Joana Prata

In the context of retrofitting existing buildings into nearly zero-energy buildings (NZEBs), in situ assessment methods have proven reliable for evaluating the performance of building components, including glazing systems. However, these methods are often time-consuming, intrusive to occupants, and disruptive to building operations. This study investigates the potential of a machine learning approach—multiple linear regression (MLR)—to predict the dynamic performance of an office building’s glazing system by analyzing surface temperature variations and their impact on nearby thermal comfort. The models were trained using in situ data collected over just two weeks—one in September and one in December—but were applied to predict the glazing performance on multiple other dates with diverse weather conditions. Results show that MLR predictions closely matched nighttime measurements, while some discrepancies occurred during the daytime. Nevertheless, the machine learning model achieved a daytime prediction accuracy of approximately 1.5 °C in terms of root mean square error (RMSE), which is lower than the values reported in previous studies. For thermal comfort evaluation, the MLR model identified the periods with thermal discomfort with an overall accuracy of approximately 92%. However, during periods when the difference between predicted and measured operative temperatures exceeded 1 °C, the thermal comfort predictions showed greater deviation from actual measurements. The study concludes by acknowledging its limitations and recommending a future approach that integrates machine learning with laboratory-based techniques (e.g., hot-box setups and solar simulators) and in situ measurements, together with a broader variety of glazing samples, to more effectively evaluate and enhance prediction accuracy, robustness, and generalizability.

A opção por janelas minimalistas é uma tendência arquitetónica que tem tido um franco crescimento no mercado nacional e internacional e que tem despertado o interesse de vários fabricantes por serem sistemas com um valor comercial apreciável, já que são tipicamente comercializadas para preencher vãos de grandes dimensões. O tipo de abertura é principalmente de correr, o que associado à grande dimensão, resulta num conjunto de desafios a ter em conta no desenvolvimento de janelas. O minimalismo é conseguido com recurso à redução da dimensão dos perfis, em particular nas vistas em alçado. A conjugação da reduzida dimensão dos perfis, a tipologia de abertura de correr e as grandes áreas condiciona o comportamento térmico, acústico, permeabilidade ao ar, estanquidade à água e resistência ao vento. A opção por perfis não metálicos poderá beneficiar o comportamento térmico e reduzir o impacto ambiental por serem materiais com menor massa volúmica e condutibilidade térmica. No entanto, o seu desenvolvimento tem que ser cuidado de modo a não comprometer a resistência mecânica, já que uma maior deformabilidade dos perfis terá impacto direto nos níveis de permeabilidade ao ar, estanquidade à água e resistência ao vento. A fibra de vidro é um material que pode ser usado para fabricar perfis. O objetivo principal deste trabalho é apresentar a caraterização térmica e física de janelas utilizando esse material. Baseado nos resultados dos ensaios de permeabilidade ao ar, estanquidade à água e resistência ao vento, assim como nos resultados do cálculo de transmissão térmica, foi possível identificar um conjunto de regras que podem ser usadas para garantir um desempenho satisfatório de janelas de correr minimalistas utilizando fibra de vidro para produzir os perfis. Os ensaios foram realizados no laboratório de Itecons no âmbito do projeto “Evoslide”, cuja empresa promotora líder é a FWD.

This paper sets out a three-dimensional (3D) boundary element method (BEM) formulation in the frequency domain to simulate heat transfer through a point thermal bridge (PTB) at a corner in a building envelope. The main purpose was to quantify the dynamic effect of a geometrical PTB in terms of distribution of temperatures and heat fluxes, which is useful for evaluating moisture condensation risk. The numerical model is first validated experimentally using a hot box to measure the dynamic heat behavior of a 3D timber building corner. The proposed model is then used to study the dynamic thermal bridging effect in the vicinity of a 3D concrete corner. Given the importance of the risk of condensation, this study looks at the influence of an insulating material and its position on the temperature and heat flux distribution through the PTB under steady state and dynamic conditions.

In this paper we analyse the influence of linear thermal bridges (LTB) on the overall thermal performance of the building envelope. Two different...

Thermal bridges need to be considered in the building design phase to minimize heat loss and prevent building pathologies generated by moisture...

The boundary element method (BEM) is a suitable numerical method used to study heat diffusion by conduction, which only requires the discretization...