Eficiência Energética em Edificações Públicas

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Profa. Cláudia Naves David Amorim

Laboratório de Controle Ambiental (LACAM)

Faculdade de Arquitetura e Urbanismo (FAU)

Universidade de Brasília (UnB)





O ciclo da construção
Novas exigências e normativas: Etiquetagem
Estratégias
Estudos locais e pesquisas em andamento
Conclusões
Projeto
Arquitetônico
(arquitetura)
Sistemas
condicionamento de ar
iluminação
(tecnologia)
Construção
Construção
Projeto
Arquitetônico
(arquitetura)
Sistemas
Condicionamento
iluminação
(tecnologia)
Análise
energética
Gestão
(usuário)
e Manutençao
Construção
Projeto
Arquitetônico
(arquitetura)
Sistemas
Condicionamento
iluminação
(tecnologia)
Usuário
Análise
energética
Gestão
(usuário)
e manutenção
Arquitetura Sustentável: prioridades
Economizar energia: projetar e construir edifícios
energeticamente eficientes
O uso contínuo de energia é provavelmente
o maior impacto ambiental específico de um
edifício (Wilson e Malin, 1997)
Consumo de energia elétrica no Brasil:
47,6% do consumo de energia é em edificações
PÚBLICO
8%
COMERCIAL
23,3%
16 %
AGROPECUÁRIO
4,7%
SETOR ENERGÉTICO E
OUTROS
5,3%
42,1%
INDUSTRIAL
RESIDENCIAL
Fonte : Balanço Energético Nacional 2013 (Ano Base 2012)
Usos finais em edifícios não residenciais
no Brasil:
- 20% a 35% em ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL
- 40% a 55% em AR CONDICIONADO (Geller, 1991; Correia, 2007)
Portanto, grande parte da energia é consumida na obtenção de
conforto ambiental, com iluminação e climatização
Fonte: <http://angelaabdalla.blogspot.com.br/2010/10/iluminacao-comselo-verde.html>
Fonte: <http://noticias.uol.com.br/saude/ultimasnoticias/redacao/2014/03/01/aprenda-a-viver-no-frescor-do-arcondicionado-sem-atrapalhar-a-saude.htm>
Novas exigências e
normativas
- Instrução Normativa IN 01/2010 – Compras Públicas
Sustentáveis (MP)
- Acórdão TCU 1752/2011 – Eficiência energética em
prédios públicos
- Esplanada Sustentável – Portaria n. 244, junho de
2012 – Institui o PES - Projeto Esplanada Sustentável
- IN 02/2014 – Obrigatoriedade da ETIQUETAGEM DE
EDIFICAÇÕES em edifícios públicos federais
- Portaria n. 23
(2015) – Monitoramento de
consumos (energia e água) e ações para redução
2009 -> REGULAMENTO TÉCNICO DA QUALIDADE
DO DO NÍVEL DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA DE
EDIFÍCIOS COMERCIAIS, DE SERVIÇOS E
PÚBLICOS (RTQ-C)
BRASIL
Entra no grupo de
países que
classificam a EE
das suas
edificações
EM NOVEMBRO DE 2010 FOI LANÇADO O
REGULAMENTO PARA EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS
LACAM
Programa Brasileiro de Etiquetagem de Edifícios
www.pbeedifica.com.br
O que é Etiquetagem de Eficiência Energética
de Edificações?
- Método para avaliar e classificar o nível de
eficiência energética de uma edificação,
considerando os principais sistemas de
consumo e a influência da envoltória
- O método utilizado pode ser prescritivo (uso
de fórmulas) ou com simulação computacional,
de acordo com a tipologia.
Importância:
- Intenção de tornar-se obrigatório, iniciando pelos edifícios
públicos.
- Utilizar os mesmos critérios de avaliação, adaptados à
realidade nacional (climática e econômica).
1.
2.
3.
Envoltória (30%)
Iluminação (30%)
Ar condicionado (40%)





Uso racional de água
Aquecimento solar
Fontes renováveis
Cogeração
Inovações
ABORDAGEM MULTIDISCIPLINAR DO EDIFÍCIO =
ARQUITETURA + ENGENHARIAS
LACAM
Ape: Área de projeção do edifício
Apcob: Área de projeção da cobertura
Atot: Área Total Contruída
Aenv: Área de Envoltória
Vtot: Volume Total
PAFt: Percentual de Abertura na
Fachada
PAFo: Percentual de Abertura na
Fachada
AVS : Ângulos de Sombreamento
Vertical
AHS: Ângulos de Sombreamento
Horizontal
FS: Fator Solar dos Vidros
ENVOLTÓRIA
SISTEMA DE ILUMINAÇÃO
Densidade de potência instalada para
iluminação em cada ambiente (DPI=W/m²)
Pré-requisitos de iluminação:
A B C
AB 
A
Circuito exclusivo para iluminação;
Acionamento independente de luminárias próximas à
entrada de luz natural
 Ambientes com área maior que 250m² devem possuir
dispositivo de desligamento automático
Para obtenção de nível A os três
pré-requisitos devem ser atendidos
LACAM
SISTEMA DE CONDICIONAMENTO DE AR
 Ar Condicionado de janela ou split:
 Classificação adotada no Programa Brasileiro de
Etiquetagem
 Sistema de condicionamento de ar central:
Classificação baseada na eficiência dos equipamentos fornecida pelo fabricante.
LACAM
Edificações públicas
A etiquetagem de edificações públicas foi a primeira a
tornar-se obrigatória no âmbito nacional. Por esta razão, a
preparação do setor para as novidades que deverão ser
contempladas no projeto e execução de uma obra é de
suma importância
Impactos da Etiquetagem de
Edifícios nas Licitações
Públicas
Impactos da Etiquetagem nas Licitações
20
Para a consideração da etiquetagem de eficiência
energética
no
processo
licitatório
de
uma
edificação nova ou de uma reforma existem
algumas ações que devem se somar às praticas
comuns adotadas:
 Utilizar o “Manual para o Entendimento da Etiquetagem pelo Gestor
Público”:
Licitações de
todas as
fases:
1. Contratação de Projetos (arquitetura e
complementares)
2. Contratação de Execução da Obra
3. Contratação da emissão da Etiqueta pelo
Organismo de Inspeção Acreditado (OIA)
LACAM (UnB)
UFPA
UFC
CE
PA
UFRN
RN
AL
UFAL
BA
UFMG
DF
UnB
MG
MS
UFV
SP
UFMS
UFF
SC
RS
UFPel
RJ
UNICAMP
UFSC
atuação do LACAM
Ensino + Pesquisa + Extensão + OIA
Graduação
e PósGraduação
(Especialização,
Mestrado e
Doutorado)
Consultorias e
pesquisas
aplicadas
(CNPq, CIE,
Eletrobrás,
CDT,
FINATEC)
Cursos e
Palestras,
assessoria a
projetos
Participa da
R3e da
Eletrobrás
(Etiquetagem
de Eficiência
Energética de
Edificações)

MAS, PARA ALÉM DA EFICIÊNCIA
ENERGÉTICA...
QUALIDADE AMBIENTAL




CONFORTO AMBIENTAL:
TÉRMICO, LUMINOSO
E SONORO
PRODUTIVIDADE
REDUÇÃO DO ABSENTEÍSMO
HUMOR E SAÚDE
Ed. Fundação Habitacional do Exército - Brasília
ILUMINAÇÃO NATURAL
(difusa e controlada)
VISTA PARA O EXTERIOR
(sempre desejável)
VENTILAÇÃO NATURAL
(verificar viabilidade)
CONTROLE DO AMBIENTE
(preferências do usuário)

Implantação:


Orientação e assentamento
Forma:
compacidade,
 área de superfície exposta,
 profundidade


Envoltória:
proporção e dimensão aberturas
elementos de proteção e controle

Materiais:

transmitância térmica, isolamento térmico, transmissão da luz visível,
fator solar

Componentes e estratégias complementares

Iluminação artificial, condicionamento de ar, controles e
automação
Estudos locais - Brasília
248 Edificações
• 133 públicas (54%)
• 115 privadas (46%)
SAFS
EMI
SBN/SAN
SBS/SAS
SCN
Fonte: Adaptado do Google Earth
SCS/SRTVS/SHS
SADF
Fonte:
SILVA E AMORIM, 2007
LIMA E AMORIM, 2010

Análise dos resultados
Orientação da Fachada Principal
12%
13%
18° NNE
25%
108° ESE
198° SSO
288° ONO
34%
Outras
16%
LESTE E OESTE!!
Fonte: LIMA, 2010
Esplanada dos Ministérios - Brasília
Controle solar
Elementos de proteção solar em 135 edifícios de escritórios em
Brasília
(Fonte: SILVA e
AMORIM, 2006)
Tipologias representativas – edifícios de
escritórios (LIMA e AMORIM, 2007)



204 questionários
Os
maiores
problemas
encontrados
foram
na
tipologia
de
fachada
totalmente
envidraçada,
sem elementos de proteção,
onde as esquadrias não
abrem, não sendo possível
aproveitar
a
ventilação
natural.
Devido ao grande percentual
de vidro na fachada, há a
necessidade de uso de
proteção interna, portanto,
falta de contato visual com
o exterior.
Fonte: LIMA, 2010
Fonte: LIMA, 2010


Palácio Itamaraty – melhoria das condições
ambientais e eficiência energética
Banco do Brasil - melhoria das condições
ambientais e etiquetagem
Oscar Niemeyer, 1968
CODIGO
PROTEÇÃO SOLAR E DISTRIBUIÇÃO DE LUZ NATURAL
www.unb.br/fau/qualilumi
Potencial de economia energética :
EDIFÍCIO
% de Economias Parciais
(iluminação e ar
condicionado)
Palácio Itamaraty
5,5% Ilumin. + 24,5% A.C.
Anexo I
15% Ilumin. + 20% A.C.
VANTAGENS ADICIONAIS:
MÍNIMA INTERFERÊNCIA NAS FACHADAS E
POUCOS CUIDADOS DE MANUTENÇÃO
Reabilitação e Etiquetagem do
Edifício Sede IV do Banco do Brasil Brasília
PERÍODO DO
ANO
22 Jun
24 Jul / 21 Mai
28 Ago / 16
Abr
24 Set / 21 Mar
20 Out / 23 Fev
22 Nov / 21 Jan
22 Dez
HORAS DE SOL
SITUAÇÃO
ATUAL
11:00 / 17:30
11:30 / 17:30
13:00 / 17:45
14:00 / 18:00
15:30 /18:00
sem ins. dir.
sem ins. dir.
Brise horizontal.
Auto sombreamento do edifício
Sombreamento dos brises existentes
Solução proposta
Fachada NO: Solução proposta
Películas a serem utilizadas: índices recomendados
MODELO
PC 50
MODELO
S25NVAR400
Redução do Calor Solar
45%
Redução do Calor Solar
54%
Redução da Perda de Calor
3%
Redução da Perda de Calor
1%
Redução do Ofuscamento
43%
Redução do Ofuscamento
72%
Bloqueio Ultra Violeta
99%
Bloqueio Ultra Violeta
99%
Total de Energia Solar Rejeitada
58%
Total de Energia Solar Rejeitada
64%
Retenção de Infra-vermelho
97%
Retenção de Infra-vermelho
66%
Luz Visível
Refletida
8%
Transmitida
50%
Emissividade
0,78
Valor “U”
0,93
Coeficiente de Sombra
0,51
Para ambientes em que a
película é necessária por
questões de desconforto
visual (ofuscamento por
visão da abóbada celeste)
Luz Visível
Refletida exterior
28%
Refletida interior
13%
Transmitida
24%
Emissividade
0,72
Valor “U”
0,82
Coeficiente de Sombra
0,43
Para ambientes em que a
película é necessária por
questões de privacidade visual
Intervalos dos níveis de eficiência
Eficiência
A
B
C
D
E
lim mín
-
212.12
264.23
316.35
368.47
lim máx
212.11
264.22
316.34
368.46
-
IC = 196
A envoltória do edifício
Etiqueta A
Pesquisas em andamento
AGÊNCIA INTERNACIONAL DE
ENERGIA
Cláudia Naves David Amorim,
University of Brasília, Brasil
TJDF-T, MMA and MME

Pré e pós retrofit

Ambiente luminoso: iluminância,
luminância, direcionalidade, contrastes,
ofuscamento, vista -> Medições,
entrevistas e questionários (usuário)


Consumo energético:kWh/m2. ano
Custos retrofit
Next meeting:
BRASÍLIA, 28,
2928-30
E 30
Brasília,
september 2015
DE SETEMBRO



Eficiência energética -> + conforto ambiental
USUÁRIO -> elemento chave para o projeto
(especialmente retrofit)
DISSEMINAÇÃO, CAPACITAÇÃO, LEGISLAÇÃO,
INCENTIVOS
 Obrigada!
 [email protected]
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