instruções para a preparação e submissão de trabalhos - Abes-RS

ANÁLISE DO DESEMPENHO AMBIENTAL DE UM EDIFÍCIO
HABITACIONAL EXISTENTE A PARTIR DOS CRITÉRIOS DE
GESTÃO DE ENERGIA DO PROCESSO AQUA
Patrícia Rech – [email protected]
Universidade do Vale do Itajaí - UNIVALI
Rua Paulo Kraisch, 044 Vila do Salto
89115-000 – Luís Alves – Santa Catarina
Marcus Polette, Dr – [email protected]
Universidade do Vale do Itajaí - UNIVALI
Resumo: O desenvolvimento sustentável possui como princípio satisfazer as necessidades humanas
integrando as atividades econômicas com a conservação da natureza. Contudo os edifícios existentes
não possuem elementos de sustentabilidade em sua operação, o que os torna grandes consumidores
dos recursos naturais e geradores de impactos ambientais negativos. A partir dessa concepção as
certificações ambientais são alternativas para reorientação desses edifícios. O Processo AQUA (Alta
Qualidade Ambiental) originado no Brasil é caracterizado como um sistema de avaliação que
valoriza a coerência das soluções personalizadas para cada projeto e suas peculiaridades. Esse
estudo possui como objetivo analisar o desempenho ambiental de um edifício habitacional existente
em Luís Alves/SC, com base nos critérios de gestão de energia definidos pelo Processo AQUA. Com
base nesta análise realizou-se um diagnóstico, onde foi possível recomendar ações para tornar o
edifício com Alta Qualidade Ambiental, identificando os benefícios e desafios associados a essa nova
conjuntura. A partir disso verificou-se que o edifício habitacional não atingiu a pontuação desejada
na categoria de Gestão de energia. Isto se deve principalmente a falta de equipamentos elétricos com
alta eficiência energética e a presença de materiais que absorvem energia térmica. Sendo assim, é
necessário adaptar as condições do edifício, possuindo como principal desafio a aplicação de
energias renováveis alternativas e disposições arquitetônicas para redução do ganho de calor. O
retorno associado com a implantação da certificação está na redução de custos para o proprietário e
moradores, facilidade de gestão do edifício e redução dos impactos ambientais negativos.
Palavras-chave: Certificação AQUA, Edificações, energia.
ENVIRONMENTAL PERFORMANCE ANALYSIS OF A RESIDENTIAL
BUILDING FROM EXISTING CRITERIA ENERGY MANAGEMENT
PROCESS AQUA.
Abstract: The Sustainable development has as a principle satisfy human needs integrating economic
activities with the nature conservation. However existing buildings do not have sustainable elements
in their operation, making them large consumers of natural resources and generators of negative
environmental impacts. From this environmental certifications are alternatives to the reorientation of
these buildings. The process AQUA (High Environmental Quality), originated in Brazil is
characterized as an evaluation system that values the consistency of customized solutions for each
project and its peculiarities. This study has as objective to analyze the environmental performance of
an existing residential building in Luís Alves/SC based on criteria defined by the energy management
process AQUA. The diagnostic was recommended actions to transform the building with High
Environmental Quality, identifying the benefits associated with this new situation. From this on, the
residential building has not reached the desired score in category energy management. This is justify
to absence of electrical equipment with high energy efficiency and the ´resence of materials that
absorb heat. Finally, it was checked that it is necessary to adapt the conditions of the building, having
as main challenge the application of alternative renewable energy and architectural provisions to
reduce heat gain. The return associated is to reduze cost to the owner and residents, ease of building
management and reduction of negative environmental impacts.
Keywords: AQUA Certification, Buildings, energy.
1. INTRODUÇÃO
A construção civil é um dos setores da economia que gera mais impactos ambientais
negativos, principalmente pelo crescimento substancial no consumo de energia, água e geração de
resíduos em todo o seu processo de operação (GOLDEMBERG, 1928). O Conselho Internacional da
Construção (CIB) estima um consumo de 40% do total de energia do país, sendo que o setor
residencial é responsável por metade deste consumo (MMA, 2013; FOSSATI, LAMBERTS, 2010).
Isto se deve à utilização de equipamentos e iluminação artificial que, na maioria das vezes, não
consideram o índice de eficiência energética, além dos ganhos ou perdas de calor da envoltória
(CARLO, 2008).
Em vista disso surgiram às construções sustentáveis com o objetivo de aumentar a
eficiência energética, reduzir e otimizar o consumo de recursos naturais e geração de resíduos. Com
essa se tem a implantação dos princípios de desenvolvimento sustentável aplicados a todas as fases de
construção, possuindo como princípio buscar o equilíbrio entre a viabilidade econômica, as limitações
do meio ambiente e as necessidades da sociedade (SILVA, 2003).
A incorporação dos princípios de sustentabilidade geram benefícios, principalmente na
redução de custos e dos impactos ambientais negativos. No que diz respeito à eficiência energética
nas edificações, se tem indiretamente a redução da possibilidade de escassez de energia e a
necessidade de investimentos no setor público (FOSSATI, LAMBERTS, 2010).
Associado ao crescimento do setor e a busca por edifícios sustentáveis, se despertou a
necessidade de avaliar o desempenho ambiental do edifício, a partir disto surgiram às certificações
ambientais. Com o papel de ordenar e modificar o modelo de desenvolvimento na construção civil,
elas avaliam as práticas alternativas que visam melhorar a qualidade de vida e reduzir os impactos
negativos causados ao meio ambiente.
Devido ao crescimento das certificações ambientais para a construção civil no Brasil,
bem como os impactos negativos causados e a ineficiência dos empreendimentos, se faz necessária à
utilização dos conceitos de sustentabilidade em edificações existentes e sua possível reorientação
quanto alguns elementos que ainda possuem condições de serem adaptados. Por conta disso, a
presente análise busca entender tais aspectos tendo como base uma construção habitacional existente.
Dessa forma, será avaliado o desempenho ambiental da gestão de energia a partir dos critérios
exigidos pela certificação Processo AQUA, em um edifício habitacional construído em 2005 na
cidade de Luís Alves/SC.
A presente proposta contribui para a identificação dos benefícios e dificuldades
associadas à aplicação dos conceitos de eficiência energética em edifícios habitacionais existentes no
que diz respeito à implantação de uma certificação ambiental brasileira.
2. A CERTIFICAÇÃO AQUA
O Processo AQUA (Alta Qualidade Ambiental) é uma metodologia de avaliação
desenvolvida com base na certificação Francesa Referentiel Technique de Certification “Bâtiments
Tertiaires – Dermarche HQE. No Brasil ela foi traduzida e adaptada em 2007 pela Fundação
Vanzolini em parceria com a Escola Politécnica da Universidade de São Paulo em cooperação com a
Certivéa da França (FUNDAÇÃO VANZOLINI, 2013; BARROS, 2012).
Este método utiliza as normas brasileiras vigentes, sendo aplicado com base no
referencial técnico de certificação, disponível no site da Fundação Vanzolini (www.vanzolini.org.br).
Podendo ser implantada em novos ou empreendimentos em operação, como escritórios e edifícios
escolares, habitacionais, hotéis, hospitais, comércio, indústria e logística, loteamentos, bairros, arenas
e complexos esportivos multiuso (FUNDAÇÃO VAZOLINI, 2013).
O processo de certificação AQUA é definido por dois padrões: Sistema de Gestão do
empreendimento (SGE) e Qualidade ambiental do edifício (QAE). O Sistema de Gestão do
Empreendimento é definido por um conjunto de elementos voltado para a gestão dos processos a
partir do estabelecimento da política e objetivos do empreendedor. Criado com base nos critérios
definidos nas normas ISO, que abordam o ciclo PDCA (Plan – Planejar; Do – fazer; Check – Checar;
Act – Ação;) como ferramenta para garantir o alcance das metas propostas e facilitando a tomada de
decisão. Logo, a Qualidade Ambiental do Edifício avalia as 14 categorias, que consideram a geração
de resíduos, consumo de água, energia e materiais, além do conforto acústico, higrotérmico, visual e
olfativo (FUNDAÇÃO VANZOLINI, 2013).
2.1. Pontuação, auditorias e certificação.
Cada critério avaliado é composto por um nível de desempenho: Bom, Superior,
Excelente e Opcional. As exigências referentes ao nível “Bom” garantem o desempenho mínimo
aceitável, que corresponde à regulamentação ou, na ausência desta, à boa prática corrente. Já o nível
“Superior” corresponde às boas práticas, além das exigências regulamentares ou práticas usuais. Por
fim o nível “Excelente” é calibrado em função dos desempenhos máximos constatados em
empreendimento de alta qualidade ambiental, mas se assegurando que estes possam ser atingíveis. O
nível “Opcional” apresentam itens ainda mais exigentes que o anterior, apesar da denominação cada
categoria determina a quantidade de pontos opcionais que devem ser atendidos. Assim a Figura 1
apresenta alguns critérios exigidos pela Categoria 4 da QAE, sendo que para atingir o nível “Bom”,
por exemplo, todos os itens demarcados na coluna “B” devem ser atendidos.
Figura 1. Exemplo de níveis de exigências para a categoria Gestão de energia do RT AQUA (Fonte:
FUNDAÇÃO VANZOLINI, 2013)
A certificação é concedida pela Fundação Vanzolini, com base em auditorias presenciais
independentes. Estas auditorias e certificações são realizadas ao final de cada etapa de certificação,
sendo estas no Programa, Concepção e Realização da obra.
O certificado é concedido para fase de Construção e/ou Operação do empreendimento,
porém o certificado da construção não possui validade, logo o de operação possui validade de um ano,
não havendo renovação. A ausência de renovação é justificada, segundo Martins (2012) pelo fato dos
elementos necessários ao bom desempenho já estarem presentes no edifício em operação.
2.2 A gestão de energia na certificação AQUA
A gestão de energia é avaliada na 4° categoria. Basicamente, os critérios de avaliação
consideram a fonte de energia utilizada e o nível de eficiência energética pela Etiqueta Nacional de
Conservação de Energia (ENCE) concedida no âmbito do Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE)
do Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (Inmetro), para
equipamentos como: bombas centrífuga, motores elétricos de indução trifásicos, elevador e
iluminação. Quanto a Etiquetagem ENCE, além dos aparelhos se avalia o nível dos equivalentes
numéricos da envoltória conforme Regulamento Técnico da Qualidade para o Nível de Eficiência
Energética em Edificações Residenciais (RTQ-R) publicado pelo Inmetro/Procel.
Considerando as disposições arquitetônicas para redução do consumo de energia, se
avalia as áreas de abertura nas paredes, câmaras de ar na cobertura e os elementos passivos que
limitam as necessidades de resfriamento e iluminação natural. Além das características físicas
(transmitância térmica e absorbância) dos materiais que constituem a envoltória.
3. DETERMINAÇÃO DO NÍVEL DE DESEMPENHO DO EDIFÍCIO HABITACIONAL
EXISTENTE
O presente estudo de caso teve como referência um edifício localizado no município de
Luís Alves, litoral norte de Santa Catarina, Brasil. Trata-se de um edifício de uso misto (habitacional
e comercial), construído em 2005 (Figura 2). Seu principal uso é habitacional para locação, por conta
disso foi caracterizado como um edifício multihabitacional, desconsiderando o uso comercial para
este estudo.
Figura 2 - Visão do edifício habitacional de estudo.
Sua estrutura interna é composta de oito apartamentos. Cada um com dois quartos, um
banheiro, sala/cozinha e lavanderia. O edifício abriga ainda em seu interior hall, pavimentos de
escada e na parte externa área comum de lazer e estacionamento. Está localizado no centro do
município, com entorno constituído por prédios, residências e comércio.
O presente estudo utilizou a categoria 4 (Gestão de energia) dos critérios estabelecidos
pelo Referencial Técnico AQUA Edificações habitacionais 2013 – Versão 2 juntamente com seus
adendos e notas, elaborados em julho de 2013 pela Fundação Vanzolini.
Devido ao fato desta certificação não caracterizar o desempenho ambiental do edifício de
forma quantitativa, foi atribuído uma forma de avaliação a fim de analisar e determinar o seu
desempenho. Por conta disto, realizou-se a avaliação, identificando se o edifício atende, atende
parcialmente ou não atende os requisitos estabelecidos pela certificação. E foram atribuídos pontos
para esta avaliação, sendo que o atendimento ao critério resulta em dois pontos, o atendimento parcial
em um ponto e o não atendimento em nenhum ponto.
A fim de quantificar e verificar o índice que o edifício alcança, os níveis determinados
pela certificação AQUA (Bom, Superior, Excelente e Opcional) foram ponderados de acordo com o
grau de exigência, resultando em pesos de 1 a 4, respectivamente.
4. AVALIAÇÃO DA GESTÃO DE ENERGIA A PARTIR DOS CRITÉRIOS DO PROCESSO
AQUA NO EDIFÍCIO HABITACIONAL EXISTENTE
A seguir apresenta-se o estado de um edifício habitacional em operação desde 2005, a
partir dos itens exigidos na categoria Gestão de energia do Referencial Técnico AQUA.
4.1 Redução do consumo de energia por meio da concepção arquitetônica
Neste critério é necessário determinar a eficiência da envoltória conforme Regulamento
Técnico da Qualidade (RTQ-R) para o Nível de Eficiência Energética de Edificações Residenciais.
Este regulamento visa estabelecer as condições para a classificação do nível de eficiência energética
de edificações residenciais a fim de possibilitar a obtenção da Etiqueta Nacional de Conservação de
Energia (ENCE), concedida no âmbito do Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE) do Instituto
Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (Inmetro).
O resultado final dos equivalentes numéricos (EqNum) resulta a um nível de eficiência.
Há cinco níveis de eficiência, iniciando no nível A (mais eficiente, equivale a 5) e terminando no
nível E (menos eficiente, equivale a 1) (INMETRO, 2012).
Para que a edificação possa ser avaliada, esta deve atender ao seguinte pré-requisito: Para
obtenção dos níveis de eficiência A ou B, havendo mais de uma unidade habitacional autônoma no
mesmo lote, cada UH deve possuir medição individualizada de eletricidade e água. Estão excluídas
deste pré-requisito edificações construídas até a publicação deste RTQ, conforme Portaria 18 de 16 de
Janeiro de 2012 (INMETRO, 2012).
Considerando este pré-requisito, se verifica que a área em estudo é caracterizada como
uma edificação multifamiliar, em que cada unidade habitacional possui medição de eletricidade
individual, porém há dois medidores de água para o edifício como um todo. Entretanto o edifício foi
construído em 2005, antes da publicação deste regulamento, por conta disso é possível esta avaliação.
Neste caso pode ser determinado o nível de eficiência energética da envoltória pelo método
prescritivo, que considera a Zona Bioclimática.
Pré-requisitos da envoltória
Os pré-requisitos da envoltória são determinados para cada zona bioclimática Brasileira.
Este zoneamento é resultado da divisão do território brasileiro em oito zonas relativamente
homogêneas quanto ao clima (Figura 3). Em que o edifício em estudo está posicionado na Zona
Bioclimática 3.
Figura 3. Zonas bioclimáticas Brasileiras (Fonte: ABNT 15220-3, 2003).
Propriedade dos materiais
Deve se ter conhecimento das propriedades que caracterizam os materiais da cobertura e
das paredes, como a Transmitância térmica, capacidade térmica e absortância. Esta tem como
finalidade avaliar a capacidade de absorver e transmitir a temperatura, a partir das características
climáticas da região. Sendo que a Absortância (α) é determinada em função da cor, a transmitância
(U) e capacidade térmica (CT) é devido ao tipo dos materiais aplicados.
Os pré-requisitos destas propriedades para os ambientes de permanência prolongada
devem ser atendidos de acordo com a Zona Bioclimática 3, conforme a Tabela 1.
Tabela 1. Pré-requisitos de absorbância solar, transmitância térmica e capacidade térmica
para a Zonas Bioclimáticas 3
Zona
Bioclimática
Componente
Parede
ZB 3 a ZB6
Cobertura
Transmitância
Absortância Solar
térmica
(Adimensional)
(W/m²K)
Capacidade térmica
(kJ/m²K)
α ≤0,6
U ≤ 3,70
CT ≥ 130
α > 0,6
U ≤ 2,50
CT ≥ 130
α ≤ 0,6
U ≤ 2,30
Sem exigência
α >0,6
U ≤ 1,50
Sem exigência
(Fonte: adaptada de INMETRO/Eletrobras, 2012)
As propriedades físicas das superfícies externas (cobertura e parede) são apresentadas na
Tabela 2.
Tabela 2. Valores de Transmitância térmica (U), capacidade térmica (CT) e Absortância
da parede e cobertura do edifício em estudo.
U
CT
Absortância
Descrição
(W/m².K) (kJ/m².K) (α)
0,40 (Verde
Parede de tijolos de 6 furos circulares,
claro)
assentados na menor dimensão.
2,28
168
Dimensão do Tijolo: 10x15x20cm
Cobertura de telha de cerâmica com forro de
laje mista
Espessura da telha: 1,0 cm
Espessura da laje: 12,0 cm
1,92
113
0,75 (Telha
de cerâmica)
(Fonte: Adaptada da ABNT 15220-3, 2003)
Comparando a tabela 1 e 2, se verifica que o edifício possui cobertura que absorve calor
e o transmite para seu interior. Por conta disso as características da cobertura não atende o prérequisito da Zona Bioclimática 3. O não atendimento a este pré-requisito implica na obtenção do nível
C (EqNum= 3) nos equivalentes numéricos da envoltória do ambiente para resfriamento
(EqNumEnvAmbResf),
para
aquecimento
(EqNumEnvAmbA)
e
para
refrigeração
(EqNumEnvAmbRefrig).
Ventilação natural cruzada
Para as Zonas Bioclimáticas 2 a 8, a UH deve possuir ventilação cruzada proporcionada
por sistema de aberturas entre duas diferentes fachadas (opostas e adjacentes) e orientações da
edificação, permitindo o fluxo de ar. As aberturas devem atender à proporção A2 / A1 ≥ 0,25, em que
A1 é o somatório das áreas de abertura nas fachadas da orientação com maior área de abertura e A2 é
o somatório das áreas efetivas de aberturas para ventilação localizadas nas fachadas das demais
orientações
O somatório das áreas de abertura da orientação Leste e Oeste resultam em 3,36m² e as
orientações Norte e Sul de 0,63m² resultando em uma proporção de 0,19. A proporção entre as áreas
de ventilação das fachadas é menor que 0,25 conforme exigido. Por conta disso, o presente edifício
não apresenta condições para a ventilação cruzada, assim a envoltória da UH atingiu o nível C
(EqNum = 3) no equivalente numérico para resfriamento.
Ventilação natural
A área de abertura para ventilação é definida como a parcela de área do vão que permite
a passagem de ventilação direta ou indireta para o interior da edificação. Para a ZB3, os ambientes de
permanência prolongada devem apresentar percentual de áreas mínimas maior ou igual a 8% em
relação à área do piso.
As UHs possuem áreas de abertura dos ambientes de permanência prolongada, janelas e
portas com duas folhas de correr horizontais. As portas dos dormitórios são de 1.60x2.10m, as janelas
da cozinha com 1.10x0.9m e dos banheiros 0,50x0,80m (Figura 2). As áreas de ventilação natural
apresentam a metade da área da esquadria.
A partir das dimensões das portas e janelas, bem como a área de abertura para ventilação,
foi determinado o percentual de abertura para ventilação considerando a área do piso e de ventilação
dos ambientes de permanência prolongada (Tabela 3), em todas as unidades habitacionais autônomas.
Tabela 3. Percentual de abertura para ventilação e iluminação natural nos ambientes de
permanência prolongada conforme posição do apartamento.
Percentual
Percentual
de abertura
de abertura
Área
Área
de para
Área
Área de para
Posição
do
abertura iluminação iluminação
Ambiente
ambiente
ventilação ventilação
Apto
Projeto natural
natural em
piso (m²)
(m²)
em relação á
(m²)
(m²)
relação
á
área do piso
área do piso
(%)
(%)
Dormitório 1 9,09
3,36
1,06
11,67%
1,68
18,48%
Frente (Oeste) Dormitório 2 9,07
3,36
1,06
11,70%
1,68
18,52%
Copa/Cozinha 19,28
0,99
0,77
5,15%
0,5
2,57%
Dormitório 1 11,84
3,36
1,06
8,96%
1,68
14,19%
Dormitório
2
9,66
3,36
1,06
10,98%
1,68
17,39%
Atrás (Leste)
Copa/Cozinha 15,76
0,99
0,77
5,15%
0,5
3,14%
Verifica-se que as UHs não atendem aos critérios de aberturas de ventilação no ambiente
cozinha, sendo este menor que 8%. O não atendimento a este pré-requisito implica na obtenção do
nível C (EqNum = 3) no equivalente numérico da envoltória do ambiente para resfriamento
(EqNumEnvAmbResfr).
Iluminação natural
As aberturas para iluminação é definida como a parcela de área do vão que permite a
passagem de luz ou radiação direta ou indireta para o interior da edificação, como janelas de vidro ou
paredes envidraçadas. Assim, a soma das áreas de aberturas para iluminação natural de cada ambiente
deve corresponder a no mínimo 12,5% da área útil do ambiente.
Com base nas informações da área do ambiente, de abertura e a área de iluminação se
apresentou na Tabela 3 o percentual de abertura para iluminação natural. Todos os ambientes
possuem a percentagem inferior a 12,5%, não atendendo a este pré-requisito. Assim, este ambiente
atingiu o nível C (EqNum= 3) nos equivalentes numéricos da envoltória do ambiente para
resfriamento, para aquecimento e para refrigeração.
Determinação da eficiência
Após avaliação do atendimento aos pré-requisitos se determinou o Equivalente Numérico
da Envoltória (EqNumEnv). Sendo que nenhum pré-requisito foi atendido, resultando em EqNum
igual a 3, obtendo assim o nível de eficiência C.
4.2 Uso de energias renováveis locais
A energia utilizada no edifício é originada da rede da CELESC, sendo esta energia
gerada em hidrelétricas, ou seja, fonte de energia renovável (CELESC, 2013).
A presente certificação exige que seja realizada uma análise da viabilidade técnica e
econômica do uso de energias renováveis e, caso viável, indicação do porcentual de cobertura das
necessidades energéticas por meio desta energia local de origem renovável e justificativa da
pertinência da modalidade escolhida para o sistema e local de consumo.
Cabe ressaltar que o edifício em estudo não apresenta aquecimento de água, sistema de
resfriamento, aquecimento e ventilação do ar, além de motores e bombas elétricas. Por conta disso a
possível utilização de energia renovável alternativa deverá ser utilizada para a iluminação artificial
das áreas de uso comum e unidades habitacionais.
A partir destas informações, se realizou um estudo para avaliar a possibilidade da
instalação de fontes de energias renováveis, como: Energia solar fotovoltaica e eólica.
Consumo de energia
A partir das faturas de energias em quatro unidades habitacionais (50% dos moradores)
durante um ano, se estimou o consumo do edifício. Totalizando um consumo anual de 8.375kWh,
possuindo um indicador igual a 87,24kWh/mês por morador (1.046,88kWh/ano/morador). Para a área
de uso comum o consumo médio mensal é de 81,83kWh. A partir destes dados se estima que o
consumo do edifício, com 16 moradores e a área de uso comum é de 17.732,00kWh/ano.
Energia Solar fotovoltaica
Neste item avaliou-se a utilização de energia solar pelo sistema Fotovoltáico, a partir do
dimensionamento, a fim de determinar o tamanho do sistema necessário para atender o consumo das
UHs e da área de uso comum. Para isto foi utilizado à ferramenta disponível no site:
http://neosolar.com.br/aprenda/calculadora/calculadora-grid-tie.
Para esta determinação foi realizado algumas considerações no que diz respeito a
realidade do edifício: sistema conectado a rede pública, com eficiência de 80%. Por estar localizado
no litoral norte de Santa Catarina, esta área possui cinco horas de sol por dia.
O consumo médio mensal de energia é de 1.477,67 kWh/mês, resultando em um sistema
Fotovoltáico de 9,60kWp, utilizando módulos de 240Wp. A partir das informações repassadas pela
NEOSOLAR, é necessário para suprir este consumo cerca de 40 módulos, o que equivale a 764Kg e
65m² (cada módulo 19,1 Kg e 1,63 m²). Com este sistema se tem uma economia anual de
R$443,40/mês para uma tarifa média de 0,30kWh/mês.
Esta energia não será vendida, e sim revestida em créditos. Conforme a Resolução 482 da
Aneel este sistema é definido como sistemas de Micro geração, pois a central geradora de energia
elétrica possui potência instalada menor ou igual a 100 kW (ANEEL, 2012).
Após orçamento encaminhado pela NEOSOLAR, o custo total do sistema é R$93.012,06.
Realizou-se uma análise do tempo de retorno, conforme equação (1), relacionando o investimento
inicial e a economia na fatura de energia mensal:
(1)
Com esta economia mensal o investimento se pagará em dezessete anos e meio. Devido
ao tempo de retorno ser grande, sugere-se que seja realizado um projeto para suprir somente o
consumo de energia da área de uso comum, reduzindo os custos e porte do sistema. Outra alternativa é
aplicar uma cobrança a fim de garantir o retorno econômico do projeto, pois o edifício não possui
uma taxa de condomínio para cobrir os estes gastos.
Energia eólica
Para a aplicação de um sistema eólico, além da velocidade e direção do vento se deve
considerar as variações temporais destes, a topografia e rugosidade do solo. Por conta disso as
máquinas eólicas são instaladas em torres elevadas, pois a velocidade do vento é maior em relação à
superfície da Terra. Outra questão a ser destacada é que a energia eólica utilizada para sistemas
pequenos necessitam em média de uma velocidade de 3,5 a 4,5m/s sendo este o mínimo admissível
(CE-EÓLICA, 2013).
A partir destas informações, se verificou que a velocidade média mensal do vento, a
partir dos dados meteorológicos adquiridos pela estação EPAGRI/CIRAM no município de Luís
Alves, desde dezembro de 2012 é de 1,05m/s a uma altura de 10m (EPAGRI, 2013). Esta velocidade
é pequena para a utilização desta energia. Além disso, a utilização de energia eólica em áreas urbanas
geralmente não é viável, pois estes locais apresentam elevada rugosidade, ou seja, possuem terrenos
irregulares, em que os ventos próximos à superfície são fracos e muito turbulentos (CE-EÓLICA,
2013).
4.3 Redução do consumo de energia para os sistemas de iluminação, condicionamento de ar,
ventilação e exaustão.
O processo AQUA exige que os equipamentos de resfriamento, aquecimento, ventilação
e exaustão de ambientes juntamente com o sistema de iluminação do edifício possua alto índice de
eficiência luminosa a partir da presença da Etiqueta Nacional de Conservação de Energia (ENCE).
Porém o edifício não possui sistema próprio de ventilação e exaustão de ambientes, sendo assim foi
avaliada somente a iluminação dos ambientes.
Iluminação Artificial
O edifício é composto por lâmpadas do tipo compactas e de vapor de sódio. Quanto a sua
eficiência, algumas unidades habitacionais e sacadas possuem lâmpadas de vapor de sódio com ENCE
nível E e F. Já na área de uso comum e alguns ambientes das unidades habitacionais são do tipo
compactas e possuem ENCE nível A. Como se pode verificar não é considerado o nível de eficiência
energética na compra das lâmpadas.
No que diz respeito aos dispositivos para economia de energia, somente as escadas
possuem sensores de presença, sendo que nenhum ambiente externo possui fotocélulas para
acionamento da iluminação no período noturno.
Energia Primária (Cep)
O consumo de energia de uma construção é expresso em energia primária (Cep),
permitindo exprimir a provisão de recursos energéticos, independente da sua origem. Por conta disso,
é possível limitar os impactos de uma construção, como o esgotamento de recursos energéticos e a
poluição atmosférica. Esta ação intervém nas fases relativamente avançadas da concepção, pois
implica em simulações que requerem dados precisos sobre os componentes previstos no projeto.
O coeficiente para determinação da energia primária foi originado dividindo a oferta pelo
consumo total de energia elétrica, com dados de documento preliminar do Balanço Energético
Nacional (BEN) brasileiro referente ao ano de 2006, sendo este igual a 1,18 (Fundação Vazolini,
2013).
Para a determinação do Cep (Coeficiente de energia primária) em kWh-ep/ano.m² de área
útil, se transformou a energia consumida em primária a partir do coeficiente de conversão. O consumo
de energia (kWh) e a área útil do edifício (m²) foram multiplicados por esse coeficiente. A área útil é
a área realmente disponível para ocupação, excluindo garagens. Sendo esta determinação exigida para
o sistema de iluminação artificial da área de uso comum e para o consumo global do edifício.
O consumo de energia da área de uso comum se refere ao sistema de iluminação
artificial, pois neste local não há outros equipamentos utilizadores de energia elétrica. Sendo igual a
982,00kWh/ano, e a área útil disponível para ocupação é igual a 249,2m², assim se tem:
(2)
Para o consumo global de energia, a certificação exige a comparação entre o Cep real e o
referência. O cep real é determinado a partir do consumo global de energia, sendo este igual a
17,732kWh/ano, assim se tem:
(3)
Para a determinação do Cep referência o Referencial Técnico, antes de julho de 2013
não apresentava parâmetros para ser utilizados no edifício base com relação aos equipamentos para o
cálculo do Cep. A partir do adendo elaborado, hoje esta determinação é realizada considerando que
todos os equipamentos possuem nível de Eficiência C do INMETRO. Porém não se tem conhecimento
de todos os produtos existentes em cada apartamento, por conta disso não foi possível determinar o
Cep referência.
Controle da eficiência energética
O controle da eficiência energética deve ser realizado a partir de centrais de
monitoramento do consumo, bem como dispositivos economizadores de energia. Em função disso, se
verificou que o edifício não possui sistema de monitoramento e controle do consumo de energia no
edifício como um todo.
4.4 Pontuação atingida e recomendações para aumentar o desempenho na categoria Gestão de
energia
A seguir se apresenta os itens e subitens do Referencial Técnico AQUA, bem como a sua
avaliação de acordo com o diagnóstico realizado do edifício habitacional existente (Tabela 4 e 5).
Tabela 4. Pontuação e peso de cada item avaliado e determinação do desempenho da categoria 4:
Gestão de energia (Parte 1).
Tabela 5. Pontuação e peso de cada item avaliado e determinação do desempenho da categoria 4:
Gestão de energia (Parte 2).
A partir desta avaliação, se determinou uma escala de cores que indica o desempenho da
categoria (Figura 4). Dividido em quatro cores que equivalem a 25% da pontuação total, ou seja, a cor
vermelha indica o atendimento de até 25% da pontuação, já a laranja de até 50%, a amarela entre 50 e
75%, e por fim a verde de mais que 75%.
A partir das características apresentadas e do atendimento ou não aos critérios exigidos
no Check List do Processo AQUA, o desempenho do edifício em relação à quarta categoria atingiu 90
pontos, resultando em 34% da pontuação necessária.
Figura 4. Desempenho da Categoria 4: Gestão de energia a partir da avaliação no edifício habitacional
existente.
Todos os subitens apresentam desempenho menor que 50%. O critério que obtive menor
pontuação se refere à inexistência de controle da eficiência energética. Porém o que mais influenciou
nesta pontuação geral foi a falta de iluminação eficiente, bem como a presença de materiais que
contribuem para o aumento da temperatura e por consequência exigem a utilização de equipamentos
elétricos (ar condicionados e ventiladores).
Com base na situação que o edifício se encontra e nos critérios definidos pela
certificação AQUA, se apresenta as recomendações para a certificação do edifício:
 A cobertura deve ser composta por material cuja Transmitância seja menor ou igual a
1,5W/m²k, ou reduzir a absorbância, sendo esta ≤0,60. Uma alternativa é aplicar cobertura com cores
mais claras.
 Aumentar a área de ventilação da cozinha em todas as unidades habitacionais.
 Além de aumentar a área de ventilação, conforme descrito, se deve otimizar a
ventilação natural e cruzada considerando os ventos predominantes: Nordeste e Sudoeste;
 A área de iluminação natural deve ser maior em todos os ambientes de permanência
prolongada, apresentando no mínimo, 12,5% da área útil do ambiente.
 Para atender o nível A ou B do selo Procel/Inmetro, além das recomendações
apresentadas anteriormente, se deve verificar os requisitos do RTQ-R quanto ao consumo de energia,
condicionamento de ar, uso racional de água, sombreamento e orientação solar.
 Caso o sistema fotovoltaico for implantado, os painéis solares podem ser instalados na
cobertura da garagem.
 Trocar as lâmpadas de vapor de sódio por lâmpadas de LED ou compactas, com alto
nível de eficiência energética.
 Possuir um monitoramento e controle do consumo de energia das áreas de uso
comum.
 Implantar iluminação natural nas escadas, sensores de presença nas áreas de acesso e
fotocélula nas garagens e área externa.
5. CONCLUSÃO
O conceito desenvolvimento sustentável vem sendo discutido ao longo da história,
garantindo o crescimento econômico integrando a preservação do Meio Ambiente. Devido ao
crescimento da construção civil, associado as condições e prioridades de cada país, a Certificação
AQUA apresenta critérios adaptados à realidade Brasileira, permitindo a análise e discussões para a
busca da sustentabilidade nos empreendimentos.
A não consideração dos princípios de sustentabilidade no edifício habitacional existente,
resultou em um baixo nível de desempenho quando avaliada a sua eficiência energética. O nível de
desempenho adquirido se deve principalmente ao sistema de iluminação possuir lâmpadas com baixa
eficiência energética. Contribui também o fato do edifício ser constituído por materiais que absorvem
o calor, e apresenta pequena área de ventilação, não possuindo concepções arquitetônicas para reduzir
o consumo de energia. Além da falta de monitoramento da energia consumida, principalmente na área
de uso comum e a inexistência de energias alternativas, que contribua para a redução do consumo
atual e dependência em relação à empresa distribuidora.
Por fim, se verificou que para a certificação do edifício é necessário à realização de uma
reforma. Em vista disso, o desafio está em aplicar disposições arquitetônicas para reduzir o ganho de
calor pela envoltória e a utilização de energias alternativas, como a energia fotovoltáica. Porém as
relações de retorno com a implantação das melhorias e certificação do edifício pelo Processo AQUA,
dizem respeito ao aumento da eficiência energética e redução de custos associados ao consumo de
energia para os moradores, facilitando a gestão e garantindo o retorno financeiro para o proprietário.
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