Fighting Peruvian energy poverty in a typical Peruvian rural house

The present work has as main aim to develop an optimized model in order to find out which are the best passive strategies for a vernacular Peruvian construction located in the highlands characterized for cold temperatures. The Location selected is Cuzco due to the fact that, in terms of Temperature, relative humidity and meters above sea level (approx. 3400), is a representative city, for the kind of climate that is desired to be evaluated in our building, To carry out this study a masonry house made of adobe will be evaluated with the Integrated Environmental Solution – Virtual Environment (IESVE) software and the data will come from the energy plus weather data. PROBLEM STATEMENT: The first problem is the reduction of the Greenhouse Gas (GHG) emissions, this is a problem around the world since today, 55% of the world’s population lives in urban areas, a proportion that is expected to increase to 68% by 2050, Today, the most urbanized regions include Northern America (with 82% of its population living in urban areas in 2018), Latin America and the Caribbean (81%), Europe (74%) and Oceania (68%). On the other hand, the level of urbanization in Asia is now approximating 50% and Africa remains mostly rural, with 43% of its population living in urban areas [1]. In Peru, it is estimated that 70% of the population lives in cities [2] and during the following decades, this will increase to 90% [3]. This urbanization process has been accompanied by a remarkable environmental deterioration, That is why Peru has been actively taking part since the 90’s in the Clean Development Mechanism. Peru is a country with low per capita and total emissions, with a global share of emissions of only 0.3%, of which approximately half of them generate through land use, land-use change and forestry sector activities (LULUCF). The Peruvian INDC (September 2015) envisages a reduction of emissions equivalent to 30% in relation to the Greenhouse Gas (GHG) emissions of the projected Business as Usual scenario (BaU) in 2030. The Peruvian State considers that a 20% reduction will be implemented through domestic investment and expenses, from public and private resources (non-conditional proposal), and the remaining 10% is subject to the availability of international financing and the existence of favorable conditions (conditional proposal) The main GHGs considered are Carbon Dioxide (CO2), Methane (CH4) and Nitrous Oxide (N2O) baseline scenario starting in 2010, as reference year, and ending in 2030 . Therefore, the first problem is to reduce the amount of Greenhouse Gas (GHG) emissions. Reduce of (GHG) emissions and improve of thermal comfort in constructions are directly related, so this improvement will be our second problem, to explain the magnitude of this problem it can be pointed out that cold season in Peru cause a wide range of losses in zones above 3000 meters above sea level. The main of them, the loss of human lives that reach around to 700 deaths every year and approximately 200 of them are children under 5 years [4] [5]. Most of this losses account for poor and vulnerable people that not only can’t afford HVAC systems more than that they struggle economically which generates other problems such as several health issues such, malnutrition, etc. Because of this, the only feasible possibility for them is to find out and provide them some affordable options in order to be protected from the severe temperatures. Due to this economic problem, the strategies selected to be evaluated are all passive, also an estimated cost will be calculated to evaluate them.

Il presente lavoro ha come obiettivo principale lo sviluppo di un modello ottimizzato al fine di scoprire quali sono le migliori strategie passive per una costruzione peruviana vernacolare situata negli altopiani caratterizzati da basse temperature. La posizione selezionata è Cuzco per il fatto che, in termini di temperatura, umidità relativa e metri sul livello del mare (circa 3400), è una città rappresentativa, per il tipo di clima che si desidera valutare nel nostro edificio, Per realizzare questo studio, una casa in muratura di adobe sarà valutata con il software Integrated Environmental Solution - Virtual Environment (IESVE) e i dati verranno dall'energia più i dati meteorologici. DICHIARAZIONE PROBLEMA: Il primo problema è la riduzione delle emissioni di gas serra (GHG), questo è un problema in tutto il mondo da oggi, il 55% della popolazione mondiale vive nelle aree urbane, una percentuale che dovrebbe aumentare al 68% entro il 2050, oggi , le regioni più urbanizzate includono il Nord America (con l'82% della sua popolazione che vive nelle aree urbane nel 2018), America Latina e Caraibi (81%), Europa (74%) e Oceania (68%). D'altra parte, il livello di urbanizzazione in Asia è ora approssimativo del 50% e l'Africa rimane prevalentemente rurale, con il 43% della sua popolazione che vive nelle aree urbane [1]. In Perù, si stima che il 70% della popolazione viva nelle città [2] e nei decenni successivi aumenterà al 90% [3]. Questo processo di urbanizzazione è stato accompagnato da un notevole deterioramento ambientale, motivo per cui il Perù ha partecipato attivamente sin dagli anni '90 al meccanismo di sviluppo pulito. Il Perù è un paese con basse emissioni pro capite ed emissioni totali, con una quota globale di emissioni pari solo allo 0,3%, di cui circa la metà generata dall'uso del suolo, dal cambiamento dell'uso del suolo e dalle attività del settore forestale (LULUCF). L'INDC peruviano (settembre 2015) prevede una riduzione delle emissioni pari al 30% in relazione alle emissioni di gas a effetto serra (GHG) dello scenario Business as Usual (BaU) previsto nel 2030. Lo Stato peruviano ritiene che una riduzione del 20% sarà attuata attraverso investimenti e spese nazionali, provenienti da risorse pubbliche e private (proposta non condizionale) e che il restante 10% è soggetto alla disponibilità di finanziamenti internazionali e all'esistenza di condizioni favorevoli ( proposta condizionale) I principali gas a effetto serra considerati sono lo scenario di base di biossido di carbonio (CO2), metano (CH4) e ossido di azoto (N2O) a partire dal 2010, come anno di riferimento, e fino al 2030. Pertanto, il primo problema è ridurre la quantità di emissioni di gas serra (GHG). La riduzione delle emissioni (GHG) e il miglioramento del comfort termico nelle costruzioni sono direttamente correlati, quindi questo miglioramento sarà il nostro secondo problema, per spiegare l'entità di questo problema si può sottolineare che la stagione fredda in Perù causa una vasta gamma di perdite in zone sopra i 3000 metri sopra il livello del mare. Il principale di questi, la perdita di vite umane che raggiungono circa 700 morti ogni anno e circa 200 di loro sono bambini sotto i 5 anni [4] [5]. La maggior parte di queste perdite rappresentano persone povere e vulnerabili che non solo non possono permettersi i sistemi HVAC più di quanto lottino economicamente, il che genera altri problemi come diversi problemi di salute come la malnutrizione, ecc. Per questo motivo, l'unica possibilità possibile per loro è scoprire e fornire loro alcune opzioni convenienti per essere protetti dalle temperature rigide. A causa di questo problema economico, le strategie selezionate per la valutazione sono tutte passive, inoltre verrà calcolato un costo stimato per valutarle.