Análise da Adequação de Um Edifício Comercial a

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CENTRO DE TECNOLOGIA
ENGENHARIA CIVIL
ANÁLISE DA ADEQUAÇÃO DE UM EDIFÍCIO COMERCIAL A ETIQUETA
PROCEL EDIFICA DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
IVNA BAQUIT CAMPOS
FORTALEZA
2010
ii
IVNA BAQUIT CAMPOS
ANÁLISE DA ADEQUAÇÃO DE UM EDIFÍCIO COMERCIAL A ETIQUETA
PROCEL EDIFICA DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
Monografia apresentada à disciplina de Projeto
de Graduação do curso de Engenharia Civil da
Universidade Federal do Ceará, como parte dos
requisitos para obtenção do título de
Engenheiro Civil.
Orientador: Prof. José de Paula Barros Neto,
D.Sc.
FORTALEZA
2010
iii
C212a
Campos, Ivna Baquit.
Análise da adequação de um edifício comercial a etiqueta PROCEL
Edifica de eficiência energética / Ivna Baquit Campos. – Fortaleza, 2010.
104 f. il.; color. enc.
Orientador: Prof. Dr. José de Paula Barros Neto
Monografia (graduação) - Universidade Federal do Ceará, Centro de de
Tecnologia, Depto. de Engenharia Estrutural e Construção Civil, Fortaleza,
2010.
1. Arquitetura e Conservação de Energia 2. Construção –
Aproveitamento Energético. I. Barros Neto, José de Paula. (Orient.) II.
Universidade Federal do Ceará – Graduação em Engenharia Civil. III.
Título.
CDD 620
iv
IVNA BAQUIT CAMPOS
ANÁLISE DA ADEQUAÇÃO DE UM EDIFÍCIO COMERCIAL A ETIQUETA
PROCEL/EDIFICA DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
Monografia submetida à Coordenação do Curso de Engenharia Civil, da Universidade Federal
do Ceará, como requisito parcial para a obtenção do grau de Engenheiro Civil.
Aprovada em ____/____/_____
BANCA EXAMINADORA
_______________________________________
Prof. Dr. José de Paula Barros Neto (Orientador)
Universidade Federal do Ceará - UFC
_______________________________________
Prof. M.Sc. Tomaz Nunes Cavalcante Neto
Universidade Federal do Ceará - UFC
_______________________________________
Eng. Geórgia Morais Jereissati
Mestrando do PEC
Universidade Federal do Ceará - UFC
v
Aos meus pais,
Henrique Câmara e Silvia Helena Baquit
pelo apoio e amor incondicional
vi
AGRADECIMENTOS
Agradeço, inicialmente, ao meu orientador, Professor José de Paula Barros Neto, por ter me
acatado como orientando e por toda a dedicação e atenção a mim dispensadas.
À Universidade Federal do Ceará, ao Coordenador do Curso de Engenharia Civil Professor
Francisco das Chagas Neto e a todos os professores do Curso de Engenharia Civil, por tantos
aprendizados novos. Em especial agradeço à Professora Thais da Costa Lago Alves e ao
Professor John Kenedy de Araújo pelo apoio a mim dispensado.
Ao CNPq, na figura do Gercon, pela oportunidade de desenvolver um interessante trabalho de
pesquisa, além da gratificação de estabelecer excelentes amizades. Não poderia deixar de
destacar os amigos Sávio, Mário e Lili.
Aos meus colegas do NEAB e ao professor Tomaz, que me incentivaram nesta jornada. Em
especial às amigas Daniele e Karoline que foram tão importantes durante o desenvolvimento
desta pesquisa.
Aos colegas de graduação Victor, Daniela, André, Ana Cecília e Camila, que caminharam
comigo ao longo de todos estes anos.
Gostaria de expressar um agradecimento especial ao meu companheiro Ernesto Molinas, pelo
carinho partilhado e pela importante contribuição na realização deste trabalho.
Ao meu pai, Henrique Câmara, que sempre me incentivou, com amor e dedicação em minha
formação profissional.
À minha mãe, Silvia Helena pelo apoio nas horas de trabalho, que esteve sempre ao meu lado
acompanhando-me não só na concretização deste trabalho, mas em todas as etapas de minha
vida.
vii
RESUMO
O Brasil passa por uma transformação com relação à questão de eficiência
energética na construção civil. Inserido no contexto da Lei de Eficiência Energética nº 10.295, de
2001 e no Programa Brasileiro de Etiquetagem, em 2009, foi publicado, o Regulamento Técnico
da Qualidade do Nível de Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e
Públicos (RTQ-C) do programa PROCEL Edifica. Este se propõe a certificar projetos que
prevêem redução de consumo e o uso de energias alternativas. Com isso, o objetivo geral
desta pesquisa é propor diretrizes para a adequação de um empreendimento comercial
existente ao nível máximo de eficiência energética da etiqueta PROCEL Edifica. A estratégia
de pesquisa a ser adotada nessa monografia é o estudo de caso em um empreendimento
comercial localizado na cidade de Fortaleza. O delineamento desta pesquisa compõe-se de
três etapas: a primeira etapa de preparação do estudo de caso com elaboração de ferramentas
computacionais para processo de avaliação; a segunda etapa de determinação do nível de
eficiência energética do empreendimento comercial, e a terceira etapa de identificação das
medidas necessárias à obtenção do nível máximo de eficiência energética da etiqueta
PROCEL Edifica. O edifício foi avaliado pelo método prescritivo obedecendo ao processo
metodológico descrito pelo RTQ-C. Com a avaliação, foram encontrados os seguintes níveis
de eficiência: “C” para a envoltória, “C” para o sistema de iluminação e “B” para o sistema de
condicionamento de ar, resultando no nível “C” para a classificação geral do edifício.
Verificou-se que pequenas alterações no projeto podem levá-lo ao nível máximo de eficiência
energética, como a redução do percentual de abertura das fachadas, redução da transmitância
da coberta, implantação de controle de desligamento automático do sistema de iluminação,
possibilidade de medição centralizada por uso final e adoção de equipamentos de
condicionamento de ar mais eficientes.
Palavras-chaves: construções sustentáveis, eficiência energética, PROCEL Edifica.
viii
LISTA DE FIGURAS
Figura 4.1 - Fluxograma do processo de avaliação da conformidade ...................................... 47 Figura 4.2 - zoneamento bioclimático brasileiro ...................................................................... 51 Figura 4.3 - Formato da Etiqueta Nacional de Conservação de Energia.................................. 54 Figura 5.1 - Plantas baixa: (a) térreo (b) mezanino .................................................................. 59 Figura 5.2 - Vista geral da obra estudada ................................................................................. 60 Figura 5.3 - Delineamento da Pesquisa .................................................................................... 61 Figura 5.4 - Fluxograma do processo de etiquetagem do programa PROCEL Edifica ........... 63 Figura 6.1 - Desenho ilustrativo alvenaria de tijolo cerâmico.................................................. 70 Figura 6.2 – Tipos de condicionadores de ar: (a) split cassete (b) split ................................... 77 Figura 6.3 – ENCE do empreendimento avaliado .................................................................... 81 ix
LISTA DE QUADROS
Quadro 2.1 - Categorias da certificação BREEAM. ................................................................. 24 Quadro 2.3 - Níveis de classificação da certificação BREEAM. ............................................. 24 Quadro 2.4 - Pontuação requerida pela certificação LEED...................................................... 26 Quadro 2.5 - Famílias e categorias da Qualidade Ambiental de Edifícios ............................... 27 Quadro 2.6 - Equivalentes numéricos da etiqueta PROCEL Edifica ....................................... 29 Quadro 2.7 - Classificação final para etiquetagem PROCEL .................................................. 29 Quadro 2.8 - Resumo de definições das certificações .............................................................. 31 Quadro 4.1 - Equivalentes numéricos da etiqueta PROCEL Edifica ....................................... 49 Quadro 4.2 - Classificação final para etiquetagem PROCEL .................................................. 50 x
LISTA DE TABELAS
Tabela 3.1 - Critérios da certificação BREEAM ...................................................................... 36 Tabela 3.2 - Critérios da certificação LEED ............................................................................ 37 Tabela 3.3 - Critérios da certificação HQE .............................................................................. 38 Tabela 4.1 - Investimentos e resultados do PROCEL .............................................................. 43 Tabela 6.1 - Determinação transmitância térmica da alvenaria................................................ 70 Tabela 6.2 - Parâmetros para determinação da transmitância térmica ..................................... 71 Tabela 6.3 - Transmitância térmica dos materiais .................................................................... 71 Tabela 6.4 - Cálculo da transmitância média da parede ........................................................... 71 Tabela 6.5 - Cálculo da transmitância média da cobertura....................................................... 71 Tabela 6.6 - Cálculo da absortância média ............................................................................... 72 Tabela 6.7 - Resultado da avaliação dos pré-requisitos da envoltória...................................... 72 Tabela 6.8 - Caracterização da envoltória a partir das variáveis determinantes do IC............. 74 Tabela 6.9 - Resultado da classificação do índice de consumo da envoltória .......................... 74 Tabela 6.10 - Resultado da avaliação dos pré-requisitos do sistema de iluminação ................ 76 Tabela 6.11 - Nível de eficiência do sistema de iluminação pelo método da área ................... 76 Tabela 6.12 - Resultado da avaliação dos pré-requisitos do sistema de condicionamento de ar
.................................................................................................................................................. 78 Tabela 6.13 - Nível de eficiência do sistema de condicionamento de ar.................................. 78 Tabela 6.14 - Determinação classificação geral do edifício ..................................................... 80 Tabela 6.15 - Resultado da avaliação dos pré-requisitos gerais ............................................... 80 Tabela 6.16 - Nível geral de eficiência com implantação de diretrizes .................................... 85 xi
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................ 13 1.1 Contextualização e justificativa da Pesquisa.............................................................. 13 1.2 Problema de Pesquisa................................................................................................... 14 1.3 Objetivos ........................................................................................................................ 17 1.3.1 Objetivo Geral............................................................................................................. 17 1.3.2 Objetivos Específicos ................................................................................................. 17 1.4 Limitação da pesquisa .................................................................................................. 17 1.5 Estrutura do Trabalho ................................................................................................. 18 2. SUSTENTABILIDADE NA CONSTRUÇÃO CIVIL .................................................. 19 2.1 Considerações Iniciais .................................................................................................. 19 2.2 Construções Sustentáveis ............................................................................................. 19 2.3 Metodologias de Avaliação Ambiental ....................................................................... 22 2.3.1 Certificação BREEAM ............................................................................................... 23 2.3.2 Certificação LEED ...................................................................................................... 25 2.3.3 Certificação HQE ........................................................................................................ 26 2.3.4 Programa PROCEL Edifica ........................................................................................ 28 2.4 Considerações Finais .................................................................................................... 31 3 EFICIÊNCIA ENERGÉTICA ......................................................................................... 32 3.1 Considerações Iniciais .................................................................................................. 32 3.2 Eficiência energética na construção civil .................................................................... 32 3.3 Critérios de Eficiência Energética nas Certificações................................................. 35 3.3.1 Certificação BREEAM ............................................................................................... 35 3.3.2 Certificação LEED ...................................................................................................... 36 3.3.3 Certificação HQE ........................................................................................................ 37 3.3.4 Etiquetagem PROCEL Edifica ................................................................................... 39 3.4 Considerações Finais .................................................................................................... 40 4 PROCEL EDIFICA .......................................................................................................... 41 4.1 Considerações Iniciais .................................................................................................. 41 4.2 PROCEL........................................................................................................................ 41 4.3 PROCEL Edifica .......................................................................................................... 45 4.3.1 Método de determinação da eficiência ....................................................................... 46 4.3.1.1
Método prescritivo: envoltória .............................................................................. 51 4.3.1.2
Método prescritivo: sistema de iluminação........................................................... 52 4.3.1.3
Método prescritivo: sistema de condicionamento de ar ........................................ 52 4.4 Considerações Finais .................................................................................................... 55 5 METODOLOGIA ............................................................................................................. 57 5.1 Considerações Iniciais .................................................................................................. 57 5.2 Estratégia de Pesquisa .................................................................................................. 57 5.3 Delineamento da Pesquisa............................................................................................ 58 5.3.1 Descrição da empresa e do empreendimento estudado ............................................... 58 5.3.2 Etapas da Pesquisa ....................................................................................................... 60 5.4 Considerações Finais .................................................................................................... 64 6 RESULTADOS .................................................................................................................. 66 6.1 Considerações Iniciais .................................................................................................. 66 6.2 Preparação do estudo de caso ...................................................................................... 66 xii
6.2.1 Planilhas computacionais ............................................................................................ 66 6.2.2 Orientação para processo de etiquetagem ................................................................... 67 6.3 Condução do estudo de caso ........................................................................................ 68 6.3.1 Etapa de projeto .......................................................................................................... 68 6.3.1.1 Envoltória ............................................................................................................... 68 a) Análise dos Pré-requisitos da envoltória .......................................................... 69 b) Determinação do Índice de Consumo da envoltória......................................... 73 c) Resultado final da classificação da envoltória .................................................. 75 6.3.1.2 Sistema de Iluminação ............................................................................................ 75 a) Pré-requisitos específicos do sistema de iluminação........................................ 75 b) Determinação da Densidade de Potência de Iluminação .................................. 76 c) Resultado final da Avaliação de Iluminação .................................................... 77 6.3.1.3 Sistema de condicionamento de Ar ......................................................................... 77 a) Pré-requisitos específicos do sistema de iluminação........................................ 77 b) Avaliação do nível de eficiência dos aparelhos ................................................ 78 c) Resultado final da Avaliação do Sistema de Condicionamento de Ar ............. 78 6.3.1.4 Nível global de eficiência energética ...................................................................... 79 a) Nível de eficiência geral do edifício ................................................................. 79 b) Pré-requisitos gerais ......................................................................................... 80 c) Resultado do nível global de eficiência energética do edifício ........................ 80 6.3.2 Etapa de inspeção........................................................................................................ 81 6.4 Proposição de diretrizes ............................................................................................... 82 6.4.1 Envoltória.................................................................................................................... 82 6.4.2 Sistema de Iluminação ................................................................................................ 83 6.4.3 Sistema de Condicionamento de Ar ............................................................................ 84 6.4.4 Classificação Global ................................................................................................... 84 6.5 Considerações Finais .................................................................................................... 85 7 CONSIDERAÇÕES FINAIS ........................................................................................... 86 7.1 Dificuldades observadas ............................................................................................... 87 7.2 Sugestões para trabalhos futuros ................................................................................ 88 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................. 89 ANEXO 01 – Orientação para o processo de etiquetagem voluntária do nível de
eficiência energética de edifícios comerciais, de serviços e públicos. ................................. 97 1.
1.1
INTRODUÇÃO
Contextualização e justificativa da Pesquisa
Desenvolvimento sustentável é atualmente tema de destaque dos debates nas
diversas esferas, econômica, política e social. O relatório Brundtland define desenvolvimento
sustentável, como “aquele que satisfaz as necessidades do presente sem comprometer a
capacidade de as futuras gerações satisfazerem suas próprias necessidades” (WCED, 1987).
A preocupação com os impactos social e ambiental das empresas relativos à suas
atividades vem sendo forçada pelas exigências cada vez mais presentes por parte da sociedade
civil, de investidores, financiadores e consumidores. Estas práticas sustentáveis quando
adotadas pelas empresas, nos dias de hoje, têm valorizado seus títulos em bolsas de ações,
como: Dow Jones e Bovespa (PARDINI, 2009).
A indústria da construção civil, por sua vez, é responsável por expressivos
impactos ambientais, nas fases de construção, uso, demolição ou até desativação do ambiente
construído. Por isso, o ambiente construído tem sido um dos focos das discussões sobre a
busca por padrões mais sustentáveis de desenvolvimento. No âmbito internacional, a busca
pelos padrões de sustentabilidade já se encontram em um estágio avançado. A prova disso é a
crescente discussão acerca de edificações sustentáveis (PICOLI et al. 2008).
Para Brandli (2007), a medição do desempenho ambiental de uma edificação é
fundamental para o desenvolvimento sustentável, para administrar os impactos ambientais e
os altos níveis de desperdício causados pela construção civil. As medições fornecem assim
aos gestores as informações necessárias à tomada de decisões e ao desenvolvimento de ações
de melhoria no desempenho sustentável do ambiente construído.
Com isso, uma série de métodos surge em todo o mundo, com o objetivo de
avaliar o nível de desempenho ambiental das edificações. Dentre eles podemos destacar o
primeiro sistema de avaliação ambiental de edifícios desenvolvido: Building Research
Establishment Environmental Assessment Method (BREEAM), que foi lançado no Reino
Unido e serviu de embasamento para vários outros métodos; Além disso, temos: a certificação
americana Leadership in Energy and Environmental Design (LEED), metodologia com maior
potencial de crescimento, fruto de grandes investimentos realizados para sua divulgação; a
certificação francesa Haute Qualité Environmentale (HQE) inovadora, pois, avalia o sistema
de gestão do empreendimento além de suas características de desempenho; e a etiqueta de
14
eficiência energética desenvolvida pelo Programa Nacional de Conservação de Energia
Elétrica (PROCEL) (SILVA, 2007).
Dentre os quatro métodos de avaliação ambiental citados anteriormente, este
estudo tem como foco o PROCEL e mais especificamente o Programa Nacional de
Conservação e Eficiência Energética em Edificações (PROCEL Edifica). Desenvolvido como
mecanismo de avaliação da conformidade para classificação do nível de eficiência energética
de edificações pelo Ministério de Minas e Energia em parceria com as Centrais Elétricas
Brasileiras (Eletrobrás) e o Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade
Industrial (Inmetro), o programa PROCEL Edifica se propõe a certificar projetos que prevêem
redução de consumo e o uso de energias alternativas, estimulando a adoção de ações nesse
sentido (SANTOS; SILVEIRA, 2009). Desde 2009, a etiqueta se aplica a edifícios
comerciais, de serviços e públicos, e em novembro de 2010 foi lançado também o
regulamento para avaliação de edifícios residenciais.
Atualmente, segundo Inmetro (2010), apenas doze empreendimentos em todo o
país possuem a etiqueta de eficiência energética do programa PROCEL Edifica. porém
acredita-se que a atuação do programa irá crescer consideravelmente com as perspectivas de
obrigatoriedade da etiquetagem no Brasil, que atualmente possui caráter voluntário
(TAMAKI, 2009). Segundo Casella (2010), a etiqueta ainda terá uma maior abrangência com
o lançamento para edificações residenciais previsto para o final do ano de 2010 e com o
grande números de construções nos próximos seis anos, consequência da Copa de 2014 e das
Olimpíadas de 2016, em que será disponibilizada uma linha de crédito pelo Banco Nacional
de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES) para construção, reforma, ampliação e
modernização de hotéis, através do programa BNDES ProCopa Turismo, que tem como
exigência a obtenção da classificação do nível máximo de eficiência energética do PROCEL
Edifica (BNDES, 2010).
1.2
Problema de Pesquisa
Para formulação do problema de pesquisa foi realizada uma análise da produção
científica sobre sustentabilidade na construção civil em dois importantes eventos científicos:
Simpósio Brasileiro de Gestão da Economia da Construção (SIBRAGEC) nos anos de 2005,
2007 e 2009 e o Encontro Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído (ENTAC) nos
anos de 2004, 2006 e 2008. Ao observar a amostra, que totaliza 252 artigos, pode-se observar
15
a pequena abordagem relativa à eficiência energética. Este tema é discutido em apenas 10
artigos publicados ao longo destes anos, o que corresponde a 4,0% da amostra.
Durante este período, os artigos relacionados à eficiência energética abordavam o
consumo de energia embutida nas edificações e os impactos ambientais gerados pela indústria
da construção. Cruz e Ferreira, 2004; Tavares e Lamberts, 2006; Esteves e Gelardi, 2006;
Tavares e Lamberts, 2008; Taborianski, Simoni e Prado, 2008 destacam o uso de recursos
naturais e consumo de energia para fabricação dos materiais da construção, enquanto Maciel
et al., 2006; Qualharini e Ducap, 2008; Niemeyer et al., 2008; Leão Junior e Bittencourt,
2008; Santos, Urbanetz Junior e Ruther, 2008 tratam da avaliação do desempenho das
edificações, analisando e sugerindo ações sustentáveis, estratégias bioclimáticas e soluções
inovadoras no projeto arquitetônico, a fim de minimizar o consumo energético.
Em 2010, o cenário de publicações sofre grandes mudanças. O fato pode ser
observado através das mais de cem publicações na área temática de conforto ambiental e
eficiência energética, apresentadas no encontro ENTAC. Um forte sinalizador desta mudança
é o lançamento, no final de 2009, do Regulamento Técnico da Qualidade para Edifícios
Comerciais, de Serviços e Públicos (RTQ-C) do programa PROCEL Edifica.
Nas publicações deste encontro são avaliados diversos conceitos para atingir o
conforto ambiental e eficiência energética nas edificações, tais como: o conforto térmico do
ambiente construído, com análise do desempenho dos materiais construtivos e possíveis
técnicas que contribuam para melhorar o desempenho térmico das edificações (TUBELO;
SATTLER, 2010; OLIVEIRA et al., 2010; GRAF; TAVARES; SCHMID, 2010;
LUKIANTCHUKI; PRADO; CARAM, 2010; MENDOÇA et al., 2010); o conforto lumínico,
no qual são avaliadas as condições de iluminação natural e artificial das edificações
(FERNANDES et al., 2010; ROSSETI et al., 2010; MORELLO; KRUM; SATTLER, 2010);
e a análise de estratégias bioclimáticas que poderão possibilitar o atendimento das condições
de conforto e de economia de energia nas edificações ( POUEY; SILVA, 2010; RODRIGUES
et al., 2010; CORREIA; BARBIRATO, 2010).
Pode ser observado que as publicações que tratam acerca da aplicação do
regulamento RTQ-C para avaliação do desempenho ambiental das edificações, muitas vezes,
são aplicadas em edifícios educacionais, em campus universitários (PEDRINI et al., 2010;
TEIXEIRA; CUNHA, 2010; LEDER; LIMA, 2010; CARVALHO et al., 2010; NOGUEIRA
et al., 2010). Esta prática vem de encontro à idéia de aplicar o RTQ-C para instrumentalizar o
16
corpo técnico da universidade no que diz respeito à eficiência energética das edificações
(TEIXEIRA; CUNHA, 2010). Alguns artigos avaliam edifícios já existentes nas
universidades, enquanto outros elaboram projetos, com aplicação dos conceitos de eficiência
energética, para construções futuras e analisam seus desempenhos ambientais pela
metodologia de etiquetagem.
De acordo com Souza et al. (2010) a implantação de um novo regulamento requer
uma fase de adaptação dos profissionais e do mercado envolvido. Corroborando essa idéia há
a constatação de que o mercado, atualmente, apresenta poucos profissionais que dominam o
processo de certificação e que são capacitados na aplicação e consultoria do regulamento.
Assim, o Núcleo de Engenharia e Arquitetura Bioclimática (NEAB), grupo de
pesquisa vinculado a Universidade Federal do Ceará (UFC), cuja pesquisadora é membro
participante, iniciou suas pesquisas na área de conforto ambiental e eficiência energética, e
atualmente tem como foco de pesquisa o programa PROCEL Edifica. O objetivo principal do
grupo é se tornar um organismo acreditado pelo INMETRO, capaz de etiquetar edificações
comerciais, de serviços e públicos.
Em uma pesquisa realizada por pesquisadores do referido grupo, nas principais
construtoras da cidade de Fortaleza, por Andrade et al. (2009), acerca do nível de
conhecimento sobre Certificação de Edifícios Verdes, os autores constataram que ainda não
existem edifícios certificados na cidade e que o mercado da construção civil cearense
encontra-se desatualizado e com ações tímidas em relação aos sistemas de certificação.
Porém, várias das empresas entrevistadas demonstraram interesse no conhecimento e
aplicação de sistemas de avaliação ambiental em seus empreendimentos. Assim, o grupo
propõe-se a estabelecer diretrizes para encorajar o setor cearense da construção à inclusão no
cenário nacional das certificações.
Com isso, esta pesquisa serviu como ferramenta de capacitação à metodologia de
avaliação do RTQ-C e também se propõe a servir de auxílio para empresas interessadas em
conhecer e até implantar o sistema de etiquetagem do nível de eficiência energética em seus
empreendimentos.
Frente ao aspecto da obrigatoriedade iminente da etiquetagem e da importância da
questão eficiência energética nas edificações, este trabalho se propõe fazer uma investigação
em um edifício comercial buscando responder a pergunta que norteará este estudo: Como
17
adequar um empreendimento comercial já existente ao nível máximo de eficiência energética
da etiqueta PROCEL Edifica.
1.3
Objetivos
O estudo toma como objeto a etiquetagem nacional de conservação de energia do
PROCEL Edifica, através do Plano de Ação para Eficiência Energética. Desta forma, com
base no contexto inicial apresentado sobre o tema, propõem-se os seguintes objetivos:
1.3.1
Objetivo Geral
•
Propor diretrizes para a adequação de um empreendimento comercial
existente ao nível máximo de eficiência energética da etiqueta PROCEL
Edifica.
1.3.2
Objetivos Específicos
Esse objetivo geral, por sua vez, provoca os seguintes objetivos específicos:
•
Elaborar ferramentas para processo de avaliação da eficiência energética.
•
Determinar o nível de eficiência energética do empreendimento comercial.
•
Identificar medidas necessárias à obtenção do nível máximo de eficiência
energética da etiqueta PROCEL Edifica para um edifício comercial.
Em consonância com os objetivos a serem alcançados a pesquisa se caracteriza
por ser qualitativa seguindo a estratégia de estudo de caso qualitativo. O estudo é do tipo
exploratório e descritivo.
1.4
Limitação da pesquisa
Este trabalho possui algumas limitações que merecem ser consideradas. A
pesquisa foi realizada em uma empresa de pequeno porte que trabalha com sistema de
construção por administração, terceirizando diversos serviços, entre eles as instalações
elétricas e hidrosanitárias, fundamentais para o processo de etiquetagem.
Por tratar-se de um estudo de caso com análise de uma única empresa, os
resultados encontrados retratam a realidade da empresa em questão, desta forma, o estudo
serve como uma indicação não podendo ter generalizado seus resultados.
18
1.5
Estrutura do Trabalho
Esta monografia encontra-se estruturada ao longo de sete capítulos, os quais
abordam o referencial teórico, a metodologia da pesquisa e os resultados alcançados, além
deste capítulo de introdução e das considerações finais.
O primeiro capítulo de introdução trata da contextualização e justificativa da
pesquisa, objetivos, geral e específico, além do problema e limitações da pesquisa.
O segundo capítulo apresenta as questões de sustentabilidade na construção civil,
com apresentação das metodologias de avaliação ambiental.
No terceiro capítulo apresentam-se as questões de eficiência energética nas
edificações, bem como a análise dos critérios de eficiência em cada metodologia.
No quarto capítulo apresenta-se o PROCEL com seus investimentos e áreas de
atuação, além do detalhamento da metodologia de etiquetagem do programa PROCEL
Edifica.
No capítulo cinco, apresenta-se a metodologia utilizada para o desenvolvimento
deste trabalho. Discorre-se acerca da estratégia de pesquisa, do delineamento da pesquisa
composto por três etapas, além de uma breve apresentação da empresa e do empreendimento
estudado.
Seguindo, no capítulo seis serão apresentados e discutidos os resultados
encontrados no estudo de caso e proposta diretrizes de adequação.
O sétimo capítulo expõe as considerações finais acerca da pesquisa, as principais
dificuldades encontradas para sua realização, além de sugestões para trabalhos futuros.
2
2.1
SUSTENTABILIDADE NA CONSTRUÇÃO CIVIL
Considerações Iniciais
Neste capítulo são discutidos o surgimento da preocupação e as primeiras atitudes
tomadas quanto aos problemas ambientais causados pela indústria da construção civil. Em
seguida, discorre-se sobre as metodologias de avaliação ambiental de edifícios mais
abrangentes no país, BREEAM, LEED, HQE e o PROCEL Edifica, definindo todo processo
metodológico de cada certificação: seu surgimento, as categorias abordadas, além dos níveis
de certificação e tipos de edificação que podem ser aplicadas.
2.2
Construções Sustentáveis
Dez anos após a virada do século, pode-se identificar o desenvolvimento
sustentável como o grande tema para o século XXI, sendo tanto uma ideologia quanto objeto
de políticas de governo. Segundo Souza (2002), apesar de não ser recente e de já ter sido
tratada por muitos no passado como uma questão ideológica de grupos ecologistas que não
aceitavam a sociedade de consumo moderna, com suas conseqüências ambientais trazidas
pelo crescimento econômico, a preocupação com a preservação ambiental assume atualmente
uma importância cada vez maior para as empresas e a sociedade, provocando atitudes
estratégicas e medidas que buscam a preservação ambiental e social.
As tentativas de atuar sobre problemas ambientais em escala internacional datam
do início do século XX, mas, segundo Barbieri (2004), as questões ambientais apenas se
consolidaram em escala internacional, começando a se tornar uma preocupação
verdadeiramente global e integrada, na Conferência das Nações Unidas para o Meio Ambiente
Humano, realizada em Estocolmo em 1972. Esta conferência provocou discussões na
Organização das Nações Unidas (ONU) que levaram à criação da Comissão Mundial sobre
Meio Ambiente e Desenvolvimento (CMMAD, ou WCED sua sigla em inglês), em 1983, que
no desenvolver de seus trabalhos publicou, em 1987, o livro intitulado Nosso Futuro Comum
(também conhecido como Relatório Brundtland, nome da presidenta da Comissão Gro
Brundtland, primeira ministra da Noruega). Esta publicação teve o intuito de discutir e propor
meios de harmonizar dois objetivos: o desenvolvimento econômico e a conservação
ambiental. No relatório propõe-se o conceito de desenvolvimento sustentável, como “aquele
que satisfaz as necessidades do presente sem comprometer a capacidade de as futuras
20
gerações satisfazerem suas próprias necessidades” (WCED, 1987). Desde então esse conceito
tem se consolidado como um paradigma consensual de diferentes visões sobre a questão
econômica e o meio ambiente. Dentro deste paradigma surge a necessidade das organizações
de gerenciar questões sociais e ambientais ou repensar a organização frente ao que veio a se
chamar de sustentabilidade empresarial (o equilíbrio de longo prazo das variáveis
econômicas, sociais e ambientais).
Nos dias atuais desenvolvimento sustentável é uma questão muito debatida em
diversas áreas de conhecimento trazendo diferentes abordagens conceituais. Atitudes tomadas
no ambiente construído refletem fortemente no desenvolvimento sustentável. Esta
preocupação em buscar um modo de vida que não comprometa a sobrevivência de gerações
futuras se deu em função das diversas catástrofes ambientais ocorridas no mundo nas últimas
décadas, devido, em grande parte, ao aumento da temperatura global causada pela crescente
emissão de gases poluentes na atmosfera (LEÃO JUNIOR, BITTENCOURT, 2008).
Segundo Picolli et al (2008), as empresas estão sendo forçadas a se preocuparem
com os impactos sociais e ambientais causados por suas atividades, por conta de exigências
cada vez mais presentes por parte da sociedade civil, de investidores, financiadores e
consumidores.
O movimento para um desenvolvimento sustentável vem se destacando em todo o
mundo há duas décadas, causando uma mudança significativa na construção em um período
de tempo relativamente curto. A construção sustentável, uma das áreas do desenvolvimento
sustentável, aborda o papel do ambiente construído, contribuindo, assim, para a visão global
da sustentabilidade (KIBERT, 2007).
No setor da construção civil, a sustentabilidade, o impacto ambiental e os altos
níveis de desperdícios têm sido pauta de ampla discussão durante as últimas décadas,
especialmente na esfera acadêmica (SALVETTI; CZAJKOWSKI; GÓMEZ, 2010;
CARVALHO et al., 2010; FOSSATI; LAMBERTS, 2010; FONSECA et al., 2010). Isto vem
ocorrendo porque a indústria da construção tem sido responsável por impactos significativos
sobre o meio ambiente. A construção de edifícios, assim como de obras de infra estrutura,
consome energia desde as fases de extração de materiais junto a jazidas até as de demolição
(BRANDLI et al, 2007).
Construção sustentável é um conceito que requer a consideração de objetivos
sustentáveis no processo de decisão em todas as fases do ciclo de vida da edificação. Tendo
21
em vista a complexidade envolvida para a obtenção da sustentabilidade na construção, não há
um modelo único para a construção sustentável, sendo que o desafio de medir
sustentabilidade reside no fato de que sustentabilidade não é mensurável (BAE, KIM, 2007).
A organização Conseil International Du Batiment (CIB) define construção
sustentável como a criação e o desenvolvimento de um processo de construção saudável,
baseado em recursos eficientes e design ecológico. O CIB estabeleceu sete princípios para a
construção sustentável: Reduzir, reutilizar e reciclar os recursos, proteger a natureza, eliminar
elementos tóxicos, aplicar o ciclo de vida de custeio e focar na qualidade. Estes princípios são
aplicados em todos os recursos: solo, materiais, água, energia e ecossistema, durante todo o
ciclo da construção (KIBERT, 2007).
No entanto, sabe-se que os requisitos referentes à construção sustentável serão
priorizados de acordo com as características de cada região, do local a ser aplicado, isto é,
dependentes dos recursos naturais disponíveis, das tecnologias existentes, clima, leis e
regulamentos já existentes, além da cultura e tradição de cada um. Tudo isso aliado ao nível
de desenvolvimento de cada país em relação às três dimensões da sustentabilidade: social,
ambiental e econômica. Onde a social está associada à educação da população e suas
condições de trabalho e moradia; a dimensão ambiental referente às políticas e práticas locais
de proteção ao meio ambiente e a econômica, relacionada ao nível do desenvolvimento
industrial, de geração e distribuição de renda (PARDINI, 2009).
Segundo Brandli et al (2007), a medição do desempenho de uma edificação é
fundamental para o desenvolvimento sustentável. As medições fornecem aos engenheiros e
arquitetos as informações necessárias à tomada de decisões e ao desenvolvimento de ações de
melhoria no desempenho sustentável do ambiente construído. Para Triana e Lamberts (2007),
o desenho das edificações pode ser um dos grandes aliados para a melhoria da situação atual
no que se refere aos problemas ambientais. Desta forma, edificações projetadas com critérios
de eficiência energética se apresentam como sendo algo imperativo neste momento.
Na década de 70, com a crise do petróleo, foram desenvolvidas diversas
iniciativas de avaliação de edificações, visando à maximização da eficiência energética dos
edifícios. Resultante da propagação da conscientização ambiental, na década de 90 há o
surgimento e a difusão do conceito de projeto ecológico (ou do inglês green design) (SILVA,
2007).
22
Com as discussões a respeito dos impactos da construção civil no meio ambiente,
observou-se o surgimento de metodologias, assim como investimentos em certificação de
edifícios baseada em critérios e indicadores de desempenho que expressam o consumo de
energia ou o impacto ambiental e que tem como objetivo a avaliação da qualidade ambiental
da edificação (SALGADO, 2008). Estas metodologias de avaliação ambiental de edifícios
surgiram na década de 90 na Europa, nos Estados Unidos e no Canadá como parte das
estratégias para o cumprimento de metas ambientais locais. Todos esses métodos tinham um
objetivo comum: visavam encorajar a demanda do mercado por níveis superiores de
desempenho ambiental (SILVA, 2007).
Segundo Yudelson (2008), o termo green building, ou seja, edifício verde engloba
todas as iniciativas dedicadas a construções com alto desempenho capazes de reduzir seus
impactos sobre o meio ambiente e a saúde humana. Um edifício verde é projetado utilizando
os recursos de forma mais eficiente, com economia de energia e água, permitindo a redução
dos impactos ambientais através de reutilização ou reciclagem de materiais, aumentando a
vida útil destes materiais utilizados.
2.3
Metodologias de Avaliação Ambiental
A necessidade de avaliar o nível do desempenho ambiental das edificações surge,
pois, mesmo nos países que já aplicavam conceitos ecológicos em seus projetos, mas não
possuíam meios de verificar quão “verdes” eram os edifícios. Além disso, o considerável
crescimento de interesse pela avaliação ambiental de edifícios feita pelas certificações, por
conta dos pesquisadores e agências governamentais, ocorre por este sistema de certificações
ser um dos métodos mais eficientes para elevar o nível de desempenho ambiental das
edificações (SILVA, 2007).
Os sistemas de avaliação e certificações possuem, ainda, caráter voluntário e
deverá ser adotado por conscientização ambiental ou por questões estratégicas de
competitividade.
Vários países possuem ao menos um sistema de avaliação de edifícios. Dentre eles
destaca-se: o Building Research Establishment Environmental Assessment Method
(BREEAM), primeiro sistema de avaliação ambiental de edifícios desenvolvido, que serviu de
embasamento para vários outros métodos, tendo sido lançado no Reino Unido; a certificação
americana Leadership in Energy and Environmental Design (LEED), metodologia com maior
23
potencial de crescimento, fruto de grandes investimentos realizados para sua divulgação; a
certificação francesa Haute Qualité Environmentale (HQE), inovadora, pois, avalia o sistema
de gestão do empreendimento além de suas características de desempenho, e a etiqueta de
eficiência energética desenvolvida pelo Programa Nacional de Conservação de Energia
Elétrica (PROCEL) (SILVA, 2007).
2.3.1
Certificação BREEAM
A certificação britânica Building Research Establishment Environmental
Assessment Method, BREEAM é o primeiro e mais conhecido método de avaliação ambiental
de edifícios, lançado no Reino Unido em 1990 por pesquisadores do Building Research
Establishment (BRE) e do setor privado, em parceria com a indústria, visando à medição do
desempenho das edificações (SILVA, 2007). Este sistema de avaliação possui como objetivos
específicos:
•
Distinguir edifícios de menor impacto ambiental no mercado;
•
Encorajar práticas ambientais de excelência no projeto e execução,
gestão e operação;
•
Definir critérios e padrões indo além daqueles exigidos por lei, normas
e regulamentações;
•
Conscientizar proprietários, ocupantes, projetistas e operadores quanto
aos benefícios de edifícios com menor impacto ambiental.
O BREEAM fornece um processo formal de avaliação embasado em uma
auditoria externa e os edifícios são avaliados independentemente por avaliadores treinados e
indicados pelo BRE, que, por sua vez, são responsáveis por especificar os critérios e métodos
de avaliação e pela garantia da qualidade do processo de avaliação utilizado.
Esta metodologia é atualizada regularmente (a cada 3-5 anos) para apropriar-se de
avanços em pesquisas, além de refletir mudanças ocorridas nas prioridades de
regulamentações e do mercado. A popularidade da certificação BREEAM deve-se a sua
abordagem de desempenho de referência (bechmark), sua abrangência em consideração aos
aspectos relativos à energia, aos impactos ambientais e à saúde e produtividade, além de
potenciais vantagens financeiras (SILVA, 2007).
24
Os critérios ambientais considerados no sistema BREEAM estão distribuídos em
nove categorias e suas respectivas pontuações, somando um total de 1062 pontos, conforme o
Quadro 2.1.
Quadro 2.1 - Categorias da certificação BREEAM.
CATEGORIAS DA CERTIFICAÇÃO BREEAM (% total de pontos)
Gestão (14,1%)
Aspectos globais de política e procedimentos ambientais
Saúde/conforto (14,1%)
Ambiente interno e externo ao edifício
PONTOS
150
150
Uso de energia (19,6%)
Energia operacional e emissão de CO2
208
Transporte (11,3%)
Localização do edifício e emissão de CO2 relacionada a transporte
120
Uso de água (4,5%)
48
Consumo e vazamentos
Uso de materiais (9,8%)
Implicações ambientais da seleção de materiais
Uso do solo (3%)
Direcionamento de crescimento urbano (evitando greenfields e
encorajando
a recuperação
de brownfields e uso de vazios urbanos)
Ecologia local
(9%)
Valor ecológico do sítio
Poluição (14,5%)
Poluição de água e ar, excluindo CO2 (tratado no item Energia)
104
32
96
154
Fonte: Adaptado de Silva, 2007.
O conjunto básico de critérios de desempenho do edifício é avaliado em dois
blocos: Projeto e Execução, e Gestão e Operação. O bloco de projeto e execução é utilizado
quando feita a avaliação de edifícios novos e reabilitados, enquanto que o bloco de gestão e
operação é considerado na avaliação de edifícios já existentes e em uso.
De acordo com a pontuação obtida pela edificação, o Índice de Desempenho
Ambiental é classificado em quatro níveis, como descrito no Quadro 2.2 abaixo:
25
Quadro 2.2 - Níveis de classificação da certificação BREEAM.
Nível de
Classificação
(BREEAM)
Projeto e execução
Gestão e
Operação
> 200 pts (25%)
> 160 pts (21,1%)
Bom
> 300 pts (37,5%)
> 280 pts (36,9%)
Muito bom
> 380 pts (47,5%)
> 400 pts (52,8%)
Excelente
> 490 pts (61,3%)
> 520 pts (68,6%)
Aprovado
Fonte: Adaptado de Silva, 2007.
2.3.2
Certificação LEED
A certificação americana LEED desenvolvida pelo United States Green Building
Council (USGBC), em 1999, elaborou sua avaliação do nível de sustentabilidade das
construções baseado em um checklist de requisitos. Segundo Patzlaff et al (2009), a
certificação LEED possui, atualmente, maior potencial de expansão dentre as certificações
existentes, ocasionado pelos altos investimentos realizados para sua difusão e aprimoramento.
Esta certificação foi inspirada no sistema BREEAM e tem como base um sistema de critérios
de indicadores. O sistema também passa regularmente por atualização, normalmente entre 3 e
5 anos. Os critérios de avaliação estão distribuídos em função da finalidade do imóvel, para
isso foram lançadas as seguintes versões específicas do LEED: LEED-EB (Existing Buildings
referente às edificações existentes, nas fases de operação e manutenção), LEED-CI
(Comercial Interior para projetos de interiores comerciais), LEED-CS (Core & Shell para
projetos de núcleo e casca como grandes edifícios comerciais de escritórios), LEED-H
(Homes para residências), LEED-ND (Neighborhood Development para condomínios e
loteamentos) e LEED-Schools (Schools para edifícios escolares) (HERNANDES; DUARTE,
2007).
O critério mínimo de nivelamento exigido para avaliação de um edifício pelo
LEED é o cumprimento de uma série de pré-requisitos. Satisfeitos todos estes pré-requisitos,
o edifício torna-se elegível a passar para a etapa de análise e classificação de desempenho,
dada pelo número de créditos obtidos. De acordo com o USGBC (2001), são exigidos sete
pré-requisitos e os empreendimentos são avaliados segundo seis dimensões ou categorias de
requisitos, resultando em um total de 69 pontos:
•
Localizações sustentáveis (01 pré-requisito e 14 créditos);
•
Eficiência no uso da água (05 créditos);
26
•
Energia e atmosfera (03 pré-requisitos e 17 créditos);
•
Materiais e recursos (01 pré-requisito e 13 créditos);
•
Qualidade do ambiente interno (02 pré-requisitos e 15 créditos);
•
Inovação e processo do projeto (05 créditos)
De acordo com a pontuação do empreendimento, a certificação é dividida entre
quatro categorias conforme descrito no Quadro 2.3 abaixo:
Quadro 2.3 - Pontuação requerida pela certificação LEED.
Categorias da
Certificação LEED
Platina
Ouro
Prata
Certificado
Sem classificação
Pontuação
Requerida
52 - 69
39 - 51
33 - 38
26 - 32
25 ou menos
Fonte: Adaptado de Kibert, 2007.
Em 2008 foi criado o Green Building Council Brasil (GBC Brasil) que possui a
finalidade de disseminar o sistema LEED adaptando esta certificação à realidade brasileira
(GBC Brasil, 2010).
2.3.3
Certificação HQE
Além do sistema LEED, que atualmente é o método de avaliação ambiental mais
utilizado no Brasil, o sistema francês HQE também ganhou adaptação para o mercado
nacional, tendo sido realizado um convênio entre o Departamento de Engenharia de
Construção Civil da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo com a Fundação
Vanzolini, resultando na certificação AQUA (Alta Qualidade Ambiental) (OLIVEIRA,
GONÇALVES, 2008).
Segundo o Referencial Técnico de Certificação (FUNDAÇÃO VANZOLINI,
2007), AQUA corresponde ao processo de gestão de projeto para obtenção da qualidade
ambiental de empreendimentos novos ou até envolvendo reabilitação. A obtenção do
desempenho ambiental de uma construção envolve dois fatores, sendo o primeiro a gestão
ambiental e outro de natureza arquitetônica e técnica. Esta é a razão pela qual o referencial
técnico desta certificação francesa estrutura-se em dois instrumentos permitindo avaliar os
desempenhos alcançados com relação aos dois elementos que estruturam esta certificação:
27
•
O referencial do Sistema de Gestão do Empreendimento (SGE), para
avaliar
o
sistema
de
gestão
ambiental
implementado
pelo
empreendedor;
•
O referencial da Qualidade Ambiental do Edifício (QAE), para avaliar
o desempenho arquitetônico e técnico da construção.
A implantação deste sistema de gestão permite definir a Qualidade Ambiental do
edifício e organizar o empreendimento para atingi-la, além de controlar o conjunto dos
processos operacionais relacionados às fases de programa, concepção e realização da
construção. QAE é definida em 14 categorias agrupadas em 4 famílias conforme representado
na Quadro 2.4.
Quadro 2.4 - Famílias e categorias da Qualidade Ambiental de Edifícios
FAMÍLIAS
CATEGORIAS DA CERTIFICAÇÃO HQE
n°1: Relação do edifício com o seu entorno
Eco-construção n°2: Escolha integrada de produtos, sistemas e processos construtivos
n°3: Canteiro de obras com baixo impacto ambiental
n°4: Gestão da energia
Gestão
n°5: Gestão da água
n°6: Gestão dos resíduos de uso e operação do edifício
n°7: Manutenção - Permanência do desempenho ambiental
n°8: Conforto higrotérmico
Conforto
n°9: Conforto acústico
n°10: Conforto visual
n°11: Conforto olfativo
n°12: Qualidade sanitária dos ambientes
Saúde
n°13: Qualidade sanitária do ar
n°14: Qualidade sanitária da água
Fonte: Adaptado do Referencial Técnico de Certificação (FUNDAÇÃO VANZOLINI, 2007).
Com isso, o referencial técnico relativo à certificação HQE permite a avaliação de
empreendimentos novos e com processo de reabilitação significativos, composto
principalmente por edifícios destinados a escritórios e edifícios escolares. A certificação
contempla as fases de programa, concepção e a realização.
O desempenho obtido pelos empreendimentos é classificado em três níveis:
28
•
BOM: nível correspondendo ao desempenho mínimo aceitável para um
empreendimento de Alta Qualidade Ambiental. Isso pode corresponder
à regulamentação se esta é suficientemente exigente quanto aos
desempenhos de um empreendimento, ou, na ausência desta, à prática
corrente.
•
SUPERIOR: nível correspondendo ao das boas práticas.
•
EXCELENTE: nível calibrado em função dos desempenhos máximos
constatados em empreendimentos de Alta Qualidade Ambiental, mas
se assegurando que estes possam ser atingíveis.
2.3.4
Programa PROCEL Edifica
Embora alguns destes modelos venham sendo utilizados no Brasil, Silva (2003)
defende que a aplicação de ferramentas de outros países, mesmo as mais versáteis, podem
levar a uma série de distorções. Com isso, faz-se necessário o desenvolvimento de um sistema
de avaliação e certificação brasileiro, portanto, destacamos o programa de etiquetagem do
PROCEL Edifica.
O Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica, PROCEL Edifica,
surgiu como mecanismo de avaliação da conformidade para classificação do nível de
eficiência energética das edificações, a partir da Lei n° 10.295, de 17 de outubro de 2001 que
discorre sobre a Política Nacional de Conservação e Uso Racional de Energia visando à
alocação eficiente de recursos energéticos e a preservação do meio ambiente (INMETRO,
2008).
A Etiqueta Nacional de Conservação de Energia (ENCE) é obtida através da
avaliação dos requisitos contidos no Regulamento Técnico da Qualidade do Nível de
Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos (RTQ-C), utilizando o
método descrito no Regulamento de Avaliação da Conformidade do Nível de Eficiência
Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos (RAC-C). O sistema de
etiquetagem de edifícios possui caráter voluntário para edificações novas e para as já
existentes, porém passará a ter caráter obrigatório para edificações novas em prazo a ser
definido.
O regulamento é aplicável a edifícios com área útil mínima de 500 m² e/ou com
tensão de abastecimento superior ou igual a 2,3 kV, incluindo edificações condicionadas,
29
parcialmente condicionadas e não condicionadas. Pode ser fornecida uma etiqueta para o
edifício completo ou parte do edifício, etiqueta parcial. A etiqueta deve atender aos requisitos
relativos ao desempenho da envoltória, à eficiência e potência instalada do sistema de
iluminação e à eficiência do sistema de condicionamento do ar. Todos os requisitos são
avaliados separadamente, com níveis de eficiência variando de A (mais eficiente) a E (menos
eficiente). Assim, os pesos, para classificação do nível de eficiência do edifício, estão
distribuídos da seguinte forma (INMETRO, 2008):
•
Envoltória = 30%;
•
Sistema de Iluminação = 30%;
•
Sistema de Condicionamento de Ar = 40%.
O nível de classificação de cada requisito equivale a um número de pontos
correspondentes, atribuídos conforme Quadro 2.5.
Quadro 2.5 - Equivalentes numéricos da etiqueta PROCEL Edifica
NÍVEIS DE
EFICIÊNCIA
PROCEL
EQUIVALENTE
NUMÉRICO
(EqNum)
A
B
C
D
E
5
4
3
2
1
Fonte: Adaptado de INMETRO (2008)
Iniciativas que aumentem a eficiência energética do edifício, tais como: sistemas
para racionalização de água, fontes renováveis de energia ou inovações tecnológicas, poderão
resultar em até um ponto de bonificação na classificação final do edifício.
Através da aplicação da equação geral, descrita no RTQ-C, composta por a
relação de pesos e seus respectivos equivalentes numéricos de cada sistema, descritos acima,
determina-se a pontuação total e logo a classificação global do edifício, conforme descrito no
Quadro 2.6 abaixo:
30
Quadro 2.6 - Classificação final para etiquetagem PROCEL
PONTUAÇÃO DA
ETIQUETA
PROCEL
CLASSIFICAÇÃO
FINAL
≥ 4,5 a 5,0
≥ 3,5 a < 4,5
≥ 2,5 a < 3,5
≥ 1,5 a < 2,5
< 1,5
A
B
C
D
E
Fonte: Adaptado de INMETRO 2008.
Todas as partes interessadas no setor de construção civil necessitam de
informações claras e ordenadas para avaliar o desempenho econômico, ambiental e social dos
empreendimentos, seja um investidor utilizando informação ambiental para avaliar riscos,
uma agência de financiamento procurando selecionar perfis de empreendimentos para dirigir
apoio, um executivo procurando orientar a empresa para níveis superiores de eficiência e
inovação ou um consumidor procurando fundamentar a sua opção por um determinado
empreendimento. Portanto, destaca-se a importância dos indicadores de sustentabilidade de
edifícios, pois os mesmos são capazes de estabelecer metas e medir o desempenho de
edifícios e projetos; podendo ser utilizados para auxiliar na decisão de políticas públicas,
avaliar estratégias economicamente viáveis, melhorar a qualidade de vida e ser utilizados por
diferentes agentes no processo de construção como diretrizes e ferramentas para melhorar as
práticas correntes e a qualidade da construção (SILVA, 2003). O Quadro 2.7, apresenta um
resumo das certificações destacadas neste capítulo:
31
Quadro 2.7 - Resumo de definições das certificações
PAÍS
Reino Unido
Estados Unidos
França
Brasil
CERTIFICAÇÃO
DEFINIÇÕES
Sistema de avaliação pioneiro, com base em
critérios e benchmarks, utilizado para várias
BREAAM
(Building Research tipologias de edifícios. Os créditos são ponderados
para gerar um índice de desempenho ambiental do
Establishment
edifício. O sistema é atualizado regularmente (a
Environmental
Assessment Method ) cada 3-5 anos).
LEED
(Leadership in Energy
and Environmental
Design)
HQE
(Haute Qualité
Environmentale)
PROCEL
(Programa Nacional
de Conservação de
Energia Elétrica)
Inspirado no BREEAM, certificação com maior
potencial de expansão, atualizado regularmente (a
cada 3-5 anos), seus critérios de avaliação estão
distribuídos em função do uso da edificação. Possui
versões para edificações existentes, na fase de
operação ou manutenção, edifícios comerciais,
escolas, residenciais e para loteamentos.
Inclui avaliação da gestão do desenvolvimento do
empreendimento. Pode ser utilizado em várias
tipologias de edifícios. O resultado é um perfil de
desempenho global, detalhado pelas 14
preocupações ambientais. Ganhou adaptação para o
mercado nacional, AQUA.
Avaliação da conformidade para classificação do
nível de eficiência energética das edificações.
Regulamentação desenvolvida somente para
edifícios comerciais, de serviços e públicos. Analisa
envoltória, sistema de iluminação e sistema de
condicionamento de ar.
Fonte: Elaborado pela autora
2.4
Considerações Finais
Neste capítulo foi abordada a importante parcela de responsabilidade da
construção civil, a respeito dos impactos ambientais gerados. Hoje as iniciativas para
promoção do desenvolvimento sustentável nas edificações procedem de exigências por parte
da sociedade civil, de investidores, financiadores e consumidores. As discussões a respeito
dos impactos da construção civil resultam no surgimento de metodologias, assim como
investimentos em certificação de edifícios baseada em critérios e indicadores de desempenho,
que expressam o consumo de energia ou o impacto ambiental, e que tem como objetivo a
avaliação da qualidade ambiental da edificação. Foram apresentados ainda, as certificações
mais aplicadas no país, BREEAM, LEED, HQE e PROCEL Edifica.
3
3.1
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
Considerações Iniciais
Neste capítulo serão discutidos o conceito e a aplicação de critérios de eficiência
energética na indústria da construção civil, enfatizando os problemas ambientais causados
pela demanda e geração de energia e reconhecendo os benefícios econômicos, sociais e
ambientais conseqüentes da implantação de medidas de eficiência energética. Em seguida,
abordaremos sobre os critérios que abordam a eficiência energética dentre as metodologias de
avaliação ambiental destacando-se os elementos mais relevantes.
3.2
Eficiência energética na construção civil
Dentre as metodologias discutidas, este estudo tem como foco o processo de
etiquetagem do programa PROCEL Edifica, por ser uma metodologia de âmbito nacional e
pelo iminente caráter obrigatório para edificações em todo o país, como já justificado
anteriormente. Desta forma, entre as ações utilizadas para obtenção da sustentabilidade em
edificações, este programa resume-se a estudar medidas para eficientização do consumo de
energia elétrica dos empreendimentos.
A realização de uma edificação verde, ou uma construção sustentável, se dá pela
reunião de soluções de projeto, sistemas e tecnologias que visam a minimizar o uso dos
recursos naturais, bem como a redução dos decorrentes resíduos gerados. Nas metodologias
citadas anteriormente estas soluções são analisadas em função de avaliar as ações de
sustentabilidade aplicadas às edificações.
A eficiência no uso da energia, em especial a elétrica, está na pauta no mundo
desde a década de 70, com a crise do petróleo. O fato ocorreu por ter ficado claro que as
reservas fósseis não seriam inesgotáveis e que seu uso não deixaria de trazer prejuízos para o
meio ambiente. Logo se descobriu que os serviços que demandavam energia, tais como:
iluminação, aquecimento, condicionamento ambiental e equipamentos eletro-eletrônicos,
poderiam ser utilizados com menor gasto de energia, causando repercussões econômicas,
ambientais, sociais e culturais. Equipamentos e hábitos de uso passaram a ser analisados
também sob o ponto de vista de sua eficiência energética, verificando-se que o custo de
implantação de muitos destes equipamentos e hábitos eram menores que o custo da energia
demandada pelos anteriores. (BRASIL, 2006).
33
Atualmente vive-se uma época de muita discussão sobre a racionalização do uso
da energia. O reconhecimento dos benefícios econômicos sociais e ambientais como
consequência da implantação de medidas de eficiência energética está se tornando cada vez
mais frequente no Brasil (FREIRE, 2001). Para Leão Junior e Bittencourt (2008), a redução
do consumo de energia elétrica surge como aspecto fundamental para amenizar os efeitos da
agressão ambiental e depende da utilização inteligente dos recursos naturais disponíveis no
planeta.
Discute-se que um uso mais eficiente de energia seja capaz de alavancar o
desenvolvimento econômico sustentável para o país, pois o mesmo é fortemente influenciado
pela demanda de energia elétrica e suas dificuldades econômicas e ambientais de expansão.
Isto ocorre pelo baixo custo de implantação, resultando na minimização dos impactos
ambientais e pelo positivo impacto social devido à criação de empregos (BRASIL, 2006).
No Brasil, a maior parte da energia elétrica disponível é procedente de grandes
usinas hidrelétrica, isto ocorre decorrente de uma enorme quantidade de rios presentes no
país. Segundo Balanço Energético Nacional (BEN) (BRASIL, 2009), em 2008, a oferta
brasileira de energia elétrica proveniente de fonte hidrelétrica foi de 70% enquanto a mundial
foi de 15,6%.
Embora a energia gerada por usinas hidrelétrica seja considerada uma fonte de
energia limpa, a construção destas centrais provocam grandes impactos ao ambiente. A
construção de represas interfere drasticamente no meio ambiente, provocando inundações em
uma vasta área de mata, destruindo a vegetação, interferindo no fluxo de rios, prejudicando a
fauna e obrigando moradores a procurar outro lugar para viver. Além disso, não se pode
deixar de destacar a dependência dos índices pluviométricos para a geração de energia por
usinas hidrelétricas. Em consequência da escassez de chuvas no país no ano de 2001,
provocando considerável queda da capacidade produtiva de energia, foi imposto um
racionamento de energia a toda população. Assim, o consumo de energia no país deve ser
preocupante, não só pelos impactos ambientais gerados, mas pela crescente demanda interna
(PARDINI, 2009).
No setor da construção civil, segundo dados disponíveis no BEN (BRASIL, 2009)
publicado pelo Ministério de Minas e Energia dentro da composição setorial do consumo de
energia do país, as edificações e sua cadeia construtiva são responsáveis por
aproximadamente metade da energia consumida, no qual 22,3% correspondem a edificações
34
residenciais, 14,6% a edificações comerciais e 8,1% a edificações públicas, totalizando em
45% do consumo de energia do país. É importante perceber que além da energia consumida
ao longo do ciclo de vida das edificações, estas são concretizadas com a utilização de uma
série de materiais que possuem uma alta quantidade de energia incorporada, isto é, energia
consumida no processo de produção destes materiais. Dentre estes, podemos citar o concreto,
alumínio e o aço que aliado à grande demanda de energia, são responsáveis também por
grandes quantidades de emissões de CO2 (PARDINI, 2009).
Além disso, o crescimento da demanda de energia no setor das edificações é
relativamente maior que o crescimento do PIB. Com isso, a real necessidade de estabelecer
medidas que aumentem a eficiência energética das edificações proporcionando um
crescimento sustentável, com menor emissão de CO2 e consequentemente menor impacto ao
meio ambiente, compatibilizando o crescimento da economia e da demanda energética, com a
capacidade de geração de energia do país (SALOMÃO et al., 2009).
Portanto, de acordo com Leão Junior e Bittencourt (2008) aumentar a eficiência
energética do ambiente construído, através da utilização de edifícios mais inteligentes no
sentido de reduzir o desperdício de energia, é uma questão crucial para a sustentabilidade do
planeta.
Segundo Lamberts et al. (1997), “ a eficiência energética pode ser entendida como
a obtenção de um serviço com baixo dispêndio de energia”. Desta forma, um edifício é mais
eficiente energeticamente quando proporciona as mesmas condições ambientais com um
menor consumo de energia. Muitas campanhas contra o desperdício vêm sendo feitas, como
os eletrodomésticos com baixo consumo e maior eficiência energética. Entretanto, além da
utilização destes recursos tecnológicos, maiores níveis de eficiência podem ser alcançados
através de estratégias de projeto e por iniciativas e cooperação dos diversos atores ligados à
construção dos edifícios como: arquitetos, engenheiros civis, eletricistas, mecânicos e
empreendedores, além dos próprios usuários (PROCELINFO,2010).
De acordo com Grillo (2005), grande parte da energia consumida nas edificações
é destinada à geração do conforto ambiental. Este considerável desperdício de energia ocorre
devido à não incorporação de importantes avanços ocorridos nas áreas de arquitetura
bioclimática, materiais, equipamentos e tecnologias construtivas, vinculados à eficiência
energética, nos projetos desenvolvidos. Os novos conceitos de projetos sustentáveis sugerem
uma integração da natureza com os materiais e técnicas construtivas, resultando em ambientes
35
confortáveis, energeticamente eficientes e com baixo custo de manutenção. Para as
edificações já existentes, também podem ser encontradas soluções para reabilitação ambiental
preservando a arquitetura original, tais como: a otimização da iluminação natural e aplicação
de tecnologias inovadoras.
3.3
Critérios de Eficiência Energética nas Certificações
Um estudo realizado por Lamberts e Triana (2007)
através de uma revisão
bibliográfica das quatro principais metodologias de avaliação ambiental existentes serviu de
embasamento para a criação da metodologia brasileira PROCEL Edifica. A análise destas
metodologias, abordadas para mensurar a sustentabilidade na construção civil, permite
perceber que o critério de eficiência energética é uma das principais preocupações em todas as
metodologias estudadas, ou seja, o item eficiência energética recebe uma alta porcentagem da
pontuação em relação ao número total de créditos de cada metodologia, o que refere-se a 22%
da pontuação da metodologia BREEAM, 27% dos pontos do LEED e também 27% da
pontuação da metodologia francesa HQE. Destacada a importância do fato, a seguir serão
apresentados as categorias e pontos correspondentes à eficiência energética nas metodologias
de avaliação de desempenho ambiental de edifícios.
3.3.1
Certificação BREEAM
A metodologia desenvolvida no Reino Unido, BREEAM tem como objetivos:
definir critérios e padrões sustentáveis além dos já exigidos por normas, conscientizar os
participantes do processo quanto aos benefícios de uma edificação sustentável,
conseqüentemente encorajando o uso de práticas ambientais e distinguindo edifícios
sustentáveis no mercado, isto é, que provocam menos impactos ambientais (BALDWIN et al.,
1998 apud SILVA, 2007)
O BREEAM divide-se em nove categorias: gestão, saúde/conforto, uso de energia,
transporte, uso de água, uso de materiais, uso do solo, ecologia local e poluição. Dentre estas
pode-se observar critérios de eficiência energética em quarto delas, que estão dispostas na
Tabela 3.1.
36
Tabela 3.1 - Critérios da certificação BREEAM
Uso de Energia
Evitar a produção de Carbono devido ao consumo de energia
melhorar o desempenho da envolvente da edificação
Uso de produtos com ecoselo
Iluminação exterior eficiente
Transporte
Incentivo ao transporte público
Fornecimento de bicicletário
Incentivo a facilidades locais
Poluiçao
Uso de materiais que nao afeta a camada de ozônio (Redução de emissões HCFC)
Boilers com baixa emissão de Nox
Saúde/conforto
Iluminação natural
Isolamento Acústico
Fonte: Adaptado de Lamberts e Triana (2007)
Na categoria do uso de energia, o foco está em minimizar as emissões de CO2
proveniente dos serviços utilizados nas edificações tais como: calefação, aquecimento de
água, iluminação e equipamentos eletrodomésticos. A adoção de produtos com ecoselo
também auxiliará na minimização destas emissões. O melhoramento do desempenho refere-se
ao isolamento das edificações, enquanto que o critério de iluminação exterior eficiente sugere
que a iluminação externa funcione de maneira adequada e controlada para um consumo mais
eficiente. Na categoria transporte a proposta é de reduzir o consumo de energia gasta com
transporte. Para isso, são sugeridas propostas que incentivam o transporte público e o
transporte não motorizado, tais como bicicletas, minimizando assim o uso de carros. Na
categoria poluição, o objetivo está em reduzir a utilização de substâncias nocivas à camada de
ozônio (LAMBERTS; TRIANA, 2007).
3.3.2
Certificação LEED
O LEED é um sistema de classificação e certificação ambiental, que foi criado
para facilitar a transferência do conceito de construções sustentáveis para os profissionais e a
indústria da construção civil americana. Esta metodologia toma por referência princípios
ambientais e de uso de energia consolidados em normas e recomendações de organismos de
terceira parte com credibilidade reconhecida, como a American Society of Heating,
Refrigerating and air conditionings Engineers (ASHRAE), American Society for Testing and
37
Materials (ASTM), U. S. Environmental Protection Agency (EPA) e U. S. Department of
Energy (DOE) (SILVA, 2007).
O LEED está dividido em seis categorias: localizações sustentáveis, eficiência no
uso da água, energia e atmosfera, materiais e recursos, qualidade da ambiente interno e
inovação e processo do projeto. Dentro destas categorias os pontos que referem-se a eficiência
energética estão descritos na Tabela 3.2.
Tabela 3.2 - Critérios da certificação LEED
Qualidade ambiental interna
Monitoramento de CO2
Aumento eficiência de ventilação
Conforto térmico
Luz natural e vista para o exterior
Energia e atmosfera
Otimização da desempenho energético
Uso de energia renovável
Verificação de conformidade pré entrega adicional (commissioning)
Redução de Hidroclorofluorcarbono (HCFC)
medição e verificação de desempenho
Uso de tecnologias renováveis
Fonte: Adaptado de Salomão 2009
A categoria de qualidade ambiental objetiva o monitoramento das emissões de
CO2 resultantes dos serviços utilizados nas edificações, como já explicado anteriormente e à
adoção de alternativas de projeto ligadas à arquitetura bioclimática, para aumentar a eficiência
do empreendimento, com aproveitamento de luz e ventilação natural. Na categoria energia e
atmosfera, é sugerida a utilização de energias e tecnologias renováveis como a energia eólica,
solar e geotérmica, a fim de minimizar a demanda de fontes de energia não renováveis, além
do controle e redução de HCFC e CFC provenientes de equipamentos de condicionamento e
ventilação artificial, reduzindo assim os danos à camada de ozônio.
3.3.3
Certificação HQE
A metodologia francesa denominada Démarche HQE aborda o desenvolvimento
sustentável nos aspectos ambiental, controle de emissões ao ar e água no meio ambiente
exterior, social, conforto e saúde no ambiente interior e econômico, gerenciando os recursos
utilizados para construções. Seu objetivo principal não é a certificação de edificações, mas
38
sim a promoção de ações voluntárias e o envolvimento de todos os agentes do setor (Hetzel,
2003 apud SILVA 2007).
O referencial técnico da certificação está dividido em dois elementos: O Sistema
de Gestão do Empreendedor (SGE), que avalia o sistema de gestão ambiental implementado
pelo empreendedor em seu empreendimento, e a Qualidade Ambiental do Edifício (QAE) que
avalia o desempenho técnico e arquitetônico da construção e se divide em 14 categorias:
relação do edifício com o seu entorno, escolha integrada de produtos, sistemas e processos
construtivos, canteiro de obras com baixo impacto ambiental, gestão da energia, gestão da
água, gestão dos resíduos de uso e operação do edifício, manutenção – permanência do
desempenho ambiental, conforto higrotérmico, conforto acústico, conforto visual, conforto
olfativo, qualidade sanitária dos ambientes, qualidade sanitária do ar e qualidade sanitária da
água. A Tabela 3.3 destaca os critérios destas categorias que abordam o tema eficiência
energética.
Tabela 3.3 - Critérios da certificação HQE
Categoria 2: Escolha integrada de produtos, sistemas e processos de construção
Ecolhas construtivas para a durabilidade e adaptabilidade do edifício
Escolhas construtivas para facilitar a manutençao dos trabalhos
Categoria 4: Gestão da energia
Desenho arquitetònico visando a otimização do consumo de energia
Redução de consumo de energia primária e recursos com energia renováveis
Minimizar a poluição gerada pelo consumo de energia
Categoria 7: Manutenção do desempenho ambiental
Manutenção dos sistemas de ventilação
Categoria 8: Conforto higrotérmico
Usar dispositivos arquitetônicos visando a otimização do conforto higrotérmico em
inverno e verão
Criação de condições de conforto higrotérmico em inverno.
Criação de condições de conforto higrotérmico em verão para locais não climatizados
Categoria 9: Conforto acústico
Otimização de dispositivos arquitetônicos para proteger a edificação de ruídos que causem
dano
Criação de qualidade ambiental acústica adaptada aos diferentes locais
Categoria 10: Conforto visual (iluminação natural e artificial)
Garantir uma iluminação natural ótima evitando problemas como ofuscamento
Usar iluminação artificial confortável
Categoria 11: Conforto olfativo
Garantir uma ventilação eficaz
Categoria 13: Garantir uma qualidade saudável do ar
Garantir uma ventilação eficaz
Evitar fontes de poluição
Fonte: Adaptado de Lamberts e Triana (2007)
39
Na segunda categoria, o objetivo está em escolher os melhores sistemas e
processos construtivos das edificações, analisando integradamente a necessidade de
durabilidade, adaptabilidade e facilidade para manutenções futuras. A categoria quatro aborda
a questão de eficiência energética em edifícios, estimulando a utilização de soluções
arquitetônicas que reduzam o consumo de energia e a escolha das modalidades de energia que
melhorem o consumo e reduzam os poluentes gerados.
A oitava categoria é referente ao conforto higrotérmico, que é definido como
sendo a sensação do organismo em uma determinada condição ambiental de temperatura e
umidade, considerando características próprias do indivíduo (sexo, idade, atividade e
vestimenta), que não devem ser alteradas para manter sua temperatura corporal. A categoria
nove objetiva o conforto acústico da edificação, que deverá ser atingido com estratégias
arquitetônicas e utilização de tecnologias que auxiliem na minimização dos ruídos do
empreendimento.
A categoria 10 aborda a iluminação natural e artificial das edificações, que devem
ser projetadas garantindo um sistema de iluminação com conforto visual e ao mesmo tempo
eficiente energeticamente. Na categoria 11 está definido o conforto olfativo que deve ser
atingido pelas seguintes exigências dos usuários: não sentir odores considerados fortes e
desagradáveis e reconhecer certos odores considerados agradáveis. A categoria 13 refere-se à
garantia da qualidade saudável do ar, para isso, é possível intervir em dois níveis: atuando
sobre a ventilação para reduzir a concentração de poluentes no edifício e atuando sobre as
fontes para limitar a presença de poluentes no interior do edifício (FUNDAÇÃO
VANZOLINI, 2007).
3.3.4
Etiquetagem PROCEL Edifica
Analisando os critérios descritos das três metodologias, BREEAM, LEED e HQE,
podem-se destacar alguns elementos que estão presentes em todas elas: O uso de materiais
que não afetem a camada de ozônio, uso de sistemas de iluminação eficientes e otimização da
iluminação natural, uso de critérios e tecnologias para conforto térmico e acústico, uso de
energias renováveis e a melhoria no desempenho energético da edificação.
As três metodologias discutidas acima possuem sistema de classificação baseada
em pontos determinados para cada categoria, o que não ocorre na metodologia brasileira
PROCEL Edifica, no qual o sistema de avaliação pode ser realizado por simulação ou pelo
40
método prescritivo definido no RTQ-C, no qual são calculadas a eficiência energética dos três
sistemas, envoltória, condicionamento de ar e sistema luminotécnico e considerados os pré
requisitos gerais e específicos de cada uma delas. Dentre os elementos abordados neste
processo de avaliação pode-se destacar o uso de sistemas de iluminação eficientes e
otimização da iluminação natural, uso de critérios e tecnologias para conforto térmico, uso de
energias renováveis que serão contabilizados nas bonificações do programa, a absortância e
transmitância das cobertas das edificações, entre outros que deverão ser discutidos no
próximo capítulo destinado somente ao processo de avaliação PROCEL Edifica que é o foco
da presente pesquisa.
3.4
Considerações Finais
No setor da construção civil, a cadeia construtiva é responsavel por
aproximadamente metade da energia consumida no país, por esta razão aumentar a eficiência
energética do ambiente construído, através da utilização de edifícios mais inteligentes no
sentido de reduzir o desperdício de energia, é uma questão crucial para a sustentabilidade do
planeta. Neste capítulo foram apresentados as categorias e pontos correspondentes à eficiência
energética nas metodologias de avaliação de desempenho ambiental de edifícios, apresentadas
anteriormente. Dentre os critérios analisados destacou-se o uso de sistemas de iluminação
eficientes e otimização da iluminação natural, uso de critérios e tecnologias para conforto
térmico e implantação de energias renováveis.
4
PROCEL EDIFICA
4.1
Considerações Iniciais
Neste capítulo será apresentado um histórico do Programa de Conservação de
Energia Elétrica, bem como seus programas e áreas de atuação no país. Além do resumo de
investimentos e economias alcançados pelo mesmo. Será destacado o programa PROCEL
Edifica, onde foi descrito todo o processo metodológico da etiquetagem para determinação do
nível de eficiência energética de edificações comerciais, de serviço e públicas. Serão ainda
expostas as edificações que já possuem a etiqueta e algumas estratégias do governo para
incentivar sua adesão.
4.2
PROCEL
De acordo com Jannuzzi (2002 apud BRAGA, 2007), o tema eficiência energética
começa a ser debatido pelo governo federal brasileiro como resposta a crise do setor
petroleiro na década de 80. Em 1981, foi criado o programa CONSERVE, voltado para o
consumo energético industrial. Em 1984, são iniciadas as ações do Programa Brasileiro de
Etiquetagem (PBE), que visa à avaliação e divulgação do desempenho energético de
equipamentos fabricados no país Este programa funcionou até o ano de 2001, com caráter
voluntário. No ano de 1985, com o agravamento da conjuntura do setor elétrico, é criado
pelos Ministérios de Minas e Energia e da Indústria e Comércio, o Programa Nacional de
Conservação de Energia (PROCEL), sob a coordenação da ELETROBRÁS. Em 1991, foi
transformado em Programa de Governo, tendo suas abrangência e responsabilidade
ampliadas. A criação desses programas provoca mudanças significativas na forma com que as
atividades relacionadas com eficiência energética eram conduzidas no país (MIRANDA et al.,
2005)
Em 1998, as concessionárias de energia elétrica existentes no país são obrigadas a
investir em projetos de eficiência energética, mas em julho de 2000 são revogadas estas
exigências (LAMBERTS et al, 2007). A partir de 2001, como consequência da crise
energética brasileira, a etiquetagem e a inspeção surgem como mecanismo de avaliação da
conformidade para classificação do nível de eficiência energética das edificações. A Lei n°
10.295, de 17 de outubro de 2001, que discorre sobre a Política Nacional de Conservação e
Uso Racional de Energia visa a alocação eficiente de recursos energéticos e a preservação do
42
meio ambiente (BRASIL, 2001). Em seguida, o Decreto n° 4.059 de 19 de dezembro de 2001,
regulamentou a lei como a determinação de níveis máximos de consumo de energia, ou
mínimos de eficiência energética, para máquinas e aparelhos consumidores de energia
fabricados ou comercializados no País, bem como para as edificações construídas. Esses
níveis serão estabelecidos sob a coordenação do Ministério de Minas e Energia.
Este mesmo Decreto instituiu o Comitê Gestor de Indicadores e Níveis de
Eficiência Energética (CGIEE) e, especificamente para edificações, o Grupo Técnico para
Eficientização de Energia nas Edificações no País (GT-Edificações), para regulamentar e
elaborar procedimentos para avaliação da eficiência energética das edificações construídas no
Brasil. O grupo tem como foco o uso racional da energia elétrica, sendo estabelecido que é
tarefa do INMETRO credenciar laboratórios responsáveis pelos ensaios que comprovarão o
atendimento dos níveis máximos de consumo específico de energia, ou mínimos de eficiência
energética, de máquinas e aparelhos consumidores de energia fabricados ou comercializados
no País (BRASIL, 2001).
Em outubro de 2003, através do Plano de Ação para Eficiência Energética em
Edificações, é lançado o PROCEL Edifica. A etiquetagem e a inspeção foram definidas como
mecanismos de avaliação da conformidade para classificação do nível de eficiência energética
de edifícios. O PROCEL edifica visa construir as bases necessárias para racionalizar o
consumo de energia nas edificações no Brasil. Em 2005, o INMETRO foi incluído no
processo através da criação da CT Edificações, Comissão Técnica onde é discutido e definido
o processo de obtenção da Etiqueta Nacional de Conservação de Energia (ENCE), (PROCEL,
2010).
O programa PROCEL tem como objetivo principal promover a racionalização do
consumo e produção de energia elétrica, eliminando os desperdícios e reduzindo
conseqüentemente os custos e investimentos setoriais. Esta busca, a eficiência energética no
setor elétrico, visa a realização de algumas metas essenciais: o desenvolvimento tecnológico,
segurança energética, eficiência econômica, novos parâmetros incorporados à Cidadania e a
redução de impactos ambientais (ELETROBRÁS, 2010).
O desenvolvimento tecnológico, alcançado através da pesquisa científica, traz
geração de novas tecnologias, sistemas construtivos e equipamentos mais eficientes, além da
capacitação de laboratórios e de pessoal técnico, para processo de avaliação dos programas
desenvolvidos. Segurança energética busca garantir energia, de acordo com a demanda de
43
todos os setores, em relação à quantidade e tempo necessários. Eficiência econômica significa
produzir e distribuir os bens e serviços da economia com o melhor uso possível dos insumos
necessários à produção e distribuição dos produtos. Por fim, a disseminação da educação
ambiental em todos os níveis de ensino formal do país, incorpora novos parâmetros à
Cidadania a respeito da relação homem e meio ambiente (ELETROBRÁS, 2010).
O PROCEL tem grande influência na redução dos impactos ambientais no país.
Os vários projetos desenvolvidos que incentivam as mudanças de hábitos e de eficiência
energética, permitem que o crescimento da demanda por energia elétrica seja atendido, porém
sem aumentos na mesma proporção para oferta. Isto é possível por conta das ações de
conservação de energia que permitem realizar mais atividades produtivas com a mesma
quantidade de energia. Algumas destas ações são: aumento da eficiência energética de
lâmpadas, motores, eletrodomésticos e também redução do consumo de prédios públicos e das
residências.
Estes projetos e ações desenvolvidos pelo PROCEL também influenciam na
redução de emissões de vários gases de efeito estufa na atmosfera. Em um estudo
desenvolvido pela COPPE/UFRJ, que avaliou a quantidade de carbono evitado pelos
programas desenvolvidos pelo PROCEL, conclui-se que a eficiência energética evitará, até o
ano de 2010, a emissão de cerca de 230 milhões de toneladas de carbono na atmosfera correspondentes à quase 29% das emissões totais de gases estufa do setor elétrico brasileiro.
Segundo dados disponibilizados pela Eletrobrás, em vinte e um anos de programa,
já formam investidos R$ 1.024,27 milhões de reais, estes recursos utilizados pelo programa
são provenientes da Eletrobrás, da Reserva Global de Reversão (RGR), fundo federal
constituído com recursos das concessionárias, e recursos de entidades internacionais. Abaixo
segue Tabela 4.1 com os investimentos e resultados anuais obtidos pelo PROCEL:
44
Tabela 4.1 - Investimentos e resultados do PROCEL
1986/ 2003
2004
2005
2006
2007
Investimentos Totais
Realizados (R$ milhões)
666,08
94,15
98,02
113,24
52,78
Energia Economizada (bilhões
de kWh/ano)
17,22
2,373
2,158
2,845
3,93
Redução de Demanda na Ponta
(MW)
4.633
622
585
772
1.357
Investimentos Postergados (R$
bilhões)
10,65
2,5
1,77
2,23
2,76
Fonte – Eletrobrás (2010)
Além do programa PROCEL Edifica, podem-se destacar os projetos
desenvolvidos pelo PROCEL em diversas outras áreas:
Selo PROCEL: certificação desenvolvida no ano de 1994, para classificação de
equipamentos quanto aos níveis de eficiência energética dentro de cada categorias. Tem o
objetivo de estimular a fabricação e comercialização de equipamentos mais eficientes
energeticamente, além de orientar o consumidor a investir nestes produtos mais eficientes,
proporcionando assim economia em suas contas de energia elétrica. Possuem etiqueta
PROCEL equipamentos tais como: lâmpadas e reatores, aparelhos condicionadores de ar,
refrigeradores, lavadoras, televisores, entre outros.
Programa Nacional de Iluminação Pública e Sinalização Semafórica Eficiente
(RELUZ): projeto em nível nacional, com objetivo de melhorar a eficiência dos serviços
públicos ligados ao uso da energia elétrica, bem como a valorização noturna dos espaços
públicos urbanos, além de melhorar a segurança pública e qualidade de vida da população.
Prédios
Públicos: tem o objetivo de promover a racionalização,
e
consequentemente, economia do uso de energia elétrica nas edificações públicas do país. Para
isso são desenvolvidas ações de pesquisa tecnológica, modernização dos sistemas de uso-final
dos edifícios e orientação dos conceitos de eficiência energética aos usuários.
PROCEL Indústria: programa com o objetivo de incentivar o setor industrial
brasileiro à racionalização e redução do consumo de energia elétrica. O foco principal do
projeto está nos sistemas motrizes que são responsáveis por 62% do total de energia elétrica
deste setor.
45
PROCEL nas escolas: programa de educação ambiental com o objetivo de
disseminar os conceitos de eficiência energética para racionalização do uso de energia. Na
educação básica e escolas técnicas, o programa atua através da capacitação de professores que
serão multiplicadores com o objetivo de transmitir aos alunos os temas relativos ao combate
ao desperdício de energia, com foco tanto na mudança de hábitos como na eficiência
energética. Para isso, será fornecido aos multiplicadores materiais pedagógicos específicos
sobre a conservação de energia, Já nas instituições de ensino superior, o programa atua na
formação de profissionais, em áreas relacionadas ao tema, com a disseminação da disciplina
"Conservação e Uso Eficiente de Energia".
PROCEL Sanear: Programa de Eficiência Energética no Saneamento Ambiental,
que atua de forma conjunta com o Programa Nacional de Combate ao Desperdício de Água
(PNCDA) e o Programa de Modernização do Setor de Saneamento (PMSS). Iniciado no ano
de 1996, tem como objetivo de promover ações que visem ao uso eficiente de energia elétrica
e água em sistemas de saneamento ambiental, a partir da conscientização dos consumidores
no que se refere ao uso adequado de energia elétrica e água e à informação de novas
tecnologias e seus benefícios.
Os programas desenvolvidos pelo PROCEL podem ser divididos em três grandes
grupos: os projetos que buscam a eficiência energética a partir de ações tecnológicas,
substituindo os equipamentos consumidores por produtos mais eficientes, os projetos que
investem na conscientização dos usuários, com o desenvolvimento de campanhas educativas,
e os programas que trabalham com ambos (BRAGA, 2007).
4.3
PROCEL Edifica
O desempenho das edificações e a necessidade de normalizações para as mesmas
foram inicialmente discutidos em um encontro nacional no ano de 1991, o que resultou na
criação das seguintes normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), que se
encontram em vigor atualmente: NBR 15220 - Desempenho térmico de edificações criada em
2005 e NBR 15575 - Edifícios habitacionais de até cinco pavimentos publicada em 2008. A
primeira norma apresenta métodos de cálculo e de medição de propriedades térmicas de
componentes, para determinação do desempenho térmico das edificações, já a segunda
estabelece exigências de desempenho referente a sistemas construtivos de edifícios
habitacionais, independente de seus materiais constituintes, quanto ao seu comportamento e
46
uso. Contudo, como nenhuma delas refere-se diretamente a questão da eficiência energética
além de abrangerem somente edificações residenciais é criado o Regulamento Técnico da
Qualidade do Nível de Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos
(RTQ-C), que determina mecanismos de avaliação da eficiência energética de equipamentos e
edificações (CARLO; LAMBERTS, 2010).
A elaboração da regulamentação para processo de etiquetagem iniciou-se em
2007, e no ano de 2009 foi publicada a primeira versão, para aplicação voluntária, do RTQ-C.
No mês de setembro de 2010 foi publicado uma nova versão revisada do RTQ-C, após
avaliação de vários edifícios e constatação, da necessidade de algumas adequações. Vários
critérios foram modificados, principalmente no quesito do sistema de iluminação. Com isso, a
avaliação, que deve ser de caráter obrigatório no prazo de cinco anos a partir da data de
implementação, tornou-se mais simples e, ao mesmo tempo, mais abrangente (Revista
AECweb, 2010).
4.3.1
Método de determinação da eficiência
Para o processo de etiquetagem, o Inmetro publicou as seguintes regulamentações:
Regulamento Técnico da Qualidade do Nível de Eficiência Energética (RTQ-C) que contém
os quesitos necessários para classificação do nível de eficiência energética do edifício e seus
documentos complementares, Regulamento de Avaliação da conformidade do Nível de
Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos (RAC-C) que apresenta
o processo de avaliação das características do edifício para etiquetagem junto ao Laboratório
de Inspeção acreditado pelo Inmetro, e, por fim, o Manual que contém detalhamento e
interpretações do RTQ-C e esclarece algumas questões referentes ao RAC-C (PROCEL,
2010).
A etiquetagem é formada por duas etapas de avaliação: etapa de projeto e etapa de
inspeção do edifício construído. O proprietário que desejar etiquetar um empreendimento
deverá organizar toda a documentação necessária para etapa de projeto, o laboratório
responsável verifica a documentação e aplica o RTQ-C para avaliação do edifício. Com isso,
é dada entrada na ENCE de projeto que deverá ser registrada pelo INMETRO. Então o
proprietário deverá organizar os documentos necessários para a segunda etapa, inspeção. O
laboratório, desta vez, deverá realizar uma avaliação no edifício construído, e caso o edifício
estiver conforme as especificações de projeto, é registrada a ENCE pelo INMETRO, e
47
expedida pelo laboratório. Abaixo, segue Figura 4.1 com fluxograma detalhado do processo
de avaliação da conformidade:
Figura 4.1 - Fluxograma do processo de avaliação da conformidade
Fonte: RAC (PROCEL, 2010)
48
Conforme já descrito no item 2.3.4, a etiquetagem é de caráter voluntário e
aplicável em edificações comerciais e públicas com área total útil mínima de 500 m2 ou
tensão de abastecimento superior ou igual a 2,3kV, incluindo edifícios condicionados,
parcialmente condicionados e naturalmente ventilados. A regulamentação para etiquetagem é
dividida em três requisitos: eficiência e potência instalada no sistema de iluminação;
eficiência do sistema de condicionamento do ar; e desempenho térmico da envoltória do
edifício que serão classificados em níveis de eficiência de A (maior nível de eficiência) a E
(menor nível de eficiência). A etiqueta poderá ser fornecida para o edifício completo ou parte
dele. Como nem sempre os edifícios são comercializados contendo sistemas de iluminação e
condicionamento de ar, além da etiqueta para o edifício completo, o regulamento possibilita o
uso de etiquetas parciais. Essa etiqueta parcial poderá ser a etiquetagem somente da
envoltória, ou pode combinar a envoltória com um dos outros sistemas, isto é, a envoltória
sempre será avaliada (INMETRO, 2008).
Para definição do nível de eficiência energética das edificações, o regulamento
define dois métodos que podem ser utilizados: o método prescritivo e o método de simulação.
O método prescritivo consiste em uma série de parâmetros predefinidos ou a calcular que
indicam a eficiência do sistema. O método de simulação baseia-se na simulação
termoenergética de dois modelos computacionais representando dois edifícios: um modelo do
edifício real, baseado nos projetos propostos, e um modelo de referência, baseado no método
prescritivo. A classificação da eficiência é definida com a comparação do consumo anual de
energia elétrica simulado para os dois modelos, no qual o consumo do modelo real deverá ser
menor que o modelo de referência para o nível de eficiência pretendido (INMETRO, 2008).
A simulação é aplicável para qualquer tipo de edifício e indicada quando o
método prescritivo não descreve apropriadamente as características do edifício que participam
da eficiência energética. Isto deve ocorrer quando: existe a necessidade de avaliar áreas com
ventilação natural, sistemas de condicionamento não previstos como pisos radiantes e
especificidades do projeto de condicionamento de ar ou até grandes áreas envidraçadas, onde
são utilizados vidros com grande desempenho térmico e luminoso (CARLO; LAMBERTS,
2010).
Para a classificação geral as avaliações parciais receberam os seguintes pesos:
•
Envoltória = 30%
•
Sistema de Iluminação = 30%
49
•
Sistema de Condicionamento de Ar = 40%
A determinação do nível de eficiência de cada sistema individual, de A a E, levará
a um equivalente numérico, atribuídos de acordo com a Quadro 4.1 abaixo:
Quadro 4.1 - Equivalentes numéricos da etiqueta PROCEL Edifica
NÍVEIS DE
EFICIÊNCIA
PROCEL
EQUIVALENTE
NUMÉRICO
(EqNum)
A
B
C
D
E
5
4
3
2
1
Fonte: Adaptado de INMETRO 2008.
Com isso, os resultados parciais são inseridos em uma equação geral, calculada de
acordo com uma distribuição de pesos, que definirá o nível de eficiência global da edificação,
conforme pode ser observado na Equação 4.1 abaixo:

AC   APT
ANC
PT = 0,30 ⋅  EqNumEnv ⋅
⋅ 5,0 +
⋅ EqNumV
+
AU   AU
AU


AC   APT
ANC

⋅ 5,0 +
⋅ EqNumV
  + 0,3 ⋅ ( EqNumDPI ) + 0.4  EqNumCA ⋅
+
AU   AU
AU



0
  + b1

(4.1)
Onde:
•
EqNumEnv é o equivalente numérico da envoltória;
•
EqNumDPI é o equivalente numérico do sistema de iluminação,
identificado pela sigla DPI, de Densidade de Potência de Iluminação;
•
EqNumCA é o equivalente numérico do sistema de condicionamento de
ar;
•
EqNumV é o equivalente numérico de ambientes não condicionados e/ou
ventilados naturalmente;
•
APT é a área de piso dos ambientes de permanência transitória, desde que
não condicionados;
•
ANC é a área de piso dos ambientes não condicionados de permanência
prolongada;
•
AC é a área de piso dos ambientes condicionados;
•
AU é a área útil;
•
b é a pontuação obtida pelas bonificações, que varia de zero a 1.
50
A variável b corresponde às bonificações, ou seja, uma pontuação extra que visa
incentivar o uso de soluções que elevem a eficiência energética do edifício. A pontuação
adquirida pode variar de zero a um ponto. São soluções consideradas para bonificação:
sistemas e equipamentos que racionalizem o uso da água, proporcionando uma economia de
20% do consumo anual de água, sistemas ou fontes renováveis de energia, cogeração, gerando
uma economia mínima de 30% no consumo anual de energia elétrica do edifício, ou a
utilização de inovações tecnológicas que proporcionem uma economia de 30% no consumo
anual de energia elétrica (INMETRO, 2008).
O valor de pontos encontrado na equação acima irá definir a classificação geral da
edificação, de acordo com o Quadro 4.2 apresentada abaixo:
Quadro 4.2 - Classificação final para etiquetagem PROCEL
PONTUAÇÃO DA
ETIQUETA
PROCEL
CLASSIFICAÇÃO
FINAL
≥ 4,5 a 5,0
≥ 3,5 a < 4,5
≥ 2,5 a < 3,5
≥ 1,5 a < 2,5
< 1,5
A
B
C
D
E
Fonte: Adaptado de INMETRO 2008.
Para que um edifício seja elegível à etiquetagem, este deve atender a alguns prérequisitos gerais, além de atender a pré-requisitos específicos dos três sistemas: envoltória;
iluminação; e condicionamento de ar, de acordo com os critérios definidos para o nível de
eficiência pretendido. No caso da avaliação pelo método de simulação deverão ser atendidos
somente os pré-requisitos específicos do sistema de iluminação e condicionamento de ar, além
dos pré-requisitos gerais. Com isso, serão apresentados a seguir os pré-requisitos gerais e
específicos, além do detalhamento do método prescritivo.
Para ser elegível à etiquetagem a edificação deve: 1) possuir circuito elétrico com
possibilidade de medição dividida por uso final, ou possuir instalado equipamento que
possibilite esta medição, com exceção para os hotéis com desligamento automático nos
quartos, edificações com múltiplas unidades autônomas de consumo e edificações construídas
antes de junho de 2009, quando foi publicado o primeiro RTQ-C; 2) Utilização de fontes
alternativas de energia para aquecimento de água, caso exista grande demanda. A
porcentagem de energia que deve ser atendida corresponde o nível pretendido e podem ser
51
utilizados como fontes para o aquecimento: sistema de aquecimento solar, aquecedores a gás
do tipo instantâneo, sistemas de aquecimento de água por bombas de calor e caldeiras a gás;
3) Os edifícios que possuem elevadores devem possuir acionamento micro processado com
inversor de frequência.
4.3.1.1 Método prescritivo: envoltória
O processo de avaliação para classificação do sistema da envoltória faz-se através
da determinação de um conjunto de índices referentes às características físicas do edifício.
São analisados parâmetros da edificação, tais como: cobertura, fachada e aberturas, além do
volume da edificação relativo à área de piso do edifício e pela orientação das fachadas. As
aberturas verticais são avaliadas através de equações. A metodologia para classificar a
eficiência energética da envoltória é baseada em um indicador de consumo, que será obtido
por meio de equações desenvolvidas a partir da zona bioclimática em que a edificação se
encontra e da área de projeção dos edifícios (INMETRO, 2010). A Figura 4.2 apresenta um
mapa com o zoneamento bioclimático brasileiro.
Figura 4.2 - zoneamento bioclimático brasileiro
Fonte: Manual para aplicação dos regulamentos: RTQ-C e RAC-C (BRASIL, 2009)
Os pré-requisitos da envoltória: exigidos de acordo com o nível de eficiência
pretendido são: limites de transmitância térmica das paredes e coberturas; limitações em cores
e absortância de superfícies; e limites de iluminação zenital. Transmitância térmica refere-se à
quantidade de energia que atravessa um componente construtivo e é considerada na avaliação
dos pré-requisitos como a média das transmitâncias ponderadas pela área que ocupam. A
52
absortância solar é definida pela NBR 15220 como o “quociente da taxa de radiação solar
absorvida por uma superfície pela taxa de radiação solar incidente sobre esta mesma
superfície” (ABNT, 2005). A iluminação zenital refere-se às aberturas ou e vidros zenitais das
edificações.
4.3.1.2 Método prescritivo: sistema de iluminação
O procedimento de determinação da eficiência do sistema de iluminação pode ser
realizado através de dois métodos: método da área do edifício ou método das atividades do
edifício. O método da área do edifício avalia, de forma conjunta, todos os ambientes do
edifício atribuindo um único valor limite para avaliação do sistema de iluminação Este caso
poderá ser utilizado em edificações que possuem até três atividades principais. O método das
atividades do edifício avalia separadamente os ambientes do edifício de acordo com a
atividade utilizada para cada ambiente. Para isso, é calculada a densidade de potência
instalada pela iluminação interna, relativa às atividades exercidas para aquele ambiente.
Então, é calculada a potência instalada de iluminação, a iluminância de projeto e a
iluminância gerada pelo sistema para determinação da eficiência. Para a determinação da
iluminação adequada utiliza-se as características definidas na NBR 5413 – Iluminância de
interiores, que estabelece os valores de iluminâncias médias mínimas em serviço para
iluminação artificial em interiores, onde se realizem atividades de comércio, indústria, ensino,
esporte e outras. Quanto menor a potência utilizada, menor é a energia consumida e mais
eficiente é o sistema, desde que garantidas às condições adequadas de iluminação
(INMETRO, 2008).
Os pré-requisitos exigidos para o sistema de iluminação são: 1) Divisão por
circuitos, isto é, cada ambiente fechado até o teto deve possuir um dispositivo de controle
manual para acionamento independente da iluminação interna do ambiente. 2) Ambientes
maiores que 250 m2 deverão possuir dispositivos automáticos para desligamento da
iluminação. 3) Ambientes com abertura para o ambiente externo, com fechamentos
translúcidos, por exemplo, que contenham mais de uma fileira de luminárias paralelas,
deverão ter acionamento independente para a fileira mais próxima desta parte aberta.
4.3.1.3 Método prescritivo: sistema de condicionamento de ar
A classificação da eficiência do sistema de condicionamento de ar pode ser
dividida em duas diferentes classes. Para edifícios que utilizam os sistemas individuais e split,
53
que já estão classificados pelo INMETRO com as etiquetas de aparelhos, deve-se apenas
consultar os níveis de eficiência fornecidos nas etiquetas do INMETRO para cada um dos
aparelhos instalados na edificação e posteriormente aplicar o resultado na equação geral do
edifício. Porém, para edifícios que utilizam os sistemas de condicionamento de ar como
centrais, que não são classificados pelo INMETRO, devem seguir prescrições definidas no
texto do regulamento, resultando assim em uma classificação do nível de eficiência mais
complexa, pois sua definição depende da verificação de um número de requisitos e não pode
ser simplesmente obtida pela consulta da etiqueta (INMETRO, 2008).
Os pré-requisitos específicos do sistema de condicionadores de ar são avaliados
separadamente em cada ambiente e são eles: proteção das unidades condensadoras, que
devem estar sombreadas permanentemente; isolamento térmico para todos os dutos de ar; e o
atendimento
aos
indicadores
mínimos
de
eficiência
energética
estabelecidos
na
regulamentação em edificações onde é necessário sistema de aquecimento artificial.
Após calcular o nível de eficiência energética do edifício completo, considerando
todos os pré-requisitos descritos, é expedida a etiqueta. Segue, na Figura 4.2, o formato da
ENCE para edificações que será expedida pelo INMETRO, contendo os níveis finais e
parciais do edifício:
54
Figura 4.3 - Formato da Etiqueta Nacional de Conservação de Energia
Fonte: Inmetro, 2008
A avaliação das edificações, descrita no RTQ-C, deverá ser feita por laboratórios
designados ou acreditados pelo INMETRO, de maneira que estes verifiquem as características
projetadas e construídas do edifício para indicar qual o nível de eficiência alcançado por este.
O RAC-C apresenta os métodos de avaliação, os procedimentos para submissão para
avaliação, direitos e deveres dos envolvidos, a lista de documentos que devem ser
encaminhados, modelos de formulários para preenchimento, dentre outros.
Atualmente doze edificações possuem a ENCE e outros 20 prédios estão em
processo de avaliação. Entre as edificações etiquetadas estão: o edifício do Centro de
Tecnologias Sociais para a Gestão da Água (CETRAGUA) em Florianópolis, com nível de
eficiência B; o edifício sede da Caixa Econômica Federal (CAIXA) em Belém, com nível de
55
eficiência A; uma agência da CAIXA em Curitiba, com nível de eficiência também A; O
edifício da Faculdade de Tecnologia Nova Palhoça (FANTENP), com nível de eficiência A, e
por fim o edifício do Centro Tecnológico do Carvão Limpo (CTCL) em Criciúma, com nível
de eficiência da envoltória nível A (CARLO, ORDENES, 2009). Todos estas edificações
foram etiquetadas pelo Laboratório de Eficiência Energética em Edificações (LabEEE)
coordenado pelo professor Roberto Lamberts, isto ocorre, pois este, hoje, corresponde ao
único laboratório designado para etiquetagem de edifícios no Brasil (PROCELINFO, 2010).
Porém, eventos estão ocorrendo para discutir as perspectivas do mercado de
eficiência energética em edificações e a ampliação de organismos acreditados pelo
INMETRO para avaliar o nível de eficiência energética das edificações. Aliado a isso, são
expostas estratégias do governo para incentivar o uso da etiquetagem, tais como a facilitação
das condições de financiamento pelo Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e
Social para os prédios eficientes energeticamente através do BNDES ProCopa Turismo –
Hotel Eficiência Energética, no qual o objetivo do programa é financiar a construção,
reforma, ampliação e modernização de hotéis que obtenham etiqueta de eficiência energética
nível A. O Ministério de Minas e Energia, juntamente com a Caixa Econômica Federal,
também estudam formas de beneficiar o financiamento de empreendimentos etiquetados
(PROCELINFO, 2010).
A efetivação da ENCE deve ser considerada como um desafio para procurar e
alcançar níveis mais elevados de eficiência energética nas edificações. A obtenção de uma
etiqueta de eficiência não é definitiva e pode ser continuamente melhorada com inovações
tecnológicas ao longo dos anos, criando um hábito do aprimoramento constante em eficiência
energética, da concepção ao uso do edifício.
4.4
Considerações Finais
O programa PROCEL tem como objetivo principal promover a racionalização do
consumo e produção de energia elétrica, eliminando os desperdícios e reduzindo
conseqüentemente os custos e investimentos setoriais. Já foram investidos em vinte um anos
do programa R$1024,27 milhões de reais resultando em 28,526 bilhões de kWh/ano de
energia economizada, dentre suas várias áreas de atuação, tais como: o selo PROCEL em
equipamentos, PROCEL nas escolas, Programa Nacional de Iluminação Pública. Neste
56
capítulo ainda, destacou-se a etiqueta do programa PROCEL Edifica, no qual foi descrito todo
o processo metodológico para calcular a eficiência energética de um edifício comercial.
5.
5.1
METODOLOGIA
Considerações Iniciais
Neste capítulo é exposto o método de pesquisa utilizado neste estudo.
Primeiramente é apresentada a definição da estratégia de pesquisa empregada, seguida da
descrição das características da empresa construtora e do empreendimento estudado. E então é
descrito o delineamento da mesma, que em alinhamento com os objetivos do trabalho,
apresenta os passos realizados na pesquisa, explicando e justificando cada um deles. Então
segue com a caracterização do estudo de caso.
5.2
Estratégia de Pesquisa
Antecedendo à descrição do enfoque epistemológico e metodológico a ser
utilizado no desenvolvimento desta pesquisa, considera-se importante explicitar que a
metodologia pode ser compreendida como o caminho e o instrumental próprios da abordagem
da realidade (MINAYO, 1998).
A posição epistemológica de base do positivismo é a pesquisa através da
observação de dados da experiência e das leis gerais que regem os fenômenos. A constância
ou a regularidade dos fenômenos constatados conduz à formulação de leis positivas e
generalizações (BRUYNE, HERMAN, SCHOUTHEETE, 1991).
Segundo Yin (2005) a estratégia de pesquisa, estudo de caso, deve ser utilizada
quando se colocam questões do tipo “como” e “por que”, quando o pesquisador possui pouco
controle sobre os eventos e quando o foco se encontra em fenômenos contemporâneos dentro
de um contexto real.
Quanto ao objetivo da pesquisa, Gil (2009) afirma que as pesquisas exploratórias
tem como objetivo tornar o problema mais explícito, Isto é, proporcionar uma maior
familiaridade com o mesmo. No qual, na maioria das vezes, envolve levantamentos
bibliográficos, entrevistas com pessoas que tiveram experiências praticas com o problema e a
análise de exemplos que auxiliem a abrangência do problema. Portanto, possibilita a
consideração de vários aspectos relativos ao fato estudado.
Diante disto, quanto ao enfoque metodológico e em consonância com o objetivo a
ser alcançado, a pesquisa foi realizada segundo a abordagem qualitativa e teve como
estratégia de pesquisa o estudo de caso único e do tipo exploratório, já que busca estudar um
58
assunto contemporâneo, ainda pouco discutido. De acordo com Yin (2005), essa estratégia de
pesquisa é utilizada quando o pesquisador almeja lidar com condições contextuais que sejam
relevantes ao seu fenômeno de estudo. Estudos de casos adotam um enfoque indutivo no
processo de coleta e análise de dados em que os pesquisadores tentam obter suas informações
a partir das percepções dos atores locais (YIN, 2005).
5.3
5.3.1
Delineamento da Pesquisa
Descrição da empresa e do empreendimento estudado
A empresa responsável pela construção da obra estudada é de médio porte,
situada na cidade de Fortaleza, no estado do Ceará e trabalha há 12 anos no mercado. A
empresa trabalha com obras para terceiros, isto é, contratos do tipo preço fechado, ou por
administração. A mesma constrói principalmente nos segmentos industrial, comercial e
residencial, com atuação em todo o país, mas principalmente nas regiões Norte e Nordeste.
Hoje esta empresa já conta com 370 obras entregues, entre pequeno, médio e grande porte, e
encontra-se com 17 obras em andamento.
O estudo foi realizado em um empreendimento localizado na cidade de Fortaleza.
É um edifício do tipo comercial no qual a empresa executou através de contrato por
administração. A obra durou cerca de um ano e seis meses, tendo sido finalizada em
dezembro de 2009.
O edifício encontra-se em um terreno com aproximadamente 1.070 m2, com área
total construída de 715 m2 divididos em dois pavimentos, térreo com 400 m2 e mezanino com
315 m2, tendo ainda 14 vagas de garagem no térreo e áreas de jardim. O edifício é
caracterizado pelo uso de concreto armado como estrutura, alvenaria de tijolo cerâmico para
vedações, vidro incolor com espessura de 6,0mm, e fechamento da coberta com estrutura
metálica.
O prédio possui dois acessos, um acesso principal lateral e outro na parte de trás
do edifício. O pavimento térreo é dotado de um grande salão de exposição com vão de
aproximadamente 20,0 metros, salas de venda, salas administrativas, copa e banheiros. No
segundo pavimento encontra-se mais espaço para exposição, além de salas para elaboração de
projetos e banheiros. A circulação vertical se dá por duas escadas, uma que liga o térreo ao
mezanino pelo interior da loja e outra que liga a área externa às salas de projeto, localizadas
no mezanino. A edificação não possui elevadores.
59
Abaixo
baixo seguem as plantas baixas do térreo e do mezanino:
Figura 5.1 - Plantas baixa: (a) térreo (b) mezanino
Fonte: Adaptado pela autora do projeto original
60
A cobertura do edifício, executada em estrutura metálica com telha trapezoidal em
alumínio, não possui nenhuma abertura, o que não permite a entrada de iluminação zenital na
construção. A fachada principal do edifício, norte, e a fachada oeste possuem grandes áreas
envidraças, permitindo a entrada da iluminação natural. Porém toda a área do edifício é
condicionada artificialmente, isto é, não possui nenhuma área com ventilação natural.
A figura 5.2 representa uma vista geral do edifício em funcionamento.
Figura 5.2 - Vista geral da obra estudada
Fonte: Registrada pela autora
5.3.2
Etapas da Pesquisa
Esta pesquisa iniciou-se com a revisão bibliográfica, sendo que a mesma se
estendeu até a finalização da pesquisa. Dentre os temas abordando estão: desenvolvimento
sustentável, construções sustentáveis, eficiência energética e metodologias de avaliação
ambiental, enfatizando o programa PROCEL Edifica. Em união a revisão do material
existente na literatura, foi realizado um levantamento documental de todos os manuais e
normas utilizadas na metodologia do processo de etiquetagem do programa.
A metodologia para realização desta pesquisa pode ser dividida em três etapas: a
primeira etapa compreende a preparação do estudo de caso, a segunda a condução do estudo
de caso e, por fim, a proposição de diretrizes para que o empreendimento possa atingir o nível
máximo de eficiência energética. Na figura 5.3, é apresentado a sequência das etapas da
pesquisa, bem como as fases que compõem cada etapa.
61
Figura 5.3 - Delineamento da Pesquisa
Fonte: Elaborado pela autora
A primeira etapa da pesquisa, preparação do estudo de caso, iniciou-se com a
participação nas reuniões semanais do Núcleo de Engenharia e Arquitetura Bioclimática
(NEAB), buscando adquirir capacitação para realização do primeiro objetivo específico deste
trabalho: determinar o nível de eficiência energética de um empreendimento comercial.
O grupo de pesquisa NEAB, que está vinculado à Universidade Federal do Ceará
(UFC), é um laboratório multiplicador do programa PROCEL Edifica, com aprovação do
Inmetro. Este grupo estuda questões de eficiência energética e conforto ambiental em
edificações, tendo no momento seus estudos voltados para o PROCEL Edifica.
O projeto analisado não possui nenhuma característica que implicaria na limitação
ao uso do método prescritivo, determinado no RTQ-C, por esta razão, este método foi
utilizado para análise da eficiência do edifício.
O método prescritivo, apesar de ser mais simples que o método de simulação
computacional, apresenta inúmeras equações e um processo relativamente extenso quando
não sistematizado. Segundo Pereira et al. (2010), as ferramentas computacionais auxiliam na
agilidade de processos, fixação de um método e o registro de informações, que por sua vez,
podem ser modificadas facilmente quando necessário. Com isso, desenvolveram-se planilhas
computacionais com o programa EXCEL® com o intuito de facilitar o processo de
etiquetagem e proporcionar agilidade na aplicação do método prescritivo do regulamento.
62
Devido ao grande número de informações a serem coletadas para o processo de
etiquetagem, optou-se pela elaboração de três planilhas individuais para cada requisito:
envoltória, sistema de iluminação, e sistema de condicionamento de ar, além de mais três
planilhas para analise dos pré-requisitos específicos de cada um. Elaborou-se também a
planilha de classificação geral, que considera o nível de eficiência energética dos três sistemas
individuais, os pré-requisitos gerais e as bonificações.
Para aplicação do processo de etiquetagem em um empreendimento, pode-se
perceber a necessidade de elaboração de uma orientação a respeito da metodologia de
avaliação do programa, a ser disponibilizada ao proprietário da empresa construtora, cuja
edificação será analisada. Com isso, desenvolveu-se uma orientação para o processo de
etiquetagem voluntária do nível de eficiência energética de edifícios comerciais, de serviços e
públicos. Nesta orientação são descritas as etapas que serão realizadas no processo, todos os
projetos e manuais necessários para a avaliação, que deverão ser fornecidos pela empresa e
também todos os formulários que deverão ser preenchidos e entregues ao laboratório que fará
a avaliação. Esta orientação esquematiza um caso real de solicitação de etiquetagem.
A segunda etapa da pesquisa, condução do estudo de caso, inicia-se com a coleta
de todos os projetos e memoriais necessários para avaliação do empreendimento. Dentre estes
projetos estão: todos os projetos arquitetônicos referentes à edificação, planta de localização,
plantas baixas de todo os pavimentos, planta da cobertura, cortes longitudinal e transversal,
fachadas, quadro de áreas; os projetos de esquadria; o projeto elétrico e luminotécnico com as
especificações, e memorial de cálculo; memorial e especificações do projeto de
condicionamento de ar, além do memorial descritivo e especificações do projeto. Por fim caso
haja interesse em adicionar bonificações na avaliação, os projetos especiais, como por
exemplo: projeto hidrossanitário, para economia de água, projeto de sistema fotovoltaicos, ou
projeto adequado para inovações em eficiência energética.
Com o levantamento de todos os projetos e memoriais, pôde-se iniciar a avaliação
do nível energético da edificação. Este processo foi dividido em duas etapas: uma etapa de
projeto e uma etapa de inspeção do edifício construído.
Para avaliação da etapa de projeto, definiram-se os equivalentes numéricos dos
três requisitos pelo método prescritivo do RTQ-C. A obtenção do equivalente numérico da
envoltória é baseada na determinação do Índice de Consumo da Envoltória (ICenv), calculado
através de uma equação representada por variáveis relacionadas com a caracterização da
63
volumetria do edifício e análise de seus pré-requisitos específicos. A avaliação do sistema de
iluminação é baseada no cálculo da Densidade de Potência de Iluminação Limite (DPIL), que
será comparada a potência total instalada no edifício para determinação do nível de eficiência
do sistema. Este nível determinado em adição a consideração dos pré-requisitos deste sistema,
determina o equivalente numérico do sistema de iluminação. Para o sistema de
condicionamento de ar, de acordo com o nível de classificação dos equipamentos utilizados
na edificação, são obtidos seus respectivos equivalentes numéricos, os quais serão ponderados
de acordo com a área de cada ambiente condicionada, para determinação do nível de
eficiência deste sistema. O equivalente número, mais uma vez, foi encontrado após
consideração dos pré-requisitos específicos e nível calculado. Por fim, são analisados os prérequisitos gerais e ponderados dos três equivalentes numéricos descritos anteriormente, para
determinação do nível de eficiência global do edifício.
Segue um fluxograma, Figura 5.4, no qual foi esquematizado o processo de
etiquetagem descrito acima:
Figura 5.4 - Fluxograma do processo de etiquetagem do programa PROCEL Edifica
Fonte: Elaborado pela autora
64
Posteriormente foi realizada a inspeção do edifício construído a fim de verificar se
os itens avaliados em projeto foram fielmente construídos conforme o projeto etiquetado.
Caso contrário, analisou-se se as diferenças encontradas influenciariam na eficiência
calculada na etapa de projeto.
Obtido o nível de eficiência energética do edifício, caso este nível encontrado seja
inferior ao nível máximo, “A”, surge à terceira etapa da pesquisa que se refere à proposição
de diretrizes para que o empreendimento estudado consiga atingir o nível máximo de
eficiência energética do programa PROCEL Edifica.
Serão apresentadas propostas de diretrizes em cada sistema, separadamente,
envoltória, sistema de iluminação e sistema de condicionamento de ar, para garantia da
classificação máxima dos níveis parciais de eficiência energética. Para isso, são sugeridas
implantações de sistemas e alterações de projeto assegurando as exigências limitantes dos prérequisitos específicos, não atingidos no projeto original, além de modificações e implantações
de materiais construtivos e aparelhos, utilizados nos três sistemas, no qual o indicador de
consumo da envoltória, o cálculo da densidade de potência de iluminação e o nível de
eficiência dos aparelhos condicionadores de ar também obtenham o nível máximo de
eficiência.
Os respectivos equivalentes numéricos, dos novos níveis parciais, são
introduzidos novamente no cálculo para determinação da classificação geral do edifício, caso
a pontuação total do edifício ainda não consiga atingir no nível pretendido “A”, serão
propostas diretrizes para garantia da obtenção de bonificações, que poderão somar até 1,0
ponto na classificação geral do edifício.
Alcançada a classificação máxima para o nível geral de eficiência energética, são
ainda, propostas diretrizes para garantia do atendimento de todas as exigências dispostas nos
pré-requisitos gerais do regulamento. Após todas as alterações sugeridas ao edifício,
confirma-se a classificação máxima, “A”, para o nível global de eficiência energética do
empreendimento.
5.4
Considerações Finais
Neste capítulo, foram caracterizados a empresa e o empreendimento utilizados
para realização da pesquisa. Apresentaram-se também todas as etapas utilizadas para este
estudo, bem como, a descrição e o detalhamento de cada uma delas.
65
Ressalta-se que esta monografia tem uma abordagem qualitativa e como estratégia
de pesquisa o estudo de caso único e do tipo exploratório.
6
RESULTADOS
6.1
Considerações Iniciais
Neste capítulo serão apresentados os resultados encontrados na pesquisa.
Iniciando-se pela etapa de preparação do estudo de caso, com uma breve discussão sobre as
ferramentas computacionais desenvolvidas para o processo de etiquetagem e exposição da
orientação ao proprietário; a etapa de condução do estudo de caso, no qual é definido o nível
global de eficiência do edifício; e por fim, apresentação de diretrizes para que o edifício
alcance o nível máximo de eficiência energética.
6.2
6.2.1
Preparação do estudo de caso
Planilhas computacionais
As planilhas computacionais utilizaram como base o programa Excel® e foram
elaboradas através da inclusão das equações e pré-requisitos referentes à envoltória, sistema
de iluminação e sistema de condicionamento de ar, de acordo com o Regulamento Técnico da
Qualidade de Edifícios Comerciais, de Serviços e Púbicos (RTQ-C). Nas planilhas são
inseridas as informações referentes aos parâmetros do edifício e fornecidos a classificação dos
níveis parciais de cada sistema e do nível geral de eficiência energética da edificação.
Devido à grande quantidade de informações a serem relacionadas, optou-se pela
elaboração de sete planilhas. Para cada sistema, envoltória, sistema de iluminação e sistema
de condicionamento de ar, foram elaboradas duas planilhas, um para seus pré-requisitos
específicos e outra para o cálculo do nível de eficiência parcial. Além destas foi elaborada
uma planilha para determinação do nível limitante pelos pré-requisitos gerais e um planilha
para a classificação geral de eficiência energética.
A planilha de pré-requisitos específicos do sistema de envoltória deverá ser
preenchida com os dados de transmitância e absortância dos materiais utilizados, cores
utilizadas na pintura do edifício, o percentual de abertura zenital e o fator solar do vidro
utilizado na edificação. E de acordo com os limites para cada categoria, esta planilha
apresenta como resultado final o equivalente numérico que a edificação está apta a obter.
A planilha do indicador de consumo da envoltória deverá ser preenchida com os
dados da volumetria da edificação, tais como: área de projeção da coberta, área total de piso,
volume total do edifício e ângulos de sombreamento. A planilha deverá como resultado
67
fornecer os limites máximos e mínimos do indicador e os intervalos entre eles, determinando
o nível de eficiência parcial da envoltória.
A planilha de pré-requisitos específicos do sistema de iluminação possui três
exigências que deverão ser respondias com as opções SIM (cumpre totalmente o requisito) ou
NÃO (não cumpre): divisão circuitos, contribuição de luz Natural e desliga automático do
sistema.
Na planilha para calcular o nível de eficiência parcial de iluminação, deverá ser
determinado à área iluminada do edifício e a potência total instalada.
A planilha de pré-requisitos específicos do sistema de condicionamento de ar,
assim como a de iluminação, é composta por três exigências que deverão ser respondidas
quanto aos seus atendimentos: proteção das unidades condensadoras, isolamento térmico para
dutos de ar e condicionamento de ar por aquecimento artificial.
A planilha de cálculo do nível parcial do sistema de condicionamento de ar deve
conter os tipos de aparelhos utilizados, bem como suas quantidades e classificação do
INMETRO.
A planilha de pré-requisitos gerais, mais uma vez, deverá ser preenchida quanto
ao atendimento das exigências: circuitos elétricos com medição centralizada por uso final,
elevada demanda de aquecimento de água e as exigências de quando houver elevadores na
edificação.
Por fim, a planilha de classificação geral de eficiência energética considera
automaticamente os níveis parciais calculados anteriormente, e nesta deverão ser preenchidos
os seguintes índices: área de piso dos ambientes condicionados e não condicionados, área de
piso de ambiente de permanência transitória e a área útil do empreendimento, além da
pontuação referente às bonificações.
Estas planilhas auxiliaram a aplicação do estudo de caso realizado,
proporcionando maior agilidade na avaliação da edificação. Futuramente poderão ser
utilizadas para avaliar qualquer outro empreendimento em todas as regiões bioclimáticas do
país.
6.2.2
Orientação para processo de etiquetagem
A orientação para o processo de etiquetagem voluntária do nível de eficiência
energética de edifícios comerciais, de serviços e públicos pode ser observada no anexo 1.
68
Nesta orientação foi descrito, de forma resumida, o processo de etiquetagem, no qual são
destacadas as duas etapas para realização do mesmo. A primeira etapa, avaliação de projeto,
está dividida em dois passos: o primeiro passo refere-se à solicitação da etiqueta, no qual
deverão ser entregues ao organismo o formulário de solicitação e todos os projetos e
memoriais descritos na orientação; o segundo passo representa a avaliação da conformidade
da documentação entregue e a determinação do nível de eficiência energética do edifício. A
segunda etapa, inspeção do edifício, divide-se em três passos: no primeiro passo destaca-se a
solicitação da inspeção, com a entrega de projeto as built, caso tenha ocorrido alguma
alteração no projeto; o segundo passo é a inspeção propriamente dita; e o terceiro passo
confirmação da eficiência com assinatura do termo de compromisso.
A orientação elaborada refere-se a uma simulação da realidade, pois além de
informar todo o processo que seria realizado no empreendimento, servirá a empresa caso esta
desejar etiquetar um empreendimento futuramente.
6.3
6.3.1
Condução do estudo de caso
Etapa de projeto
Na etapa de projeto, é realizada a avaliação do nível de eficiência energética do
edifício. Para isso, são determinados os níveis de eficiência parciais dos três sistemas
envoltória, sistema de iluminação e sistema de condicionamento de ar, considerados os prérequisitos específicos de cada um deles e os pré-requisitos gerais para edificação.
6.3.1.1 Envoltória
A definição do equivalente numérico do requisito envoltória foi dividida em três
etapas. Primeiramente foi realizada a coleta de todos os projetos arquitetônicos e memoriais,
com detalhamento dos materiais utilizados na execução do edifício, para então iniciar a
primeira etapa, que representa o cálculo do indicador de consumo da envoltória. Em paralelo,
a segunda etapa refere-se à determinação do nível de eficiência limitado pelos pré-requisitos
específicos da envoltória, e finalmente na terceira etapa define-se, a partir dos dois resultados
encontrados, o nível de eficiência parcial da envoltória.
Os principais materiais utilizados na edificação foram:
Estrutura: Concreto armado;
Fechamentos: Alvenaria de tijolo cerâmico com oito furos e dimensões
20x20x10cm, rebocadas em ambos os lados com 2,5 cm de espessura.
69
Aberturas: Janelas de alumínio e vidro; portas de vidro e madeira; e vidro incolor
de 6,0mm, com fator solar de 0,87, nas fachadas norte e oeste.
Acabamentos: Pintura com tinta acrílica branca em todas as áreas internas e
externas.
Cobertura: Para o vão central, cobertura com telha metálica tipo sanduíche. Laje
de concreto com manta impermeabilizante e também uma área de teto-jardim.
a) Análise dos Pré-requisitos da envoltória
A análise dos pré-requisitos da envoltória baseia-se nas recomendações
enquadradas no zoneamento bioclimático brasileiro. Assim, como o edifício estudado
encontra-se na cidade de Fortaleza, os valores apresentados se referem à zona bioclimática 8.
São avaliados nos pré-requisitos: a transmitância térmica de paredes e coberta, cores e
absortância de superfícies e a iluminação zenital do edifício.
O primeiro pré-requisito analisado foi a transmitância térmica das paredes
externas e da cobertura. Nas paredes foram utilizados os seguintes materiais: vidro, tijolo
cerâmico rebocado e concreto, por conta das vigas de concreto que aparecem na fachada
principal composta de vidro. Na cobertura consideraram-se áreas de laje teto-jardim, laje de
concreto com manta de impermeabilização e telha metálica sanduíche, com proteção térmica.
A determinação da transmitância térmica dos materiais utilizados foi feita
segundo descrito no projeto de norma da ABNT 02:135.07-001/2, Desempenho térmico de
edificações. Com base nos dados de densidade de massa aparente (ρ), condutividade térmica
(λ) e calor específico (c) descritos no projeto de norma, pode-se calcular a transmitância
térmica dos materiais e capacidade térmica das paredes.
Para determinação da transmitância térmica da parede de alvenaria, considerou-se
a seção da parede executada, como mostra o desenho ilustrativo, Figura 6.1, abaixo:
70
Figura 6.1 - Desenho ilustrativo alvenaria de tijolo cerâmico
Fonte: Elaborado pela autora
A alvenaria foi executada com tijolo cerâmico 20x20x10cm deitado e reboco dos
dois lados com 2,5cm,
5cm, resultando em uma parede com espessura de 25,0cm. A Figura 6.1
representa as três opções por onde o calor passará pelo fechamento. A opção A representa a
alternativa reboco, alvenaria e reboco; a opção B representa reboco, tijolo e reboco; e a
terceiraa e última opção C seria reboco, tijolo, vazio (ar), tijolo, vazio (ar), tijolo, vazio (ar),
tijolo, vazio (ar), tijolo, reboco. Considerando estas três opções, calcula-se
calcula resistência térmica
de cada um delas. Assim
ssim após ponderar pela área temos
temo a resistência
cia térmica da parede e
consequentemente a transmitância para este material. Segue a Tabela 6.1 com os resultados
descritos da transmitância alvenaria:
Tabela 6.1 - Determinação transmitância térmica da alvenaria
aria
Parede Tijolo
Cerâmico
Opção A
0,003
% Área
Total
13,0%
Resistência
Térmica
0,22
2
Área (m )
-
Transmitância
Térmica
-
Capacidade
Térmica
500,00
Resistência Total
Opção B
0,006
26,1%
0,27
-
-
394,40
Opção C
0,014
60,9%
0,40
-
-
144,16
TOTAL
0,023
100,0%
0,34
0,52
1,93
255,85
Fonte: Cálculo da autora
Da mesma forma que foi calculada a transmitância térmica da alvenaria, calculoucalculou
se as transmitâncias de todos os materiais das paredes e cobertura, descritos anteriormente.
Abaixo segue Tabela 6.2 com os valores dos parâmetros ρ, λ e c de todos os materiais e a
Tabela 6.3 com as transmitâncias:
71
Tabela 6.2 - Parâmetros para determinação da transmitância térmica
Vidro Comum
Impermeabilizante
Betuminoso
Concreto
Argamassa
Tijolo
ρ
2500
λ
1,00
C
0,84
1100
0,23
1,46
2300
2000
1600
1,75
1,15
0,90
1,00
1,00
0,92
Cavidade Horizontal
2cm < e < 5cm
0,16
Fonte: Cálculo da autora
Tabela 6.3 - Transmitância térmica dos materiais
0,006
Resistência
Térmica
0,01
0,25
0,14
0,31
3,20
575,00
0,15
0,15
0,32
3,12
461,06
Esp. (m)
Vidro
Concreto
Vigas
Laje de
concreto
0,18
Transmitância
Térmica
5,68
Capacidade
Térmica
12,60
Resistência Total
Fonte: Cálculo da autora
Os valores da transmitância térmica da laje teto-jardim e da telha metálica em
alumínio com proteção térmica foram retirados do manual do PROCEL. Com transmitância
do teto-jardim de 1,62 W/(m2.K) e da telha 0,7 W/(m2.K).
Com posse de todos os dados necessários, a transmitância média é finalmente
calculada ponderando as áreas de cada material utilizado. Assim segue abaixo a Tabela 6.4
com a transmitância das paredes e a Tabela 6.5 com a transmitância térmica da cobertura:
Tabela 6.4 - Cálculo da transmitância média da parede
Material
Vidro
Tijolo Cerâmico Rebocado
Concreto
Área
262,02
309,28
46,36
Transmitância
5,68
1,93
3,2
Ponderação da área
0,42
0,50
0,08
Fonte: Cálculo da autora
Transmitância Final
3,62
72
Tabela 6.5 - Cálculo da transmitância média da cobertura
Material
Teto-jardim com grama
Laje de concreto
Telha metálica
Área
28,6
153,79
211,81
Transmitância
1,62
3,12
0,7
Ponderação da área
0,07
0,39
0,54
Transmitância Final
1,71
Fonte: Cálculo da autora
Para o cálculo da absortância da cobertura também se usou os dados disponíveis
no projeto de norma da ABNT, onde são descritos as absortâncias (α) para cada tipo de
superfície e com a ponderação das áreas dos materiais utilizados, determinou-se a absortância
média da cobertura como mostrado na Tabela 6.6 abaixo:
Tabela 6.6 - Cálculo da absortância média
Material
Teto-jardim com grama
Laje de concreto
Telha metálica
Área
28,6
153,79
211,81
Absortância
0,55
0,65
0,25
Ponderação da área
0,07
0,39
0,54
Transmitância Final
0,43
Fonte: Cálculo da autora
A edificação estudada não possui nenhuma abertura em sua coberta, o que implica
a falta de iluminação zenital na estrutura, por isso, o percentual de abertura zenital (PAZ) é
considerado nulo. E o fator solar (FS) do vidro utilizado no edifício é de 0,87.
Com isso, segue a Tabela 6.7 com os resultados de todos os pré-requisitos
destacados acima. Nesta são descritos os limites exigidos do RTQ-C para cada nível de
eficiência, os valores calculados e seus respectivos níveis de classificação limitantes. Por fim
o nível mais baixo encontrado será o nível de eficiência limitado pelos pré-requisitos da
envoltória.
73
Tabela 6.7 - Resultado da avaliação dos pré-requisitos da envoltória
Exigências RTQ-C
Pré-requisitos específicos
envoltória
Nível A
Nível B
Nível C
Nível D
Valores
calculados
Classificação
Trasmitância parede ( parede com
2
cap. Máx. de 80KJ/m K
2,5 W/m K
2,5 W/m K
2,5 W/m K
2,5 W/m K
-
-
Trasmitância parede (parede com
2
cap. superior de 80KJ/m K
3,7 W/m2K
3,7 W/m2K
3,7 W/m2K
3,7 W/m2K
3,62
A
Trasmitância cobertura Ambiente
climatizado
1,0 W/m K
1,5 W/m K
2,0 W/m K
2,0 W/m K
1,71
C
Cores e absortância de superfícies
(cobertura)
α < 0,5 (cores
claras)
α < 0,5 (cores
claras)
-
-
0,43
A
PAZ
0 a 2%
2,1 a 3%
3,1 a 4%
4,1 a 5%
0
A
FS
0,87
0,67
0,52
0,3
0,87
A
2
2
2
2
2
2
2
2
Nível de eficiência limitado pelo pré-requisito específico envoltória
C
Fonte: Cálculo da autora
O edifício estudado, como pode ser observado na Figura 5.2, possui uma grande
área envidraçada nas fachadas norte e oeste, o que permite grande entrada de luz e calor para
o interior da loja. Este material, vidro, influenciou negativamente o cálculo da transmitância
média da parede, porém não resultou em uma eficiência de nível mínimo, “E”, por conta da
determinação de alvenarias com tijolo deitado, alvenaria de uma vez. Isto é, caso neste
edifício tivesse sido utilizado uma alvenaria comum, com os tijolos em pé, que é representado
por uma transmitância de aproximadamente 2,5 W/m2K, a transmitância média das paredes
iria para 3,9 W/m2K, como o limite imposto é de 3,7 W/m2K, a avaliação dos pré-requisitos
resultaria no nível “E”.
Na avaliação da transmitância média da cobertura, a laje de concreto com manta
impermeabilizante que possui alto valor de transmitância térmica, foi limitante para o nível de
eficiência determinado, “C”.
b) Determinação do Índice de Consumo da envoltória
Após a análise dos pré-requisitos, a determinação da eficiência da envoltória é
feita a partir do cálculo do indicador de consumo, que considera a área de projeção da
cobertura, maior ou menor que 500 m2, e a zona bioclimática onde se encontra o edifício.
O edifício em questão possui uma área de projeção menor que 500 m2 e, como já
comentado anteriormente, encontra-se na zona bioclimática 8. Assim, para estes parâmetros
74
determinados, o indicador de consumo pode ser calculado pela Equação 6.1 (BRASIL, 2010,
p. 33.):
ICenv = 454,47 ⋅ FA−1641,37⋅ FF + 33,47⋅ PAFT + 7,06⋅ FS + 0,31⋅ AVS − 0,29⋅ AHS −1,27 ⋅ PAFT ⋅ AVS + 0,33⋅ PAFT ⋅ AHS + 718
(6.1)
Para determinação do indicador de consumo foram calculados um conjunto de
índices referentes às características físicas do edifício, como pode ser observado na Tabela
6.8.
Tabela 6.8 - Caracterização da envoltória a partir das variáveis determinantes do IC
Índices
Áreas
Equivalentes numéricos
APCOB
Área de projeção da coberta
405,14
Atot
Área total de piso
712,36
FA
Fator Altura
0,57
AENV
Área da envoltória
1176,84
V tot
Volume Total
2850,18
FF
Fator de Forma
0,41
PAFT
Percentual de área de abertura na fachada
0,25
FS
Fator solar
0,87
AVS
Ângulo Vertical de Sombreamento
0,16
AHS
Ângulo Horizontal de Sombreamento
0,13
ICmáx
Limite máximo do indicador de consumo
323,14
ICmín
Limite mínimo do indicador de consumo
306,56
i
Subdivisão do intervalo
4,14
ICenv
Indicador de consumo da envoltória
313,32
Fonte: Cálculo da autora
Nesta tabela, pode-se observar os limites máximos e mínimos do Indicador de
Consumo, o intervalo entre eles é dividido em quatro partes (i) e cada parte se refere a um
nível de classificação em uma escala que varia de A a E. O edifício analisado obteve nível de
eficiência “B”, apontado na Tabela 6.9 abaixo.
Tabela 6.9 - Resultado da classificação do índice de consumo da envoltória
IC de envoltória
313,32
Eficiência
A
B
C
D
E
Lim Mín
-
310,72
314,86
319,00
323,15
Lim Máx
310,71
314,85
318,99
323,14
-
Fonte: Cálculo da autora
75
c) Resultado final da classificação da envoltória
A avaliação do indicador de consumo da envoltória resultou no índice B de
eficiência, porém as exigências previstas na avaliação dos pré-requisitos resultaram no índice
de eficiência C. Desta maneira, a classificação final da envoltória resultou na classificação
final correspondente ao nível “C”, com isso, o equivalente numérico da envoltória de acordo
com o Quadro 4.1 é igual a 3,0.
6.3.1.2 Sistema de Iluminação
A definição do equivalente numérico do sistema de iluminação foi dividida em
três etapas. Primeiramente, foi realizada a coleta dos projetos luminotécnicos, para então
iniciar a primeira etapa, que representa o cálculo da densidade de potência de iluminação pelo
método da área, já que o empreendimento só possui uma atividade principal, o comércio. Em
paralelo, a segunda etapa refere-se à determinação do nível de eficiência limitado pelos prérequisitos específicos do sistema de iluminação, e finalmente na terceira etapa define-se, a
partir dos dois resultados encontrados, o nível de eficiência parcial do sistema de iluminação.
a) Pré-requisitos específicos do sistema de iluminação
A conferência quanto aos pré-requisitos do sistema de iluminação baseia-se nas
informações contidas no próprio regulamento, RTQ-C. Em relação ao pré-requisito de divisão
de circuitos, foi observado que todos os ambientes do edifício possuem pelo menos um
dispositivo de controle manual para o acionamento independente da iluminação interna do
ambiente. Quanto a contribuição de luz natural no edifício, somente dois ambientes possuem
abertura voltada para o ambiente externo, e a exigência para este pré-requisito não foi
atendido em nenhum dos dois casos. E por fim, o edifício possui dois ambientes maiores de
250 m2, que deveriam possuir dispositivos para desligamento automático do sistema de
iluminação, porém mais uma vez não foi atendido. Com isso, na Tabela 6.10 abaixo, pode-se
observar os índices resultantes de cada pré-requisito e, consequentemente, a classificação final
dos pré-requisitos específicos do sistema de iluminação encontrada, “C”.
76
Tabela 6.10 - Resultado da avaliação dos pré-requisitos do sistema de iluminação
Atendimento do
pré-requisito
SIM
NÃO
NÃO
Pré-requisitos específicos do sistema de iluminação
Divisão dos circuitos
Contribuição da luz natural
Desligamento automático do sistema de iluminação
Classificação
C
Fonte: Cálculo da autora
Vale ressaltar que o desenvolvimento dos projetos do edifício estudado não levou
em conta esta avaliação realizada. Assim, o nível de eficiência “C”, encontrado para avaliação
dos pré-requisitos, poderá ser facilmente modificado com pequenas alterações de projeto.
b) Determinação da Densidade de Potência de Iluminação
Com relação ao sistema de iluminação, foram empregadas três tipologias de
luminárias. Luminárias com duas lâmpadas de 23W, luminárias com uma lâmpada de 23W e
luminárias com uma lâmpada de 70W.
Como já descrito e justificado, a avaliação do sistema de iluminação foi realizada
pelo método da área do edifício, no qual é atribuído um único valor limite para avaliação do
sistema de iluminação. Assim, são identificados os valores de Densidade de Potência de
Iluminação Limite (DPIL) para cada nível de eficiência, para a atividade comércio, no RTQ-C.
Determinada a área iluminada do edifício pelos projetos luminotécnicos, este é multiplicada
pela DPIL, para encontrar a potência limite do edifício, o que resultou no nível máximo “A” de
eficiência energética. Na Tabela 6.11 pode ser observado os resultados do processo realizado.
Tabela 6.11 - Nível de eficiência do sistema de iluminação pelo método da área
Comércio
Atividade Principal do edifício:
2
Área iluminada do edifício (m ):
Densidade de Potência de
2
Iluminação limite (W/m ) :
Potência Limite (W):
647,43
A
15,1
9776,19
B
C
D
17,4
19,6
21,9
11265,28 12689,63 14178,72
Potência Total (W):
7375,0
Nível de eficiência:
A
Fonte: Cálculo da autora
77
c) Resultado final da Avaliação de Iluminação
Apesar do nível de eficiência calculado pela densidade de potência de iluminação
ter alcançado nível “A”, as exigências relativas aos pré-requisitos do sistema de iluminação,
limitaram o nível final de avaliação do sistema de iluminação ao nível “C”, o que representa
equivalente numérico igual a 3.
6.3.1.3 Sistema de condicionamento de Ar
A definição do equivalente numérico do sistema de condicionamento de ar foi
dividida em três etapas. Primeiramente foi realizada a coleta dos projetos de instalações de ar
condicionado, para então iniciar a primeira etapa, que representa a avaliação dos níveis de
eficiência dos aparelhos condicionadores de ar. Em paralelo, a segunda etapa refere-se à
determinação do nível de eficiência limitado pelos pré-requisitos específicos do sistema de
condicionamento de ar, e finalmente na terceira etapa define-se, a partir dos dois resultados
encontrados, o nível de eficiência parcial do sistema de condicionamento de ar.
a) Pré-requisitos específicos do sistema de iluminação
O edifício estudado possui sistema de condicionamento de ar do tipo split e split
cassete. Na Figura 6.2 pode ser observado um desenho ilustrativo dos dois tipos de
condicionadores de ar utilizados na edificação.
Figura 6.2 – Tipos de condicionadores de ar: (a) split cassete (b) split
Na avaliação dos pré-requisitos específicos desconsiderou-se o condicionamento
de ar por aquecimento artificial, já que este sistema não é utilizado na edificação. As
exigências de proteção dos aparelhos condicionadores não foram atendidas. Porém, o
isolamento térmico para dutos de ar foram utilizados no empreendimento. Assim a avaliação
dos pré-requisitos específicos do sistema de condicionamento de ar obteve nível “B”, como
pode ser observado na Tabela 6.12 abaixo:
78
Tabela 6.12 - Resultado da avaliação dos pré-requisitos do sistema de condicionamento de ar
Pré-requisitos específicos do sistema de ar
condicionado
Proteção das unidades condesadoras
Atendimento do
pré-requisito
NÃO
Isolamento térmico para dutos de ar
Classificação
SIM
Condicionamento de ar por aquecimento artificial
B
-
Fonte: Cálculo da autora
b) Avaliação do nível de eficiência dos aparelhos
No edifício são utilizados três aparelhos de split nos seguintes ambientes: sala de
vendas, sala administrativa da loja e no departamento de projetos. No grande salão de
exposições são utilizados sete aparelhos do tipo split cassete, onde quatro estão na parte
inferior e três na parte superior. Com isso buscou-se na página eletrônica do INMETRO o
nível de eficiência de cada aparelho, para determinação do nível de eficiência do sistema de
condicionamento de ar, que resultou no nível “B”, conforme Tabela 6.13 abaixo:
Tabela 6.13 - Nível de eficiência do sistema de condicionamento de ar
Tipo de
Aparelho
Quantidade
Classificação Equivalentes
Equivalente
Nível Sistema de
Inmetro
Numéricos Numérico Final Condicionamento de Ar
Split
3
A
Split Cassete
7
C
5
3
3,6
B
Fonte: Cálculo da autora
c) Resultado final da Avaliação do Sistema de Condicionamento de Ar
O nível final de eficiência do sistema de condicionamento de ar resultou em “B”,
já que, tanto o nível exigido pelos pré-requisitos do sistema de condicionamento de ar, quanto
o nível calculado pela etiqueta dos aparelhos utilizados no edifício resultaram no nível “B”.
Isto se justifica pela utilização de aparelhos com baixo nível de eficiência, o que pode ser
facilmente modificado. Assim, define-se o equivalente numérico do sistema de
condicionamento de ar igual a 4.
79
6.3.1.4 Nível global de eficiência energética
A determinação do nível de eficiência global do edifício estudado dividiu-se em
três etapas. Na primeira etapa foi calculado o nível de eficiência geral considerando os
equivalentes numéricos calculados para envoltória, sistema de iluminação e sistema de
condicionamento de ar. A segunda etapa refere-se à determinação do nível de eficiência
limitado pelos pré-requisitos gerais, e finalmente na terceira etapa define-se, a partir dos dois
resultados encontrados, o nível global de eficiência energética da edificação.
a) Nível de eficiência geral do edifício
Para a determinação do nível geral de eficiência do edifício estudado aplicou-se a
equação final de pontuação (Equação 4.1) descrita no RTQ-C, onde foram considerados os
valores dos equivalentes números de cada sistema descritos acima, são eles: análise da
envoltória (nível “C”) equivalente igual a três; sistema de iluminação (nível “C”) equivalente
também igual a três; e para o sistema de condicionamento de ar (nível “B”) equivalente igual
a quatro.
É importante relembrar que a edificação estudada não possui áreas não
condicionadas, isto é, com ventilação natural. Com isso, o equivalente numérico de ventilação
e todas as áreas relativas a ele foram consideradas nulas.
No edifício estudado não foi identificada nenhuma solução inovadora para
economia de energia, como sistemas e equipamentos de racionamento dos uso de água
pluvial, ou fontes de energia renovável. Com isso, foi detectada a ausência de bonificações na
edificação. Assim a pontuação final correspondeu ao valor igual a 3,22, que segundo Quadro
4.2 representa o nível “C”, a classificação pode ser observada na Tabela 6.14 abaixo:
80
Tabela 6.14 - Determinação classificação geral do edifício
Índices
Áreas
Equivalente numérico da envoltória
Equivalente numérica do sistema de iluminação
Equivalente numérico do sistema de condicionamento de ar
Equivalente numérico de ambientes não condicionados
Área de piso dos ambientes de permanência transitória
Área de piso dos ambientes não condicionados de
permanência prolongada
Área de piso dos ambientes condicionados
Área útil
Bonificações
Classificação geral do edifício
Nível Geral de Eficiência Energética do Edifício
EqNumEnv
EqNumDPI
EqNumCA
EqNumV
APT
ANC
AC
AU
b
PT
Equivalentes
numéricos
3,0
3,0
4,0
0,0
0,0
0,0
657,8
707,6
0,0
3,22
C
Fonte: Cálculo da autora
b) Pré-requisitos gerais
Dentre os pré-requisitos gerais determinados no regulamento, somente foi
considerado o pré-requisito que exige a utilização de circuitos elétricos com medição
centralizada por uso final, que por sua vez, não foi atendido no edifício, resultando na
limitação do nível “C”. Isto ocorreu, pois o empreendimento não possui elevadores e também
não possui elevada demanda de aquecimento de água. Segue a Tabela 6.15 com descrição dos
pré-requisitos gerais.
Tabela 6.15 - Resultado da avaliação dos pré-requisitos gerais
Atendimento do
pré-requisito
Circuitos Elétricos com medição centralizada por uso final
NÃO
Pré-requisitos gerais
Elevada demanda de aquecimento de água
-
Elevadores
-
Classificação
C
Fonte: Cálculo da autora
c) Resultado do nível global de eficiência energética do edifício
O nível global de eficiência energética do edifício resultou no nível “C”, já que o
resultado da pontuação final, considerando todos os equivalentes numéricos, e da avaliação
81
dos pré-requisitos gerais foi nível “C”. A alteração deste nível a um mais elevado pode ser
garantida com algumas propostas de projeto que serão abordadas no próximo item.
A Figura 6.3 pode-se observar a etiqueta referente avaliação feita para o
empreendimento estudado. Nesta ENCE estão descritos os três níveis parciais de eficiência
energética
Figura 6.3 – ENCE do empreendimento avaliado
Fonte: Adaptado de Inmetro (2008) e complementado pela autora
6.3.2
Etapa de inspeção
A etapa de inspeção do edifício construído é realizada a fim de verificar se os
itens avaliados em projeto foram fielmente construídos conforme o projeto etiquetado.
82
Na visita ao edifício foram detectadas várias inconformidades na construção, isto
é, as informações disponíveis nos projetos, foram modificadas na execução. Dentre estas
inconformidades pode-se destacar: construção de banheiros com ducha para os funcionários,
na parte de trás da edificação; modificação drástica do projeto luminotécnico do edifício;
modificações no projeto de ar condicionado, utilização de mais aparelhos que o determinado
em projeto; criação de divisões de novas salas.
Todas estas modificações impactariam em diferenças no nível de eficiência do
edifício. Por esta razão o edifício não poderia receber a etiqueta calculada e então a empresa
retornaria à primeira etapa do processo de etiquetagem e entregaria a documentação
necessária para a avaliação de projeto, incluindo todas as informações modificadas no mesmo.
6.4
Proposição de diretrizes
Identificado o nível de eficiência em que se encontra o edifício, o próximo passo é
elevá-lo com o objetivo de obter a classificação máxima, “A”, em eficiência energética.
Assim, a seguir serão propostas diretrizes para cada sistema, envoltória, iluminação e
condicionamento de ar, separadamente e por fim, analisado o nível global da edificação, com
propostas para garantia de bonificações ao empreendimento, caso seja necessário.
6.4.1
Envoltória
O nível de eficiência da envoltória calculado pelo seu indicador de consumo
resultou na classificação “B”. Este resultado é consequência das grandes áreas envidraçadas
do edifício. Para a elevação do nível de eficiência da envoltória são propostas as seguintes
diretrizes:
1) A diminuição do percentual de área de abertura na fachada. Para o edifício em
questão, a diminuição do percentual de 25% para 17% seria suficiente para
atingir do nível máximo de eficiência, isto se somente esta medida fosse
implantada;
2) A implantação de proteções solares, isto é, aumento de sombreamento nas
aberturas. Para aumentar os ângulos vertical e horizontal de sombreamento
podem-se adotar brises, marquises, ou persianas. Para o edifício estudado,
somente o aumento do AHS de 0,13 para 15, por exemplo, já seria suficiente
para alcançar o nível máximo;
83
Além destas medidas, o pré-requisito específico de transmitância térmica da
cobertura deve ser atendido com valor máximo de 1,0 W/m2K. Para isto, são propostas as
seguintes diretrizes:
3) Aumentar a área coberta com telha metálica com proteção térmica, que possui
transmitância térmica de 0,7 W/m2K, diminuindo, consequentemente a área da
laje de concreto;
4) Cobrir a laje de concreto com manta impermeabilizante com grama, telhado
verde, diminuindo a transmitância térmica da cobertura.
Para que o nível parcial da envoltória possa ser classificado como “A”, propõe um
aumento na área coberta com telha metálica, tipo sanduíche, de 50 m2 e a utilização de grama
na laje de concreto.
6.4.2
Sistema de Iluminação
O cálculo do nível de eficiência do sistema de iluminação, pelo método da área do
edifício resultou no nível máximo de eficiência energética “A”. Isto se deu, pois no projeto
luminotécnico constava a utilização de lâmpadas fluorescentes, que são lâmpadas com alta
eficiência e longa durabilidade.
Para que o nível de eficiência parcial do sistema de iluminação resulte no nível
máximo “A”, dois pré-requisitos específicos deste sistema devem ser atendidos. Com isso, as
diretrizes para o sistema de iluminação são:
1) Implantação de acionamento independente da fileira de luminárias mais
próxima à janela. Essa exigência ocorre, pois, nas horas do dia com grande
iluminação natural, esta fileira poderá ser desligada independente das outras,
diminuindo o consumo de energia elétrica neste uso final.
2) Implantação de um dispositivo de controle automático para desligamento da
iluminação de ambientes maiores que 250m2, que é o caso das áreas para
exposição da loja, no térreo e no mezanino. Este dispositivo pode ser um
sistema automático com desligamento por horário pré-determinado; Um
sensor de presença que desligue a iluminação 30 minutos após a saída de todos
os ocupantes; ou ainda um sinal de outro controle ou sistema de alarme que
indique que a área está desocupada.
84
6.4.3
Sistema de Condicionamento de Ar
O nível de eficiência do sistema de condicionamento de ar é ligado diretamente ao
nível de eficiência dos aparelhos utilizados na edificação. Com isso, a priorização por
aparelhos com nível máximo de eficiência regulamentados pelo INMETRO, resultaria em um
nível de eficiência “A” para a edificação.
Analisando o edifício estudado, o fator determinante do nível “B”, encontrado nos
resultados, foi a adoção de aparelhos tipo split cassete, com nível de eficiência “C”. A
utilização deste tipo de aparelho é justificada pelas grandes capacidades de refrigeração
disponíveis no mercado, conseqüente da área a ser condicionada. No edifício estudado foram
utilizados aparelhos com capacidade de 60.000 BTU/h.
Assim, para que o edifício possa atingir o nível máximo de eficiência energética
propõe-se.
1) Os aparelhos tipo split cassete deverão ser substituídos por aparelhos do
mesmo tipo com classificação “A” ou até substituir por um maior número de
aparelhos com menor capacidade de refrigeração, em que todos estes também
deverão possuir classificação “A”;
Além destas medidas, para que o nível parcial de eficiência energética do sistema
de condicionamento de ar obtenha etiqueta com a classificação máxima “A”, um pré-requisito
específico deste sistema deve ser atendido:
2) Deve ser implantada uma proteção em todas as unidades condensadoras, onde
estas estejam permanentemente sombreadas e com ventilação adequada para
não interferir em sua eficiência.
6.4.4
Classificação Global
Realizada todas as proposições descritas acima, com os três níveis parciais com
classificação “A”, o que corresponde aos equivalentes numéricos iguais a 5,0, o nível geral de
eficiência do edifício já atinge o nível máximo “A” sem que sejam adquiridas bonificações.
Como pode ser observado na Tabela 6.16.
85
Tabela 6.16 - Nível geral de eficiência com implantação de diretrizes
Índices
Áreas
Equivalente numérico da envoltória
Equivalente numérica do sistema de iluminação
Equivalente numérico do sistema de condicionamento de ar
Equivalente numérico de ambientes não condicionados
Área de piso dos ambientes de permanência transitória
Área de piso dos ambientes não condicionados de
permanência prolongada
Área de piso dos ambientes condicionados
Área útil
Bonificações
Classificação geral do edifício
Nível Geral de Eficiência Energética do Edifício
EqNumEnv
EqNumDPI
EqNumCA
EqNumV
APT
ANC
AC
AU
b
PT
Equivalentes
numéricos
5,0
5,0
5,0
0,0
0,0
0,0
657,8
707,6
0,0
4,75
A
Fonte: Cálculo da autora
Porém, para que o nível global de eficiência do edifício também possa atingir a
classificação “A”, o pré-requisito geral de circuitos elétricos com medição centralizada por
uso final deverá ser atendido, para isto, propõe-se:
1) Instalação de um equipamento no circuito elétrico do edifício, que possibilite a
medição centralizada por uso final: iluminação, sistema de condicionamento
de ar, dentre outros que possam existir.
Com o atendimento de todas as propostas de diretrizes realizadas ao edifício, o
mesmo poderá ser etiquetado com a ENCE geral nível “A”.
6.5
Considerações Finais
Neste capítulo foram expostos e discutidos todos os resultados encontrados nesta
pesquisa de acordo com o delineamento proposto. A avaliação do edifício resultou na etiqueta
parcial da envoltória nível “C”, do sistema de iluminação também nível “C” e para o sistema
de condicionamento de ar nível “B”. Com isso, o nível geral de eficiência recebido pelo
edifício foi “C”. Então, são propostas diretrizes em cada requisito, separadamente, para
obtenção do nível máximo de eficiência energética.
7
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Esta pesquisa surgiu com a avaliação da literatura existente acerca de eficiência
energética nas edificações. O tema que tinha uma pequena abordagem até o ano de 2008
ganhou destaque nos últimos dois anos. Isto foi verificado a partir de uma revisão
bibliográfica.
A publicação, em julho de 2009 do Regulamento Técnico da Qualidade do Nível
de Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos foi um importante
passo no sentido da inserção do tema eficiência energética no cenário da construção civil
nacional. O processo de etiquetagem é lançado com o intuito de incentivar a elaboração de
projetos que aproveitem ao máximo as potencialidades arquitetônicas, que remetam a um
menor consumo energético.
Neste contexto, o objetivo geral da pesquisa foi propor diretrizes para adequação
de um empreendimento comercial existente ao nível máximo de eficiência energética da
etiqueta PROCEL Edifica.
Para alcançar este objetivo geral, três objetivos específicos foram propostos: a
elaboração de ferramentas para o processo de avaliação da eficiência energética; a
determinação do nível de eficiência energética do empreendimento; e a identificação das
medidas necessárias à obtenção do nível máximo de eficiência energética da etiqueta
PROCEL Edifica.
O primeiro objetivo específico foi alcançado com a elaboração de planilhas
computacionais com base no programa Excel®, indispensáveis para a análise do edifício, pois
possibilitaram grande agilidade no processo de avaliação do empreendimento, além de
servirem para avaliação de futuras edificações.
O segundo objetivo foi alcançado pela aplicação do regulamento RTQ-C,
utilizando o método prescritivo, em um empreendimento comercial situado no estado do
Ceará. O edifício avaliado obteve nível “C” para a envoltória; nível “C” para o sistema de
iluminação; e nível “B” para o sistema de condicionamento de ar, o que resultou na
classificação geral nível “C” de eficiência energética.
Por fim, determinado os níveis de eficiência energética do empreendimento,
atendendo ao terceiro objetivo foram propostas diretrizes para a obtenção do nível máximo de
eficiência energética do programa PROCEL Edifica. Para a elevação do nível “C” para o nível
87
“A” de eficiência, algumas alterações deverão ser realizadas, tais como: redução do
percentual de abertura das fachadas, redução da transmitância da coberta, implantação de
controle de desligamento automático do sistema de iluminação, possibilidade de medição
centralizada por uso final da edificação e adoção de equipamentos de condicionamento de ar
mais eficientes.
Os resultados encontrados mostram que com pequenas alterações no projeto, ou
mesmo mudanças após a construção do edifício, o nível de eficiência “A” poderia ser obtido
no empreendimento analisado.
Conclui-se, através de todos os resultados encontrados nas etapas descritas da
pesquisa, que o objetivo geral foi alcançado.
Vale ressaltar que a avaliação do nível de eficiência energética foi realizada com
os projetos da edificação, desconsiderando a construção existente. Isto ocorreu, porque o
edifício construído não está em consonância com o projeto avaliado, portanto a ENCE,
ilustrada anteriormente, não poderia ser emitida.
Para que um empreendimento possa passar por todo o processo de avaliação
garantindo a expedição da ENCE, é fundamental que o projeto seja executado de forma
fidedigna.
Esta aplicação do regulamento RTQ-C do programa PROCEL Edifica, realizada
na pesquisa, poderá servir de auxílio para empresas interessadas em conhecer e até implantar
o sistema de etiquetagem em seus empreendimentos.
7.1
Dificuldades observadas
Dentre as dificuldades encontradas na pesquisa, destaca-se na realização do estudo
de caso, a observação de não consonância entre os projetos desenvolvidos e a obra realizada.
Também se pode observar que o memorial descritivo, elaborado pela empresa, não possui
todas as informações da edificação. Este fato dificultou consideravelmente o estudo, havendo
necessidade de constantes consultas ao engenheiro responsável pela obra do empreendimento.
Outro ponto negativo é a falta de disseminação dos regulamentos do programa
junto ao mercado de fornecedores de materiais, pois estes precisarão passar por um processo
de adaptação e reformulação de seus manuais técnicos disponíveis ao mercado para suprir as
necessidades dos projetistas de maiores informações a respeito dos produtos.
88
Além disso, o selo PROCEL Edifica encontra-se ainda em processo de
implantação, sofrendo adaptações, como a publicação em setembro de 2010 da nova versão
revisada do RTQ-C. A maior dificuldade foi no sistema de iluminação, onde o método de
avaliação do nível de eficiência parcial sofreu grandes alterações.
7.2
Sugestões para trabalhos futuros
Durante esta pesquisa, foram encontradas algumas lacunas e oportunidades para
trabalhos futuros:
•
A análise da aplicação do método de simulação em um edifício comercial,
que faça uso da ventilação e iluminação natural.
•
Com o lançamento da regulamentação de avaliação da eficiência
energética para edifícios residenciais, sugere-se a análise de adequação de
um empreendimento residencial.
•
Sugere-se ainda a elaboração de um projeto padrão ou a adequação de um
edifício, já existente, da UFC, com aplicação dos conceitos de eficiência
energética descritos no regulamento RTQ-C.
•
Analisar a influência de implementação de critérios sustentáveis em
projetos e edificações, seus custos e benefícios, e a viabilidade de seu uso
como estratégia mercadológica.
89
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ANEXO 1 - Orientação para o processo de etiquetagem voluntária do nível de eficiência
energética de edifícios comerciais, de serviços e públicos.
A Etiqueta de Eficiência Energética de Edificações é uma parceira entre o Inmetro e a
Eletrobrás no âmbito do Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE) e prevê classificações de
A a E, dependendo do nível de eficiência do edifício.
O processo de etiquetagem de edifícios é composto de duas etapas. A primeira
corresponde à avaliação do projeto do edifício e é feita pelo organismo designado pelo
Inmetro com base nos projetos e nas especificações técnicas enviadas pelo proprietário. É
nesta etapa que o nível de eficiência do edifício é calculado, sendo expedida a Etiqueta de
Projeto. Por isso ela deve ser feita mesmo se o edifício já estiver construído. A duração desta
avaliação é de 15 a 60 dias, a depender da complexidade do projeto e da demanda interna do
organismo.
A segunda etapa do processo de etiquetagem é a inspeção do edifício construído, que
deverá ser solicitada pelo proprietário ao organismo, após a obtenção do alvará de conclusão
da obra. Nesta etapa o organismo verificará se os itens avaliados em projetos foram fielmente
construídos e emitirá a Etiqueta do Edifício Construído. No entanto, é importante indicar que
qualquer projeto encaminhado para avaliação na primeira etapa deve ser submetido
obrigatoriamente depois à etapa de inspeção, independente do nível de eficiência energética
alcançado.
Os edifícios são avaliados segundo três sistemas individuais: envoltória (fachadas e
cobertura), sistema de iluminação e sistema de ar condicionado. A classificação geral
ponderará esses três sistemas, somando ainda bonificações, que podem ser obtidas através da
economia do uso de água, do emprego de fontes alternativas de energia e de qualquer
inovação tecnológica que resulte em economia de energia na edificação. É indicado o
envolvimento de consultores no assunto ainda na fase de projeto do empreendimento.
Para direcionar o processo de etiquetagem foram publicados quatro volumes, nos quais
são determinados os parâmetros referenciais para verificação do nível de eficiência energética
de edificações:
1. Etiquetagem de Eficiência Energética de Edificações: introdução sobre a Política
Nacional de Conservação de Energia e abordagem geral do processo de etiquetagem.
2. Regulamento Técnico da Qualidade do Nível de Eficiência Energética de Edifícios
Comerciais, de Serviços e Públicos (RTQ-C): contém os quesitos necessários para a
classificação do nível de eficiência energética do edifício.
3. Regulamento de Avaliação da Conformidade do Nível de Eficiência Energética de
Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos (RAC-C): apresenta o processo de avaliação das
características do edifício para etiquetagem junto ao Organismo de Inspeção.
4. Manual para Aplicação dos Regulamentos: RTQ-C e RAC-C: contém detalhamento
e interpretações do RTQ-C e esclarece algumas questões referentes ao RAC-C.
Estas publicações podem ser encontradas no link:
http://www.eletrobras.com/elb/data/Pages/LUMIS0389BBA8PTBRIE.htm.
Seguem abaixo as etapas necessárias para a obtenção da Etiqueta de Eficiência
Energética de Edificações:
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Primeira etapa – Avaliação de projeto - Etiquetagem
1° passo - O proprietário solicita a avaliação de projeto para concessão da ENCE de
projeto com a entrega dos seguintes documentos ao Organismo de Inspeção:
•
Formulário de solicitação de etiquetagem assinado pelo proprietário, conforme
modelo do ANEXO VII – Formulário de solicitação de etiquetagem (RAC-C).
•
Projeto Arquitetônico:
o Planta localização;
o Plantas baixas de todos os pavimentos – nas quais deverão constar a
utilização, dimensões e área de cada ambiente, paredes fixas, proteções
solares e dimensões dos vãos;
o Planta de cobertura – identificação do tipo, material, espessura, cor e área
da cobertura discriminada por superfícies opacas e translúcidas, tanto sua
área real quando a área de projeção horizontal (caso a cobertura possua
materiais ou espessuras distintos, deve-se fornecer a área para cada tipo
separadamente);
o Cortes longitudinal e transversal – suficientes para compreensão do
projeto, devidamente cotados, mostrando detalhes das proteções solares e
vãos;
o Fachadas (todas) – cálculo das áreas opacas (caso as fachadas possuam
mais de um material ou espessuras distintos, deve-se fornecer a área para
cada tipo separadamente) e de materiais transparentes e translúcidos;
o Quadro de áreas – contendo as áreas de piso por ambiente, áreas úteis,
áreas ocupadas por paredes e estrutura, áreas de piso total do edifício
(incluindo paredes e estrutura), áreas de fachadas por tipos de materiais,
áreas envidraçadas por tipo de vidro ou material transparente ou
translúcido, áreas ocupadas pelas esquadrias, áreas de cobertura por tipos
de materiais;
o Memorial descritivo e especificações do projeto arquitetônico –
descrevendo a composição de coberturas e paredes como camadas,
espessura, material, densidade, calor específico de cada material, cor,
absortância, transmitância do conjunto e, no caso das zonas bioclimáticas 7
e 8 especificamente, a capacidade térmica das paredes; este memorial deve
referenciar as pranchas onde estes dados se encontram em projeto.
•
Projeto de Esquadria – este projeto deve apresentar as áreas totais de vidro,
esquadrias opacas e vãos, discriminadas por tipo de material e, no caso de vãos na
cobertura, incluir áreas de projeção horizontal; este projeto deve incluir as
proteções solares, caso haja;
•
Projeto Elétrico e Luminotécnico - estes projetos devem apresentar a divisão de
circuitos, comandos de acionamento, sensores e dispositivos de controle do
sistema. O projeto luminotécnico deve incluir a especificação do número de
luminárias, o número de lâmpadas por luminária, a potência das lâmpadas e dos
reatores utilizados por ambiente em quadro com áreas. Além disso, deve ser
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indicada a tarefa visual, com respectivo nível de precisão e refletância de fundo,
além dos valores atribuídos segundo a tabela 2 da NBR 5413;
•
Projeto Hidrossanitário – deve ser apresentado caso haja economia de água
contabilizada nos incentivos, ou de aquecimento de água;
•
Projetos especiais - devem ser apresentados caso haja contabilização de incentivos
por outros meios além da economia de água; podem ser projeto do sistema
fotovoltaico, uso de cogeração ou projeto adequado para inovações em eficiência
energética;
•
Memorial de cálculo e especificações do Projeto luminotécnico – fator de
utilização da luminária, especificações do reator, lâmpada e refletâncias do teto,
parede e piso, quadro de áreas e refletâncias das paredes, teto e piso consideradas
no projeto;
•
Memorial de cálculo do projeto Hidrossanitário – deve ser apresentado caso haja
economia de água contabilizada nos incentivos;
•
Memorial de cálculo de projetos especiais – deve ser apresentado caso seja
submetido um projeto especial;
•
Memorial e especificações do Projeto de Condicionamento de Ar – para sistemas
condicionadores de ar central, o responsável técnico de projeto, deverá apresentar
um laudo técnico comprovando os níveis de eficiência do sistema, conforme os
parâmetros estabelecidos no RTQ. Para sistemas de condicionadores de ar tipo
individual (janela e split), deverá especificar o fabricante, marca, versão, modelo,
tensão, potência elétrica e capacidade de refrigeração e nível de eficiência para
cada aparelho instalado na edificação, já os modelos split não classificados pelo
Inmetro devem seguir prescrições definidas no RTQ;
•
Declaração dos responsáveis técnicos pelos projetos de que cumpriram as normas
técnicas vigentes relativas às disciplinas dos projetos apresentados.
2º passo: De posse da documentação, o Organismo de Inspeção realiza uma avaliação
da conformidade da documentação e/ou projetos arquitetônicos, elétrico, de condicionamento
de ar e demais itens, pelo método prescritivo, conforme o Regulamento Técnico da Qualidade
do Nível de Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos (RTQ-C).
Nota 1: O prazo para avaliação de projeto é de 15 a 60 dias úteis, dependendo da
complexidade do projeto e da abrangência da ENCE solicitada.
3º passo: O proprietário assina o Termo de Ciência sobre o Entorno ANEXO VI Modelo de Termo de Ciência sobre o Entorno (RAC-C), quando aplicável.
4º passo: O Organismo de Inspeção informa ao proprietário a classificação do nível de
eficiência alcançado.
Segunda etapa – Avaliação do edifício – Inspeção
1º passo: O proprietário solicita a inspeção, com a entrega dos seguintes documentos
ao Organismo de Inspeção:
•
Caso tenha havido alterações nos itens de projeto previamente avaliados, o
proprietário, ao solicitar a inspeção do edifício construído, deverá encaminhar toda
documentação do projeto as built e uma declaração destacando os itens que foram
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alterados na obra. Caso o proprietário não proceda desta maneira, a avaliação do
edifício construído será caracterizada como não-conformidade;
•
Caso o edifício possua sistema central de condicionamento de ar, nível A, o
proprietário deverá entregar também um laudo técnico do projetista descrevendo
os níveis de eficiência do sistema instalado, conforme RTQ.
2º passo: O organismo de inspeção executa a inspeção do edifício visando o
atendimento ao proposto em projeto na primeira etapa.
Nota 1: Caso sejam detectadas, nesta etapa, não conformidades que alterem a
classificação da edificação obtida na avaliação de projeto, o proprietário deverá submeter ao
organismo de inspeção o novo projeto para reavaliação de acordo com o descrito na primeira
etapa.
3º passo: Caso se confirme o nível de eficiência estabelecido em projeto, o
proprietário deve assinar o Termo de Compromisso, ANEXO V- Modelo de Termo de
Compromisso (RAC-C).
Nota 2: O proprietário deve, a seu critério, solicitar que um profissional qualificado e
de sua responsabilidade acompanhe o inspetor do organismo de inspeção na etapa de inspeção
do edifício.
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