Dissertação RTQ-R

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

CENTRO DE TECNOLOGIA

PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM ARQUITETURA E URBANISMO

JULIANA MONTENEGRO MATOS

QUALIFICAO DE EDIFCIOS RESIDENCIAIS VERTICAIS EM NATAL/RN LUZ QUALIFICAO DE EDIFCIOS RESIDENCIAIS VERTICAIS EM NATAL/RN LUZ QUALIFICAO DE EDIFCIOS RESIDENCIAIS VERTICAIS EM NATAL/RN LUZ QUALIFICAO DE EDIFCIOS RESIDENCIAIS VERTICAIS EM NATAL/RN LUZ DO REGULAMENTO TCNICO DA QUALIDADDO REGULAMENTO TCNICO DA QUALIDADDO REGULAMENTO TCNICO DA QUALIDADDO REGULAMENTO TCNICO DA QUALIDADE PARA O NVEL DE EFICINCIA E PARA O NVEL DE EFICINCIA E PARA O NVEL DE EFICINCIA E PARA O NVEL DE EFICINCIA

ENERGTICA DE EDIFICAES RESIDENCIAIS (RTQENERGTICA DE EDIFICAES RESIDENCIAIS (RTQENERGTICA DE EDIFICAES RESIDENCIAIS (RTQENERGTICA DE EDIFICAES RESIDENCIAIS (RTQ----R)R)R)R)

Natal

2012


QUALIFICAO DE EDIFCIOS RESIDENCIAIS VERTICAIS EM NATAL/RN LUZ DO REGULAMENTO TCNICO DA QUALIDADE PARA O NVEL DE EFICINCIA

ENERGTICA DE EDIFICAES RESIDENCIAIS (RTQ-R)

Dissertao apresentada ao Programa de Ps-Graduao em Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal do Rio Grande do Norte UFRN, como requisito obteno do ttulo de Mestre em Arquitetura e Urbanismo.

Orientador: Prof. Dr. Marcelo Bezerra de Melo Tinco. Co-orientador: Prof. Ph.D. Aldomar Pedrini.

Natal 2012


QUALIFICAO DE EDIFCIOS RESIDENCIAIS VERTICAIS EM NATAL/RN LUZ DO REGULAMENTO TCNICO DA QUALIDADE PARA O NVEL DE EFICINCIA

ENERGTICA DE EDIFICAES RESIDENCIAIS (RTQ-R)

Dissertao apresentada ao Programa de Ps-Graduao em Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal do Rio Grande do Norte UFRN, como requisito obteno do ttulo de Mestre em Arquitetura e Urbanismo.

Aprovada em: ____/____/____

Prof. Dr. Marcelo Bezerra de Melo Tinco Universidade Federal do Rio Grande do Norte UFRN

Orientador

Prof. Ph.D. Aldomar Pedrini Universidade Federal do Rio Grande do Norte UFRN

Co-orientador

Prof. Dr. Leonardo Salazar Bittencourt Universidade Federal de Alagoas UFAL

Membro

Dedicatria Aos meus queridos pais, Joo e Helena, fonte de apoio e motivao nessa caminhada.

AGRADECIMENTOS

Aos meus pais, por tudo o que me ensinaram durante a vida contribuindo para a minha formao.

s Minhas irms Giovanna e Luciana, pela fora, companheirismo e amizade.

Aos professores Marcelo Tinoco e Aldomar Pedrini, que direcionaram o desenvolvimento deste trabalho com toda a compreenso e pacincia.

Aos membros da banca, por aceitarem avaliar o trabalho e pelas valiosas sugestes.

s amigas Amanda, Mariana, Milena, Cynara e Isabel, com as quais dividi as alegrias e as dificuldades da vida acadmica.

Alice Ruck e Natlia Queiroz pela inestimvel contribuio.

todos aqueles que contriburam direta e indiretamente com a elaborao desta pesquisa.

RESUMO

O objetivo desta pesquisa foi investigar o desempenho energtico da envoltria de edifcios residenciais verticais no clima quente e mido de Natal, capital do estado do Rio Grande do Norte, luz do Regulamento Tcnico de Qualidade para o Nvel de Eficincia Energtica de Edificaes Residenciais (RTQ-R), lanado em 2010. O trabalho procura contribuir para o desenvolvimento de estratgias projetuais adequadas s especificidades climticas locais e ao aumento do nvel de eficincia energtica da envoltria. Os procedimentos metodolgicos incluram o levantamento em 22 (vinte e dois) edifcios residenciais, a formulao de prottipos representativos com base em caractersticas tipolgicas e construtivas levantadas e a classificao do nvel de eficincia energtica (etiquetagem) da envoltria destes prottipos, utilizando como ferramenta o mtodo prescritivo do RTQ-R e anlises paramtricas a partir da atribuio de diferentes valores s seguintes variveis: forma do pavimento tipo; distribuio dos ambientes na habitao; orientao da edificao; rea e sombreamento das aberturas; transmitncia trmica; e, absortncia solar dos materiais opacos da fachada, a fim de avaliar a influncia destes no desempenho da envoltria. Os principais resultados alcanados com a realizao deste trabalho compreenderam a qualificao dos edifcios residenciais verticais em Natal/RN; a verificao da adequao destes edifcios realidade climtica local a partir do diagnstico do desempenho termo-energtico da envoltria; a identificao das variveis com influncia mais significativa sobre a metodologia prescritiva do RTQ-R e de solues projetuais mais favorveis obteno de nveis mais altos de eficincia energtica segundo este mtodo. Verificou-se, finalmente, que algumas destas solues mostraram-se contraditrias em relao s recomendaes consagradas nas abordagens tericas relativas ao conforto ambiental no clima quente e mido, o que indica a necessidade de aperfeioamento do mtodo prescritivo do RTQ-R e o aprofundamento em pesquisas sobre solues projetuais eficientes.

___________________________________________

Palavras-chaves: Eficincia energtica; RTQ; envoltria; edifcios residenciais verticais; tipologias formais.

ABSTRACT

The goal of the research was to investigate the energy performance of residential vertical buildings envelope in the hot and humid climate of Natal, capital of Rio Grande do Norte, based in the Technical Regulation of Quality for Energy Efficiency Level in Residential Buildings (RTQ -R), launched in 2010. The study pretends to contribute to the development of design strategies appropriate to the specific local climate and the increasing of energy efficiency level of the envelope. The methodological procedures included the survey in 22 (twenty two) residential buildings, the formulation of representative prototypes based on typological and constructives characters researched and the classification of the level of energy efficiency in the envelopment of these prototypes, using as a tool the prescriptive method of the RTQ-R and the parametric analyzes from assigning different values of the following variables: shape of the pavement type; distribution of housing compartments; orientation of the building; area and shading of openings; thermal transmittance, and solar absorptance of opaque materials of the frontage in order to evaluate the influence of these on the envelopment performance. The main results accomplished with this work includes the qualification of vertical residential buildings in Natal/RN; the verification of the adequacy of these buildings to local climate based from the diagnosis of the thermal energy of the envelopment performance, the identification of variables with more significant influence on the prescriptive methodology of RTQ-R and design solutions more favorable to obtain higher levels energy efficiency by this method. Finally, it was verified, that some of these solutions proved contradictory in relation to the recommendations contained in the theoretical approaches regarding environmental comfort in hot and humid weather, which indicates the need for improvement of the prescriptive method RTQ-R and further research on efficient design solutions.

___________________________________________

Key words: Energy efficiency; RTQ; envelope; vertical residential buildings; formal typologies.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Ciclo vicioso do aquecimento global. ................................................................. 26 Figura 2 - Distribuio dos crditos ambientais do BREEAM, HKBEAM, LEEDTM, MSDG, CASBEE e GBTool, aps normalizao. ............................................................... 28 Figura 3 - Oferta interna de energia eltrica por fonte no Brasil em 2009. .................... 34 Figura 4 - Consumo final na carga residencial no Brasil em 2005. ................................. 36 Figura 5 - Consumo final na carga residencial na Regio Nordeste em 2005. ............. 37 Figura 6 - Mecanismos de fomento eficincia energtica ............................................. 40 Figura 7 Modelos de ENCE para a Unidade Habitacional Autnoma construda; Edificao Multifamiliar Construda e reas de Uso Comum Construdas. ................... 41 Figura 8 Constantes da equao para a Zona Bioclimtica 8. ..................................... 46 Figura 9 - Carta Bioclimtica .................................................................................................. 49 Figura 10 - timas razes de rea externa por volume de edificaes. ........................ 55 Figura 11 - Formas bsicas de edificaes em diferentes regies. ................................ 55 Figura 12 - Variao de carga trmica recebida por um edifcio em funo de sua forma. ......................................................................................................................................... 56 Figura 13 Zoneamento Climtico Brasileiro. .................................................................... 62 Figura 14 Zona Bioclimtica 8 e Carta Bioclimtica apresentando as normais climatolgicas de cidades desta zona. ................................................................................. 62 Figura 15 - Exemplos de apartamentos com tripartio setorial. ..................................... 71 Figura 16 - Exemplos de pavimentos tipo com quatro e trs habitaes. ...................... 75 Figura 17 - Hospital Onofre Lopes (1936). .......................................................................... 81 Figura 18 - Grande Hotel (1939). .......................................................................................... 81 Figura 19 - Edifcio Salmar (1969). ....................................................................................... 81 Figura 20 - Diagrama das caractersticas levantadas nos edifcios selecionados, 2010. .................................................................................................................................................... 98 Figura 21 - Esquema do pav. tipo do Solar dos Mirantes (Escol). ................................ 107 Figura 22 - Esquema do pav. tipo do Resid. Life (Moura Dubeux). .............................. 107 Figura 23 Esquema do pav. tipo 2 do Res. Bossa Nova (Escol)................................ 108 Figura 24 Esquema do pav. tipo do Ed. Al. Capim Macio (Escol). ............................. 108 Figura 25 - Pav. tipo do Res. Metrpolis (Ecocil). ............................................................ 109 Figura 26 - Pav. tipo 2 do Res. Verano Ponta Negra (Capuche). ................................. 109 Figura 27 - Implantao do Condomnio Residencial Metrpolis .................................. 111 Figura 28 - Distribuio dos setores da habitao no pavimento tipo quadrado com duas unidades habitacionais. ............................................................................................... 116 Figura 29 - Distribuio dos setores da habitao no pavimento tipo retangular alongado com duas ............................................................................................................... 116 Figura 30 - Distribuio dos setores da habitao no pavimento tipo em forma de L com trs unidades habitacionais. ........................................................................................ 118 Figura 31 - Distribuio dos setores da habitao no pavimento tipo retangular alongado com trs unidades habitacionais. ...................................................................... 118 Figura 32 - Distribuio dos setores da habitao no pavimento tipo de forma quadrada com quatro unidades habitacionais. ................................................................. 120 Figura 33 - Distribuio dos setores da habitao no pavimento tipo com forma retangular alongada e quatro unidades habitacionais. .................................................... 120 Figura 34 - Condomnio Bossa Nova. ................................................................................ 121 Figura 35 - Residencial Metrpolis. .................................................................................... 121 Figura 36 - Modelo de anlise 1. ......................................................................................... 125

Figura 37 Modelo de anlise 2. ........................................................................................ 127 Figura 38 Modelo de anlise 3 ......................................................................................... 128 Figura 39 - Modelo de anlise 4. ......................................................................................... 129 Figura 40 - Modelo de anlise 5. ......................................................................................... 130 Figura 41 - Modelo de anlise 6. ......................................................................................... 130 Figura 42 - Paredes externas com reas diferenciadas entre as unidades habitacionais nos modelos de anlise 3 e 5. ..................................................................... 139 Figura 43 Aberturas sombreadas no modelo de anlise 1. ......................................... 143 Figura 44 verificao dos ngulos de projeto da abertura da sala na UH1A e na UH1B. ...................................................................................................................................... 144 Figura 45 verificao dos ngulos de projeto da abertura do quarto de servio da UH1A. ...................................................................................................................................... 145 Figura 46 verificao dos ngulos de projeto da abertura do quarto de servio da UH1B. ...................................................................................................................................... 145 Figura 47 Aberturas sombreadas no modelo de anlise 2. ......................................... 147 Figura 48 verificao dos ngulos de projeto da abertura da sala na UH2A. .......... 147 Figura 49 verificao dos ngulos de projeto da abertura da sala na UH2B. .......... 147 Figura 50 verificao dos ngulos de projeto das aberturas dos quartos 1 e 2 da UH2A. ...................................................................................................................................... 148 Figura 51 verificao dos ngulos de projeto das aberturas dos quartos 1 e 2 da UH2B. ...................................................................................................................................... 148 Figura 52 verificao dos ngulos de projeto da abertura do quarto de servio da UH2A e da UH2B. .................................................................................................................. 149 Figura 53 Aberturas sombreadas no modelo de anlise 3. ......................................... 151 Figura 54 verificao dos ngulos de projeto da abertura da sala na UH3A. .......... 151 Figura 55 verificao dos ngulos de projeto das aberturas dos quartos 1 e 2 e da sute 1da UH3A. ..................................................................................................................... 152 Figura 56 verificao dos ngulos de projeto da abertura do quarto de servio da UH3A. ...................................................................................................................................... 152 Figura 57 verificao dos ngulos de projeto da abertura da sala na UH3B. .......... 154 Figura 58 verificao dos ngulos de projeto da abertura do quarto de servio da UH3B. ...................................................................................................................................... 154 Figura 59 verificao dos ngulos de projeto da abertura da sala na UH3C. .......... 156 Figura 60 verificao dos ngulos de projeto das aberturas dos quartos 1 e 2 e da sute 1 da UH3C. ................................................................................................................... 156 Figura 61 verificao dos ngulos de projeto da abertura do quarto de servio da UH3C. ...................................................................................................................................... 157 Figura 62 Aberturas sombreadas no modelo de anlise 4. ......................................... 158 Figura 63 verificao dos ngulos de projeto da abertura da sala na UH4A. .......... 159 Figura 64 verificao dos ngulos de projeto das aberturas do quarto de servio da UH4A. ...................................................................................................................................... 159 Figura 65 verificao dos ngulos de projeto da abertura da sala na UH4B. .......... 160 Figura 66 verificao dos ngulos de projeto da abertura do quarto de servio da UH4B. ...................................................................................................................................... 161 Figura 67 verificao dos ngulos de projeto da abertura da sala na UH4C. .......... 162 Figura 68 verificao dos ngulos de projeto da abertura do quarto de servio da UH4C. ...................................................................................................................................... 162 Figura 69 Aberturas sombreadas no modelo de anlise 5. ......................................... 164 Figura 70 verificao dos ngulos de projeto da abertura da sala na UH5A. .......... 164

Figura 71 verificao dos ngulos de projeto das aberturas do quarto 1 e da sute 1 da UH5A. ................................................................................................................................. 164 Figura 72 verificao dos ngulos de projeto da abertura da sala na UH5B. .......... 165 Figura 73 verificao dos ngulos de projeto da abertura da sala na UH5C. .......... 166 Figura 74 verificao dos ngulos de projeto da abertura da sala na UH5D. .......... 167 Figura 75 verificao dos ngulos de projeto das aberturas do quarto 1 e da sute 1 da UH5D. ................................................................................................................................. 167 Figura 76 Aberturas sombreadas no modelo de anlise 6. ......................................... 168 Figura 77 verificao dos ngulos de projeto da abertura da sala na UH6A. .......... 169 Figura 78 verificao dos ngulos de projeto da abertura da sala na UH6B. .......... 169 Figura 79 verificao dos ngulos de projeto da abertura da sala na UH6C. .......... 169 Figura 80 verificao dos ngulos de projeto da abertura da sala na UH6D. .......... 170 Figura 81 Classificao da envoltria da UH1A e UH1B. ............................................ 176 Figura 82 Classificao da envoltria da UH2A e UH2B. ............................................ 179 Figura 83 Classificao da envoltria da UH3A, UH3B e UH3C................................ 181 Figura 84 Classificao da envoltria da UH4A, UH4B e UH4C................................ 184 Figura 85 Classificao da envoltria da UH5A, UH5B, UH5C e UH5D. ................. 187 Figura 86 Classificao da envoltria da UH5A, UH5B, UH5C e UH5D. ................. 189 Figura 87 Ambientes com uma parede externa orientada para ................................. 191 Figura 88 Ambientes com uma parede externa orientada para ................................. 191 Figura 89 Ambientes com uma parede externa orientada para ................................. 192 Figura 90 Reposicionamento da varanda nas UH1A e UH1B. ................................... 205 Figura 91 Brise misto. ........................................................................................................ 206 Figura 92 Relocao do banheiro da sute 2 na UH1A. ............................................... 206 Figura 93 Relocao do banheiro na UH5A. ................................................................. 209 Figura 94 Relocao do banheiro na UH5A. ................................................................. 211

LISTA DE GRFICOS

Grfico 1 - Matriz energtica mundial em 2004. ................................................................. 33 Grfico 2 - Matriz energtica brasileira em 2009. ............................................................... 34 Grfico 3 - Composio setorial do consumo de eletricidade no Brasil em 2009. ........ 35 Grfico 4 - Distribuio dos empreendimentos levantados por bairro. ......................... 103 Grfico 5 - Distribuio dos empreendimentos levantados por nmero de blocos no lote. ........................................................................................................................................... 104 Grfico 6 - Distribuio dos empreendimentos levantados por nmero de unidades habitacionais por pavimento tipo. ........................................................................................ 106 Grfico 7 - Distribuio dos empreendimentos levantados por tipologia formal do pavimento. tipo. ...................................................................................................................... 111 Grfico 8 Distribuio dos empreendimentos segundo a orientao. ....................... 112 Grfico 9 - Frequncia (%) dos ambientes no grupo de apartamentos situados em pavimentos tipos com duas unidades habitacionais. ....................................................... 114 Grfico 10 - Freqncia (%) dos ambientes no grupo de apartamentos situados em pavimentos tipos com trs unidades habitacionais. ......................................................... 117 Grfico 11 - Freqncia (%) dos ambientes no grupo de apartamentos situados em pavimentos tipos com quatro unidades habitacionais. .................................................... 119 Grfico 12 - GHR por ambiente da UH1A e UH1B. .......................................................... 175 Grfico 13 - GHR e por ambiente da UH2A e UH2B. ....................................................... 178 Grfico 14 - GHR por ambiente nas UH3A, UH3B e UH3C. ........................................... 180 Grfico 15 - GHR por ambiente nas UH4A, UH4B e UH4C. ........................................... 183 Grfico 16 - GHR por ambiente nas UH5A, UH5B, UH5C e UH5D. ............................. 185 Grfico 17 - GHR por ambiente nas UH6A, UH6B, UH6C e UH6D. .............................. 188

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Consumo especfico (KWh/ano) por uso final no setor residencial em 2004 .................................................................................................................................................... 37 Tabela 2 - pr-requisitos de transmitncia trmica e absorbncia solar para a ZB8. .. 43 Tabela 3 - Coeficiente a a ser utilizado na equao de pontuao total (PTUH) ........ 44 Tabela 4 - Equivalente numrico do desempenho trmico da envoltria do ambiente 46 Tabela 5 - Taxa metablica para diferentes atividades. .................................................... 48 Tabela 6 - ndice de resistncia trmica para vestimentas. .............................................. 48 Tabela 7 - rea mdia de terreno para cada edifcio em ................................................ 105 Tabela 8 - Programa de necessidades representativo do grupo de apartamentos situados em pavimentos tipos com duas unidades habitacionais. ................................ 115 Tabela 9 - Programa de necessidades representativo do grupo de apartamentos situados em pavimentos tipos com trs unidades habitacionais. .................................. 117 Tabela 10 - Programa de necessidades representativo do ............................................ 119 Tabela 11 - Largura (m) das aberturas nos ambientes por tipologia do pavimento tipo. .................................................................................................................................................. 122 Tabela 12 - modelos de anlise. ......................................................................................... 124 Tabela 13 percentual de reas mnimas de abertura para ventilao natural. ........ 132 Tabela 14 proporo entre o somatrio das aberturas para ventilao situadas na fachada com maior rea de abertura e o somatrio das aberturas das demais fachadas. ................................................................................................................................. 134 Tabela 15 - percentual de reas mnimas de abertura para iluminao natural. ........ 134 Tabela 16 - APambN, APambS, APambL e APambO dos ambientes de permanncia prolongada. ............................................................................................................................. 137 Tabela 17 - AAbN, AAbS, AAbL e AAbO dos ambientes de permanncia prolongada. .................................................................................................................................................. 140 Tabela 18 Sombabertura e somb para as aberturas sombreadas da UH1A. ............... 145 Tabela 19 Sombabertura e somb para as aberturas sombreadas da UH1B. ............... 146 Tabela 20 Sombabertura e somb para as aberturas sombreadas da UH2A. ............... 149 Tabela 21 Sombabertura e somb para as aberturas sombreadas da UH2B. .......... 150 Tabela 22 Sombabertura e somb para as aberturas sombreadas da UH3A. ............... 153 Tabela 23 Sombabertura e somb para as aberturas sombreadas da UH3B. ............... 155 Tabela 24 Sombabertura e somb para as aberturas sombreadas da UH3C. ............... 157 Tabela 25 Sombabertura e somb para as aberturas sombreadas da UH4A. ............... 160 Tabela 26 Sombabertura e somb para as aberturas sombreadas da UH4B. ............... 161 Tabela 27 Sombabertura e somb para as aberturas sombreadas da UH4C. ............... 163 Tabela 28 Sombabertura e somb para as aberturas sombreadas da UH5A. ............... 165 Tabela 29 Sombabertura e somb para as aberturas sombreadas da UH5B. ............... 166 Tabela 30 Sombabertura e somb para as aberturas sombreadas da UH5C. ............... 166 Tabela 31 Sombabertura e somb para as aberturas sombreadas da UH5D. ............... 167 Tabela 32 Sombabertura e somb para as aberturas sombreadas da UH6A. ............... 170 Tabela 33 Sombabertura e somb para as aberturas sombreadas da UH6B. ............... 170 Tabela 34 Sombabertura e somb para as aberturas sombreadas da UH6C. ............... 170 Tabela 35 Sombabertura e somb para as aberturas sombreadas da UH6C. ............... 171 Tabela 36 Somb dos ambientes de permanncia prolongada. .................................. 171 Tabela 37 Aparint dos ambientes de permanncia prolongada. ................................. 172 Tabela 38 GHR e EqNumEnvAmb por ambiente da UH1A e UH1B. ............................ 174 Tabela 39 - Clculo do EqNumEnv da UH1A e UH1B. ................................................... 176

Tabela 40 GHR e EqNumEnvAmb por ambiente da UH2A e UH2B. ......................... 177 Tabela 41 - Clculo do EqNumEnv da UH2A e UH2B. ................................................... 178 Tabela 42 GHR e EqNumEnvAmb por ambiente da UH3A, UH3B e UH3C. ............ 179 Tabela 43 - Clculo do EqNumEnv nas UH3A, UH3B e UH3C. .................................... 181 Tabela 44 GHR e EqNumEnvAmb por ambiente da UH4A, UH4B e UH4C. ............ 182 Tabela 45 - Clculo do EqNumEnv nas UH4A, UH4B e UH4C. .................................... 183 Tabela 46 GHR e EqNumEnvAmb por ambiente da UH5A, UH5B, UH5C e UH5D. .................................................................................................................................................. 185 Tabela 47 - Clculo do Equivalente Numrico da Envoltria das UHs 5A. .................. 186 Tabela 48 GHR e EqNumEnvAmb por ambiente da UH6A, UH6B, UH6C e UH6D. .................................................................................................................................................. 187 Tabela 49 - Clculo do Equivalente Numrico da Envoltria das UH6A, UH6B, UH6C e UH6D .................................................................................................................................... 189

LISTA DE QUADROS

Quadro 1 - Classificao de fontes energticas ................................................................. 32 Quadro 2 - Tipos de plantas de apartamentos segundo o programa de necessidades. .................................................................................................................................................... 69 Quadro 3 - Tipos de plantas de apartamentos segundo aspectos morfolgicos. ......... 70 Quadro 4 - Tipos de plantas de pavimentos tipo, segundo aspectos morfolgicos. .... 73 Quadro 5 - Construtoras com atuao no setor residencial do RN ................................. 96 Quadro 6 - Variveis relacionadas ao clculo do nvel de eficincia energtica da envoltria em unidades habitacionais autnomas. ............................................................ 99 Quadro 7 - Empreendimentos levantados, 2010. ............................................................. 102 Quadro 8 - tipologias formais do pavimento tipo. ............................................................ 109 Quadro 9 - Comparao entre os desempenhos dos modelos de anlise. ................. 190 Quadro 10 Classificao da envoltria dos modelos de anlise 1 e 2 de acordo com a orientao. ........................................................................................................................... 194 Quadro 11 - Classificao da envoltria dos modelos de anlise 3 e 4, de acordo com a orientao. ........................................................................................................................... 195 Quadro 12 - Classificao da envoltria dos modelos de anlise 5 e 6 de acordo com a orientao. ........................................................................................................................... 197 Quadro 13 - Comparao entre os desempenhos dos modelos de anlise. ............... 198 Quadro 14 - Comparao entre os desempenhos dos modelos de anlise. ............... 199 Quadro 15 Dimenses das protees solares para atendimento dos ngulos de sombreamento recomendados. ........................................................................................... 200 Quadro 16 Reformulao do modelo de anlise 1 de acordo com a orientao da fachada principal. ................................................................................................................... 204 Quadro 17 Reformulao do modelo de anlise 5 de acordo com a orientao da fachada principal. ................................................................................................................... 208 Quadro 18 - Comparao entre os desempenhos dos modelos de anlise. ............... 210

SUMRIO

INTRODUO ............................................................................................................ 15 1 EFICINCIA ENERGTICA E ARQUITETURA ................................................... 23

1.1 A sustentabilidade arquitetnica .................................................................... 25 1.2 Eficincia energtica no setor residencial ...................................................... 29 1.3 As Iniciativas em eficincia energtica e o RTQ-R ........................................ 38

2 VARIVEIS DO CONFORTO TRMICO E DA EFICINCIA ENERGTICA ...... 47 2.1 Variveis humanas ......................................................................................... 47 2.2 Variveis climticas ........................................................................................ 51 2.3 Variveis arquitetnicas relacionadas envoltria ........................................ 54 2.4 Estratgias projetuais bioclimticas ............................................................... 61

3 TIPOLOGIAS RESIDENCIAIS VERTICAIS ......................................................... 66 3.1 Tipologia arquitetnica e eficincia energtica ............................................... 66 3.2 Caractersticas construtivas relacionadas eficincia energtica ................. 75 3.3 Condicionantes e aspectos histricos da verticalizao em Natal/RN ........... 78

4 PROCEDIMENTOS METODOLGICOS ............................................................. 95 4.1 Seleo dos edifcios estudados .................................................................... 95 4.2 Levantamento de caractersticas tipolgicas e construtivas ........................... 96 4.3 Determinao dos modelos de anlise ........................................................ 100 4.4 Procedimentos para classificao da envoltria dos modelos de anlise .... 100

5 CARACTERIZAO DOS EMPREENDIMENTOS LEVANTADOS ................... 102 5.1 Caracterizao tipolgica ............................................................................. 102 5.2 Caracterizao construtiva ........................................................................... 120

6 ELABORAO E ETIQUETAGEM DOS MODELOS DE ANLISE .................. 124 6.1 Modelos de anlise ...................................................................................... 124 6.2 Classificao da envoltria dos modelos de anlise .................................... 131 6.3 Comparao entre os modelos de anlise ................................................... 189 6.4 Consideraes sobre a influncia das variveis no desempenho da envoltria 193 6.5 Reformulao dos modelos de anlise ........................................................ 204

7 CONSIDERAES FINAIS ............................................................................... 213 REFERNCIAS ......................................................................................................... 217 APNDICES .............................................................................................................. 222

15

INTRODUO

As ltimas dcadas foram marcadas por profundas mudanas nos pressupostos tericos e nas bases empricas que do sustentao ao paradigma na rea do projeto de arquitetura em decorrncia da emergncia de novos pressupostos e critrios fundamentados nos aportes tericos da sustentabilidade ambiental e arquitetnica, que enfatizam a relevncia dos condicionantes climticos e suas relaes com a eficincia energtica e o conforto ambiental.

Aps um perodo de indiferena, os condicionantes climticos vm ganhando cada vez mais destaque no processo projetual, determinando as solues formais e o emprego de materiais e de tcnicas construtivas. No se pode afirmar, no entanto, que este seja um quadro inteiramente novo. Trata-se mais de um retorno prtica do projeto em que o arquiteto dependia essencialmente do seu domnio sobre as condies do clima para resolver os problemas do conforto no ambiente construdo.

Com o advento da energia eltrica e o desenvolvimento de novas tecnologias a partir do final do sculo XIX, a envoltria do edifcio perdeu a sua funo de regulador trmico, passando-a aos sistemas artificiais de condicionamento trmico e iluminao. Assim, o arquiteto deixou de utilizar o clima local a seu favor, o que resultou em enormes prejuzos econmicos e ambientais. A produo de energia necessria para suprir as novas demandas passou a ser a causa de grande parte dos problemas ecolgicos como a poluio e o aquecimento global.

O surgimento do conceito de desenvolvimento sustentvel, como consequncia da discusso em torno dos problemas ambientais e das crises energticas ocorridas nas dcadas de 1970 e 1980, deu origem, na rea da arquitetura, aos conceitos de arquitetura sustentvel, arquitetura bioclimtica, arquitetura ecolgica, biodesign, entre outros.

Apesar das pequenas diferenas que marcam esses conceitos, eles possuem em comum a fundamentao terica no conceito de sustentabilidade e a preocupao com a minimizao dos impactos ambientais relacionados com a construo e operao das edificaes. Tendo em vista que estas atividades consomem cerca de 45% de toda a energia produzida (BEN, 2010), a eficincia energtica, se configura como uma das principais formas de promover a reduo desses impactos.

Hoje a busca pelo conforto ambiental associado necessidade de economizar energia, impe a adoo de estratgias projetuais eficientes. Para que estas sejam

16

realmente eficazes, devem possuir estreita relao com o clima e as especificidades locais, ou seja, as solues e os componentes construtivos devem ser adequados tipologia edilcia em questo e a cada realidade climtica, pois solues construtivas idnticas ou semelhantes aplicadas a situaes e localidades diferentes provocam o consumo desnecessrio de energia eltrica.

O meio acadmico possui um papel fundamental na adaptao das estratgias e tecnologias desenvolvidas aos contextos regionais, possibilitando a incorporao destas na cultura construtiva das diversas localidades. Neste sentido, estudos que tratam das relaes entre as estratgias projetuais fundamentadas nos princpios da sustentabilidade e nos aportes tericos da arquitetura sustentvel e da eficincia energtica, apesar de ainda serem escassos, vm ganhando crescente importncia na produo da literatura internacional e nacional, nas instituies pblicas e nas empresas privadas, bem como entre os profissionais que vm buscando integrar esses princpios nos seus desenvolvimentos tericos e nas suas aplicaes empricas.

Por outro lado, o Brasil tem avanado no campo das polticas de reduo do consumo de energia eltrica. Em decorrncia da crise energtica de 2001, conhecida como o apago, foi promulgada a Lei n. 10.295 de 17 de outubro de 2001, que dispe que sobre a Poltica Nacional de Conservao e Uso Racional de Energia, e o Decreto 4.059 de 19 de dezembro de 2001, que a regulamenta, estabelecendo nveis mximos de consumo de energia, ou mnimos de eficincia energtica, de mquinas e aparelhos consumidores de energia fabricados ou comercializados no Pas, bem como de edificaes construdas.

Esta legislao alavancou uma srie de iniciativas com o objetivo de implementar parmetros de eficincia energtica, entre elas o Plano de Ao para Eficincia Energtica em Edificaes (Procel Edifica), lanado em 2003 pela Eletrobrs/Procel, que deu origem ao Regulamento Tcnico da Qualidade do Nvel de Eficincia Energtica de Edifcios Comerciais, de Servios e Pblicos (RTQ-C), lanado em 2009, e ao Regulamento Tcnico da Qualidade do Nvel de Eficincia Energtica de Edifcios Residenciais (RTQ-R), lanado em 2010. Ambos apresentam metodologias para a classificao de edificaes quanto ao nvel de eficincia energtica.

A implementao destes regulamentos dever contribuir, no mdio e longo prazo, para a consolidao de padres construtivos adaptados aos diversos climas e

17

realidades e, consequentemente, mais eficientes. Para tanto, preciso que os profissionais envolvidos estejam familiarizados com os avanos tecnolgicos e acadmicos, bem como com as ferramentas disponveis, entre elas os regulamentos citados. Em Natal, assim como nas demais capitais e cidades brasileiras, so poucos os estudos que promovem essa familiarizao, principalmente no que se refere ao RTQ-R, devido ao pouco tempo em que foi lanado.

O setor residencial, em geral, foi objeto de poucos estudos no que se refere eficincia energtica, apesar de apresentar o segundo maior ndice de consumo de energia no Brasil, atrs apenas do setor industrial. Este foi tambm o setor que mais cresceu nas ultimas dcadas devido ao incremento populacional, sendo a verticalizao das cidades o seu reflexo mais notvel.

Apesar do impacto econmico desse crescimento, no existem estudos que deem conta dos nveis de eficincia energtica e de conforto ambiental que os caracteriza. Todavia, os aportes tericos da arquitetura sustentvel permitem dizer que tanto a eficincia energtica quanto o conforto ambiental poderiam ser aumentados e melhorados de forma bastante expressiva, tal como demonstram estudos realizados em outros pases e em outras regies do Brasil.

Pelas razes expostas, o objeto de estudo desta pesquisa focaliza a relao entre as variveis projetuais da envoltria e a eficincia energtica em edifcios residenciais verticais no municpio de Natal/RN, sob o enfoque do RTQ-R. Tendo como base algumas tipologias predominantes identificadas no contexto local, o estudo possui como principal meta contribuir para o aumento da qualidade dos projetos no setor residencial, bem como desenvolver uma anlise crtica do regulamento em estudo.

A nfase nos condicionantes bioclimticos no deve levar ideia de que estes sejam mais importantes no processo de concepo da arquitetura do que outros condicionantes, como os aspectos funcionais, econmicos, estticos e simbolgicos. Tampouco se pretende limitar a liberdade de criao do arquiteto com a proposio de solues rgidas. O propsito fundamental desse trabalho chamar a ateno para a importncia desses condicionantes no que se refere ao conforto ambiental e eficincia energtica, a partir do ponto de vista do projetista e da sua linguagem prtica, dando subsdio para a escolha consciente das estratgias projetuais e para a compreenso do rebatimento destas escolhas no desempenho termo-energtico das edificaes.

18

Desta forma, o mtodo desse trabalho engloba a investigao das caractersticas tipolgicas e construtivas nos edifcios residenciais verticais em Natal/RN com o intuito de identificar as solues mais comuns, e a anlise da influncia de parmetros relacionados a estas caractersticas no desempenho termo-energtico destas edificaes.

Diante do contexto descrito, a questo-problema na qual a pesquisa se estruturou foi assim formulada: em que medida as caractersticas tipolgicas e construtivas influenciam na classificao do nvel de eficincia energtica da envoltria de edifcios residenciais verticais, segundo o mtodo prescritivo do Regulamento Tcnico da Qualidade do Nvel de Eficincia Energtica de Edifcios Residenciais (RTQ-R) no clima quente e mido de Natal?

Para responder a esta questo-problema, partiu-se da hiptese de que os edifcios residenciais construdos na cidade de Natal/RN apresentam um baixo nvel de eficincia energtica, em funo da adoo de estratgias projetuais desenvolvidas para outras realidades climticas e, portanto, inadequadas para o contexto local.

Apesar dos estudos realizados sobre a avaliao de parmetros relacionados ao consumo de energia, necessita-se de um diagnstico da realidade construtiva das diversas localidades relacionado eficincia energtica. Em geral, a falta de conhecimento dos profissionais d margem a escolhas inadequadas que no contribuem para a reduo do consumo de energia.

No municpio de Natal/RN, assim como nas demais cidades grandes e mdias brasileiras, tem se verificado o crescimento vertiginoso das edificaes residenciais, sobretudo da tipologia verticalizada, em decorrncia do crescimento demogrfico. No incio da dcada de 1990 o IBGE registrou uma populao de aproximadamente 300 mil habitantes, contra os mais de 800 mil habitantes verificados no ultimo Censo (IBGE, 2010). Este fenmeno tem profunda relao com o aumento da demanda de energia, tendo em vista que a posio do setor residencial no ranking do consumo energtico, e que os avanos dos estudos na rea da eficincia energtica no tm tido respaldo na aplicao prtica de forma a acompanhar esse crescimento.

Apesar da matriz energtica brasileira se basear numa fonte renovvel, a hidreletricidade, importante no confundir o conceito de renovabilidade com o de sustentabilidade. Apesar de a gua ser um recurso passvel de reposio pela natureza, as usinas hidreltricas causam diversos impactos ambientais, como a

19

destruio de ecossistemas, alm do problema social da relocao de comunidades, como vem ocorrendo na construo da usina de Belo Monte no Estado do Par. mais vivel investir em medidas de reduo do consumo atravs da eficincia energtica, do que construir novas usinas a longo prazo, tendo em vista os custos ambientais e financeiros envolvidos.

A crise energtica de 2001 levou exposio desse quadro tanto no meio tcnico-cientfico, quanto nos diversos segmentos da sociedade, chamando a ateno das instituies de pesquisa e desenvolvimento para a questo do aumento descontrolado da demanda por energia, justificando a realizao de pesquisas com foco na eficincia energtica e na utilizao de estratgias projetuais eficientes como uma das principais medidas no sentido de evitar novas crises.

Os estudos at agora realizados demonstram que, devido diversidade climtica do Brasil, cada regio demanda solues construtivas especficas ainda insuficientemente estudadas. O desconhecimento dessas especificidades vem sendo responsvel pela continuidade na produo de edifcios com baixo desempenho trmico e se constitui num entrave incorporao dos conhecimentos existentes pelo mercado da construo civil (LAMBERTS, 2006; SANTANA, 2006; NICOLETTI, 2009; FERNANDES, 2010).

A escolha de estratgias projetuais adequadas se relaciona, ainda, com os setores construtivos e suas respectivas tipologias edilcias. No Brasil, a maioria dos estudos existentes se refere ao setor comercial, em especial aos edifcios verticalizados de escritrios e hospedagem, que se intensificaram aps o lanamento do Regulamento Tcnico da Qualidade do Nvel de Eficincia Energtica de Edifcios Comerciais e Pblicos (RTQ-C).

Estudos especficos sobre as estratgias projetuais eficientes para o setor residencial precisam ser desenvolvidos no Brasil e sobretudo na regio Nordeste. O lanamento recente do RTQ-R deve impulsionar pesquisas para reverter essa escassez, alm de ser necessrio que o mtodo seja analisado de forma a identificar suas limitaes. Apesar de o setor ter tipologias muito variadas, o que dificulta este tipo de estudo, possvel identificar segmentos claros, a exemplo dos edifcios residenciais verticais.

Entre as principais limitaes verificadas em relao ao RTQ-C, est a pouca sensibilidade de sua metodologia prescritiva verificao da influncia do sombreamento nas aberturas. Os estudos realizados por Pedrini et al,(2010), entre

20

outros examinados na reviso da literatura que integra este projeto, mostraram que esta limitao compromete os resultados, sobretudo no clima quente e mido, pois entra em conflito com as diretrizes projetuais para a regio apontadas pelo zoneamento bioclimtico brasileiro (ABNT, 1997) para a Zona Bioclimtica 8, em que Natal/RN se insere. Espera-se que as modificaes verificadas no mtodo do RTQ-R reflitam de forma mais adequada questo do sombreamento, o que s poder ser verificado a partir de investigaes sistemticas, como a que essa pesquisa se dispe.

Espera-se, portanto, que esta pesquisa possa contribuir tanto para a necessria ampliao do conhecimento sobre a aplicabilidade do RTQ-R, quanto para a identificao das estratgias projetuais mais adequadas ao clima quente e mido da cidade de Natal/RN no setor residencial, servindo de subsdio para o desenvolvimento dos objetivos do LabCon (UFRN) na liderana da Rede de Eficincia energtica que compe com outros laboratrios brasileiros, no contexto do Plano de Ao para Eficincia Energtica em Edificaes (Procel Edifica).

Objetivo Geral

Analisar a tendncia de desempenho de caractersticas tipolgicas e construtivas na classificao do nvel de eficincia energtica da envoltria de edifcios residenciais verticais localizados em Natal/RN, segundo o mtodo prescritivo do Regulamento Tcnico da Qualidade do Nvel de Eficincia em Edifcios Residenciais (RTQ-R).

Objetivos Especficos

a) Identificar e sistematizar os conceitos bsicos relacionados com a eficincia energtica e suas relaes com a realidade climtica de Natal/RN, contribuindo para o processo de regionalizao das iniciativas que vm sendo desenvolvidas no contexto brasileiro;

b) Estudar o papel do RTQ-R no contexto das polticas de incentivo eficincia energtica e investigar seus mecanismos de avaliao, contribuindo para a compreenso e difuso do mtodo prescritivo;

21

c) Estudar as variveis da envoltria em edifcios residenciais verticais analisadas no mtodo prescritivo, identificando as estratgias projetuais de eficincia energtica a elas relacionadas;

d) Identificar as tipologias mais comuns no setor residencial vertical de Natal/RN a partir do levantamento de uma amostra representativa;

e) Formular modelos de anlise representativos das tipologias arquitetnicas identificadas e submet-los ao mtodo prescritivo do RTQ-R, verificando o nvel de eficincia da envoltria das unidades habitacionais destes;

f) Avaliar qualitativamente os resultados da aplicao do mtodo prescritivo, relacionando-os s solues projetuais adotadas para a envoltria;

g) Com base na avaliao qualitativa, verificar as estratgias projetuais mais adequadas aos edifcios residenciais verticais, levando em considerao o peso destas na classificao.

O trabalho esta estruturado em duas partes. A primeira, referente fundamentao terica que norteia a pesquisa, composta pelos seguintes captulos:

O captulo 1 tem como enfoque a eficincia energtica e seu peso no rol de medidas voltadas para o incremento da sustentabilidade ambiental e arquitetnica. Faz consideraes sobre a questo energtica no Brasil, que aponta para a eficientizao de edificaes como uma das principais medidas de reduo do consumo de energia neste contexto. Por fim, aborda a questo da necessidade de desenvolvimento de aportes legais que deem subsdio melhoria do desempenho das edificaes, com enfoque no RTQ-R.

O captulo 2 aborda as variveis relacionadas ao conforto ambiental e a eficincia energtica, bem como as estratgias projetuais voltadas para a melhoria do desempenho das edificaes em funo das especificidades climticas das diversas localidades.

O captulo 3 trata dos edifcios residenciais verticais, com enfoque na caracterizao tipolgica e construtiva voltada para a anlise de eficincia energtica, bem como faz consideraes sobre aspectos mercadolgicos, legais e histricos, tendo em vista a influncia destes na formao das tipologias das tipologias em questo.

A segunda parte da pesquisa consiste na apresentao da metodologia adotada e dos resultados propriamente ditos:

22

O captulo 4 apresenta os a metodologia adotada na pesquisa e especifica as etapas e procedimentos utilizados para a coleta e anlise de dados, na elaborao de modelo de anlises e na avaliao de eficincia energtica dos modelos.

O captulo 5 apresenta a sistematizao e a anlise das informaes levantadas, bem como a identificao das caractersticas tipolgicas e construtivas predominantes na amostra de edifcios estudada.

O captulo 6 apresenta os modelos de anlise elaborados com base nestas caractersticas e a anlise de suas envoltrias a partir aplicao do mtodo prescritivo do RTQ-R, constituindo, assim, um diagnstico do desempenho do setor residencial em Natal/RN. Em seguida discute os resultados de uma srie de anlise paramtricas realizadas a partir da proposio de alternativas realidade tipolgica e construtiva local sintetizada nos modelos de anlise.

O captulo 7 traa as consideraes finais a cerca dos resultados obtidos e aponta direcionamentos para pesquisas futuras.

23

1 EFICINCIA ENERGTICA E ARQUITETURA

Estamos em frente a uma nova revoluo, do mesmo tamanho da que ocorreu no sculo XX. Na poca, ns dos pases ricos conquistamos o conforto: agora devemos mant-lo e estend-lo a todos os outros, de modo permanente e sem causar danos. preciso que se afirmem inovaes no setor do uso racional da energia e da converso das fontes renovveis (...) (BUTERA, 2009).

A busca pelo conforto sempre foi uma constante ao longo da histria das habitaes. Nas mais diferentes culturas e pocas, a arquitetura surge como uma forma de possibilitar ao homem um habitat seguro, atravs do qual ele pode se defender das hostilidades climticas e tirar proveito de suas caractersticas favorveis. Assim, o estudo das relaes entre as edificaes, o homem e o clima determinou a forma e a organizao de nossas cidades at bem pouco tempo.

Foi a partir da Revoluo Industrial, no final do sculo XIX, que a tecnologia passou a ser cada vez mais um fator predominante. At ento para garantir o conforto nas edificaes o arquiteto dependia unicamente do domnio que tinha sobre os recursos naturais existentes. Com o advento da energia eltrica e dos sistemas artificiais de condicionamento trmico e iluminao, o projetista se viu livre para buscar outros paradigmas de projeto.

Gradativamente os conhecimentos desenvolvidos na rea do conforto ambiental deixaram de ser assimilados pelos arquitetos, a exemplo do que ocorreu com a difuso do Estilo Internacional no perodo entre guerras. De acordo com o arquiteto Luiz Paulo Conde, ao prefaciar o livro de Corbella e Yannas (2003), criou-se um padro globalizado de cidades, cujos exemplos mais visveis, nas regies tropicais, so os prdios com fachadas totalmente envidraadas, com altas temperaturas provocadas pelo excesso de insolao e corrigidas por dispendiosos sistemas de refrigerao e iluminao.

Assim, o conforto ambiental e o consumo de energia passaram a ter uma relao intrnseca. A envoltria1 da edificao perdeu sua funo de regulador da temperatura, resultando no aumento do uso dos sistemas artificiais e no conseqente

1 Na definio do RTQ-R (2010) a envoltria consiste no conjunto de planos que separam o ambiente

interno do ambiente externo, tais como fachadas, empenas, cobertura, aberturas, assim como quaisquer elementos que os compem. No esto includos pisos, estejam eles ou no em contato com o solo.

24

aumento da demanda de energia para suprir os padres construtivos resultantes. Essa mudana se baseou na hiptese de que a energia no fosse um fator limitante, na medida em que se acreditava na inesgotabilidade dos recursos naturais e se desconhecia os impactos que a produo e o consumo de energia tm sobre o meio ambiente (BUTERA, 2009).

Se por um lado a evoluo da tecnologia permitiu ao homem ter uma maior autonomia sobre o conforto no ambiente construdo, seu uso abusivo tornou-se a origem de grande parte dos problemas ambientais. As mudanas antropognicas2, insignificantes at o incio do sculo XX, tornaram-se comparveis, em magnitude, aos causados por catstrofes naturais e o beneficiamento energtico uma das principais causas, contribuindo decisivamente para o aumento da poluio, do esgotamento de recursos naturais, do efeito estufa e da perda de biodiversidade.

O custo econmico e social dessa situao tambm alto: os governos investem grandes quantias para atender demanda, deixando de investir em outros benefcios sociais, e grande parte da populao tem dificuldade de acesso s tecnologias das quais cada vez mais dependente (GOLDEMBERG E LUCON, 2008).

Conclui-se que, se para minimizar os impactos ambientais a nveis mais sustentveis necessrio diminuir o consumo de energia, a consolidao de uma arquitetura mais eficiente torna-se um passo fundamental, tendo em vista que grande parte da energia utilizada hoje se relaciona construo e utilizao das edificaes.

Sendo assim, a sustentabilidade arquitetnica, a eficincia energtica e o conforto ambiental so os trs conceitos fundamentais cuja interseco ir orientar a concepo desta pesquisa. A seguir, estes e outros conceitos relacionados sero discutidos e aprofundados, dando-se nfase ao contexto histrico em que surgiram e s relaes existentes entre os mesmos.

2 De acordo com Goldemberg e Lucon (2008, p. 111) mudanas antropognicas so modificaes no

meio ambiente provocadas pela ao do homem.

25

1.1 A sustentabilidade arquitetnica

Segundo Roaf et al, (2006), o conceito de arquitetura sustentvel comeou a ser construdo na dcada 1960, quando a questo ambiental passou a ser objeto de discusso, primeiro no meio acadmico, depois nos mais diversos segmentos da sociedade. Um marco importante dessa construo pode ser localizado no incio dos anos 1970, quando o Clube de Roma - entidade internacional que reunia cientistas, economistas, empresrios, autoridades e lderes de Estado de todos os continentes alertou para a impossibilidade de dar continuidade ao modelo de desenvolvimento econmico vigente, mediante a perspectiva de esgotamento dos recursos naturais, aumento da poluio e o consequente colapso ambiental.

A questo ambiental e sua relao com o crescimento econmico tambm j vinha sendo discutida no mbito das organizaes multilaterais de desenvolvimento, entre as quais se sobressaiu a Organizao das Naes Unidas (ONU) que dedicou uma conferncia internacional a esta temtica tambm no incio dos anos 1970. A Comisso Mundial Sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento (CMMAD), criada nesta conferncia e presidida pela ento Primeira Ministra da Noruega Gro Harlem Brundtland, desenvolveu o conceito de desenvolvimento sustentvel, que pela definio apresentada no relatrio daquela Comisso, seria aquele que atende s necessidades presentes, sem comprometer a possibilidade de as geraes futuras satisfazerem as suas prprias necessidades (GUBERT, 2007).

O embargo do petrleo na dcada de 1970 e o conseqente aumento dos preos da energia, em conjunto com a intensificao dos problemas ecolgicos decorrentes do aquecimento global, cuja queima descontrolada de combustveis fsseis pelo homem foi apontada como importante fator causador pelo quarto relatrio do Painel Intergovernamental Sobre Mudana Climtica (IPCC, na sigla em ingls), fez com que a questo adquirisse um maior impacto no meio tcnico-cientfico, levando os diversos setores a reavaliar suas prticas de uso de energia e buscar solues para a degradao ambiental (BUARQUE, 2002).

O conceito de desenvolvimento sustentvel, ento consagrado, serviu de base para a elaborao da Agenda 21 na Conferncia das Naes Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento (Eco-92), ocorrida no Rio de Janeiro, com a participao de mais de 170 pases. Este documento apontava solues prticas a serem seguidas por instituies governamentais e no-governamentais, como o emprego de

26

tecnologias ambientalmente limpas, a economia de energia, a reciclagem, a proteo dos recursos hdricos e dos ecossistemas frgeis (CAPOZZI, 2006).

Este conceito foi gradativamente incorporado nas diversas reas de conhecimento, entre elas, a arquitetura e a construo civil. A partir de ento, passou-se a perceber uma resposta mais sensvel e efetiva para uma mudana de perspectiva de projeto do ambiente construdo, com destaque para a adoo de estratgias de eficincia energtica e de uso mais racional dos recursos naturais (CORBELLA E YANNAS, 2003).

De acordo com ROAF (2006), o aumento da temperatura global e o baixo desempenho termo-energtico das edificaes contribuem para o aumento do uso do ar-condicionado, levando a um maior consumo de energia e, consequentemente, a nveis mais altos de emisso dos gases do efeito estufa. A destruio da camada de oznio causada pela presena desses gases na atmosfera, por sua vez, a principal causa do aumento da temperatura global (Figura 1).

A compreenso desse ciclo vicioso foi um dos principais fatores que impulsionaram a retomada dos estudos relacionados integrao entre os edifcios,

Figura 1 - Ciclo vicioso do aquecimento global.

Fonte - elaborao da autora com base em ROAF (2006)

27

as necessidades humanas de conforto e o clima, os quais se convencionou chamar de bioclimatologia ou arquitetura bioclimtica3 (ROAF et al, 2006). Para Corbella e Yannas (2003), o conceito de arquitetura sustentvel se configura como uma evoluo do conceito de arquitetura bioclimtica, pois considera a totalidade do meio ambiente, buscando, alm do conforto ambiental e da eficincia energtica, o aumento da qualidade de vida no espao construdo e no seu entorno, atravs do aproveitamento mximo dos recursos naturais existentes de forma racional.

O Instituto Para o Desenvolvimento da Habitao Ecolgica IDHEA (2007) acrescenta que a arquitetura sustentvel aquela que sistematiza um modelo que busca, por meio das edificaes, reproduzir no ambiente construdo, as caractersticas do meio ambiente natural, promovendo alteraes conscientes no entorno, de forma a atender as necessidades de habitao, preservando os recursos naturais e garantindo qualidade de vida para as geraes atuais e futuras.

, portanto, uma sntese das escolas, filosofias e abordagens que associam o edificar e o habitar preocupao com a preservao do meio ambiente. Para ela convergem tendncias como: arquitetura ecolgica, Green building, green architecture e bio-design, arquitetura antroposfica, arquitetura orgnica, arquitetura bioclimtica, bioconstruo e permacultura, entre outras.

A despeito das semelhanas e diferenas entre estas, observa-se que a questo da eficincia energtica possui papel de destaque nas aes em prol da sustentabilidade arquitetnica. Esta nfase se deve s prprias caractersticas inerentes indstria da construo civil: segundo Silva; Silva e Agopyan (2003) a construo, operao e demolio de edifcios consome 45% de toda a energia produzida no mundo.

De fato, a maior parte dos mtodos de avaliao da sustentabilidade arquitetnica desenvolvidos nesse contexto, a exemplo do Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) e do Green Building Council (GBC), atribuem um maior peso questo da eficincia energtica e aos aspectos relacionados a este dentre as diversas variveis que so avaliadas, como pode ser observado no quadro-sntese

3 O termo arquitetura bioclimtica, criado pelos irmos Olgyay na dcada de 1960, se referia

arquitetura que busca satisfazer as exigncias de conforto atravs de tcnicas e materiais disponveis, de acordo com as condies climticas do lugar (NEVES, 2006).

28

(Figura 2) do estudo desenvolvido por Silva (2003) a respeito de alguns destes mtodos.

Corroborando com essa classificao, Cunha (2006) e Fossati (2008) apontam como sustentveis as seguintes aes gerais relacionadas a estas variveis:

adoo de um novo paradigma de projeto, no qual as solues so avaliadas considerando o ciclo de vida do ambiente construdo - incluindo custos e impactos de manuteno e operao das edificaes e no apenas seus custos iniciais;

compatibilizao com as variveis climticas locais (bioclimatologia); utilizao de materiais de construo preferencialmente locais, que demandem

menos energia durante o processo de fabricao e transporte e com maior durabilidade ao longo do seu ciclo de vida;

discusso de solues integradas, analisando as potenciais conseqncias das decises tomadas;

Figura 2 - Distribuio dos crditos ambientais do BREEAM, HKBEAM, LEEDTM, MSDG, CASBEE e GBTool, aps normalizao.

Fonte - Silva (2003, p.66).

29

utilizao de solues que aumentem a flexibilidade das edificaes e facilitem reformas e modernizaes, como por exemplo a reposio de componentes e subsistemas;

introduo de melhorias nos projetos e na gesto da produo, reduzindo a gerao de resduos nos canteiros de obras, proporcionando a reciclagem ou a destinao adequada a estes;

reutilizao ou reciclagem de resduos industriais e agrcolas pela construo civil, incluindo os prprios resduos produzidos na construo e demolio de edificaes;

implantao de sistemas de reuso da gua da chuva e outros recursos naturais;

Antes de tratar das medidas especficas voltadas para a eficincia energtica, foco desta pesquisa, procurar-se- discorrer brevemente sobre o conceito de eficincia energtica e sobre situao energtica brasileira, de forma a identificar as estratgias mais adequadas a esta realidade.

1.2 Eficincia energtica no setor residencial

Goldemberg e Lucon (2008) apontam trs estratgias interdependentes para a minimizao do consumo de energia: a eficincia energtica, o uso de energias renovveis e a descoberta de novas tecnologias. A eficincia energtica, especificamente, pode ser buscada de vrias formas, desde a alterao nas fontes primrias, at a modificao na demanda. No segundo caso o papel das edificaes fundamental, tendo em vista a participao destas no consumo do total de energia produzida.

Lamberts, Dutra e Pereira (2004) definem o conceito de eficincia energtica como a obteno de servios com baixo dispndio de energia. Assim, um edifcio mais eficiente energeticamente que outro quando proporciona as mesmas condies ambientais com menor consumo de energia.

Signor (1999) estima que edifcios eficientes consomem at 30% menos energia que outros com utilizao e nveis de conforto semelhante.

Meier (et al, 2002), por sua vez, propem trs critrios para avaliar a eficincia energtica nas edificaes: a) a edificao deve conter equipamentos e materiais eficientes que estejam de acordo com o local e com as condies do ambiente; b)

30

deve proporcionar conforto aos usurios e; c) deve consumir menos energia quando comparada a outra semelhante.

Carlo (2008) acrescenta que a eficincia energtica deve ser adotada em projetos de edificaes a fim de racionalizar o consumo, evitando desperdcios, sem comprometer os servios necessrios sade, segurana, conforto e produtividade do usurio de uma edificao.

Segundo esta autora as aes relacionadas eficincia energtica nas edificaes se referem principalmente adequao da envoltria, na fase projetual ou em retrofits e eficientizao dos sistemas de iluminao artificial e de condicionamento trmico.

Observa-se que a racionalizao do uso de energia nas edificaes apresenta estreitos laos com a adequao da arquitetura ao clima, pois a reduo do consumo energtico dos sistemas artificiais pode depender diretamente do desempenho trmico das edificaes, j que a potncia de trabalho destes sistemas determinada pelos ganhos e perdas de calor pela envoltria, associados carga trmica interna gerada pela ocupao, pelos equipamentos e pelo sistema de iluminao artificial (CARLO, 2008).

No que se refere envoltria, devido sua influncia no consumo de energia das edificaes, sua eficientizao torna-se a estratgia que oferece maior margem de contribuio do arquiteto para a obteno de nveis mais altos de sustentabilidade arquitetnica.

na fase projetual que o arquiteto encontra as melhores possibilidades de aplicao de estratgias de eficincia energtica, em especial, a utilizao das chamadas estratgias bioclimticas que, atravs do aproveitamento dos recursos naturais disponveis, minimizam a dependncia dos sistemas artificiais e/ou reduz a potncia com que estes sistemas tm que trabalhar, tornando-os mais eficientes.

O uso deste tipo de estratgia, no entanto, implica em projetos arquitetnicos mais elaborados do que aqueles que dependem unicamente dos sistemas artificiais para garantir o conforto dos usurios. Por mais que a utilizao ilimitada destes sistemas ponha o projetista numa posio mais cmoda perante os problemas de adequao do edifcio ao clima, a necessidade atual de reduo dos impactos ambientais das edificaes torna a continuidade dessa prtica inadmissvel. A concepo de projetos que possibilitem a execuo de edifcios mais eficientes, tendo

31

como base o conforto dos usurios e o uso racional de energia , hoje, uma obrigao tica para arquiteto (LAMBERTS, DUTRA E PEREIRA, 2004).

A incorporao pelo mercado da construo civil das iniciativas de economia de energia que vm sendo propostas depende, portanto, no apenas dos fatores econmicos, mas tambm da assimilao do conceito de eficincia energtica pelos arquitetos e engenheiros.

Lamberts, Dutra e Pereira (2004) consideram a conjuntura atual favorvel:

O sculo XX tem sido particularmente frtil para a arquitetura e hoje, quando estamos no final do sculo, o panorama arquitetnico jovem e pluralista. Estilos como o ps-modernismo, o high-tech, o construtivismo e o desconstrutivismo mostram experincias significativas de preocupao crescente dos arquitetos com a melhoria da qualidade das edificaes, inclusive considerando aspectos de eficincia energtica e de conforto ambiental (1997, p. 19).

Os mesmos autores acrescentam que apesar dos avanos no campo terico e legal e do surgimento de novas tecnologias, a aplicao prtica dessas iniciativas ainda se reflete em casos relativamente isolados e as edificaes continuam sendo construdas como verdadeiras mquinas devoradoras de energia, pois enquanto para o cliente ou investidor esta tarefa uma questo de custo/benefcio, para o arquiteto significa uma verdadeira reavaliao dos mtodos de projeto e o resgate da integrao entre o ambiente construdo e o clima, h algum tempo colocado em segundo plano.

De acordo com a pesquisa realizada por Pereira (et al, 2005) atravs da aplicao de questionrios junto a profissionais e estudantes da rea da arquitetura, a deficincia na apropriao das ferramentas de apoio ao projeto e o desconhecimento dos parmetros de eficincia energtica como condicionantes de projeto ainda se configuram como as principais barreiras para a produo de edificaes mais eficientes.

A aplicao de medidas regulamentares como RTQ-R, tem muito a contribuir para a difuso destes parmetros, enquanto ferramentas de avaliao, difuso e incentivo adoo de estratgias projetuais com vistas obteno de nveis mais altos de eficincia energtica, sobretudo quando aplicadas compulsoriamente.

Frota e Schiffer (2001) ressaltam que imprimir ao edifcio caractersticas que proporcionem uma resposta trmica ambiental conveniente no implica no acrscimo obrigatrio de custo de construo, mas, ao contrrio, deve resultar em reduo do

32

custo de utilizao e de manuteno. Goldemberg e Lucon (2008) corroboram ao afirmar que, em geral, o custo dos investimentos para promover a economia de energia inferior quele necessrio para aumentar a gerao.

Alm disso, a reduo na demanda resulta no aumento da segurana no fornecimento e no maior acesso da populao aos servios de energia. Os ganhos micro e macroeconmicos associados ao aumento de produtividade e da competitividade industrial crescem e, por fim, os impactos ambientais, em especial aqueles relacionados emisso de gases poluentes e ao efeito estufa, so sistematicamente reduzidos. Desta forma, torna-se fundamental conhecer as questes relacionadas produo da energia e seu uso nas edificaes a fim de nortear as aes de melhoria da eficincia energtica.

Goldemberg e Lucon (2008) classificam as fontes de energia primria em comerciais, quando so objeto de transaes monetrias, e no comerciais, quando so obtidas de forma gratuita, como a luz do sol. A energia secundria, por sua vez, que efetivamente utilizada pelo homem para a satisfao de suas necessidades, obtida a partir do beneficiamento da energia primria. O Quadro 1, a seguir, sistematiza as fontes primrias de energia e suas respectivas fontes secundrias, dividindo-as ainda em renovveis quando as condies naturais permitem a compatibilidade entre a reposio em curto horizonte de tempo e o consumo e no renovveis.

Quadro 1 - Classificao de fontes energticas Fontes Energia primria Energia secundria

No-renovveis Fsseis Carvo mineral, petrleo e derivados, gs natural

Termoeletricidade, calor, combustvel para transporte

Nuclear Materiais fsseis Termoeletricidade, calor

Renovveis

Tradicionais ou convencionais

Biomassa primitiva (lenha de desmatamento), potenciais hidrulicos de mdio e grande porte

Calor e hidreletricadade

Novas ou modernas

Potenciais hidrulicos de pequeno porte, biomassa moderna (lenha replantada), culturas energticas (cana-de-acar, leos vegetais)

Biocombustveis (etanol, biodsel), termoeletricidade, calor

Outras Energia solar, geotermal, elica, maremotriz e das ondas

Calor, eletricidade fotovoltaica e eletricidade

Fonte: Elaborao da autora, com base em Goldemberg e Lucon (2008, p. 69).

importante no confundir os aspectos tericos da renovabilidade com a realidade prtica da sustentabilidade ambiental. A lenha, por exemplo, considerada

33

uma fonte renovvel de energia. Todavia, se obtida por desmatamento e este realizado num ritmo que no permite sua reposio, no pode ser considerada sustentvel.

Outro exemplo, de extrema importncia para o contexto brasileiro, so as hidreltricas, que tambm so fontes energticas renovveis, mas que devido ao alagamento de vastas reas, causam a destruio de florestas, o comprometimento de diversos ecossistemas importantes, a alterao no regime dos rios e o assoreamento montante das barragens (GOLDEMBERG E LUCON, 2008).

Lamberts, Dutra e Pereira (2004) apontam, ainda, os problemas sociais e econmicos da necessidade de relocamento populacional, inclusive de comunidades indgenas tradicionais, e dos altos investimentos governamentais em infraestrutura, que acabam por reduzir os investimentos em outras reas, como a sade, a educao e a habitao.

De toda a energia primria produzida no mundo, 86,89% proveniente de fontes no renovveis, principalmente o petrleo (GOLDEMBERG E LUCON, 2008). No Brasil, apesar da participao do petrleo no total de energia produzida ser superior ao mundial (41,9%), o pouco uso de outras fontes no renovveis e o uso mais expressivo da energia hidreltrica, da biomassa e dos produtos da cana-de-acar faz com que o percentual de utilizao das fontes no renovveis caia para 53,2% (Grfico 1 e Grfico 2), enquanto no contexto mundial esse valor de 86,89%. Somando as importaes, que essencialmente tambm so de origem renovvel, pode-se afirmar que aproximadamente 85% da energia consumida no Brasil proveniente de fontes renovveis (MME, 2010).

Grfico 1 - Matriz energtica mundial em 2004.

petrleo 35,24%gs natural 20,56%carvo 24,73%nuclear 6,36%biomassa moderna 2,75%biomassa tradicional 7,70%hidrulica 2,15Outras renovveis 0,51%

Fonte Elaborao da autora, com base em GOLDEMBERG E LUCON (2008, p. 70).

34

Considerando apenas o consumo de energia eltrica no Brasil, a principal fonte so as usinas hidreltricas, que responderam por 76,9% do total em 2009. A capacidade instalada at 2007 era de 97GW, que apesar de representar somente 37% do potencial estimado, j se aproximava da totalidade do potencial economicamente e ambientalmente vivel (CARLO, 2008).

De acordo com Lamberts, Dutra e Pereira (2004), no entanto, o consumo de energia triplicou nos ltimos dezoito anos, levando necessidade de ampliao da matriz energtica, hoje respaldada pela construo da usina de Belo Monte no Estado do Par. Se este ritmo for mantido, o potencial instalado se tornar insuficiente novamente daqui a algumas dcadas, levando construo de novas usinas, com custos ambientais e econmicos insustentveis.

Figura 3 - Oferta interna de energia eltrica por fonte no Brasil em 2009.

Fonte: MME (2010, p. 16).

Grfico 2 - Matriz energtica brasileira em 2009.

petrleo 41,9%gs natural 8,7%carvo 0,9%nuclear 1,7%biomassa 10,2%hidrulica 13,9%produtos da cana 18,8%Outras renovveis 3,8%

Fonte: Elaborao da autora, com base no EPE (2010, p. 16).

35

Com relao ao consumo de energia por setor, Sue Roaf (2006) aponta que aproximadamente 26% utilizada nas residncias, o que indica a importncia da participao desse setor no consumo da energia produzida no mundo. No Brasil, esta porcentagem foi de 23,9% em 2009, colocando o setor residencial como o segundo maior consumidor de energia eltrica no pas, abaixo apenas do setor industrial, que corresponde a 43,7% (MME, 2010) (Grfico 3).

Ressalta-se que grande parte do consumo de energia no setor industrial est relacionado ao funcionamento de mquinas, o que independe do projeto arquitetnico para o incremento da eficincia energtica. J nos setores residencial e comercial, a possibilidade de atuao do arquiteto no sentido de economizar energia mais significativa.

A ltima Pesquisa de Posse de Eletrodomsticos e Hbitos de Uso (ELETROBRS, 2007), referente ao ano de 2005, j apontava a crescente participao do setor residencial no consumo de energia no Brasil devido a fatores como

a velocidade da transformao da antiga sociedade industrial para a de informao, e desta, para a sociedade de comunicao, possibilitando que muitos trabalhos, de cunho intelectual, possam ser executados, por meios computacionais, em domiclios; o aumento do nvel de desemprego e, por conseqncia, da economia informal, transformando as residncias em microempresas; a busca pelo conforto e lazer proporcionada pela grande disponibilidade e facilidade de aquisio de eletrodomsticos e equipamentos eletroeletrnicos, aumentando a carga instalada e, por isso, incentivando uma

Grfico 3 - Composio setorial do consumo de eletricidade no Brasil em 2009.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

industrial

residencial

comercial

pblicoenergtico

agropecurio

transportes

Fonte Elaborao da autora, com base em MMA, 2010, p. 28.

36

maior utilizao da energia eltrica; o aumento do tempo de permanncia das pessoas em seus domiclios, em funo da falta de segurana, notadamente em centros urbanos de mdio e grande porte; a demanda reprimida, em face das desigualdades sociais, que se espera sejam reduzidas ao longo do tempo; a incorporao de novos consumidores, em funo da universalizao dos servios de energia eltrica, entre outros (ELETROBRS, 2007, p. 9-10).

De fato, o Balano Energtico Nacional, elaborado em 2010 (MME, 2010), demonstrou que o consumo energtico no setor residencial foi o que mais cresceu nos ltimos anos, com um incremento de 6,5% de 2008 para 2009, enquanto no setor industrial esse percentual caiu 5,5%. Os demais setores comercial, agropecurio, publico e transportes quando analisados em bloco apresentaram variao positiva de 1,8% em relao ao ano anterior (MME, 2010).

Com relao destinao final no setor residencial, em 2005 a maior parte da energia consumida nas residncias brasileiras destinava-se a geladeiras e freezers (27%), chuveiros eltricos (24%) e condicionamento ambiental (20%), conforme demonstra a figura 4 (ELETROBRS, 2007).

Goldemberg e Lucon (2008) observam que esta energia consumida de forma diferente por classes sociais. Para as famlias brasileiras com renda superior a dez unidades de salrio mnimo (USM), os derivados do petrleo, incluindo o gs liquefeito de petrleo (GLP), representam 65% da energia total consumida, enquanto que para famlias entre zero e dois USMs eles representam 35%. Por outro lado, para famlias de alta renda, lenha e carvo vegetal representam 8%, enquanto para famlias pobres eles representam 40%, sobretudo em reas rurais.

Figura 4 - Consumo final na carga residencial no Brasil em 2005.

Fonte: ELETROBRS, 2007, p. 16.

37

Na Regio Nordeste, devido s temperaturas mais elevadas, o consumo de energia com condicionamento ambiental e refrigerao foi superior a mdia nacional correspondendo, respectivamente, 27% e 34% do total utilizado, enquanto o percentual relacionado ao uso de chuveiro eltrico foi de apenas 9% (Figura 5). Estes dados indicam a importncia do desenvolvimento de pesquisas que visem o melhoramento do desempenho termo-energtico das edificaes nessa regio, sobretudo devido perspectiva de aumento do uso do ar-condicionado.

De acordo com Goldemberg e Lucon (2008), apesar do uso do ar-condicionado ainda ser pouco difundido nas faixas de renda mais baixas, como pode ser observado na Tabela 1, com o desenvolvimento social crescente e com o baixo desempenho observado nas edificaes atuais, estima-se o crescimento considervel do uso deste tipo de equipamento nos prximos anos (GOLDEMBERG e LUCON, 2008).

Tabela 1 - Consumo especfico (KWh/ano) por uso final no setor residencial em 2004 Tecnologia Renda familiar (salrios mnimos)

At 2 2 a 10 Mais de 10 Geladeira 450 650 750 Freezer 533 610 610 Iluminao eltrica 190 280 864 Chuveiro eltrico 216 1082 648 Ar condicionado - 360 1100 Outros 140 500 697

Fonte - Goldemberg e Lucon (2008, p. 283).

Figura 5 - Consumo final na carga residencial na Regio Nordeste em 2005.

Fonte - ELETROBRS, 2007, p. 16.

38

Alm do desenvolvimento de pesquisas, a regulamentao em eficincia energtica fundamental para a sua efetiva incorporao nas edificaes. No item a seguir sero revisadas as principais iniciativas no contexto brasileiro, dando-se nfase ao RTQ-R, cuja metodologia foi utilizada nas anlises realizadas na presente pesquisa.

1.3 As Iniciativas em eficincia energtica e o RTQ-R

A necessidade de reduo do impacto ambiental relacionado construo e operao das edificaes, sobretudo no que se refere ao consumo energtico, tem estimulado a adoo de medidas de eficincia energtica no projeto arquitetnico.

Os instrumentos legais voltados para a melhoria do desempenho energtico em edifcios tem representado um papel fundamental na consolidao dessas medidas. Eles podem existir na forma de cdigos, tais como, guias, normas, leis, protocolos, provises, recomendaes, regulamentos; ou na forma de classificaes como certificaes e sistemas de etiquetagem (SANTOS & SOUZA, 2008).

Os sistemas de classificao, certificao ou etiquetagem so uma tendncia mundial e, diferentemente dos cdigos que indicam diretrizes e condicionantes, eles permitem uma maior flexibilidade no projeto, pois classificam o nvel de eficincia da edificao sem impor solues rgidas e estimulam a adoo de estratgias projetuais adaptadas a cada caso, bem como a obteno de nveis mais altos de eficincia, alm dos parmetros mnimos exigidos (CARLO & LAMBERTS, 2010; SANTOS & SOUZA, 2008).

O surgimento destes instrumentos faz parte de toda uma mudana de mentalidade no contexto das polticas pblicas no campo do meio ambiente, em funo da discusso em torno da questo ambiental nas ultimas dcadas. J na dcada de 1990, em decorrncia da Eco-92, tornou-se consenso que as estratgias de desenvolvimento sustentvel deveriam integrar aspectos ambientais em planos e polticas de desenvolvimento, conforme determina a Agenda 21 publicada nesta ocasio.

No Brasil, as principais iniciativas neste sentido foram impulsionadas pela crise de eletricidade ocorrida em 2001 o apago. Foi, ento, promulgada a Lei n. 10.295, de 17 de outubro de 2001, que dispe sobre a Poltica Nacional de Conservao e Uso Racional de Energia (BRASIL, 2001a).

39

Em seguida, esta lei foi regulamentada pelo Decreto 4.059 de 19 de dezembro de 2001, que definiu que nveis mximos de consumo de energia, ou mnimos de eficincia energtica deveriam ser estabelecidos com base em indicadores tcnicos e regulamentao especfica tanto para equipamentos, como para edificaes (BRASIL, 2001b). No decreto foi institudo, ainda, o Comit Gestor de Indicadores e Nveis de Eficincia Energtica - CGIEE e a criado o Grupo Tcnico para Eficientizao de Energia no Pas (GT-MME), vinculado ao CGIEE.

Em 2003 o Programa Nacional de Conservao de Energia Eltrica (Procel Eletrobrs) lanou o Procel Edifica: Plano de Ao para Eficincia Energtica em Edificaes. Em 2004 Procel Edifica/Eletrobras firmou convnio com o Laboratrio de Eficincia Energtica em Edificaes - LabEEE, da Universidade Federal de Santa Catarina, e entre as atividades desenvolvidas no mbito desse convnio, esto a elaborao do Regulamento Tcnico da Qualidade para Eficincia Energtica de Edifcios Comerciais, de Servios e Pblicos RTQ-C, aprovado em 2007, e o Regulamento Tcnico da Qualidade para Eficincia Energtica de Edifcios Residenciais RTQ-R, aprovado em 2010.

Em atendimento ao Decreto 4.059, estes regulamentos visam estabelecer as condies para a classificao do nvel de eficincia energtica de edificaes, a fim de possibilitar a obteno da Etiqueta Nacional de Conservao de Energia (ENCE), concedida no mbito do Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE) do Instituto Nacional de Metrologia, Normalizao e Qualidade Industrial (Inmetro).

O carter voluntrio destes regulamentos visa preparar o mercado construtivo, de forma gradativa, a assimilar a metodologia de classificao e obteno da etiqueta. A exigncia de nveis mnimos de eficincia energtica para equipamentos, veculos e edifcios, no entanto, figura na lista de medidas adotadas pelo Ministrio de Minas e Energia como o nico mecanismo de fomento eficincia energtica que deve ser implementada de forma compulsria (Figura 6), o que est previsto para ocorrer nos prximos anos.

A etiquetagem de equipamentos e edifcios um mecanismo utilizado em diversos pases do mundo e tm sido responsvel por uma grande parcela da conservao de energia conseguida. O Brasil vem conseguindo excelentes resultados no que diz respeito aos equipamentos, cujo regulamento compulsrio e tem contribudo para retirar do mercado produtos ineficientes.

40

Os regulamentos voltados para as edificaes, no entanto, ainda possuem resultados poucos expressivos no sentido de modificar prticas construtivas ineficientes consolidadas no mercado, devido ao pouco tempo de existncia e ao carter voluntrio, sobretudo no que se refere ao RTQ-R, lanado recentemente.

De fato, Fernandes (2006) afirma que, apesar do conforto ambiental e do bioclimatismo estar presente na formao do arquiteto, a falta de critrios legais que os inclua na aprovao de projetos contribui para que estes princpios sejam desconsiderados. Neste ponto a regulamentao em eficincia energtica adquire um papel fundamental, no sentido de difundir estratgias, oferecer meios para a avaliao destas e impor que estas sejam efetivamente consideradas no processo projetual. O Regulamento Tcnico da Qualidade do Nvel de Eficincia Energtica de Edifcios Residenciais (RTQ-R), lanado atravs da Portaria n. 449, de 25 de novembro de 2010, foi revisado recentemente, pela Portaria n. 18, de 16 de janeiro de 2012, para a correo de diversas incoerncias identificadas em sua metodologia, relacionadas sensibilidade das equaes utilizadas no calculo do nvel de eficincia energtica da envoltria a algumas das variveis envolvidas, conforme foi apontado por Queiroz et al (2011).

Figura 6 - Mecanismos de fomento eficincia energtica

Fonte MME & EPE, 2007, p. 141, com destaque da autora.

41

Acredita-se que outras revises ainda sero necessrias, o que refora a importncia do desenvolvimento de estudos que analisem os resultados obtidos com a aplicao do regulamento. O RTQ-R apresenta parmetros e mtodos para a classificao de edificaes quanto ao nvel de eficincia energtica para a obteno da Etiqueta Nacional de Conservao de Energia (ENCE), que diferenciada para projetos e edificaes construdas. A etiqueta pode ser obtida para:

a) Unidades habitacionais autnomas; b) Edificaes unifamiliares; c) Edificaes multifamiliares; d) reas de Uso Comum de edificaes multifamiliares ou de condomnios de

edificaes residenciais.

A Figura 7, a seguir, apresenta trs exemplos de ENCE.

Figura 7 Modelos de ENCE para a Unidade Habitacional Autnoma construda; Edificao Multifamiliar Construda e reas de Uso Comum Construdas.

Fonte RTQ-R, 2012.

No que se refere s unidades habitacionais autnomas e s edificaes unifamiliares, a classificao se baseia na avaliao do desempenho trmico da envoltria e na eficincia do sistema de aquecimento de gua, podendo a pontuao final ser acrescida de bonificaes.

42

As edificaes multifamiliares, por sua vez, so classificadas a partir da ponderao dos valores obtidos a partir da avaliao de suas unidades habitacionais autnomas constituintes, pelas respectivas reas. As reas de uso comum so classificadas a partir da avaliao da eficincia do sistema de iluminao artificial, do sistema de aquecimento de gua, dos elevadores, das bombas, dos equipamentos e das bonificaes. O RTQ-R estabelece como pr-requisito geral para as edificaes multifamiliares a medio individualizada de eletricidade e gua de suas unidades habitacionais autnomas para obteno dos nveis A ou B, exceto aquelas construdas antes da publicao do regulamento. O RTQ-R apresenta dois mtodos de classificao: o mtodo prescritivo e o mtodo de simulao computacional. Tendo em vista que nesta pesquisa foram realizados apenas os procedimentos para a verificao da eficincia energtica da envoltria de unidades habitacionais autnomas, atravs do mtodo prescritivo, sero apresentadas nos tpicos a seguir as etapas referentes a este processo, no que se refere edificao naturalmente ventilada na Zona Bioclimtica 8.

1.3.1 PROCEDIMENTOS PARA CLASSIFICAO DA ENVOLTRIA

A classificao da envoltria atravs do mtodo prescritivo envolve duas etapas: a primeira consiste na verificao de pr-requisitos estabelecidos para a envoltria e a segunda aos clculos envolvidos na determinao do seu nvel de eficincia.

1.3.1.1 Verificao dos pr-requisitos da envoltria

Os pr-requisitos da envoltria se referem s propriedades construtivas dos componentes da edificao e ventilao e iluminao natural.

a) Transmitncia trmica e absortncia solar das superfcies

A transmitncia trmica e a absortncia solar das superfcies devem atender aos valores estabelecidos na Tabela 2 (no caso de se almejar a clas

Documents

Dissertação RTQ-R