Co-benefícios e indicadores-chave de desempenho do edifício inteligente

Conforme relatado no relatório final sobre Indicadores de Prontidão Inteligente (IPR), um edifício inteligente é aquele que consegue detectar, interpretar, comunicar e responder ativamente às necessidades dos ocupantes e às condições externas. Espera-se que uma implementação mais ampla de tecnologias inteligentes gere economia de energia de forma econômica e melhore o conforto interno, ajustando as condições ambientais. Além disso, em um futuro sistema energético com grande participação na geração distribuída de energia renovável, os edifícios inteligentes serão a base para uma flexibilidade energética eficiente do lado da demanda.

A EPBD revisada, aprovada pelo Parlamento Europeu em 17 de abril de 2018, promove a implementação da automação predial e do monitoramento eletrônico de sistemas técnicos de construção, apoia a mobilidade elétrica e introduz o SRI, para avaliar a prontidão tecnológica do edifício e a capacidade de interação com os ocupantes e a rede elétrica. O objetivo do SRI é conscientizar sobre os benefícios das tecnologias e funcionalidades de edifícios mais inteligentes e torná-los mais evidentes para usuários, proprietários, inquilinos e prestadores de serviços inteligentes.

Com base no desenvolvimento e na consolidação da Comunidade de Inovação em Edifícios Inteligentes (SBIC), o projeto H2020 SmartBuilt4EU (SB4EU) tem como objetivo apoiar as tecnologias de edifícios inteligentes para que atinjam seu pleno potencial e removam as barreiras que impedem a melhoria do desempenho energético dos edifícios. Uma das tarefas realizadas no âmbito do projeto visa definir os principais cobenefícios e indicadores-chave de desempenho (KPIs) que aumentarão o valor do ISR, permitindo a definição de um business case eficaz para edifícios inteligentes. Uma vez identificado um conjunto preliminar desses cobenefícios e KPIs por meio de uma extensa revisão bibliográfica, foi realizada uma pesquisa entre especialistas em edifícios inteligentes para coletar feedback e validar os indicadores selecionados. O resultado dessa consulta levou à lista apresentada a seguir.

KPIs

Os serviços inteligentes impactam de diversas maneiras o edifício, seus usuários e a rede elétrica. O relatório final do SRI define um conjunto de sete categorias de impacto: eficiência energética, manutenção e previsão de falhas, conforto, conveniência, saúde e bem-estar, informação aos ocupantes e flexibilidade para a rede e armazenamento. A análise de cobenefícios e KPIs foi dividida de acordo com essas categorias de impacto.

Eficiência energética

Esta categoria refere-se aos impactos das tecnologias inteligentes no desempenho energético dos edifícios, por exemplo, economias resultantes de um melhor controlo das definições de temperatura ambiente. Os indicadores selecionados são:

Consumo de energia primária: representa a energia antes de qualquer transformação que é consumida nas cadeias de suprimentos dos vetores de energia utilizados.
Demanda e Consumo de Energia: refere-se a toda a energia fornecida ao usuário final.
Grau de autoabastecimento energético por fontes de energia renováveis (FER): relação entre a energia produzida no local a partir de FER e o consumo de energia, durante um período definido.
Fator de Cobertura de Carga: representa a razão entre a demanda de energia elétrica coberta pela eletricidade produzida localmente.

Manutenção e previsão de falhas

A detecção e o diagnóstico automatizados de falhas têm o potencial de aprimorar as atividades de operação e manutenção de sistemas técnicos de edifícios. Por exemplo, a detecção de incrustações em filtros em um sistema de ventilação mecânica leva à redução do consumo de energia do ventilador e permite intervenções de manutenção mais oportunas. O projeto H2020 EEnvest, que trata da redução de riscos em investimentos em eficiência energética de edifícios, forneceu dois indicadores:

Menor lacuna de desempenho energético: a operação do edifício apresenta diversas ineficiências em comparação com as condições do projeto, o que leva a uma lacuna de desempenho energético. Essa lacuna pode ser reduzida por meio de sistemas de monitoramento.
Menores custos de manutenção e substituição: os serviços smart-ready reduzem os custos de manutenção e substituição, pois permitem prevenir ou detectar falhas e defeitos.

Conforto

O conforto dos ocupantes refere-se à percepção consciente e inconsciente do ambiente físico, incluindo o conforto térmico, acústico e visual. Os serviços inteligentes desempenham um papel importante na adaptação das condições internas do edifício às necessidades dos ocupantes. Os principais indicadores são:

Voto Médio Previsto (PMV): o conforto térmico pode ser avaliado por este índice que prevê o valor médio dos votos atribuídos em uma escala de sensação térmica que vai de -3 a +3 por um grupo de ocupantes do edifício.
Porcentagem Prevista de Insatisfeitos (PPD): associado ao PMV, este índice estabelece uma previsão quantitativa da porcentagem de ocupantes termicamente insatisfeitos.
Fator de luz natural (DF): em relação ao conforto visual, este indicador descreve a relação entre a luminosidade externa e interna, expressa em porcentagem. Quanto maior a porcentagem, mais luz natural está disponível no ambiente interno.
Nível de pressão sonora: este indicador avalia o conforto acústico interno com base no nível de pressão sonora ponderado A medido ou simulado no ambiente de vida.

Saúde e bem-estar

Serviços inteligentes impactam o bem-estar e a saúde dos ocupantes. Por exemplo, um controle inteligente visa detectar melhor a má qualidade do ar interno em comparação com os controles tradicionais, garantindo um ambiente interno mais saudável.

Concentração de CO2: a concentração de CO2 é um indicador comumente utilizado para determinar a qualidade ambiental interna (QAI). A norma EN 16798-2:2019 define os limites de concentração de CO2 para quatro categorias diferentes de QAI.
Taxa de ventilação: conectada à taxa de geração de CO2, a taxa de ventilação garante que uma QIE adequada possa ser obtida.

Flexibilidade e armazenamento de energia

Em uma rede onde a participação de fontes de energia renováveis intermitentes está crescendo, as tecnologias inteligentes visam adaptar a demanda de energia dos edifícios a tempo de criar uma melhor correspondência com o fornecimento de energia. Esta categoria não se aplica apenas às redes elétricas, mas também inclui outras fontes de energia, como redes de aquecimento e resfriamento urbano.

Taxa de incompatibilidade anual: diferença anual entre a demanda e a oferta local de energia renovável.
Índice de correspondência de carga: refere-se à correspondência entre a carga e a geração no local.
Índice de interação da grade: descreve o estresse médio da grade, usando o desvio padrão da interação da grade ao longo de um período de um ano.

Informações aos ocupantes

Esta categoria refere-se à capacidade do edifício e seus sistemas de fornecer informações sobre a operação e o comportamento do edifício aos ocupantes ou aos gestores das instalações. Informações como qualidade do ar interno, produção a partir de energias renováveis e capacidade de armazenamento.

Engajamento do consumidor: estudos mostraram que o feedback frequente aos ocupantes pode levar a uma redução no consumo final de energia de uma residência na faixa de 5% a 10%, apoiando a mudança no comportamento dos ocupantes.

Conveniência

Esta categoria visa coletar os impactos que "facilitam a vida" do ocupante. Pode ser definida como a capacidade de facilitar a vida do usuário, a facilidade com que o usuário acessa os serviços. Esta categoria foi a mais difícil de avaliar em termos de indicadores, devido à falta de referências bibliográficas sobre o tema. No entanto, as características que melhor identificam os cobenefícios dos serviços inteligentes nesta categoria são:

Capacidade de interagir com serviços de construção que estão sempre atualizados, sem que o usuário tenha que lidar com isso.
Recursos e funcionalidades que se adaptam às necessidades de mudança do usuário.
Capacidade de acessar informações e controles de um único ponto ou pelo menos com uniformidade de abordagem (experiência do usuário).
Relatórios/resumo dos dados monitorados e sugestões ao usuário.

Conclusão

Os cobenefícios e KPIs mais relevantes associados a edifícios inteligentes foram apresentados como resultado da atividade de revisão bibliográfica e de projetos realizada no âmbito do projeto H2020 SmartBuilt4EU. Os próximos passos consistem numa análise mais aprofundada das categorias mais complexas em termos de identificação de KPIs, como conveniência, onde não foi encontrado consenso suficiente, informação aos ocupantes e manutenção e previsão de falhas. Os KPIs selecionados serão acoplados a uma metodologia de quantificação. Os resultados destas atividades, juntamente com as referências bibliográficas, serão recolhidos no produto final do projeto 3.1, previsto para setembro. Mais informações podem ser encontradas no website do SmartBuilt4EU.

Artigo de https://www.buildup.eu/en/node/61263

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