eficiência energética: guia para etiquetagem de edifícios

02
VOLUME
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA:
GUIA PARA ETIQUETAGEM
DE EDIFÍCIOS
República Federativa do Brasil
Presidente: Dilma Vana Rousseff
Vice-presidente: Michel Temer
Ministério do Meio Ambiente
Ministra: Izabella Mônica Vieira Teixeira
Secretário-executivo: Francisco Gaetani
Secretaria de Mudanças Climáticas e Qualidade Ambiental
Secretário: Carlos Augusto Klink
Ministério do Meio Ambiente
Secretaria de Mudanças Climáticas e Qualidade Ambiental
Departamento de Mudanças Climáticas
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA:
GUIA PARA ETIQUETAGEM DE EDIFÍCIOS
Volume 2
1ª edição
Brasília | 2015
Catalogação na Fonte
Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis
B823e | Brasil. Ministério do Meio Ambiente
Eficiência energética: guia para etiquetagem de edifícios: volume 2 / Ministério do
Meio Ambiente. Brasília: MMA, 2015.
70 p.
ISBN 978-85-7738-243-9
1. Eficiência energética. 2. Eletricidade 3. Energia - Edificações urbanas. I. Ministério
do Meio Ambiente. II. Secretaria de Mudanças Climáticas e Qualidade Ambiental.
III. Departamento de Mudanças Climáticas. VI. Título.
CDU(2.ed.)620.91(036)
Referência para citação:
MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE. Eficiência energética: guia para etiquetagem de
edifícios: volume 2. Brasília: MMA, 2015. 70 p.
Edição
Ministério do Meio Ambiente
Secretaria de Mudanças Climáticas e
Qualidade Ambiental
Departamento de Mudanças Climáticas
Diretor
Adriano Santhiago de Oliveira
Equipe Técnica
Alessandra Silva Rocha
Alexandra Albuquerque Maciel
(revisão técnica)
Programa das Nações Unidas para o
Desenvolvimento - PNUD
Coordenadora da Unidade de
Desenvolvimento Sustentável
Rosenely Diegues
Coordenadora Técnica
Ludmilla Andréia de Oliveira Diniz
Empoderando vidas.
Fortalecendo nações.
Esse trabalho foi elaborado no âmbito do Projeto Transformação do Mercado de Eficiência Energética
no Brasil - BRA/09/G31, cuja agência executora é o Ministério do Meio Ambiente, com o apoio do
PNUD, para implementação e recursos doados pelo GEF ao governo brasileiro.
Consórcio
Synergia Consultoria Socioambiental
EcoSapiens Comunicação
Supervisão
Lilian Veltman
Jussara Couto
Coordenação
Daniela Vianna
Florence Rodrigues
Coordenação Técnica
Arthur Cursino
Coordenação Editorial
Eduardo Nunomura
Textos
Arthur Cursino (revisão técnica)
Eduardo Nunomura
Marcelo de Trói
Projeto Gráfico
Débora Alberti
Diagramação
Débora Alberti
Melanie Mosquera
Infográficos
Melanie Mosquera
Desenhos Técnicos
CB3E
Simulação Energética
Arthur Cursino
Ilustrações
Luciano Dutra
Fotografias
Deposit Photos
Herminio Nunes
Milton Michida
ProjetEEE
Sebastião Jacinto Júnior
Sergio Linke
Wander Lima
Consultores
Anette Kaminski
Breno Zylbersztajn
Cristina Bighetti
Agradecimentos
Roberto Lamberts
Elisa Beck
Mirella Lenoir Improta
Raphaela Walger da Fonseca
ENCONTRE NO VOLUME 01
I. INTRODUÇAO - AÇOES LOCAIS, EFEITOS GLOBAIS –
II. PBE EDIFICA
III. CASOS DE SUCESSO
SUMÁRIO
VOLUME 02
50/
14 /
I. RTQ-C
II. Caso Exemplar
Apresentação
O Regulamento Técnico da Qualidade
para o Nível de Eficiência Energética
de Edifícios Comerciais, de Serviços
e Públicos (RTQ-C) reúne o conjunto
de procedimentos necessários para
a obtenção da Etiqueta Nacional de
Conservação de Energia (ENCE) do
Programa Brasileiro de Etiquetagem
para Edificações (PBE Edifica) parceria
do INMETRO e Procel. A classificação
das edificações do nível A (mais eficiente) até o E (menos eficiente) é feita com
base nesse regulamento.
A eficiência energética, para ser
realmente eficiente, deve estar presente desde o início do projeto de uma
edificação ou do planejamento de
um retrofit. E esse caminho passa por
contemplar o maior número de requisitos que o RTQ-C prevê para uma obra.
Cada um dos três grupos principais de
requisitos (envoltória, sistema de iluminação e sistema de condicionamento de
ar) é avaliado separadamente.
Ao longo deste volume, ensinamos o
passo a passo para a obtenção da
etiquetagem junto aos órgãos oficiais
e modelos de ENCEs possíveis. Serão
ainda apresentados os principais pontos do RTQ-C que arquitetos, engenheiros e projetistas devem levar em conta
no momento do planejamento da
obra. Apresentados dessa forma, eles
servem para mostrar que a eficiência
energética está mais próxima do que
se imaginava até agora.
Além da ENCE, em 2014, foi lançado o
Selo Procel Eletrobras, que é voluntário
e reconhece um edifício como tendo o
maior nível de eficiência em todos os
requisitos avaliados.
Um caso exemplar servirá de guia para
explicar como os requisitos e as bonificações podem ser atendidos com o
objetivo de obter a classificação nível
“A” de uma edificação.
BOA LEITURA E
BONS PROJETOS!
I. RTQ-C
/
Decifrando o RTQ-C /18
Como obter a etiqueta 14
EDIFÍCIOS CLASSE E
EDIFÍCIO CLASSE A
Construções que não se preocupam
com o consumo energético eficiente
Exemplos do que pode ser feito para
obter a etiquetagem máxima
CORTINAS DE VIDRO
Formalismo clean valoriza a lógica do “edifício
estufa”, que exige sofisticados sistemas de ar
condicionado e megaestruturas de aço e concreto
PRÉ-REQUISITO GERAL
Circuitos elétricos separados
por uso final
Aquecimento de água eficiente
para grandes consumidores
BONIFICAÇAO
Redutores de consumo de água
em torneiras e vaso sanitário
Reuso de água
Uso de elevadores eficientes
e inteligentes
14
Uso correto das cores para refletir
e absorver a luz e o calor
ILUMINAÇAO
Acionamento independente e por
setores das luzes internas
Sensores de presença
Densidade de Potência de
Iluminação (DPI) limite de 9,70W/m2
para escritórios
CONDICIONAMENTO DE AR
Sistemas adequados
a cada ambiente
Equipamento de resfriamento
com Coeficiente de Performance
(COP) maior (6,18 W/W)
Cobertura com proteção
para não absorver calor
Aproveitamento
da luz natural
Painéis solares integrados aos
vidros para geração de eletricidade
ENVOLTÓRIA
Vidros de baixa emissividade
térmica (filtra parte da radiação)
Aberturas bem distribuídas
Construção planejada segundo zona
bioclimática
Uso de proteções solares adequadas
a cada orientação de fachada
15
Como obter a etiqueta
A etiqueta do PBE Edifica é emitida
por um Organismo de Inspeção Acreditado (OIA), uma empresa pública
ou privada autorizada e reconhecida
pelo Inmetro. No link http://www.inmetro.gov.br/organismos/consulta.asp, é
possível consultar a relação dos OIAs
no país. Para obter a etiqueta do PBE
Edifica, é preciso entrar em contato com um OIA, que fará a análise
de toda a documentação exigida e
classificará os projetos ou edificações
construídas. Essas duas etapas podem
ser realizadas por OIAs diferentes,
com orçamentos separados.
A lista completa de documentos será
solicitada pelo OIA, mas pode ser
acessada no link:
http://www.inmetro.gov.br/legislacao/
rtac/pdf/RTAC001961.pdf.
Centro Sebrae de Sustentabilidade, em Cuiabá (MT), possui ENCE geral A.
16
Antes de submeter a documentação
ao OIA, o interessado pela obtenção da etiqueta de conformidade
deve escolher entre dois métodos de
avaliação da eficiência energética: o
prescritivo ou o de simulação.
O prescritivo é um método simplificado,
que avalia as edificações por meio de
equações e tabelas. Ele observa os requisitos e parâmetros estipulados pelo RTQ-C ou RTQ-R (regulamento para edifícios
residenciais), avaliando os indicadores de
consumo de energia e conforto térmico
projetados para a edificação.
Já o método da simulação compara
os parâmetros da edificação proposta
(nova ou retrofit) com um modelo de
referência em eficiência energética. Essa
simulação avalia o consumo de energia
anual em função das variações climáticas e dos hábitos de uso. É mais flexível
e permite a incorporação de novas
tecnologias. Também dá mais liberdade
ao projeto e aceita soluções não-previstas nos regulamentos técnicos.
Gráfico 1 | Método prescritivo
Coleta de dados
Aplicação
de equações
analíticas
Envoltória
Iluminação
ÍNDICE DE
CLASSIFICAÇAO
Condicionamento
de ar
Gráfico. 2 | Método de simulação
Modelo da
edificação
Modelo de
referência para o
nível de eficiência
Simulação de
consumo de
Consumo real é MENOR
do que o de referência?
APROVADO
NO NÍVEL
Consumo real é MAIOR
do que o de referência?
REPROVADO
NO NÍVEL
ENERGIA
Fonte: LabEEE 17
Decifrando o RTQ-C
De acordo com o método escolhido pelo
O cálculo da PT é realizado por meio
solicitante (prescritivo ou simulação), o
de uma equação que atribui pesos
Uma equação matemática
OIA realizará a inspeção. Ao final do
aos sistemas de envoltória, iluminação
A classificação geral do nível de
processo, serão emitidos a ENCE de
e condicionamento do ar. Se o projeto
eficiência da edificação leva em conta
projeto e o relatório de inspeção.
ou a edificação construída possuir itens
os dados fornecidos pelo construtor/
Quando a edificação estiver concluída,
de bonificação, como um sistema de
o OIA realiza uma inspeção in loco e por incorporador e os gerados durante a
geração de energia solar fotovoltaica,
inspeção do OIA, sempre em função
amostragem dos ambientes e compoa pontuação pode ser acrescida em
nentes para verificar se as características do regulamento técnico (RTQ-C). Uma
até 1 ponto. A soma ponderada desses
que constam do projeto etiquetado foram pontuação total (PT), calculada a partir
grupos de requisitos e mais eventuais
de dados da construção, permite definir bonificações são combinadas pela
corretamente atendidas. São, então,
o nível da etiqueta:
emitidos uma ENCE da edificação e o
fórmula ao lado.
relatório de inspeção.
Os fatores que afetam o preço de uma
Pontuação Total (PT)
etiquetagem incluem o tamanho e a complexidade da edificação; o escopo preB
tendido; e o método escolhido (prescritivo
A
C
D
E
ou simulação). Deve-se somar também o
valor dos custos de logística durante as
inspeções do edifício construído.
Depois de obtidos os selos, eles devem
ser expostos em locais visíveis na obra ou ≥ 4,5 a 5
≥ 3,5 a < 4,5
≥ 2,5 a < 3,5
≥ 1,5 a < 2,5
< 1,5
na edificação, também segundo orientações do regulamento técnico.
18
PT = 0,30
{(
Peso
EqNumEnv
AC
AU
)+(
APT
.5
AU
Equivalente
numérico para
nível A
+ ANC
.EqNumV +0,30 (EqNumDPI) +0,40
AU
)}
{( EqNumCA.
Fração não
condicionada
- longa
permanência
Peso
Peso
AC
AU
)+(
APT
.5
AU
+ ANC
.EqNumV + b
AU
)} 1
Fração
Fração não
condicionada condicionada
do edifício
- curta
permanência
0
Bonificações
Legenda
EqNumEnv
Equivalente numérico da envoltória
EqNumDPI
Equivalente numérico do sistema de iluminação, identificado pela sigla DPI, de Densidade de Potência de Iluminação
EqNumCA
Equivalente numérico de ambientes condicionados artificialmente
EqNumV
Equivalente numérico de ambientes não condicionados e/ou ventilados naturalmente
APT
Área útil dos ambientes de permanência transitória, desde que não condicionados
ANC
Área útil dos ambientes não condicionados de permanência prolongada, com comprovação de percentual de
horas ocupadas de conforto por ventilação natural (POC)
AC
Área útil dos ambientes condicionados
AU
Área útil
b
Pontuação obtida pelas bonificações
19
Nota-se que a fórmula matemática trata
de ponderar cada um dos requisitos em
função das características das áreas úteis
totais, dos ambientes condicionados e dos
locais de passagem e de permanência.
Um exemplo ajuda a compreender
melhor como os cálculos são feitos. Imagine um edifício empresarial que possui
metade da sua área útil com sistema
de condicionamento de ar; outros 45%
do seu espaço com ventilação natural
e condições de conforto comprovadas
em 75% do tempo; e os 5% de área
restantes sendo de ambientes de per-
manência transitória. Ele foi classificado
da seguinte maneira: etiquetas parciais
de envoltória A (pontuação 5); iluminação B (4,32); e condicionamento de
ar A (4,75). O edifício não apresenta
nenhum sistema ou inovação que gere
pontos de bonificação.
Aplicando a equação acima, obtém-se
a classificação B.
Toda vez que uma edificação obtém
uma ENCE parcial de envoltória, torna-se possível obter etiquetas parciais
para os demais requisitos ou mesmo
uma etiqueta geral. Se um construtor/
PT = 0,30 x {(5 X 0,50) + (0,05 X 5) + (0,45 X 4)}
ENVOLTÓRIA
20
+
(0,30 X 4,32)
+
ILUMINAÇÃO
incorporador vende os pavimentos em
planta livre já com uma ENCE parcial
de envoltória, e a empresa proprietária de um andar inteiro submete os
sistemas de iluminação e de condicionamento de ar, ela obterá a classificação geral do seu pavimento. Se
neste mesmo edifício o administrador do
condomínio decide submeter apenas o
sistema de iluminação das áreas comuns,
será obtida uma ENCE com duas etiquetas parciais para este ambiente: a da
envoltória (já obtida pelo construtor/
incorporador) e a da iluminação.
0,40 X {(4,75 X 0,50) + (0,05 X 5) + (0,45 X 4)}
CONDICIONAMENTO
DE AR
3,5
+
0
=4,43
< 4,43 < 4,5
CLASSIFICAÇÃO
B
Pré-requisitos gerais
Edifícios de comprovada eficiência devem
ser capazes de, a qualquer momento,
indicar padrões de consumo, como, onde
e em que horas se consome mais energia
elétrica. E isso só é possível com a presença de circuitos elétricos separados por
uso final (iluminação, ar condicionado etc),
primeiro pré-requisito para a etiquetagem
geral. Há exceções, como no caso dos
hotéis que possuem circuitos integrados
por quarto que se desligam quando estão
desocupados ou em edificações construídas antes de junho de 2009.
Um dos grandes vilões do consumo
de energia elétrica no setor residencial é o gasto com o aquecimento de
água. Se para uma família o chuveiro
elétrico representa cerca de um quinto
do consumo energético, o uso desse
aparelho em edifícios comerciais com
grande consumo de água quente, como
shoppings, academias, hospitais e restaurantes, inviabiliza a etiquetagem com
padrões elevados de eficiência.
Quando a demanda por água quente
de uma edificação for igual ou superior
a 10% do consumo energético, o RTQ-C
estabelece que se deve utilizar aquecimento solar, a gás, bombas de calor
ou aquecimento solar, a gás ou bombas
de calor. Para obter o nível A da ENCE,
toda a água quente da edificação deve
ser gerada por essas fontes de energia e deve atender às especificações
contidas no regulamento, que incluem o
isolamento das tubulações e a existência
de reservatórios para preservar o calor.
Edifícios com sistema de aquecimento
solar e a gás que atendam menos de
70% da demanda de água e que sejam
complementados por sistemas elétricos,
atingirão no máximo nível C.
Importante: os pré-requisitos
devem ser cumpridos para a
etiquetagem geral da edificação.
Caso não sejam, as classificações parciais podem ser
obtidas, mas as etiquetas não
atingirão os níveis A, B ou C. E a
obtenção de uma etiqueta geral
de classe A para a edificação
pode ser prejudicada.
Se o aquecimento solar
corresponder a
70% ou mais
do consumo de energia elétrica,
ele será considerado bonificação.
21
Envoltória
A envoltória pode ser
comparada à pele da
edificação. Trata-se do
conjunto de elementos
construídos que compõem os
fechamentos dos ambientes
internos em relação ao
ambiente externo. Todos os
elementos que estão acima
do nível do solo e com contato
com o exterior ou com outro
edifício pertencem à envoltória.
Exemplos: cobertura, paredes,
fachada e aberturas.
A classificação da envoltória é
realizada por um conjunto de índices
referentes às características físicas da
edificação. A existência de componentes opacos e de outros elementos
de sombreamento, de planos envidraçados, de iluminação zenital e
de aberturas verticais são levados
em consideração. E variáveis como
volume, área de piso da edificação
e orientação das fachadas, entre outras, entram no cálculo da envoltória.
Para obter uma etiqueta parcial de
envoltória, item necessário para outras
etiquetagens, deve-se levar em conta
pré-requisitos específicos e conhecer o
procedimento de determinação de eficiência, que serão detalhados a seguir.
Figura 1 | O teto, as paredes
e até o piso, se estiver em
contato com o meio exterior, são
considerados parte da envoltória
22
Pré-requisitos específicos
1 Transmitância
2 Cores e
térmica da
absortância
cobertura e de
de superfícies
paredes exteriores
1 Em uma edificação, há constantes
trocas de energia (luz ou calor) entre
os meios exterior e interior. Inúmeros
fatores (naturais ou artificiais) podem
interferir nesse fenômeno. Materiais
de construção se comportam de forma
distinta para a radiação solar, por
exemplo. A existência de paredes
externas e de fachadas, e a maneira
3 Iluminação
zenital
Para obter a etiqueta de níveis A e B, é
preciso atender aos três pré-requisitos
A
B
2
3
1
Para obtenção das etiquetas C e D, deve-se
considerar o pré-requisito 1
C
D
1
como foram construídas, também
afetam esse pré-requisito.
É possível mensurar essa troca de
energia, mais conhecida como transmitância térmica. Ela é uma medida do
calor que passa em um intervalo de
tempo, por uma área, de acordo com
a diferença de temperatura (W/m2K).
Alguns detalhes para o cálculo da
transmitância térmica devem ser considerados. Nos dois primeiros prédios
abaixo, os planos de vidro externos,
por apresentarem superfícies opacas que geram sombreamento, não
entram no cálculo da transmitância
térmica. Já no terceiro, embora haja
uma proteção interna, esse pré-requisito deve ser atendido.
Pórtico
Proteção
Solar
Figura 2 | Pórticos, proteção
solar e outras superfícies
opacas, mesmo que atrás
dos vidros, ajudam a reduzir a entrada de calor
23
Outras duas variáveis afetam diretamente o estudo da transmitância térmica: as
zonas bioclimáticas e se os ambientes são
condicionados artificialmente ou não-condicionados. A primeira delas será discutida
mais adiante, mas por ora basta lembrar
que, dependendo da região brasileira
onde a obra é construída, as trocas de
energia são bastante distintas. Para a segunda variável, um exemplo pode ser útil.
Uma edificação comercial será avaliada para a obtenção da ENCE parcial
relacionada à envoltória, mas ela possui
sistema de condicionamento de ar e não
irá comprovar a situação de conforto para
ventilação natural. A edificação poderá
obter o nível A se atender aos pré-requisitos específicos da envoltória e também se
apresentar, nos ambientes de permanência prolongada, os limites de transmitância
térmica mais restritivos para ambientes
condicionados artificialmente. E nas áreas
de permanência transitória deverá
atender aos limites para ambientes
não-condicionados.
2
As cores são outro pré-requisito
específico para o estudo da envoltória
porque interferem diretamente na parcela da radiação absorvida (absortância)
pela edificação. De forma simplificada,
quanto maior a absortância, maior o
calor interno. Diferentes cores e tipos de
tintas utilizadas em superfícies opacas
mudam esse índice. Cores claras também
refletem melhor a luz para dentro do edifício. Telhados claros podem aumentar a
luz que as aberturas zenitais transmitem.
Paredes exteriores e fachadas escuras
não irão refletir bem a luz para o interior.
O ideal é obter a especificação da absortância solar com os fabricantes de tintas ou
de revestimentos. Outra forma é obter esse
índice a partir de resultados de medições
já realizadas. Para garantir envoltórias
Figura 3 | Iluminação zenital favorece
a entrada de luz natural e conta
pontos na etiquetagem
24
mais eficientes, o RTQ-C determina uma
absortância máxima de 0,50 para os
materiais de revestimento externo das
paredes para as zonas bioclimáticas de
2 a 8. A zona bioclimática 1, que inclui as
cidades de Curitiba, Caxias do Sul, Lages,
São Joaquim e Campos do Jordão, é
excluída deste limite para permitir absortâncias elevadas. A justificativa é que
nessas localidades devem ser privilegiados projetos que aqueçam os edifícios
por radiação durante os meses frios do
inverno, reduzindo a necessidade do
uso de aquecedores.
Para coberturas das edificações, que
compõem a envoltória, a absortância
solar máxima também é de 0,50, exceto para aquelas de teto-jardim ou de
telhas cerâmicas não-esmaltadas.
Um teto-jardim apresenta bom desempenho térmico, o mesmo ocorrendo
com o segundo material, que possui
elevada porosidade.
3
A definição de iluminação zenital
indica que se trata da porção de
luz natural que entra através dos
fechamentos superiores dos espaços
internos. Um telhado com uma claraboia ou um domo de vidro servem de
exemplos. Ela permite uma iluminação
muito mais uniforme que a obtida
com janelas, reduzindo o consumo de
eleticidade e recebendo muito mais luz
natural ao longo do dia.
Porém, ao permitir maior entrada de
luz, permite também maior entrada de
radiação solar gerando calor, por isso,
o RTQ-C obriga que o projeto crie estratégias para proteger essas aberturas
da radiação solar excessiva. Um projeto
de iluminação, com aberturas bem distribuídas e com especificações de vidros
adequados, tem condições de alcançar
um bom percentual de horas de aproveitamento da luz natural ao longo do
ano, proporcionando uma significativa
economia de energia elétrica.
Teto com painéis móveis controla
iluminação natural.
25
Procedimentos de cálculo
A transmitância térmica a ser considerada para a avaliação do pré-requisito específico de envoltória é a
média das transmitâncias de cada
parcela das paredes, ou cobertura,
ponderadas pela área que ocupam.
Coberturas de garagens, casas de
máquinas e reservatórios de água não
são considerados para o cálculo da
transmitância térmica da cobertura.
Já cores e absortância de superfícies
é a média das absortâncias de cada
parcela das paredes, ou cobertura,
ponderadas pela área que ocupam. A
forma como foi construída interfere no
cálculo. Uma fachada envidraçada na
qual há uma parede em contato direto
com o vidro, por exemplo, tem um índice de absortância duas vezes maior
do que em outra onde houve uma
preocupação em se criar uma camada
de ar entre a parede e o vidro.
É preciso ainda ter ciência do Fator
Solar (FS) dos vidros, entendido como
a razão entre o ganho de calor que
entra num ambiente por meio de uma
abertura e a radiação solar incidente
nesta mesma abertura. No cálculo
do nível de eficiência energética da
envoltória, o RTQ-C solicita o FS dos
vidros utilizados para fechamento das
aberturas. A forma mais comum é obter esses valores com os fabricantes.
Figura 4 | Paredes e coberturas em
contato com painéis solares e isolamento
térmico adequado garantem melhor
transmitância térmica
26
Vidro
Câmara
de ar
Parede
Figura 5 | Paredes e coberturas em contato com painéis solares e isolamento
térmico adequado garantem menor transmitância térmica
Isolamento térmico em
telhado reduz o calor no
ambiente interno.
27
A figura abaixo ajuda a esclarecer, de
forma prática, como se deve proceder
para calcular o Percentual de área
de Abertura na Fachada total (PAFt)*,
que será utilizado para se chegar ao
Indicador de Consumo da envoltória
(ICenv) (ver na pagina 32). Mesmo
em uma edificação geminada, todas
as fachadas devem ser consideradas
para compor o volume. Apenas para
o cálculo da transmitância térmica, não
se considera a absortância térmica da
fachada geminada, uma vez que ela
não recebe luz solar.
PAFO = 60%
Fachada Norte
PAF = 30%
Fachada Sul
PAF = 30%
Fachada Leste Fachada Oeste
PAF = 60%
PAF = 60%
Caso o PAFO seja 20%
maior que o PAFT,
deve ser adotado o
PAFO como variável da
equação de cálculo da
eficiência da envoltória.
PAFT = 45%
*Antes se deve realizar o cálculo do PAF para a fachada Oeste (PAFO) e em seguida o PAFT. A fachada Oeste é a superfície que está voltada
para a direção de 270º em sentido horário a partir do Norte geográfico. Se o PAFO for pelo menos 20% maior que o PAFT, a equação leva em
conta o valor do PAFO.
28
Figura 6 | Na imagem ao
lado, o edifício é composto
por duas torres. Cada uma
delas deve obter uma ENCE,
mesmo sendo ambas conectadas pela cobertura metálica e
por uma passarela. Esse é um
exemplo de como levar em
conta as características dos
prédios das edificações para
os cálculos dos sistemas.
29
Há outras características do projeto
que, se levadas em conta, ajudam
ou prejudicam o bom desempenho
da envoltória. Conforme o desenho
das varandas, internas ou externas, o
cálculo é considerado no PAFt ou no
chamado Ângulo Vertical de Sombreamento (AVS), por causa da diferença
na incidência de raios solares. Proteções solares, por exemplo, devem
ser projetadas para evitar o sobreaquecimento dos ambientes internos
considerando as necessidades de
sombreamento específicas do edifício,
as condições sazonais do clima local
(trajetória solar e temperatura) e a
orientação de cada fachada.
Igualmente importante é o Ângulo
Horizontal de Sombreamento (AHS),
que é a média do ângulo das duas
proteções solares em uma abertura.
Eles também proporcionam menor
incidência solar na edificação.
O RTQ-C permite que a autossombra
seja levada em conta, mas não a de
prédios vizinhos ou acidentes geográficos (um morro, por exemplo). No
exemplo ao lado, o AHS é a média de
dois ângulos da edificação em formato
de U. O sombreamento de uma lateral
será de 90º e da outra, de 0º, perfazendo uma média de 45º.
Antes de se indicar como o procedimento de determinação de eficiência
é obtido, é preciso ter em mãos o
número de pavimentos da edificação,
que irá indicar o Fator Altura (FA), e a
razão entre a área da envoltória e o
volume total da edificação, que indica
o Fator de Forma (FF).
Figura 7 | Varandas interna e
externa garantem sombreamento e
menor incidência de raios solares,
mas têm cálculos diferentes
30
Figura 8 | Prédio em formato “U”
exige cálculos separados para
a área de sombreamento
Figura 9 | Exemplos de Fator Altura
e Fator de Forma
31
Procedimentos de determinação
de eficiência
O Indicador de Consumo da envoltória
(ICenv) é calculado com as variáveis
AVS, AHS, FF, FA, FS e PAFT*, e mais o
volume total e as áreas construídas, da
envoltória e de projeção do edifício
e da cobertura. São dados, portanto,
do projeto do edifício. A partir da
localização da edificação, que interfere
nos pesos das variáveis, obtêm-se os
parâmetros mínimo e máximo do indicador de consumo, chegando-se a uma
tabela com os cinco níveis de eficiência
energética, de A a E. A edificação
ficará numa dessas classificações.
A envoltória protege o interior da edificação. Portanto, quanto mais exposto o
seu interior, maior a troca térmica permitida entre a edificação e o ambiente
externo. Envoltórias com maiores trocas
térmicas implicam em elevados ganhos de calor em climas mais quentes
(radiação solar, temperatura etc) ou
maiores perdas de calor em climas frios
(infiltração, diferenças de temperatura
etc). Edifícios ineficientes são excessivamente quentes no verão e gelados no
inverno, por exemplo.
Dada a extensão territorial do Brasil,
com diferentes realidades climáticas, estratégias distintas devem ser adotadas
para alcançar condições de conforto
térmico e de eficiência energética das
edificações ao longo das estações. É
por essa razão que foram elaboradas
diferentes equações para o cálculo do
Indicador de Consumo e, logo, do nível
de eficiência energética, em função
das oito zonas bioclimáticas do país.
Para cada uma delas, existem duas
equações diferentes: para edificações
cujas áreas de projeção da edificação
(que não é a área útil) sejam menores
que 500 metros quadrados, e para
maiores. Há, ainda, limitações para a
proporção de área de envoltória pelo
volume total (FF).
*Ângulo Vertical de Sombreamento (AVS); Ângulo Horizontal de Sombreamento (AHS); Fator de Forma
(FF); Fator Altura (FA); Fator Solar (FS); Percentual de Área de Abertura na Fachada total (PAFT) 32
Zoneamento bioclimático brasileiro
Legenda:
Figura 10 | O zoneamento bioclimático
foi estabelecido pela NBR 15220
(Desempenho térmico de edificações)
33
Este guia, como já afirmado, não tem a
intenção de se tornar um roteiro completo para a obtenção de uma ENCE.
Os pontos aqui apresentados, e os
seguintes, servem para ajudar profissionais da construção civil a terem uma visão geral dos passos a serem seguidos
para a etiquetagem. Os cálculos anteriores, mais complexos e com mais detalhes na vida real, podem ser facilmente
realizados por meio de programas de
auxílio, como o Webprescritivo*. Os
arquitetos, engenheiros e projetistas só
precisam levantar os dados apontados
nos checklists de aplicação do RTQ-C,
em função de sua zona bioclimática,
e o nível de eficiência energética é
estimado pelo computador.
Tela inicial do Webprescritivo, onde são inseridos os dados da edificação, e etiqueta
obtida (ao lado) para uma simulação genérica.
*http://www.labeee.ufsc.br/
projetos/s3e/webprescritivo
34
35
Iluminação
A luz natural está disponível
na maior parte das horas
do dia, mas não vem sendo
explorada adequadamente
pela maioria dos projetos. O
seu uso correto e eficiente
deveria ser estimulado de
forma combinada com a
iluminação artificial, essencial
para permitir o trabalho em
locais distantes da fachada
e em horários em que a luz
natural não atinge os níveis
de iluminação mínimos
adequados.
36
Como a opção recorrente dos projetos
de edificações comerciais, de serviços
e públicas tem sido a iluminação artificial, é vital contemplar níveis corretos
de luminosidade. Eles devem, portanto,
ser capazes de reduzir o consumo de
energia e o de carga térmica. Escritórios
superaquecidos pela presença de muitas pessoas ou de uma iluminação acima
do necessário obriga o uso excessivo do
sistema de condicionamento de ar.
Vários métodos de iluminação podem
ser utilizados para conseguir projetar edifícios de elevada eficiência
energética. Tal como a avaliação da
envoltória exposta anteriormente,
esta seção apresenta os pré-requisitos
avaliados e os cálculos envolvendo
a eficiência do sistema de iluminação
(pelo método prescritivo).
Edificações com amplas janelas de vidro favorecem a iluminação, mas podem aumentar o
calor do ambiente.
Pré-requisitos específicos
1 Divisão dos
circuitos
2 Contribuição
da luz natural
3 Desligamento
automático
do sistema de
iluminação
Para obter a etiqueta de nível A, é
preciso atender aos três pré-requisitos
A
2
3
1
O de nível B os dois primeiros e de nível
C apenas o primeiro.
B
C
2
1
1
1
Cada ambiente fechado por
paredes ou divisórias até o teto deve
possuir pelo menos um dispositivo
de controle manual, de fácil acesso,
para o acionamento independente
da iluminação interna. Ambientes com
área inferior a 250 metros quadrados
podem ter apenas um controle. Acima
dessa área, devem possuir dispositivos proporcionais a parcelas de 250
metros quadrados. Se o ambiente for
superior a 1.000 metros quadrados, o
sistema deve ser dividido em parcelas
proporcionais a essa área.
Figura 11 | Como dividir as zonas de controle de iluminação
em ambientes maiores que 250 m2
37
2 O projeto tem um sistema que
considera a contribuição da luz natural
na iluminação do ambiente? Luminárias
próximas das janelas possuem um dispositivo de desligamento independente
do restante do sistema? Essas questões
são importantes para a obtenção de um
elevado nível de eficiência energética.
3 Além dos dispositivos de controle
manual e que levem em conta a luz natural, a edificação deve possuir um sistema
que seja capaz de evitar a iluminação
artificial em ambientes desocupados.
Sensores de presença e aparelhos de
desligamento automático também são
considerados pré-requisitos da iluminação.
Procedimentos de determinação
de eficiência
A avaliação do sistema de iluminação
é realizada pelos métodos (I) da área
do edifício (para edifícios com até três
atividades principais ou para atividades
que ocupem mais de 30% da área da
38
do edifício) ou (II) das atividades do
edifício (cada ambiente e seu uso é
avaliado de forma individual e também
para etiquetagens parciais). O sistema
de iluminação também avalia ambientes
abertos e cobertos.
(I) O objetivo desse cálculo é verificar
se a potência total instalada de uma
edificação é inferior aos limites de potência instalada de cada ambiente, que
variam conforme as etiquetas de eficiência energética. Para fazer essa conta, é
preciso considerar a tabela da página
seguinte. Os números da coluna indicam
as densidades de potência de iluminação
(DPI), segundo os níveis de etiquetagem.
Os valores de DPI estão diretamente
relacionados a potência das lâmpadas
e reatores e ao nível de iluminância necessária nos planos de trabalho. Por essa
razão, é preciso identificar qual a atividade a ser executada em cada ambiente
ou edifício (escritórios, banheiros, área
de refeição de restaurantes, cozinhas de
restaurantes etc).
Iluminação zenital permite que as lâmpadas
fiquem apagadas durante o dia.
Tabela 1 | Exemplos de densidade de potência de iluminação (DPI)
Edificação
A
B
C
D
Armazém
7,1
8,2
9,2
10,3
Centro de Convenções
11,6
13,3
15,1
16,8
Correios
9,4
10,8
12,2
13,6
Escola/Universidade
10,7
12,3
13,9
15,5
Hospital
13
15
16,9
18,9
Museu
11,4
13,1
14,8
16,5
Penitenciária
10,4
12
13,5
15,1
Posto de Saúde
9,4
10,8
12,2
13,6
Posto Policial
10,3
11,8
13,4
14,9
Instituição de governo
9,9
11,4
12,9
14,4
Tribunal
11,3
13
14,7
16,4
*Limite em W/m2 por tipo de edificação
Fonte: RTQ-C
39
Tome como exemplo uma agência de
Correios com área de 600 metros
quadrados. Ela possui um sistema de
iluminação com potência de 5.500 W.
Para esse tipo de atividade, a DPIL é
de 9,4 W/m2 para o nível A, o que
significa que a potência limite poderia ser de até 5640 W (600 x 9,4).
Portanto, essa agência tem nível de
eficiência máximo.
Mas e se esse mesmo edifício for dividido em três setores, cada qual com
atividades diferentes (administração,
correio e garagem) e distintas potências instaladas?
POTÊNCIA DO PRÉDIO
2.900 + 1.810 + 300 = 5.110 W
4960 (nível A) < 5110
< 5709 (nível B)
Nível de eficiência B
A
B
C
D
E
ADMINISTRAÇAO
190 m2 | 1.810 W
CORREIO
300 m2 | 2.900 W
GARAGEM
110 m2 | 300 W
* Áreas de circulação, copa, banheiros e depósitos são computadas junto ao setor onde se encontram.
40
(II) O método das atividades da edificação avalia separadamente os ambientes da edificação. O cálculo é feito
segundo as atividades desempenhadas
e por meio dos limites de densidade de
potência em iluminação de cada local.
Atividades comuns devem ser agregadas no cômputo geral. Se uma edificação possui três escritórios, a potência
e a área é a somatória desses valores
para essas três unidades.
Atenção: a tabela para esse método
é diferente da utilizada no da área
do edifício
Caso o ambiente possua o recurso de
limite do ambiente, que são índices que
medem efeitos causados pelas diferenças de áreas dos planos iluminantes e
de trabalho, é importante saber que
haverá acréscimos na densidade de
potência de iluminação (DPIL). Nos dois
casos, recomenda-se verificar no RTQ-C
as especificações para esse método.
Escola estadual Ilha da Juventude, em São Paulo, obteve etiquetas A de projeto e de
edificação construída.
41
Condicionamento de ar
Os sistemas artificiais para
resfriamento ou aquecimento
servem para promover o
conforto térmico dos usuários
e são fundamentais nos casos
em que os recursos naturais
não sejam capazes de gerar
a climatização do ambiente.
Em função do clima local e da
própria função a que se destina
a edificação, muitas vezes é
inevitável o uso de ventiladores,
aquecedores e ar condicionado.
A questão é como tornar o seu
uso eficiente.
Em lojas e áreas fechadas de grande
circulação, a ausência dos climatizadores artificiais pode significar perda
de clientes ou baixa produtividade.
Em edificações públicas e comerciais,
o ar condicionado é o sistema mais
empregado. Mas os aparelhos são
um dos grandes vilões no consumo de
energia de uma edificação. Quanto
mais bem planejada a sua instalação,
menores os riscos de haver surpresas
desagradáveis na conta de luz após a
ocupação do ambiente.
A recomendação é que os profissionais de construção já prevejam o
uso do ar condicionado e insiram-no
no início do projeto arquitetônico.
Isso pode evitar modificações no
desenho original e custos adicionais
para a execução da obra ou mesmo
de um retrofit.
A determinação do nível de eficiência de um sistema de condicionamento de ar depende do nível
de eficiência do equipamento e do
cumprimento de pré-requisitos específicos, que são avaliados em cada
ambiente separadamente. Caso os
pré-requisitos não sejam atendidos,
o nível de eficiência do sistema de
ar condicionado não poderá obter a
ENCE de nível A.
Áreas comuns grandes devem contar com central de condicionamento de ar.
42
Pré-requisitos específicos
1 Isolamento
térmico para
dutos de ar
2 Condicionamento
por aquecimento
artificial
1 O isolamento de tubulações para
sistemas de aquecimento e de refrigeração do ar condicionado devem possuir
espessuras mínimas, cujas especificações
devem ser consultadas no RTQ-C.
A mesma recomendação deve ser
dada para os projetos de edificações
nos quais é necessário adotar um sistema de aquecimento artificial.
2 Há indicadores mínimos de eficiência energética que medem a
proporção entre o calor fornecido
ao ambiente e a energia consumida
para sistemas com bombas de calor,
aquecedores de acumulação a gás e
Os sistemas de condicionamento de ar possuem prérequisitos apenas para nível de eficiência A. Caso não
sejam atendidos, a edificação não poderá ser A
1
2
A
sistemas unitários de condicionamento
de ar com ciclo reverso. O RTQ-C
aponta as especificações permitidas e
deve ser consultado. A exigência serve
para os projetos de edificações nos
quais é necessário adotar um sistema
de aquecimento artificial.
Procedimentos de determinação
de eficiência
A classificação do sistema de condicionamento de ar permite a obtenção
de ENCEs parciais. Isso significa que se
pode certificar somente uma sala, um
conjunto de escritórios, um piso ou parte
de um edifício. Caso a carga térmica de
pico da edificação seja superior a 350
kW (100TR), a edificação deverá contar
com um sistema de ar condicionado
central, exceto se comprovado que os
sistemas individuais apresentam menor
consumo (um memorial do cálculo será
cobrado no processo de etiquetagem).
Os sistemas de condicionamento de ar
são tratados de dois modos no RTQ-C:
se os condicionadores são avaliados
pelo PBE/Inmetro ou não. Os sistemas
compostos por condicionadores de ar
de janela e split, avaliados pelo PBE/
Inmetro, são classificados por meio do
nível de eficiência que o instituto atribui
a cada modelo.
43
Exemplo de cálculo
Um ambiente possui três
condicionadores de ar do tipo split
regulamentados pelo Inmetro. Eles
possuem as seguintes especificações:
Para se chegar à etiquetagem do
ambiente, é preciso antes ponderar
as eficiências de cada unidade. Isso é
obtido pela potência de cada unidade
dividida pela somatória da potência
dos três aparelhos:
Multiplicando-se o coeficiente de
ponderação de cada unidade pelo
equivalente numérico (dados do
Inmetro), chega-se ao resultado final:
Equivalentes numéricos de distintos sistemas:
Unidade
1
2
3
Potência (Btu/h]
7.500
9.000
12.000
Eficiência da unidade
Equivalente numérico
B
C
C
4
3
3
Ponderação por potência:
Unidade
Potência (Btu/h]
Coeficiente de ponderação
1
7.500
0,26
2
9.000
0,32
3
12.000
0,42
TOTAL
28.500
1,00
Determinação de eficiência por meio da ponderação por potência
Ambiente
1
2
3
TOTAL
Equivalente numérico
4
3
3
Coeficiente de ponderação
0,26
0,32
0,42
Resultado ponderado
1,04
0,96
1,26
3,26
Os níveis de eficiência para estes tipos de unidades podem ser consultados na página do
Inmetro: http://www.inmetro.gov.br/consumidor/tabelas.asp
44
Já os sistemas compostos por condicionadores – principalmente os de grande
porte - que não estão abrangidos
por nenhuma norma de eficiência do
Inmetro, são avaliados por meio do seu
desempenho em relação a certos níveis
estipulados pelo RTQ-C. Estão incluídos
nessa lista equipamentos tradicionais
como condicionadores de ar, mas também resfriadores de líquido e condensadores e torres de arrefecimento.
A capacidade de aquecimento
de uma bomba de calor diminui à
medida que a temperatura externa
cai. O sistema deve operar com uma
resistência elétrica auxiliar que dispare
quando necessário;
A seguir, são apresentados os principais
critérios avaliados para os casos de sistema central de condicionamento de ar:
Cada zona térmica deve ser controlada individualmente por termostatos;
Controles programáveis, sensores de
ocupação, temporizadores ou outro
dispositivo devem evitar o funcionamento do sistema quando o edifício
está desocupado;
Os termostatos de controle devem
possuir uma faixa de temperatura de
3oC de deadband para que não
haja sobreposição das cargas de
resfriamento sobre a demanda de
aquecimento, e vice-versa;
Em ambientes muito grandes e climatizados por mais de um aparelho,
termostatos devem impedir que esses
equipamentos aqueçam e esfriem o ar
ao mesmo tempo;
Em grandes áreas, o ar condicionado
deve operar conforme a ocupação de
pessoas do momento;
Sistemas de condicionamento de
ar com potência total de ventilação
superior a 4,4 kW devem atender aos
requisitos de eficiência estabelecidos
pelo RTQ-C;
Em espaços com densidade de
ocupação maior que 100 pessoas
por 100 metros quadrados, deve
haver mecanismos para reduzir a
tomada de ar externo pelo sistema
de insuflamento em caso de estarem
parcialmente ocupados;
Se houver mais de um equipamento
de resfriamento líquido, o sistema
precisa prever o controle automático
para redução da vazão quando um
resfriador for desligado;
Condensadores a ar, torres de resfriamento abertas, torres de resfriamento com circuito fechado e condensadores evaporativos devem possuir
equipamentos de rejeição de calor
com controles que mudem automaticamente a velocidade do ventilador.
45
Bonificações
A pontuação total de uma edificação
pode ser acrescida em até um ponto
quando iniciativas extras que aumentem
a eficiência da edificação gerem uma
economia no consumo de energia. Essas
iniciativas devem ser comprovadas por
meio de memoriais de cálculo, entregues com o resto da documentação
para a obtenção da ENCE.
É permitido utilizar mais de uma das
estratégias ao lado para que a soma
atinja um ponto de bonificação:
46
SISTEMA
EXEMPLOS
CONDICIONANTE
Uso racional de água
Torneiras com arejadores e/ou
temporarizadores, sanitários com
sensores, reuso de água pluvial
Economia mínima de 40%
no consumo anual de água
do edifício
Aquecimento solar
de água
Edificações de alto consumo, como
academias, clubes e hospitais, não podem
depender de chuveiros elétricos
Sistema deve corresponder
a no mínimo 70%
da demanda
Fontes renováveis
de energia
Energia eólica ou
painéis fotovoltaicos
Geração de eletricidade
que garanta uma redução
mínima de 10% no consumo
anual de eletricidade
Sistemas inovadores
Iluminação natural de
comprovada eficiência
Precisa reduzir em 30%
ou mais do consumo de
energia elétrica
Elevadores
inteligentes
-
Devem possuir nível A pela
norma VDI 4707
O passo-a-passo para a etiquetagem
Contatar um OIA
(Organismo de Inspeção Acreditado)
Encaminhar para o OIA os seguintes
documentos*
Certi (www.certi.org.br).
Fundação Vanzolini (www.vanzolini.org.br).
Universidade Federal de Pelotas (www.linse.ufpel.edu.br).
Formulário de solicitação de etiquetagem.
Termos de compromisso e de ciência do entorno.
Cópia do contrato ou estatuto social da empresa.
OIA realiza inspeção dos projetos
Se reprovado,
o solicitante é
informado
Se aprovado, é emitido
o ENCE de projeto
(válido até a conclusão
da obra ou por 5 anos
a partir da emissão)
*http://www.inmetro.gov.br/legislacao/rtac/pdf/RTAC001961.pdf
**http://www.inmetro.gov.br/consumidor/tabelas.asp
Definir entre os métodos de avaliação
prescritivo ou por simulação, se for
na etapa de projeto
Inspeção de edificações construídas
pelo OIA
Inmetro divulga
etiquetas obtidas**
A inspeção deve ocorrer antes da entrega das
chaves (prédios novos), da obtenção do alvará
de conclusão da obra ou se comprovadas as
ligações definitivas de energia elétrica e gás.
47
48
II. CASO EXEMPLAR
50/ De E a A
49
Caso Exemplar: de E a A
Como obter uma etiqueta de
eficiência energética nível A
para uma edificação?
De várias formas, mas nessa seção
segue um caso exemplar que ajuda a
esclarecer como isso é possível. O mais
interessante é que ele parte de um
edifício cujas configurações iniciais lhe
confeririam apenas uma ENCE de nível E
(menos eficiente). Depois, sugere alterações a serem realizadas, separadamente,
para os quesitos de envoltória, iluminação
e condicionamento de ar, melhorando
progressivamente sua performance. Ao
final, chega-se a um modelo com ENCE
de nível A (mais eficiente).
Uma ressalva importante é que para
alcançar o nível A de eficiência geral
do edifício não é necessário obter o
nível A de eficiência para cada um dos
sistemas avaliados (envoltória, iluminação
e ar condicionado). No entanto, o caso
modelo busca o máximo de eficiência,
inclusive para a obtenção do Selo Procel
50
Redução anual de:
R$ 695.738 na conta de luz
1.853 MWh de energia economizada.
6.857.000 litros de água
usados pelo ar condicionado.
Menos 250,9 toneladas de CO2 emitidas.
Equivale a:
A distribuir a cada um dos
20 andares
R$ 2.899 mensais.
A abastecer no mesmo período
11.089 residências com energia elétrica.
Ao consumo de água para 107 pessoas
na Grande São Paulo.
Plantar, como compensação,
1.250 árvores.
de Edificações. Assim, foi necessário
propor medidas de eficiência para alterar
aspectos arquitetônicos do projeto, como
tamanho das aberturas e utilização de
proteções solares.
Foram avaliados, inicialmente, os consumos
de eletricidade e água pelo ar condicionado, o consumo de eletricidade pelo
sistema de iluminação, as emissões de
CO2 e os custos operacionais do edifício
com nível E de eficiência. A partir desse
modelo ineficiente energeticamente, foram
introduzidas mudanças na edificação que
implicavam em níveis maiores de eficiência.
Dados padrão da edificação
O caso exemplar escolhido é um edifício
comercial de escritórios em torre com 21
andares com área útil de laje por pavimento de 1.375 m2 e área útil total de
28.000 m2 (incluindo área útil de laje e
áreas comuns). O edifício tem pé direito
total de 4,50 m (incluindo forro e piso
elevado) nos pavimentos e pé direito
duplo no térreo.
A edificação tem estrutura de concreto armado com fechamento em bloco
de concreto e vidro, lajes internas de
concreto e laje da cobertura de concreto com isolamento térmico (isopor).
Para avaliar o nível de eficiência
foi utilizado o método prescritivo do
RTQ-C. Para avaliar os consumos de
eletricidade e de água foi utilizado o
software de simulação DesignBuilder.
Para considerar os aspectos climáticos foi escolhida a zona bioclimática
3, onde está localizada a cidade
de São Paulo.
Em relação à tarifa elétrica, foram
adotados os valores cobrados pela
Eletropaulo em bandeira amarela
para o contrato A4 Azul com impostos
(ICMS, PIS e Cofins). Para o fator de
emissões de CO2 pela eletricidade gerada no país, foi adotado o valor de
0,1355 tCO2/MWh, valor médio para
o ano de 2014, de acordo com dados
do Ministério de Ciência, Tecnologia
e Inovação - MCTI.
Premissas adotadas:
Todos os pré-requisitos (gerais, da envoltória, Utilização de vidro com controle solar nas
do sistema de iluminação e do sistema de ar janelas externas (fator solar de 0,31)
condicionado) foram atendidos.
Redução do percentual de abertura da
Não foram usadas bonificações.
fachada de 80% para 55%
Medidas de eficiência para se chegar a uma Iluminação
eficiência energética máxima:
Método de avaliação pela área do edifício
Envoltória
Densidade de Potência de Iluminação (DPI)
Pintura das paredes externas com cores
limite de 9,70 W/m2
mais claras (absortância de no máximo 0,5) Ar Condicionado
Pintura da laje externa da cobertura com cor Ar condicionado centrífugo central com
clara (absortância de no máximo 0,5)
refrigeração a água
Instalação de proteções solares com
Coeficiente de Performance (COP) do
orientação adequada a cada fachada
equipamento de 6,18 W/W
51
Edifício com nível E de eficiência X Edifício com nível A
Edifício Nível E
Características
Cores escuras nas paredes externas e cobertura
Ausência de proteções solares (brise-soleil)
Grande percentual de aberturas nas fachadas
Vidro laminado comum
Ar condicionado central de baixa eficiência
Iluminação de baixa eficiência
52
Edifício Nível A
Características
Cores claras nas paredes externas e cobertura
Proteções solares (brise-soleil)
Menor percentual de aberturas nas fachadas
Vidro com baixa emissividade térmica
Ar condicionado central de alta eficiência
Iluminação de alta eficiência
Em cidades mais quentes, como as
localizadas nas zonas bioclimáticas 7 e
8, a redução no consumo de energia
e nas emissões pode ser ainda maior.
Em Fortaleza, localizada na zona
bioclimática 8, o mesmo edifício com
nível A apresentaria um consumo de
eletricidade e emissões de CO2 38,2%
menores, e um consumo de água pelo
ar condicionado 52,3% menor que o
mesmo edifício, na mesma cidade, com
nível E. Essa economia de consumo
equivale a R$1.212.782 por ano em
custos operacionais com eletricidade (de
acordo com a tarifa de eletricidade com
impostos da Coelce para o contrato A4
azul fora de ponta).
Redução de:
34,6% Consumo de eletricidade
e emissões de CO2
59,2% Consumo de água
53
DO
E PARA
A - UMA de
ECONOMIA
Rumo
a umaOedificação
nível A DE R$ 695.738,00
Prédio de baixa eficiência energética Melhorando a envoltória
Um ambiente mais claro
Edificação construída sem nenhuma
preocupação com a eficiência implica
em elevados gastos com a conta de
eletricidade e com o consumo de água
O QUE MUDOU: substituição
para lâmpadas de menor
potência, porém com mesmo
nível de luminosidade (Nível A)
O QUE MUDOU: paredes e cobertura
com cores claras, proteções solares
nas janelas, vidros com controle solar e
menor abertura da fachada
E
PONTUAÇÃO: 1.00
E
E
D
PONTUAÇÃO: 2.20
E
A
E
D
PONTUAÇÃO: 2.20
E
E
A
Consumo de
eletricidade
por ano:
5.352 MWh
4.347 MWh
4.697 MWh
Conta de
eletricidade
por ano:
R$ 2.010.768
R$ 1.633.025
R$ 1.764.793
Veja o detalhamento nas próximas páginas
54
E
Maior conforto térmico
A edificação exemplar
O QUE MUDOU: equipamento de
resfriamento (chiller) com coeficiente de
performance (COP) passando de 5,19
(Nível E) para 6,18 (Nível A)
O QUE MUDOU: todas as medidas
de eficiência para envoltória,
iluminação e ar condicionado
apontadas anteriormente
Energia
Edifício Completo
Pontuação: 5.00
Mais eficiente
A
A
B
C
D
C
PONTUAÇÃO: 2.60
E
E
A
E
Menos eficiente
PONTUAÇÃO: 5.00
A
A
A
4.766 MWh
3.500 MWh
R$ 1.790.492
R$ 1.315.030
A
Como a
edificação
atingiu Nível A
na envoltória, na
iluminação e no
ar condicionado,
ela pode ainda
receber o Selo
Procel Edificações,
que reconhece
aquelas de melhor
desempenho.”
55
E
EDIFÍCIO COM NÍVEL E DE EFICIÊNCIA
ENVOLTÓRIA E
Pré-requisitos
UCOB
AC: 0,895 W/m2K
Laje de concreto de 18 cm com camada de isopor de 3 cm (espessura total de 25 cm)
UCOB
ANC: 0,895 W/m2K
Upar
2.374
Estrutura de concreto armado com fechamento em bloco de concreto de 19 cm (espessura total 25 cm)
aCOB
0.7
Concreto aparente sem acabamento
aPAR
0.7
Pintura com tons escuros
PAZ
0% –
Localização
Zona bioclimática
3
Dados da edificação
ATOT
32.679,9 m2
APCOB
1.600 m2
APE
1600 m2
VTOT
155.200 m3
AENV
15.520 m2
Aberturas
FS
0,737
Vidro laminado comum com espessura total de 12 mm
PAFT
80%
PAFO
80%
AVS
0
Sem instalação de brises
56 AHS
0
Sem instalação de brises
ILUMINAÇÃO | Pavimento ou Bloco: Edifício completo | Área iluminada: 32679.9m2
Pré-requisitos: Todos atendidos
E
Método de avaliação: Áreas do edifício
Dados do sistema
Área
32.679,9 m2
Atividade
escritório
Potência instalada
464.054,58 Watts
Potência/área
14,2 W/m2
AR CONDICIONADO | Tipo: split | AC/AU: 0.86
E
Pré-requisitos: Todos atendidos
Dados do sistema
Central com condensação a água e compressor centrífugo
900 TR / 3.150 kW de potência
COP
5,19
Área condicionada
32.679,9 m2
Área útil
32,679,9 m2
Energia
Edifício Completo
Pontuação: 1.00
Mais eficiente
A
ETIQUETA GERAL
RESULTADOS DA SIMULAÇÃO
Dados gerais
Consumo anual de eletricidade
APT
0 m2
Consumo anual de água pelo ar condicionado 11.588,7 m3
EqNumV
1
Emissões anuais de CO2eq pelo consumo de
eletricidade
725,2 Ton
B
0
Custo operacional anual com eletricidade
R$ 2.010.768
B
C
D
E
Menos eficiente
E
5.352.058,3 kWh
57
57
D
EDIFÍCIO COM NÍVEL D DE EFICIÊNCIA
ENVOLTÓRIA A
Pré-requisitos
UCOB
AC: 0,895 W/m2K
Laje de concreto de 18 cm com camada de isopor de 3 cm (espessura total de 25 cm)
UCOB
ANC: 0,895 W/m2K
Upar
2.374
Estrutura de concreto armado com fechamento em bloco de concreto de 19 cm (espessura total 25 cm)
aCOB
0.5
Cobertura pintada com cores claras
aPAR
0.5
Pintura com tons claros
PAZ
0%
Localização
Zona bioclimática
3
Dados da edificação
ATOT
32.679,9 m2
APCOB
1.600 m2
APE
1.600.0 m2
VTOT
155.200 m3
AENV
15.520 m2
Aberturas
FS
0,31
Vidro laminade com controle solar e espessura de 14 mm
PAFT
55%
PAFO
55%
AVS
45
Com instalação de proteção solar (brise-soleil)
58 AHS
45
Com instalação de proteção solar (brise-soleil)
ILUMINAÇÃO | Pavimento ou Bloco: Edifício completo | Área iluminada: 32679.9m2
Pré-requisitos: Todos atendidos
E
Método de avaliação: Áreas do edifício
Dados do sistema
Área
32.679,9 m2
Atividade
escritório
Potência instalada
464.054,58 Watts
Potência/área
14,2 W/m2
AR CONDICIONADO | Tipo: split | AC/AU: 0.86 E
Pré-requisitos: Todos atendidos
Dados do sistema
Central com condensação a água e compressor centrífugo
900 TR / 3.150 kW de potência
COP
5,19
Área condicionada
32.679,9 m2
Área útil
32.679,9 m2
Energia
Edifício Completo
Pontuação: 2.20
Mais eficiente
A
ETIQUETA GERAL
RESULTADOS DA SIMULAÇÃO
Dados gerais
Consumo anual de eletricidade
APT
0 m2
Consumo anual de água pelo ar condicionado 6.363,59 m3
EqNumV
1
Emissões anuais de CO2eq pelo consumo de
eletricidade
589 Ton
B
0
Custo operacional anual com eletricidade
R$ 1.633.025
B
C
D
E
Menos eficiente
D
4.346.618,7 kWh
59
59
D
EDIFÍCIO COM NÍVEL D DE EFICIÊNCIA
ENVOLTÓRIA E
Pré-requisitos
UCOB
AC: 0,895 W/m2K
Laje de concreto de 18 cm com camada de isopor de 3 cm (espessura total de 25 cm)
UCOB
ANC: 0,895 W/m2K
Upar
2.374
Estrutura de concreto armado com fechamento em bloco de concreto de 19 cm (espessura total 25 cm)
aCOB
0.7
Concreto aparente sem acabamento
aPAR
0.7
Pintura com tons escuros
PAZ
0% –
Localização
Zona bioclimática
3
Dados da edificação
ATOT
32.679,9 m2
APCOB
1.600 m2
APE
1.600 m2
VTOT
155.200 m3
AENV
15.520 m2
Aberturas
FS
0,737
Vidro laminado comum com espessura total de 12 mm
PAFT
80%
PAFO
80%
AVS
0
Sem instalação de brises
60 AHS
0
Sem instalação de brises
ILUMINAÇÃO | Pavimento ou Bloco: Edifício completo | Área iluminada: 32679.9m2 A
Pré-requisitos: Todos atendidos
Método de avaliação: Áreas do edifício
Dados do sistema
Área
32.679,9 m2
Atividade
escritório
Potência instalada
316.995,00 Watts
Potência/área
9,7 W/m2
AR CONDICIONADO | Tipo: split | AC/AU: 0.86 E
Pré-requisitos: Todos atendidos
Dados do sistema
Central com condensação a água e compressor centrífugo
900 TR / 3.150 kW de potência
COP
5,19
Área condicionada
32679,9 m2
Área útil
32679,9 m2
Energia
Edifício Completo
Pontuação: 2.20
Mais eficiente
A
ETIQUETA GERAL
RESULTADOS DA SIMULAÇÃO
Dados gerais
Consumo anual de eletricidade
APT
0 m2
Consumo anual de água pelo ar condicionado 10.948,6 m3
EqNumV
1
Emissões anuais de CO2eq pelo consumo de
eletricidade
636,5 Ton
B
0
Custo operacional anual com eletricidade
R$ 1.764.793
B
C
D
E
Menos eficiente
D
4.697.347,3 kWh
61
C
EDIFÍCIO COM NÍVEL C DE EFICIÊNCIA
ENVOLTÓRIA E
Pré-requisitos
UCOB
AC: 0.895 W/m2K
Laje de concreto de 18 cm com camada de isopor de 3 cm (espessura total de 25 cm)
UCOB
ANC: 0.895 W/m2K
Upar
2.374
Estrutura de concreto armado com fechamento em bloco de concreto de 19 cm (espessura total 25 cm)
aCOB
0.7
Concreto aparente sem acabamento
aPAR
0.7
Pintura com tons escuros
PAZ
0% –
Localização
Zona bioclimática
3
Dados da edificação
ATOT
32679.9 m2
APCOB
1600.0 m2
APE
1600.0 m2
VTOT
155200.0 m3
AENV
15520.0 m2
Aberturas
FS
0.737
Vidro laminado com controle solar e espessura total de 14 mm
PAFT
80%
PAFO
80%
AVS
0
Com instalação de proteção solar (brise-soleil)
62 AHS
0
Com instalação de proteção solar (brise-soleil)
ILUMINAÇÃO | Pavimento ou Bloco: Edifício completo | Área iluminada: 32679.9m2
Pré-requisitos: Todos atendidos
E
Método de avaliação: Áreas do edifício
Dados do sistema
Área
32.679,9 m2
Atividade
escritório
Potência instalada
464.054,58 Watts
Potência/área
14,2 W/m2
AR CONDICIONADO | Tipo: split | AC/AU: 0.86 A
Pré-requisitos: Todos atendidos
Dados do sistema
Central com condensação a água e compressor centrífugo
900 TR / 3.150 kW de potência
COP
6,18
Área condicionada
32.679,9 m2
Área útil
32.679,9 m2
Energia
Edifício Completo
Pontuação: 2.60
Mais eficiente
A
ETIQUETA GERAL
RESULTADOS DA SIMULAÇÃO
Dados gerais
Consumo anual de eletricidade
APT
0 m2
Consumo anual de água pelo ar condicionado 8.170,32 m3
EqNumV
1
Emissões anuais de CO2eq pelo consumo de
eletricidade
645,8 Ton
B
0
Custo operacional anual com eletricidade
R$ 1.790.492
B
C
C
D
E
Menos eficiente
4.765.748,4 kWh
63
63
A
EDIFÍCIO COM NÍVEL A DE EFICIÊNCIA (CASO EXEMPLAR)
ENVOLTÓRIA A
Pré-requisitos
UCOB
AC: 0.895 W/m2K
Laje de concreto de 18 cm com camada de isopor de 3 cm (espessura total de 25 cm)
UCOB
ANC: 0.895 W/m2K
Upar
2.374
Estrutura de concreto armado com fechamento em bloco de concreto de 19 cm (espessura total 25 cm)
aCOB
0.5
Cobertura pintada com cores claras
aPAR
0.5
Pintura com tons claros
PAZ
0%
Localização
Zona bioclimática
3
Dados da edificação
ATOT
32.679,9 m2
APCOB
1.600 m2
APE
1.600 m2
VTOT
155.200,0 m3
AENV
15.520,0 m2
Aberturas
FS
0,31
Vidro laminado com controle solar e espessura total de 14 mm
PAFT
55%
PAFO
55%
AVS
45
Com instalação de proteção solar (brise-soleil)
64 AHS
45
Com instalação de proteção solar (brise-soleil)
ILUMINAÇÃO | Pavimento ou Bloco: Edifício completo | Área iluminada: 32679.9m2 A
Pré-requisitos: Todos atendidos
Método de avaliação: Áreas do edifício
Dados do sistema
Área
32.679,9 m2
Atividade
escritório
Potência instalada
316.995,00 Watts
Potência/área
9,7 W/m2
AR CONDICIONADO | Tipo: split | AC/AU: 0.86
A
Pré-requisitos: Todos atendidos
Dados do sistema
Central com condensação a água e compressor centrífugo
900 TR / 3.150 kW de potência
COP
6,18
Área condicionada
32.679,9 m2
Área útil
32.679,9 m2
Energia
Edifício Completo
Pontuação: 5.00
Mais eficiente
A
A
ETIQUETA GERAL
RESULTADOS DA SIMULAÇÃO
Dados gerais
Consumo anual de eletricidade
APT
0 m2
Consumo anual de água pelo ar condicionado 4731,80 m3
EqNumV
1
Emissões anuais de CO2eq pelo consumo de
eletricidade
474,3 Ton
B
0
Custo operacional anual com eletricidade
R$ 1.315.030
B
C
D
E
Menos eficiente
3.500.212,4 kWh
65
65
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DOS ESCRITÓRIOS DE ARQUITETURA. Guia sustentabilidade na arquitetura: diretrizes de escopo
para projetistas e contratantes. São Paulo: Prata Design, 2012.
COMPANHIA ENERGÉTICA DE MINAS GERAIS. Atlas Solarimétrico de Minas Gerais. Belo Horizonte: Cemig, 2012.
ELETROBRÁS/PROCEL/INMETRO/CB3E - UFSC. Manual para Etiquetagem de Edificações Públicas/Gestor Público. 2014
EMPRESA DE PESQUISA ENERGÉTICA. Balanço Energético Nacional 2014: Ano base 2013. Rio de Janeiro: EPE, 2014.
INMETRO. Informações ao Consumidor/Tabelas de consumo/eficiência energética. Disponível em: <http://www.inmetro.gov.br/
consumidor/tabelas.asp>. Acesso em: 22 mai 2015.
INMETRO. Informações ao Consumidor/Produtos. Disponível em: <http://www.inmetro.gov.br/consumidor/produtosPBE/Edificacoes.
asp>. Acesso em: 22 mai 2015.
INMETRO. RTQ-C e Regulamentos. Disponível em: <http://www.pbeedifica.com.br/etiquetagem/comercial/regulamentos>. Acesso
em: 22 mai 2015.
REFERÊNCIAS
KRAUSE, J.Q. et al. Etiquetagem de edificações: processo integrado com o Inmetro e a academia, com a participação dos
setores relacionados e a coordenação técnica da eletrobras, in: XXII SNPTEE Seminário Nacional de Produção e Transmissão de
Energia Elétrica, Brasília, Out. 2013.
LAMBERTS, R., DUTRA, L., PEREIRA, F.O.R. Eficiência Energética na Arquitetura. 3ª edição. São Paulo: ProLivros, 2013.
PBE EDIFICA. Manual para Aplicação do RTQ-C. Disponível em: < http://www.pbeedifica.com.br/node/39>. Acesso em: 22 mai
2015.
PBE EDIFICA. Manuais e Instrução Normativa 02/2014. Disponível em: <http://www.pbeedifica.com.br/etiquetagem/publica>.
Acesso em: 22 mai 2015.
UNIVERSIDADE FEDERAL SANTA CATARINA/Laboratório de Eficiência Energética em edificações.
CRÉDITOS
Fotos:
Volume 1
Deposit Photos (p.8, 12, 16)
Herminio Nunes (Capa, p.7, 18, 22, 38, 41)
Sebastião Jacinto Júnior (p.46, 49)
ProjetEEE (p.31)
Sergio Linke (p.50,53)
Volume 2
Deposit Photos (p.30, 32, 36)
Herminio Nunes (Capa, p.8, 21)
Milton Michida/A2img (p.35)
ProjetEEE (p.23, 35)
Wander Lima (p.12)
CONTATOS
Para mais informações:
Secretaria de Mudanças Climáticas e Qualidade Ambiental - SMCQ
Departamento de Mudanças Climáticas - DEMC
Edifício Marie Prendi Cruz , SEPN 505 norte
Bloco B, sala 202, 2º andar | CEP- 70.730-542
Telefone: (61) 2028.2280
www.mma.gov.br
Atendimento ao Cidadão
(61) 2028 2228
[email protected]
Publicado pelo Projeto Transformação do
Mercado de Eficiência Energética no BrasilBRA/09/G31
Tiragem: 1.000 exemplares
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© Ministério do Meio Ambiente 2015
Impresso no Brasil
Empoderando vidas.
Fortalecendo nações.