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EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM EDIFICAÇÕES

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM EDIFICAÇÕES · Que certificações de edificações temos disponível? ... • NORMAS DE DESEMPENHO TÉRMICO – NBR 15220-3 ... A etiquetagem de edifícios

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EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM EDIFICAÇÕES

CONSUMO DE ENERGIA PER CAPITA/PAÍS

•USA – 1460 kWh - 6% da produção mundial

•Brasil - 226 kWh

•Em 2035 a China usará 70% mais energia que os USA

DESAFIOS GLOBAIS PARA MUDANÇA NO SETOR DE ENERGIA

Aumento da população mundial para 2 bilhões de pessoas em 2050;

Dentro de 20 a 30 anos cerca de 3 bilhões de pessoas ascenderão a

classe média;

1,4 bilhões de pessoas não tem acesso a eletricidade;

Até 2035 o consumo mundial de energia crescerá mais de 30%;

CONSUMO DE ENERGIA ELETRICA POR REGIÃO DO BRASIL

CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA POR REGIÃO 2013

REGIÃO CONSUMO (GWh)

NORDESTE 81.340,65

SUDESTE/CENTRO-OESTE 314.877,36

SUL 89.714,42

NORTE 40.234,30

SIN 526.166,72

•05/11 – 17.84% armazenamento

•1/3 da energia gerada no Brasil é térmica

•115. 453 GWh x 334.016 GWh de hidráulica

Foram doadas/vendidas 239.932 refrigeradores (Celpe, Coelba e Cosern) e 2 milhões de

lâmpadas fluorescentes e LED.

A economia de energia é de 274 GWh/ano, isso representa uma Usina evitada de 57 MW e

economia para o pais de R$ 257 milhões.

Barreiras ( 278 GWh/ano de jan a outubro de 2014 )

Resultados:

Projeto de Eficiencia Energetica

•*Dados de ago/2014

Conceitos sistemas passivos X sistemas ativos

como projetar ?

(ventilação natural, iluminação natural)

onde comprar ?

(iluminação artificial, ar condicionado)

Questionamento de valores

•valorização do “quanto custou?”

•exibicionismo $

•falta de sensibilidade

•modelo de sucesso (excêntricos, perdulários)

•valorização do benefício

•consciência

•valorização do conhecimento

•cidadania

•contribuição individual

CLIMA X EDIFICAÇÃO

O projeto desconsiderando o clima local acarreta o aumento do consumo de

energia.

O sistema de condicionamento de ar é o maior responsável pelo consumo de

energia em edificações.

1- Radiação solar direta

2- Radiação solar difusa

3- Radiação solar refletida pelo entorno

4- Radiação térmica emitida pelo solo aquecido e pelo céu

5- Radiação térmica emitida pelo edifício Fonte: Lamberts at al, 2004, p. 36

EFEITO ESTUFA NA EDIFICAÇÃO

A radiação que incide como radiação (onda curta)

transforma-se em calor (onda longa) para o qual o

vidro torna-se opaco

Trocas de calor em edifícios e efeito estufa

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM EDIFICAÇÕES

USOS FINAIS – SETOR COMERCIAL

USOS FINAIS – SETOR PUBLICO

Fonte: Avaliação do Mercado de Eficiência Energética no Brasil: Pesquisa

PROCEL – Eletrobras, 2007

•Fonte: PROCEL, 2011,

CURVA DE CARGA DE UM HOSPITAL QUE FOI EFICIENTIZADO

Aprenda com os mestres Bons exemplos

Lelé

Murcutt: casa para artista aborígene

Ken Yeang Mesiniaga Menara

Bons exemplos

– fim da arquitetura tradicional com longos pergolados, largas varandas, paredes grossas, áticos e aberturas para ventilação cruzada.

– imposição de ar condicionado central.

– .... mais de 90% das edificações residenciais australianas não são projetadas por arquitetos.

Exageros do século XX (desvalorização do projetista)

PROTETORES SOLARES

COLCHÃO DE AR VENTILADO ENTRE O TELHADO E A LAJE; Nos climas quente-

úmidos , a câmera de ar reduz em 30% a quantidade de calor transmitida pela

cobertura.

EFEITO CHAMINÉ

SARA

The Theiss Centre

Unidade Acadêmica Especializada de Arquitetura e Urbanismo / UFRN

Que certificações de edificações temos disponível?

BREEAM

Que certificações de edificações temos disponível?

Certificação Ambiental Aqua

ASHRAE/IESNA Standard 90.1

principal base para o desenvolvimento de normas

1989: ênfase na instalação predial

1999, 2001 e 2004: ênfase na envoltória

ASHRAE/IESNA

Standard 90.1

Que certificações de edificações temos disponível?

Energy Star Label ( US Environmental Protection Agengy - EPA )

Mais focado em energia eficiente, instalação de janelas eficientes,

sensores de presença.

Que certificações de edificações temos disponível?

LEADERSHIP in ENERGY and ENVIRONMENTAL DESIGN – LEED

Sistema desenvolvido para orientação e certificação de construções

sustentáveis . É a ferramenta mais reconhecida e a que mais cresce no

mundo.

CATEGORIA PRÉ REQUISITOS PONTOS POSSÍVEIS

SUSTENTABILIDADE DO ESPAÇO 1 14

RACIONALIZAÇÃO DO USO DA ÁGUA 0 5

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 3 17

QUALIDADE AMBIENTAL INTERNA 2 15

SUSTENTABILIDADE DOS MATERIAIS 1 13

INOVAÇÃO E PROCESSOS 0 5

TOTAL 7 69

26 32 38 51 69PONTOS

CERTIFICADO PRATA OURO PLATINA

Conceito de Casa Passiva

Edifício com alta performance energética com alto conforto térmico excelente qualidade do ar interno com o mínimo consumo de energia

Utiliza energia renovável e otimização de custos de materiais

•Fonte :Osvaldo Soliano Pereira - CBEM

Fotovoltaica integrada ao edifício

Micro Aerogeradores

• Em 1984, o Inmetro iniciou uma discussão com a sociedade, informando os consumidores sobre a eficiência energética de cada produto, estimulando-os a fazer uma compra mais consciente. Este projeto cresceu e se transformou no Programa Brasileiro de Etiquetagem, PBE.

• A partir da lei nº 10.295, publicada em 17 de outubro de 2001 (conhecida como a Lei de Eficiência Energética, o Inmetro, que estabelecia de forma voluntária programas de etiquetagem, passou a estabelecer programas de avaliação da conformidade compulsórios na área de eficiência energética.

• O Plano Nacional de Eficiência Energética (PNEf), publicado para reforçar as diretrizes do Plano Nacional de Energia (PNE2030), que estabelece uma meta de 10% de redução no consumo energético por meio de ações de eficiência energética, possui um capítulo dedicado ao PBE.

PROGRAMA BRASILEIRO DE ETIQUETAGEM

• LEI DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA Nº 10.295 E DECRETO N°4.059 (2001)

– Programa Brasileiro de Etiquetagem

• NORMAS DE DESEMPENHO TÉRMICO

– NBR 15220-3 (2005)

– NBR 15575 (2008 - 2013)

• Regulamento Técnico da Qualidade para o Nível de Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos – RTQ-C (2009)

• Regulamento Técnico da Qualidade para o Nível de Eficiência Energética de Edificações Residenciais - RTQ-R (2010)

DESENVOLVIMENTO DOS REGULAMENTOS

HISTÓRICO

A ETIQUETAGEM A etiquetagem de edifícios faz parte do Programa

Brasileiro de Etiquetagem (PBE) desenvolvido pelo

PROCEL e pelo INMETRO e segue as mesmas

características adotadas para a etiquetagem de

eletrodomésticos de baixo consumo de energia

elétrica.

O objetivo da etiqueta em edificações é incentivar a

elaboração de projetos que sejam adaptados ao clima

local, levando a um consumo menor de energia

elétrica. Assim como os eletrodomésticos que fazem

parte do PBE, os projetos são analisados na fase de

projeto e depois de construído e receberão etiquetas

com graduação de A a E, de acordo com o consumo

de energia elétrica.

ETIQUETAGEM - Justificativa:

Integração do profissional na fase de projeto para pensar a eficiência energética

Incentivar:

• Uso de aquecimento solar;

• Aproveitamento de ventilação natural;

• Aproveitamento da iluminação natural;

• Uso da automação;

• Equipamentos de baixo consumo de energia;

• Materiais de construção que garantam o conforto e economizem

energia;

Edifícios Comerciais , Serviços e Publicos

•Fonte: PROCEL, 2011,

De caráter voluntário*

Projetos novos e prédios existentes

RTQ-C - Especifica os requisitos técnicos e métodos para

classificação de edificações.

Prescritivo, por equações, tabelas e parâmetros limites, é

obtida uma pontuação que indica o nível de eficiência

parcial do sistema e total do edifício

Simulação, o desempenho do edifício é comparado ao

desempenho de edifícios referenciais de acordo com o

nível de eficiência energética.

A ETIQUETAGEM

Avaliação de projeto

Etiquetagem

Avaliação do edifício construído

Inspeção

RTQ-C Descrição geral

A etiquetagem deve atender aos requisitos relativos a:

desempenho da envoltória

eficiência e potência instalada do sistema de iluminação

eficiência do sistema de condicionamento de ar.

Os três requisitos possuem níveis de eficiência que variam de A (mais eficiente) a E (menos

eficiente).

30% 30% 40%

PRÉ-REQUISITOS

Se atende aos pré-requisitos

de circuitos elétricos e

aquecimento de água*

ETIQUETA NACIONAL DE CONSERVAÇÃO DE ENERGIA – RTQ-C

CLASSIFICAÇÃO DE

EFICIÊNCIA DO EDIFÍCIO

OU PARTE DESTE

BONIFICAÇÕES

Até 1 ponto em economias de:

• 40% no consumo de água;

• 10% com uso de energias

renováveis;

• 30% cogeração ou inovações

tecnológicas;

• 70% de fração solar para

coletores;

• Elevadores com classificação A

•0,5 pontos:

• Elevadores eficientes

PONTUAÇÃO FINAL DO

EDIFÍCIO

RESPONSÁVEL PELA

CLASSIFICAÇÃO DE

EFICIÊNCIA. INCLUI AS

BONIFICAÇÕES

ENVOLTÓRIA

ETIQUETA PARCIAL ILUMINAÇÃO

ETIQUETA PARCIAL CONDICIONAMENTO DE

AR

ETIQUETA PARCIAL

ENCE Parciais

Envoltória Envoltória +

Iluminação

Envoltória +

Cond. Ar

• Vidros laminados eficientes com fator solar abaixo de 0,40

• Sistema construtivo:

– paredes com baixa transmitância térmica

•LAJE 10cm

Intervenções para obtenção da Etiqueta A

•Coberturas claras, com isolamento térmico, permitindo menor variação da temperatura interna do edifício.

•U= 0,86 W/m2.K

Intervenções para obtenção da Etiqueta A

CLIMA- ENVOLTÓRIA

ZONEAMENTO BIOCLIMÁTICO • O zoneamento bioclimático brasileiro é

estabelecido na NBR 15220 - Parte 3 (2005). No desenvolvimento das equações do indicador de consumo, algumas zonas bioclimáticas foram agrupadas, sendo representadas pela mesma equação.

• São elas ZB2 e ZB3; ZB4 eZB5;ZB6 e ZB8.

•Fonte: http://blog.giacomelli.com.br

PRÉ-REQUISITOS ESPECÍFICOS - ENVOLTÓRIA

TRANSMITÂNCIA TÉRMICA (U): A transmitância térmica considerada é a média ponderada das diversas transmitâncias existentes quando a envoltoria é composta por diferentes materiais e, portanto, por diferentes transmitâncias.

•Parede de blocos de concreto 2 furos,

reboco e revestimento cerâmico, com U

= 2,44 W/m²K

•Parede de tijolos de cerâmica com

isolamento térmico e reboco, com U

= 0,90 W/m²K

ABSORTÂNCIA SOLAR TÉRMICA (α): A absortância solar térmica a ser considerada para a avaliação do pré-requisito é a média das absortâncias de cada parcela das paredes, ou das coberturas, ponderadas pela área que ocupam. Deve considerar a absortância visível e infra-vermelha.

Exceções:

Telhado jardim, lajes sobre caixa d’água, caixa de escada, casa de máquinas.

PRÉ-REQUISITOS ESPECÍFICOS - ENVOLTÓRIA

PRÉ-REQUISITOS ESPECÍFICOS - ENVOLTÓRIA

• U = TRANSMITÂNCIA TÉRMICA / α = ABSORTÂNCIA DE SUPERFÍCIES

COBERTURA

•* O INMETRO recomenda o uso do termo Classe de Eficiência, no entanto o texto do RTQ traz Nível

•Classe

PAREDES

• U = TRANSMITÂNCIA TÉRMICA / α = ABSORTÂNCIA DE SUPERFÍCIES

PRÉ-REQUISITOS ESPECÍFICOS - ENVOLTÓRIA

•Fonte: LABCON-UFMG •* O INMETRO recomenda o uso do termo Classe de Eficiência, no entanto o texto do RTQ traz Nível

•Classe

PRÉ-REQUISITOS ESPECÍFICOS - ENVOLTÓRIA

ILUMINAÇÃO ZENITAL • A edificação deve atender ao fator solar máximo do vidro ou do sistema de abertura

para os respectivos PAZ, de acordo com a Tabela abaixo. Para edificações com PAZ maior que 5%, pretendendo alcançar classificação A, deve-se utilizar simulação computacional.

PRÉ-REQUISITOS ESPECÍFICOS - ILUMINAÇÃO

Controle manual para o acionamento independente da iluminação interna do ambiente

1. Facilmente acessível;

2. Limite de área iluminada por controle (250 ou 1.000 m2);

3. Fazer uso de representação gráfica caso não seja possível visualizar todo o ambiente iluminado.

•1250

m² •1000 m²

PRÉ-REQUISITOS ESPECÍFICOS - ILUMINAÇÃO

Desligamento independe da fileira de luminárias próximas a janela;

Desligamento automático para grandes áreas: hora, sensor ou alarme.

Etiquetas de

projeto

Etiquetas de

obra

RS

88 Projetos etiquetados no Brasil

39 Projetos etiquetados e construção

RTQ-R : Regulamento Técnico da Qualidade do Nível de Eficiência Energética em Edificações Residenciais

•Fonte: LABEEE, 2011,

RTQ-R - Unidades Habitacionais - Envoltória

Etiquetas

Edificações

Etiquetagem PBE Edifica

Edificações residenciais

Unifamiliares

Unidade Habitacional

(UH)

Multifamiliares

Cada Unidade habitacional

(UH) Geral

Áreas de Uso Comum

Unidade Habitacional Autônoma Edificações Multifamiliares Áreas de Uso Comum

ETIQUETAS

UNIDADES HABITACIONAIS AUTÔNOMAS - UHs

• Avaliação da envoltória

• Avaliação do sistema de aquecimento de água

• Bonificações

• Ventilação Natural

• Iluminação natural

• Iluminação artificial

• Uso racional de água

• Condicionamento artificial de ar

• Ventiladores de teto

• Refrigeradores

• Medição individualizada

ETIQUETAGEM DE EDIFICAÇÕES

Cada ambiente de permanência prolongada é avaliado individualmente

PONDERAÇÃO

UNIFAMILIAR

RTQ-R - Etiqueta – Unidade Habitacional

•Fonte: PROCEL, 2011,

RTQ-R - Etiqueta – Multifamiliares Cada Unidade Habitacional é

avaliada individualmente

PONDERAÇÃO

MULTIFAMILIARES

•Fonte: PROCEL, 2011,

RTQ-R - Etiqueta – Áreas de Uso Comum

Iluminação

Bombas centrífugas

Elevador

Sauna

Equipamentos

Aquecimento de água

Bonificação

Etiquetas de projeto

2036 etiquetas para unidades RESIDENCIAIS

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