Whole Life Sustainability Assessment at the Building Industry and Constructed Assets, through the Whole Life Costing Assessment and Life Cycle Costing Assessment evaluating the economic and financial aspects

Abstract

Els edificis d’energia neta poden ser entesos com a edificis, que durant un temps determinat generen tanta energia com consumeixen. Ja sigui des del punt de vista de l’oferta o el consum, la disponibilitat d’energia està relacionada amb alguns aspectes bàsics, com ara la font (s), la conversió, la distribució, l’ús, el malbaratament, l’optimització, l’eficiència i l’autonomia. Aquests temes revelen la complexitat del tema de l'energia i justifiquen l'atenció especial que li dóna la comunitat acadèmica. Per obtenir resultats tangibles en l'anàlisi d'aquests sistemes, en el nostre estudi ens centrem en la modelització i optimització de solucions energètiques aplicades a edificis o sistemes similars. D'altra banda, el període de temps dels objectes analitzats es va estendre fins al seu període de cicle de vida previst. Es van establir els objectius principals com: - Verificar i analitzar l’estat de la tecnologia de les energies renovables per a edificis i actius construïts i l’aplicabilitat de l’anàlisi de costos del cicle de vida a aquests temes; - Configurar models reproductibles d’edificis i les seves principals càrregues elèctriques, mitjançant eines d’enginyeria de processos assistits per ordinador, per procedir a simulacions i optimització, considerant-se com a font d’energia primària l’energia solar; - Quantificar, utilitzant estudis de casos reals i hipotètics, els beneficis de les solucions proposades, amb l'objectiu de realitzar tota l'avaluació de la sostenibilitat de la vida mitjançant la reducció de tot el cost del cicle de vida;

Los edificios de energía de red cero pueden entenderse como edificios, que durante un tiempo dado generan tanta energía como consumen. O bien, desde el punto de vista del suministro o el consumo, la disponibilidad de energía está relacionada con algunos problemas básicos, como las fuentes, la conversión, la distribución, la utilización, el desperdicio, la optimización, la eficiencia y la autonomía. Estos problemas revelan la complejidad del tema de la energía y justifican la atención especial que le presta la comunidad académica. Para obtener resultados tangibles en el análisis de estos sistemas, en nuestro estudio nos centramos en el modelado y la optimización de soluciones energéticas aplicadas a edificios o sistemas similares. Por otro lado, el período de tiempo de los objetos analizados se extendió a su período de ciclo de vida esperado. Los objetivos principales se establecieron como: - Verificar y analizar el estado de la técnica de las soluciones de energía renovable para edificios y activos construidos y la aplicabilidad del análisis de costos de ciclo de vida a estas cuestiones; - Configure modelos reproducibles de edificios y sus principales cargas eléctricas, a través de herramientas de Ingeniería de Procesos Asistidos por Computadora, para proceder a simulaciones y optimización, considerando como fuente de energía primaria la energía solar;

Net-zero energy buildings can be understood as buildings, that for a given time, generate as much energy as they consume. Either, from the point of view of supply or consumption, energy availability is related to some basic issues such as source (s), conversion, distribution, utilization, waste, optimization, efficiency and autonomy. These issues reveal the complexity of the subject of energy and justify the special attention given to it by the academic community. To obtain tangible results in the analysis of these systems, in our study we focus on the modelling and optimization of energy solutions applied to buildings or similar systems. On the other hand, the time frame of the analysed objects was extended to their expected life cycle period. The main objectives were stablished as: - Verify and analyse the state-of-the-art of renewable energy solutions for buildings and constructed assets and the applicability of life cycle costing analysis to these issues; - Configure reproducible models of buildings and their main electrical loads, via Computer Aided Process Engineering tools, to proceed simulations and optimization, considering as primary energy source solar energy; - Quantify, using real-life and hypothetical case studies, the benefits of the proposed solutions, aiming the whole life sustainability assessment through the reduction of the whole life cycle costing; and - Guarantee the reproducibility of the models and main general results of this study and make them public, to contribute with their applicability and further researches.