a conglomerate of indoor air pollution sources
Casos de referência Thechallenge: buildings “better” thantheclimate GREEN TOWER EXPO’98 - Temperature and humidity levels (January 2001), no heating system
A saúde e conforto no ambiente construído Doisconceitos/ abordagens • Fanger’s approach (ASHRAE 55/1992) & • Adaptive comfort (ASHRAE 55/2010, Humphreys, Nicol) with free floating temperature regime Tc = 13.5 + 0.54 To (To - average monthly temperature)
Commonexposurepathways Human exposure occurs when a person comes into contact with a pollutant* at a certain concentration during a certain period of time. INDOOR AIR OUTDOOR AIR • Pollutants released to air, land and water may travel through different pathways before coming into contact with a person. • The characteristics of a substance affect how long it stays in the environment, how far it travels and whether or not it can transfer between air, water and soil. * stressor
Inhalationexposure Health risk factors include exposure to air pollution (indoors and outdoors). Exposure Concentration x time Health effects Dose For the same concentration of pollutants in the air the exposure indoors tends to be close to 10 times higher than outdoors. 2
IAQ WHO Guidelines: fromsources to policies Indoor Air
In-/excludingstressors: guidelines • WHO air quality guidelines (1987) • WHO air quality guidelines (2005) • WHO IAQ guidelines: dampness and mould (2009) • WHO IAQ guidelines: selected pollutants (2010) Support of WHO • Worldwide scientific committee - all • INDEX project (2005), EC financed • REVIHAAP Project (2013), EC co-financed
Uma Possível Síntese Pathstowardssustainableenergy • business as usual.. • or a more holisticapproach: reflecting man as • sufficiency ( clarified needs) ... consumer • responsibility (in the use of resources) ... moral agent • efficiency ... toolmaker CO2 driven (fossil!) ... policymaker feasibility driven (renewable!) ... economic man • health and comfort guided ... healthy man
Encontro/Debate 22 de Janeiro 2015 Obrigado! eof@fe.up.pt
Cultura Autor: E. de Oliveira Fernandes
Cultura 26% 23% 22% 19% But, as 60% of all electricity goes to buildings 8% 23,6% Jornal Público Autor: E. de Oliveira Fernandes