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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Incertezas de cenário no inventário de avaliação de ciclo de vida de edificações
Title Alternative: Scenario uncertainties in the life cycle assessment inventory of whole-buildings
Author: Guimarães, Gabriela Dias, 1993-
Advisor: Silva, Vanessa Gomes da, 1971-
Abstract: Resumo: Os resultados de avaliação de ciclo de vida (ACV) são usualmente expressos em valores determinísticos, gerando uma falsa sensação de certeza. No entanto, incertezas são inevitáveis e negligenciá-las pode levar a resultados incorretos ou enviesados, prejudicando a tomada de decisões em vez de ampará-la. A consideração de incertezas torna-se particularmente relevante no caso de edificações completas (ACVed), devido a um longo período de tempo considerado na análise e à complexidade do sistema analisado. Em ACVed, tanto incertezas epistêmicas quanto aleatórias estão frequentemente presentes, decorrentes de parâmetros, modelos, ou escolhas normativas (cenários) inevitáveis e inerentes à aplicação da técnica. Poucos são os estudos que tentam avaliar o efeito simultâneo de vários tipos de incertezas nos resultados de uma ACV. O objetivo desta dissertação é averiguar a contribuição da combinação de análises estatística e quantitativa para consideração de incertezas na ACVed ¿ a partir da identificação de (1) principais aspectos que introduzem incertezas efetivadas durante a modelagem de ciclo de vida de edificações completas, com ênfase nas incertezas de cenário, sem exclusão das demais; e (2) sua distribuição nas diferentes etapas do ciclo de vida ¿ e propor um encaminhamento metodológico para adequadamente caracterizá-las e propagá-las nos resultados de avaliações realizadas no contexto brasileiro, ainda pouco consolidado de prática de ACVed. Duas dentre as fontes de incertezas mais discutidas na literatura específica (vida útil da edificação; e estratégia de gestão de resíduo de construção civil (RCC) no fim da vida) foi adicionada a consideração da incerteza referente a perdas/desperdícios de materiais, devido à sua importância no contexto brasileiro. O procedimento sugerido foi ilustrado pela aplicação em duas edificações com diferentes tipologias de uso e sistemas estruturais. As ACVs foram realizadas com apoio do software Simapro v7.3, utilizando o CML 2001 v2.05 e o método CED para obtenção de resultados referentes, respectivamente, às categorias de impacto mudanças climáticas (GWP) e energia primária incorporada não renovável (EENRen). A energia operacional foi simulada em softwares especialistas, em trabalhos complementares. O encaminhamento metodológico sugerido combina análise de sensibilidade (por avaliação de cenários) quantificação estatística, por simulação de Monte Carlo (10 mil iterações) e análise de sensibilidade global, utilizando o software @Risk. Assumiu-se que as incertezas analisadas seguiam distribuição probabilística triangular. A avaliação por cenários distinguiu grupos de cenários e mostrou macrotendências, porém ainda para valores determinísticos. A análise por amostragem acrescentou probabilidades de ocorrência em curvas de distribuição. Finalmente, a análise de sensibilidade global deixou clara a influência da modelagem do estágio operacional. Esse encaminhamento metodológico mostrou-se robusto e acrescentou, à comunicação não ambígua da incerteza associada aos resultados, informações essenciais para a definição de estratégias de melhoria dos modelos de edificações no Brasil

Abstract: Results of life cycle assessment (LCA) are usually expressed as deterministic values, generating a false sense of certainty. However, uncertainties are inevitable, and neglecting them can lead to incorrect or skewed results, hampering decision-making rather than supporting it. The consideration of uncertainties becomes particularly relevant for whole buildings LCA (wbLCA), due to the long period of time considered and to the complexity of the analyzed system. In wbLCA, both epistemic and aleatory uncertainties are frequently present, due to parameters, models, or normative choices (scenarios) that are unavoidable and inherent the technique application. Few studies attempted to evaluate the simultaneous effect of various types of uncertainties on LCA outcomes. This research aims at investigating the contribution of the combination of statistical and quantitative analyzes to consider uncertainties in wbLCA ¿ based on the identification of (1) main aspects that introduce uncertainties during life cycle modeling of buildings, with emphasis on scenario uncertainties; and (2) their distribution over the different life cycle stages ¿ and at proposing a methodological approach to adequately characterize and propagate them in the results of evaluations carried out in the Brazilian context, in which wbLCA practice is still not consolidated. Due to importance in the Brazilian context, accountancy of material loss/wastage uncertainty was added to two of the most discussed uncertainties sources in the specific literature: building lifetime and end-of-life construction management strategy. The suggested procedure was illustrated by the application to two buildings with different use and structural typologies. The LCAs were carried out using Simapro v7.3, and CML 2001 v2.05 and the cumulative energy demand (CED) methods, to obtain results referring respectively to climate change (GWP) and embodied non-renewable primary energy (EENRen) impact categories. Operational energy consumption was offscope and separately simulated in specialist software. The suggested methodological framework combines sensitivity analysis (by scenario analysis), statistical assessment, with Monte Carlo simulation (10000 iterations) and global sensitivity analysis, using @Risk software. It was assumed that the uncertainties analyzed followed triangular probabilistic distribution. Scenario evaluation distinguished groups of scenarios and showed macro trends, but still for deterministic values. Sampling analysis added probabilities of occurrence in distribution curves. Finally, the global sensitivity analysis made clear the influence of operational stage modeling. This methodological procedure added essential information for the definition of strategies to improve buildings life cycle modelling in Brazil to the unambiguous communication of uncertainty associated to the results
Subject: Avaliação do ciclo de vida
Incerteza
Análise de sensibilidade
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: GUIMARÃES, Gabriela Dias. Incertezas de cenário no inventário de avaliação de ciclo de vida de edificações. 2018. 1 recurso online (122 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo, Campinas, SP.
Date Issue: 2018
Appears in Collections:FEC - Tese e Dissertação

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