Finding patterns of occupant behaviour in actual data for thermal performance simulation: a case study in low-income houses

Abstract The way residents occupy and operate houses influences the energy consumption. The objective of this paper is to findpatterns of occupant behaviour in actual data for thermal performance simulation.Data on occupancy of rooms and operation of doors and windows were obtained through a database created by means of application of questionnaires in low-income houses located in Florianópolis, southern Brazil. The reference profiles were obtained using cluster analysis, hierarchical and non-hierarchical techniques combined. Such profiles were submitted to computer simulations. The results showed significant variability within the clusters regarding the occupancy and operation of doors and windows. It was possible to verify the impact that different profiles have on the performance of the house, either due to occupancy or heat losses and gains from air changes through doors and windows. The combination of these effects resulted in some profiles that were highly vulnerable to external temperature conditions, while others were able to maintain the internal temperatures more constant. It was possible to verify that the use of reference profiles based on actual data lead to more reliable performance indicators. Resumo A forma como os moradores ocupam e operam as casas influencia o consumo de energia. O objetivo deste trabalho é encontrar padrões de comportamento dos moradores em dados reais para fins de simulação do desempenho térmico. Dados sobre ocupação de cômodos e funcionamento de portas e janelas foram obtidos por meio de um banco de dados criado por meio da aplicação de questionários em habitações de interesse social localizadas em Florianópolis. Os perfis de referência foram obtidos por meio de análise de agrupamento, com técnicas hierárquicas e não hierárquicas combinadas. Tais perfis foram submetidos a simulações computacionais. Os resultados mostraram variabilidade significativa entre os grupos quanto à ocupação e operação de portas e janelas. Foi possível verificar o impacto que diferentes perfis têm no desempenho da casa, seja pela ocupação ou pelas perdas de calor e ganhos com as trocas de ar através de portas e janelas. A combinação desses efeitos resultou em alguns perfis altamente vulneráveis às condições de temperatura externa, enquanto outros foram capazes de manter as temperaturas internas mais constantes. Foi possível verificar que a utilização de perfis de referência baseados em dados reais leva a indicadores de desempenho mais confiávei