Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
Benefícios para aplicação
do Selo Casa Azul
Categorias Eficiência Energética
e Projeto e Conforto
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Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
Benefícios para aplicação
do Selo Casa Azul
Categorias Eficiência Energética
e Projeto e Conforto
Rio de Janeiro, 2013
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Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
Copyright © 2013
DUX Arquitetura e Engenharia Bioclimática
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Programa Fontes Renováveis e Eficiencia Energética
Coordenação
Tatiana Cyro Costa (GIZ)
Mara Luisa Alvim Motta – CAIXA
Sandra Cristina Bertoni Serna Quinto – CAIXA
Autores
María Andrea Triana
Enedir Ghisi
Elaboração
DUX Arquitetura e Engenharia Bioclimática
Colaboração GIZ
Ricardo Kuelheim
Benefícios para aplicação
do Selo Casa Azul
Categorias Eficiência Energética
e Projeto e Conforto
Revisão de texto
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Ficha catalográfica
?
Rio de Janeiro, 2013
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Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
SUMÁRIO
Sumário executivo
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Glossário
13
Introdução
15
Importância de certificações para avaliação ambiental de edificações residenciais
16
Selo Casa Azul
16
Objetivo
17
1. Método
19
2. CATEGORIA PROJETO E CONFORTO
23
Desempenho térmico de vedações - Critério 2.7
24
Critério 2.7 - Requisitos
25
Critério 2.7 - Estimativa de benefícios e custos
30
Critério 2.7 – Estudo de caso projeto multifamiliar
30
Critério 2.7 – Estudo de caso projeto unifamiliar
45
Critério 2.8 – Orientação ao sol e ventos
50
Critério 2.8 - Estimativa de benefícios e custos da aplicação do critério
51
3. CATEGORIA EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
57
Critério 3.1 – Lâmpadas de baixo consumo – áreas privativas
58
Critério 3.1 - Estimativa de consumo: benefícios e custos
59
Critério 3.2 – Dispositivos economizadores – áreas comuns
60
Critério 3.2 - Estimativa de consumo: benefícios e custos
61
4.Considerações finais
63
Referências bibliográficas
64
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Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
SUMÁRIO EXECUTIVO
e facilmente mensurável no desempenho e consumo
energético dos edifícios ao longo do tempo e, nas
quais as decisões do arquiteto têm um papel decisivo
por meio das suas escolhas de projeto.
A questão das emissões de gases de efeito estufa ligadas às edificações e a relação com o modo de vida
atual do homem têm sido tema de debate nos últimos
anos e de preocupação mundial crescente. Como decorrência, a consideração da sustentabilidade com
suas questões ambientais, sociais e econômicas e,
consequentemente a eficiência energética nos projetos, apresenta-se como um tema cada vez mais atual na arquitetura, pois a construção e especialmente
o uso dos edifícios, representam uma parcela muito
importante tanto no consumo dos recursos naturais
quanto nas emissões de CO2.
A adoção dos critérios obrigatórios destas duas categorias pode trazer grandes benefícios para os usuários tanto em termos de conforto quanto de economia
de energia, além da valorização do empreendimento
em termos de mercado.
As metodologias de avaliação de desempenho ambiental de edificações são importantes neste sentido,
pois contribuem com parâmetros concretos de desempenho; e entre as iniciativas nacionais, encontrase o Selo Casa Azul da CAIXA.
O Selo Casa Azul é uma metodologia de classificação
socioambiental de empreendimentos habitacionais,
onde são reconhecidos projetos que apresentam soluções adequadas em relação ao seu contexto, uso
e tipo de edificação. Os projetos são avaliados em
seis categorias que englobam 53 critérios possíveis,
os quais contemplam alguns obrigatórios e outros de
livre escolha, que devem ser escolhidos de acordo
com as características do empreendimento para garantir os resultados efetivos da sua aplicação.
O Selo Casa Azul busca incentivar o equilíbrio nos
projetos habitacionais, colocando ações de comprometimento e benefício nos três eixos da sustentabilidade. E entre as suas categorias encontram-se duas
relacionadas à área de energia: Projeto e conforto e
Eficiência energética, as quais têm um impacto direto
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Muitas das estratégias para adoção desses critérios
dependem de custos baixos, em especial quando
consideradas na concepção do projeto. Outras devem ser vistas no contexto de operação da edificação, com ganhos obtidos a médio e longo prazo.
O objetivo deste documento é mostrar os benefícios
ambientais, sociais e econômicos que são proporcionados aos empreendedores e usuários com a adoção
das ações obrigatórias propostas no Selo Casa Azul
nas categorias Projeto e Conforto e Eficiência Energética; colocando também os custos de implementação
das ações sugeridas.
Nesta análise foram abordados os critérios: 2.7 – Desempenho térmico de vedações e 2.8 – Desempenho
térmico, orientação ao sol e ventos da categoria Projeto e conforto e da categoria eficiência energética os
critérios: 3.1 – Lâmpadas de baixo consumo em áreas
privativas e 3.2 – Dispositivos economizadores para
áreas comuns.
Para os critérios da categoria Projeto e conforto, foram mostrados os benefícios e custos de aplicação
através da comparação entre dois estudos de caso
de edificações residenciais: unifamiliar (considerando duas casas geminadas) e multifamiliar com 4 pavimentos tipo; escolhidas por serem duas tipologias
habitacionais consideradas representativas entre os
projetos que têm sido postulantes ao Selo Casa Azul.
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Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
Foi escolhida somente uma zona bioclimática, a zona
3, que inclui cidades como São Paulo/SP, Campinas/
SP, Belo Horizonte/MG, Porto Alegre/RS, Florianópolis/SC, dentre outras localizadas em regiões que apresentam uma grande concentração de empreendimentos financiados pela Caixa, assim como localidades
com altas porcentagens do déficit habitacional por
cidade.
Para o estudo, as edificações foram divididas entre
caso base, que representa a prática comum no país,
considerando-se sistema construtivo, materiais e
equipamentos empregados; e caso com Selo Casa
Azul, que exemplifica a adoção dos critérios exigidos
pelo Selo Casa Azul.
Para a comparação entre os dois casos foi usado o
método prescritivo proposto pelo Regulamento Técnico da Qualidade para o Nível de Eficiência Energética de Edificações Residenciais (RTQ-R) da etiquetagem de energia Inmetro/Procel, verificando o cálculo
de desempenho da envoltória. As comparações foram realizadas através dos resultados em relação aos
parâmetros de conforto do usuário, usando o indicador do RTQ-R de graus hora para resfriamento, o qual
considera o uso de ventilação natural. As comparações consideraram a redução de graus hora em porcentagem, comparando as alternativas propostas em
relação ao caso base.
Também foram avaliados os resultados dos parâmetros de consumo de energia presumido pela metodologia do RTQ-R para condicionamento artificial,
considerando-se o somatório de consumo que seria
necessário para aquecimento e para refrigeração para
alcançar um nível de conforto adequado do usuário
por meios mecânicos. Para o consumo previsto foi
adotado um custo médio de energia por kWh consumido de R$0,50.
Para uma melhor análise, os apartamentos foram divididos conforme a sua posição na edificação realizan10
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
do-se médias ponderadas para os apartamentos do
térreo, pavimento tipo e da cobertura, mostrando-se
o desvio padrão para comprovação da relevância dos
resultados obtidos.
Foi analisado o impacto de adoção das estratégias
necessárias para cumprir os requisitos do Selo, inicialmente de forma individual e depois de forma conjunta com várias, até chegar à situação ideal com o
cumprimento de todos os requisitos exigidos no Selo.
Já para a categoria eficiência energética foi verificada a relação custo/benefício alcançada com a adoção do critério 3.1 (lâmpadas de baixo consumo de
áreas privativas) através do exemplo de uma unidade
habitacional do prédio multifamiliar, considerando-se
um caso base com uso de lâmpadas incandescentes comparado com um caso com Selo, com uso de
lâmpadas fluorescentes compactas com Selo Procel
de economia de energia. Para os resultados foram
quantificados os benefícios no consumo de energia
ao longo da operação da habitação.
Para o critério 3.2 (dispositivos economizadores de
áreas comuns) desta mesma categoria foi realizada
uma comparação considerando a tipologia multifamiliar onde foram apurados os consumos das áreas
comuns no modelo do caso base (com utilização de
lâmpadas incandescentes sem dispositivos economizadores) em comparação ao modelo com Selo (com
uso de lâmpadas incandescentes com dispositivos
economizadores, tais como lâmpadas eficientes, sensor de presença e minuteria. Como resultado, foi estimada a economia final alcançada na operação da
edificação.
Para as duas categorias foram realizados cálculos em
função de custo médio das estratégias adotadas considerando-se os casos abordados.
Como resultados na categoria Projeto e conforto,
critério 2.7 - Desempenho térmico de vedações, foi
observado o seguinte: Para o caso multifamiliar com
aplicação dos requisitos
solicitados pelo Selo Casa Azul (usando como estratégias variação de absortância da cobertura de 0,80
para 0,26; variação de absortância das paredes de
0,70 para 0,30; uso de sombreamento nos dormitórios; mudança no tipo de paredes externas para diminuição da transmitância térmica, passando de uma
parede de concreto de 10 cm para uma de bloco de
concreto de 14 cm, com acabamento interno e externo; aumento do tamanho das janelas e fator de ventilação para atingir o exigido no Selo e uso de isolante
na cobertura) foi observada uma redução no custo
anual para condicionamento ambiental nos apartamentos da cobertura, em torno de 17% menos do
que o caso base, para os apartamentos do pavimento
tipo em torno de 15% e do térreo em torno de 16%.
Já nos graus hora dos apartamentos da cobertura,
que representam a melhoria em conforto para os usuários, a redução ficou em torno de 60% para os apartamentos de cobertura, 52% para os do pavimento
tipo e 68% para os do térreo quando comparados ao
caso base.
resultados são similares ao colocado no caso multifamiliar, chegando-se com a aplicação dos requisitos do
Selo, a redução de graus hora para resfriamento com
ventilação natural na ordem de 63% a 67% nas duas
casas e em relação ao condicionamento ambiental na
ordem de 16% a 19% comparados ao caso base.
Ao extrapolar-se algumas outras estratégias para buscar níveis maiores de conforto, como aumento do pé
direito de 2,40 m para 2,60 m e uso de sombreamento
na sala chegou-se a uma redução de 68% dos graus
hora para os apartamentos da cobertura, 62% para
os apartamentos tipo e de 79%, para os apartamentos do térreo, observando-se o alcance de um ótimo
desempenho térmico em todos os apartamentos.
Os benefícios alcançados no critério 2.7 pressupõem
a existência de ventilação cruzada nas unidades residenciais conforme definido no RTQ-R, onde o somatório das áreas efetivas de aberturas para ventilação
localizadas nas fachadas da orientação com maior
área de abertura para ventilação sejam no mínimo
quatro vezes maior que o somatório das áreas efetivas de aberturas para ventilação localizadas nas fachadas das demais orientações. Desta forma, considerando as necessidades do verão, para o critério 2.8
– orientação ao sol e ventos, são propostas soluções
para ventilação cruzada através de novas áreas de
abertura na área de serviço e cozinha das unidades,
de forma a que sejam alcançadas as necessidades de
ventilação.
Com relação aos custos, os custos mais elevados são
representados pelas mudanças nas esquadrias, considerando a colocação de sombreamento e o aumento da área de ventilação.
Para o caso unifamiliar analisado no critério 2.7, e
considerando as mesmas estratégias anteriores, os
Quando incluída a estratégia de sombreamento na
sala, os resultados mostram uma redução de 73% a
75% nos graus hora para resfriamento com ventilação
natural e de 22% no custo anual para condicionamento ambiental comparados ao caso base. Das estratégias anteriores só não foi considerado o aumento no
pé direito, pois o pé direito do caso base na tipologia
unifamiliar já foi considerado de 2,60 m.
Em relação aos custos na tipologia unifamiliar, as
questões relativas à melhoria nas esquadrias como
sombreamento, aumento do número delas ou da área
de ventilação representam um custo maior, assim
como o uso do isolamento na cobertura.
Porém, o estudo mostra que os benefícios nas duas
tipologias, a médio e longo prazos, são grandes.
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Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
Já para o inverno as necessidades da zona 3 pedem
aquecimento solar passivo e vedações internas pesadas, para o qual são propostas algumas soluções
para melhoria do ganho de calor no inverno em algumas unidades habitacionais.
Na categoria eficiência energética, os resultados da
aplicação do critério 3.1 - Lâmpadas de baixo consumo em áreas privativas, mostram uma economia
mensal de 77% no consumo de energia elétrica relativo à iluminação artificial, com a troca de lâmpadas incandescentes por fluorescentes compactas. Na
comparação dos custos, considerando a vida útil das
lâmpadas, a lâmpada incandescente de 100W para
um consumo de 8.000 horas representa um custo de
R$ 411,00, enquanto a fluorescente compacta de 23W
representaria um custo de R$ 99,00 para as mesmas
8.000 horas de vida útil. Já ao se comparar a incandescente com a LED para 100.000 horas de duração,
as lâmpadas incandescentes representariam um custo de R$ 5.133,00 na conta de energia, enquanto se
usadas, para esse mesmo período de horas, lâmpadas LED de 8W, o consumo final seria R$ 470,00.
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
para os usuários tanto em termos de conforto quanto
de economia de energia. Quando pensadas no início
do projeto, muitas das estratégias apresentam custos baixos ou inexistentes, sendo que as estratégias
devem ser pensadas em função da operação da edificação e não somente de custos iniciais. Desta forma, é muito importante visualizar a incorporação das
estratégias em função do ciclo de vida da edificação
para fazer um balanço adequado entre as questões
ambientais, econômicas e sociais constantes no tripé
da sustentabilidade.
GLOSSÁRIO
ABSORTÂNCIA:
A absortância à radiação solar (α) representa a fração
de radiação solar absorvida quando a radiação incide
em uma superfície. É um parâmetro adimensional que
Absortância solar de revestimentos
de paredes e coberturas (tintas)
Conclui-se que a adoção dos critérios obrigatórios das
categorias projeto e conforto e eficiência energética
do Selo Casa Azul podem trazer grandes benefícios
12
A Figura 1 mostra a absortância (em porcentagem) relacionada a cores tomando como referência Dornelles
(2008).
CAPACIDADE TÉRMICA:
A capacidade térmica (CT) é definida pela NBR 15220
Parte 1 (ABNT, 2005) como a quantidade de calor que
um corpo deve trocar para sofrer uma variação unitária na sua temperatura.
Paredes e coberturas com capacidade térmica alta,
ou seja, com alta inércia térmica, devem ser restritas
em regiões com verão marcante pelo efeito do atraso
térmico, pois acumulam calor durante o dia transferindo-o à noite para o interior da edificação, sendo
adequadas para o inverno, porém não para o verão
(UNEP, 2010).
Na comparação entre lâmpada fluorescente compacta e LED, para um período de 100.000 horas, a fluorescente compacta gastaria R$ 1.251,00 enquanto a
LED, R$ 470,00. Estes valores foram estimados considerando a substituição das lâmpadas ao longo do
tempo, além do consumo de energia mensal.
Para o critério 3.2 Dispositivos economizadores de
áreas comuns, os resultados mostraram que o uso de
dispositivos economizadores nas áreas comuns pode
gerar economias na ordem de 27% a 75% na conta
de energia para a área comum do edifício analisado,
dependendo do uso, mostrando a importância na
adoção desse critério solicitado no Selo Casa Azul.
varia do 0 (menor absortância) até 1 (máxima absortância). A cor de uma edificação deve, portanto, ser
escolhida com bastante atenção, dependendo do objetivo – se é para aquecimento ou para resfriamento
(CAIXA, 2010). De forma geral, cores mais claras têm
menor absorção de radiação solar do que cores mais
escuras.
Figura 1. Absortância solar de algumas cores (DORNELLES, Kelen
Almeida. Absortância solar de superfícies opacas: métodos de
determinação e base de dados para tintas látex acrílica e PVA. 2008.
160p. Tese (Doutorado) - Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e
Urbanismo, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2008. In:
Anexo V – Catálogo de propriedades térmicas de paredes, coberturas
e vidros. Anexo da Portaria Inmetro de 2012)
GRAUS HORA:
Pode ser definido como o somatório da diferença entre a temperatura operativa horária e a temperatura de
base (BRASIL, 2010). No caso de graus hora de resfriamento, como foi considerado neste documento, o
somatório é realizado quando a temperatura operativa
se encontra acima de uma temperatura base (Figura 2). Para avaliação do desempenho térmico foram
calculados os números acumulados de graus hora
anuais de temperatura operativa para cada ambiente.
No cálculo de graus hora de resfriamento é adotada
pelo RTQ-R a temperatura base de 26ºC, o que significa que, quando a temperatura do ar interno estiver acima de 26ºC os graus excedentes por hora são
13
Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
somados, resultando em um total de graus hora de
resfriamento anual.
O método de graus hora é, em geral, um bom indicador para análise do desempenho térmico de edificações residenciais naturalmente ventiladas, já que
considera as condições de conforto do usuário sem o
uso de condicionamento artificial (VERSAGE, 2009).
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
INTRODUÇÃO
Considerar questões de sustentabilidade nos projetos
de edificações é hoje um desafio a nível mundial. A
questão das emissões de gases de efeito estufa ligadas às edificações e a relação com o modo de vida
atual do homem tem sido tema de debate nos últimos
anos e de preocupação mundial crescente nas últimas conferências sobre mudanças climáticas.
Como consequência, a consideração da sustentabilidade e a eficiência energética nos projetos apresenta-se como um tema cada vez mais crescente na
arquitetura, pois a construção e o uso dos edifícios
representam uma parcela muito importante no consumo dos recursos naturais, de energia e nas emissões
de CO2.
Figura 2. Representação de graus hora para resfriamento tomando
como base a temperatura de 26ºC
TRANSMITÂNCIA TÉRMICA:
A transmitância térmica pode ser definida como a capacidade de transmissão de calor do componente ao
interior do ambiente.
Para determinar a transmitância térmica das paredes
e coberturas deve-se saber as propriedades de condutividade (W/m.K) e a espessura de todas as camadas que formam o componente. A resistência térmica
da câmara de ar, se existir, também deve ser considerada; sendo definida em relação ao sentido do fluxo
de calor (horizontal para paredes e vertical para coberturas). A NBR 15220 (ABNT, 2005) na sua parte 2
indica como calcular a transmitância e a capacidade
térmica das coberturas. A mesma norma, na sua parte
3, além do selo Casa Azul no final da categoria projeto
e conforto, mostram alguns exemplos de propriedades térmicas de paredes e coberturas .
14
Segundo Agopyan e John (2011), a cadeia da construção civil é responsável pela transformação do ambiente natural no ambiente construído, sendo que a
escala do ambiente construído implica em grandes
impactos ambientais que incluem o uso de energia,
materiais de construção, água, mão de obra e geração de resíduos.
O último relatório do IPCC (UNEP, 2007) defende que
as emissões globais de gases de efeito estufa têm
aumentado desde tempos pré-industriais devido às
atividades humanas e colocou em evidência as edificações como uma das principais fontes de poluição
no mundo. Igualmente colocou as edificações como
um dos principais setores para diminuição das emissões de CO2 em curto e médio prazo a nível mundial.
O Brasil se encontra atualmente em uma posição bastante confortável em relação à produção de eletricidade e emissão de CO2 devido aos mais de 47,5% da
sua matriz energética de energia primária renovável
(BRASIL, 2011). Porém, esta situação está sofrendo mudanças devido ao crescimento da geração de
energia térmica no país e ao aumento da demanda
por energia, em grande parte, porque as edificações
não apresentam um desempenho adequado às demandas climáticas onde estão inseridas.
As edificações contribuem com 47% do total de energia elétrica no país distribuídos entre 15% para o setor comercial, 8,1% para o setor público e 23,8% para
o setor residencial (BRASIL, 2011). A importância do
setor residencial no país considera a distribuição de
consumo de energia elétrica, o que o coloca como um
dos principais setores quando se busca uma redução
no consumo energético do país (LAMBERTS; TRIANA,
2007). De forma geral, neste setor, em especial para
edificações de menor renda, são executados projetos muito similares no país, tanto frente a tipologias
de formas arquitetônicas quanto na especificação de
materiais, sem considerar os usuários ou as características climáticas específicas do local (UNEP, 2010).
Por outro lado, a cada dia surgem novas notícias sobre projetos que aplicam estratégias de sustentabilidade no seu desenvolvimento. Porém, poucas vezes
são mostrados os reais benefícios alcançados pela
sua aplicação. E como colocado por Agopyan e John
(2011), reconhece-se que os aspectos ambientais têm
uma maior repercussão no momento, o que é preocupante em um país como o Brasil, que possui problemas econômicos e sociais, assim, o tripé da sustentabilidade deve ser considerado de maneira integral
para alcançar o desenvolvimento sustentável.
Neste sentido, são importantes metodologias de avaliação de desempenho ambiental de edificações e que
possam ser mostrados os benefícios reais alcançados
com as estratégias de sustentabilidade aplicadas aos
projetos, conforme LAMBERTS (2012) mostrou benefícios de inserção de alternativas de eficiência energética frente à etiquetagem nacional de energia nos
15
Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
projetos para o programa “Minha Casa, Minha Vida”,
servindo como apoio para este documento.
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
Importância de certificações para avaliação
ambiental de edificações residenciais
de projetos de empreendimentos habitacionais, onde
são reconhecidas as propostas que apresentam soluções adequadas em relação ao seu contexto, uso e
tipo de edificação.
Medidas de avaliação de desempenho ambiental de
edificações têm sido criadas em diversos países,
como resultado da necessidade de parâmetros concretos de verificação de estratégias usadas e como
incentivo a edificações mais eficientes. Podem ser
certificações para edificações que abarcam temas
com foco na sustentabilidade integrados ao uso de
recursos naturais como água, energia e materiais ou
selos focados especificamente em alguma área, em
especial na área de energia.
Os projetos são avaliados em seis categorias que
englobam 53 critérios possíveis. As seis categorias
avaliadas são: Qualidade Urbana, Projeto e Conforto, Eficiência Energética, Gestão da Água, Conservação dos Recursos Materiais e Práticas Sociais. As
categorias estão divididas em critérios, sendo alguns
obrigatórios e outros de livre escolha, que devem ser
escolhidos de acordo com as características do empreendimento para garantir os resultados efetivos da
sua aplicação.
No Brasil, existem duas certificações com base em
metodologias de avaliação internacionais que são o
LEED (USGBC), trazido pelo GBC Brasil com base no
LEED dos Estados Unidos, e o Processo AQUA (FUNDAÇÃO VANZOLINI), trazido pela Fundação Vanzolini
com base no HQE (CSTB) francês.
O desenvolvimento sustentável definido no relatório
Brundtland (WCED, 1987) como “o desenvolvimento
que satisfaz as necessidades presentes, sem comprometer a capacidade das gerações futuras de suprir suas próprias necessidades”, está baseado no
equilíbrio entre os componentes ambientais, sociais
e econômicos. Desta forma, o Selo Casa Azul busca
incentivar este equilíbrio nos projetos habitacionais,
colocando ações de comprometimento e benefício
nesses três eixos.
A Figura 3 mostra a imagem do manual1 que contêm
as diretrizes para o Selo Casa Azul, “Boas práticas
para habitação mais sustentável” (CAIXA, 2010) e as
seis categorias incluídas no Selo.
Categoria 1 Qualidade Urbana Categoria
Categoria 2 Projeto e Conforto
Categoria 3 Eficiência energética
Categoria 4 Conservação de Recursos
materiais
Categoria 5 Gestão da água
Categoria 6 Práticas sociais
Figura 3. Manual e categorias de avaliação Selo Casa Azul
Objetivo
Por outro lado, têm-se iniciativas nacionais como a
etiqueta nacional de energia do Inmetro/Procel, aplicável a edificações comerciais e residenciais, sendo
que os parâmetros para as edificações residenciais
são dados pelo Regulamento Técnico para o nível da
Qualidade de Edifícios Residenciais, RTQ-R (BRASIL,
2010).
Igualmente, dentre as iniciativas nacionais, encontrase o Selo Casa Azul da CAIXA (CAIXA, 2010).
Selo Casa Azul
O Selo Casa Azul, criado no âmbito dos programas de
incentivo ao desenvolvimento sustentável da CAIXA,
é uma metodologia de classificação socioambiental
16
O objetivo (Figura 4) deste documento é mostrar os
benefícios ambientais, sociais e econômicos que são
proporcionados aos empreendedores e usuários com
a adoção de ações propostas no Selo Casa Azul nas
categorias Projeto e Conforto e Eficiência Energética;
assim como apresentar os custos de implementação
das ações sugeridas.
Porém, no contexto econômico, as ações e os benefícios devem ser avaliados em função do custo de
operação dos empreendimentos e não só de custos
iniciais de construção. Isto muda os conceitos de
análise convencional de ações e estratégias usadas
nos empreendimentos, uma vez que se consideram
mais etapas do ciclo de vida da edificação, tais como
os custos de operação e não só de construção.
Igualmente, devem ser considerados os benefícios
dados aos futuros usuários como ganhos obtidos
com as ações propostas pelo Selo Casa Azul, os
quais servem também para valorização dos empreendimentos no mercado.
Figura 4. Objetivo do documento
1. O manual “Boas práticas para habitação mais sustentável” pode ser
baixado através de download do documento no link
<http://downloads.caixa.gov.br/_arquivos/desenvolvimento_urbano/
gestao_ambiental/SELO_CASA_AZUL_CAIXA_versaoweb.pdf>
17
Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
1.
MÉTODO
18
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Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
1. MÉTODO
As categorias escolhidas para esta análise são as de
Projeto e Conforto e Eficiência Energética. A escolha
destas duas categorias justifica-se porque elas têm
um impacto direto e facilmente mensurável no desempenho e consumo energético dos edifícios. Também porque nelas, em especial na primeira, o arquiteto tem um papel decisivo por meio das suas escolhas
de projeto, influenciando no desempenho térmico
final da edificação e, portanto, no conforto dos usuários e no custo de operação ao longo da vida útil da
edificação, em termos energéticos.
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
Porém, para esta análise serão abordados os critérios:
2.7 – Desempenho Térmico - vedações e
2.8 – Desempenho Térmico - orientação ao sol e ventos da categoria Projeto e Conforto e;
3.1 – Lâmpadas de Baixo Consumo - áreas privativas
e
3.2 – Dispositivos Economizadores - áreas comuns da
categoria eficiência energética.
As categorias de projeto e conforto e eficiência energética englobam vários critérios conforme mostrado
nas Tabelas 1 e 2.
Figura 5. Tipologia unifamiliar
que será usada para estudo de
caso mostrando benefícios de
aplicação do Selo Casa Azul
Figura 6. Tipologia multifamiliar
que será usada para estudo de
caso mostrando benefícios de
aplicação do Selo Casa Azul
Foi escolhida somente uma zona bioclimática, a zona
3. Nesta zona está incluída, por exemplo, as cidades de
São Paulo/SP, Campinas/SP, Belo Horizonte/MG, Porto
Alegre/RS, Florianópolis/SC, dentre outras localizadas
em regiões que apresentam uma grande concentração
de empreendimentos financiados pela Caixa, assim
como localidades com altas porcentagens do déficit habitacional por cidade (IBGE, PNAD, 2007).
As edificações serão divididas entre caso base, que
representa a prática comum no país, considerando-se
sistema construtivo, materiais e equipamentos empregados; e caso com Selo Casa Azul, que exemplifica a
adoção dos critérios pedidos pelo Selo Casa Azul.
Tabela 2. Critérios categoria eficiência energética com destaque para
os critérios exemplificados neste documento
Tabela 1. Critérios categoria projeto e conforto com destaque para os
critérios exemplificados neste documento
20
Esses critérios foram escolhidos em função de serem
obrigatórios e fornecerem de forma mais clara os benefícios que são obtidos em termos de conforto dos
usuários e economia de energia. Serão mostrados os
benefícios e custos da aplicação dos critérios do Selo
Casa Azul por meio da comparação entre dois estudos de caso de edificações residenciais: unifamiliar e
multifamiliar (Figuras 5 e 6), escolhidas por serem duas
tipologias habitacionais consideradas representativas
entre os projetos que têm sido postulantes ao Selo
Casa Azul.
Para os critérios da categoria projeto e conforto foi
adotado o método a seguir: Para a comparação entre
os dois casos foi usado o método prescritivo proposto pelo
Regulamento Técnico da Qualidade para o Nível de Eficiência Energética de Edificações Residenciais (RTQ-R) da
Etiquetagem de energia Inmetro/Procel, verificando o cálculo de desempenho da envoltória. As comparações são
realizadas através de dois resultados:
n Resultado em relação aos parâmetros de conforto
do usuário: Para conforto foi usado o indicador do RTQ
-R, “graus hora para resfriamento”, considerando o uso
de ventilação natural. As comparações consideraram a
redução de graus hora em porcentagem, comparando
as alternativas propostas ao caso base.
n Resultado de parâmetros de possível consumo de
energia para condicionamento artificial: considerando-se o somatório de consumo necessário para aquecimento e para refrigeração para alcançar um nível de
conforto adequado do usuário por meios mecânicos.
Para estes parâmetros foram usados os indicadores do
RTQ-R de consumo relativo para aquecimento e consumo relativo para refrigeração. A eles foi associado um
valor de custo médio de energia por kWh consumido em
São Paulo (assumindo-se um valor médio de R$0,50 por
kWh), obtendo-se com isto valores em relação ao uso
de condicionamento para resfriamento e aquecimento.
Estes dois valores foram somados para obtenção de um
custo de condicionamento ambiental total.
Para a categoria eficiência energética foi adotado o seguinte método: Para verificar a relação custo/benefício
alcançada com a adoção do critério 3.1 (lâmpadas de
baixo consumo de áreas privativas) foi usada uma unidade habitacional do exemplo do edifício multifamiliar (caso
base) e quantificados os benefícios no consumo de energia ao longo da operação da habitação. Foram estimados
os consumos para o caso base (com lâmpadas incandescentes) e para o caso com Selo Casa Azul (uso de
lâmpadas fluorescentes compactas com Selo Procel de
economia de energia) e verificada a economia de energia.
Para o critério 3.2 (dispositivos economizadores de áreas
comuns) foi realizada também uma comparação considerando a tipologia multifamiliar para verificar os consumos das áreas comuns no modelo do caso base (com
utilização de lâmpadas incandescentes sem dispositivos
economizadores) contra o modelo com Selo Casa Azul
(com uso de lâmpadas incandescentes com dispositivos
economizadores tais como lâmpadas eficientes, sensor
de presença e minuteria). A economia final foi estimada.
Para as duas categorias foram realizados cálculos em
função de custo médio das estratégias adotadas considerando os casos abordados. Em seguida, foram analisados os benefícios e custos dos critérios 2.7 e 2.8 adotados na categoria Projeto e conforto, e dos critérios 3.1
21
Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
2.
CATEGORIA PROJETO E CONFORTO
22
23
Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
2. CATEGORIA PROJETO E CONFORTO
A categoria projeto e conforto do Selo Casa Azul engloba:
“aspectos relacionados ao planejamento e à concepção do projeto do empreendimento, considerando-se, principalmente, as ações relativas à
adaptação da edificação às condições climáticas,
às características físicas e geográficas locais, bem
como a previsão de espaços na edificação destinados a usos e fins específicos” (CAIXA, 2010,
p.57).
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
Desempenho Térmico - vedações - Critério 2.7
Os componentes construtivos (paredes, coberturas e
aberturas) devem ser escolhidos em função do desempenho térmico e acústico e das características de disponibilidade e reposição dos materiais conforme o local de
implantação (UNEP, 2010). O critério 2.7 (Figura 7) engloba características gerais da envoltória da edificação
buscando que esteja adequada ao local de implantação.
O zoneamento bioclimático brasileiro atual definido
pela NBR 15220-3 (ABNT, 2005) determina as oito
zonas bioclimáticas onde se apresentam para os projetos, diferentes necessidades em relação ao clima,
conforme o local de implantação. Por este motivo
deve ser feita a identificação da zona bioclimática (ZB)
onde está inserido o projeto (Figura 8).
As estratégias propostas tomam como base o zoneamento bioclimático brasileiro dado pela NBR 15220-3
(ABNT, 2005), o qual divide o país em oito zonas bioclimáticas e a NBR 15575 - Norma de desempenho térmico para habitações de até cinco pavimentos (ABNT,
2008).
Os critérios 2.7 e 2.8 têm como objetivo o atendimento aos requisitos das normas de desempenho e aplicação das estratégias bioclimáticas adequadas conforme o local de implantação do projeto.
24
REQUISITO 1
Figura 7. Critério Desempenho
térmico de vedações. Imagem:
Projeto Ville Barcelona, que
recebeu o Selo Casa Azul.
Este critério apresenta vários requisitos que devem
ser cumpridos com o objetivo de alcançar um desempenho térmico adequado na edificação. Porém,
é muito importante considerar que um melhor desempenho térmico na edificação não é alcançado pela
adoção de alguns requisitos em separado, mas sim
pelo atendimento a um conjunto de várias condicionantes/estratégias adequadas ao local.
O Selo Casa Azul pede o atendimento a tabelas específicas que podem ser colocadas como requisitos,
sendo estes:
O desempenho térmico das paredes vai influenciar no
desempenho térmico global da edificação, associado
a outras condicionantes e estratégias usadas. Para
isto é importante a especificação das paredes considerando sua composição e características térmicas
dos seus componentes em função da zona bioclimática (Fig. 9).
Critério 2.7 - Requisitos
Requisito 1 – Identificação da zona bioclimática
Muitas das ações previstas nesta categoria têm como
objetivo um melhor desempenho térmico da edificação, o que além de propiciar um maior conforto aos
usuários diminui a necessidade do uso de sistemas
condicionadores do ambiente que propiciam maior
consumo de energia nas habitações.
Os conceitos que norteiam esta categoria são os do
projeto bioclimático que procura a melhor interação
entre a edificação e o seu entorno por meio do uso de
estratégias passivas, propiciando ambientes confortáveis com menor consumo de energia e adequados
às condições climáticas do local de implantação do
projeto.
Requisito 1 – Identificação da zona bioclimática
Requisito 2 – Desempenho térmico de paredes
Requisito 3 – Desempenho térmico de coberturas
Requisito 4 – Porcentagem de ventilação nas aberturas
Requisito 5 – Porcentagem de iluminação nas aberturas
A seguir, serão abordados cada um destes requisitos.
ATENDIMENTO ÀS
CONDICIONANTES
DO ZONEAMENTO
BIOCLIMÁTICO
BRASILEIRO NBR 15220-3
A absortância associada às cores externas é determinante no comportamento térmico do componente.
Desta forma, quanto maior a absortância (cores mais
escuras) maior será a energia solar absorvida e por
consequência maior será o fluxo de calor que passa
através da vedação.
Para auxílio na escolha de tipos de vedações e coberturas adequadas pode ser usado o “Catálogo de
propriedades térmicas de paredes e coberturas” disponível para download no site do LabEEE/UFSC:
http://www.labeee.ufsc.br/projetos/manual-selo-casa-azul-caixa
REQUISITO 2
fig 8
Figura 8.
Zoneamento
bioclimático
brasileiro com base
na NBR 15220-3
(CAIXA, 2010)
Figura 9. Tabela com limites de
desempenho térmico de paredes
conforme Selo Casa Azul e imagem
da alvenaria do projeto Paraisópolis
que recebeu o Selo Casa Azul
Requisito 2 – Desempenho térmico de paredes
Devem ser atendidas as propriedades térmicas das
vedações conforme a NBR 15575 (ABNT, 2008) (Figura 9). As propriedades térmicas exigidas são a
transmitância térmica das paredes externas e a capacidade térmica das paredes externas e internas.
As propriedades das vedações devem ser atendidas
conforme a zona bioclimática do projeto.
25
Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
Considerando a zona bioclimática 3, a Figura 10 mostra 2 tipos de paredes que poderiam ser usadas para
atender ao requisito, porém dependendo da absortância (cor) das suas paredes externas. Assim, para o uso
da parede sem revestimento a absortância da parede
deve ser menor do que 0,6. E para o uso da parede
com revestimento interno e externo a absortância já
poderia ser maior do que 0,6. Mas como será visto
mais adiante a absortância externa das paredes tem
um peso grande no desempenho global da edificação.
AS PAREDES
APRESENTAM
DESEMPENHOS
TÉRMICOS
DIFERENTES EM
FUNÇÃO DA SUA
COMPOSIÇÃO
E DAS
CARACTERÍSTICAS
TÉRMICAS
DOS SEUS
COMPONENTES
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
Desta forma, tomando como exemplo a zona bioclimática
3 observa-se na Figura 9 que as paredes em relação à
transmitância térmica: devem ter transmitância (U) menor
do que 3,7 W/m2K se a absortância (α) média das paredes
externas for menor do que 0,6 ou transmitância (U) menor
do que 2,5 W/m2K se a absortância (α) média das paredes
externas for maior ou igual a 0,6. Assim, quanto maior a
absortância das paredes, menor deve ser a transmitância
térmica das mesmas. E com relação à capacidade térmica, as paredes para a zona 3 devem ter uma capacidade
térmica maior ou igual a 130 kJ/m2K (Figura 9).
Requisito 3 – Desempenho térmico de coberturas
Como no item anterior devem ser atendidas as propriedades térmicas das coberturas em função da
zona bioclimática onde será implantada a edificação.
Na cobertura, a propriedade térmica que deve ser
demonstrada é somente a da transmitância térmica,
cujos limites dependem da absortância (alfa) à radiação solar especificada como mostrado na Figura 11.
REQUISITO 3
Figura 10.
Exemplo de
características
térmicas de
dois tipos de
paredes
AS PROPRIEDADES
DE DESEMPENHO
TÉRMICO DE
VEDAÇÕES
(COBERTURAS)
DEVEM SER
ATENDIDAS
CONFORME
A ZONA
BIOCLIMÁTICA DO
PROJETO
Figura 11.
Limites de
desempenho
térmico de
coberturas
conforme Selo
Casa Azul
26
As coberturas podem ter desempenhos térmicos diferentes que dependem dos seus componentes, uso de
isolantes, câmaras de ar e da absortância (α) da sua
superfície externa.
As Tabelas 4 a 6 a seguir apresentam comparações realizadas por UNEP (2010) para o projeto Sustainable
Social Housing Initiative - SUSHI onde mostram-se a
transmitância e a capacidade térmica de algumas coberturas com base na NBR 15220-3 (ABNT, 2005).Também são mostrados os resultados de um cálculo simplificado de fluxo de calor para superfícies horizontais
considerando a incidência solar no dia 22 de dezembro
na latitude 30° Sul às 12 horas em um projeto de habitação muito ventilada, onde admitiu-se temperaturas
internas e externas iguais. O objetivo com este último
cálculo é mostrar a relação entre absortância e transmitância para diferentes coberturas.
A Tabela 3 mostra duas coberturas sem forro que só
variam no tipo de telha (barro e metálica), apresentando
valores semelhantes de transmitância térmica, embora
neste cálculo simplificado não podem ser observados
os benefícios de evapotranspiração da telha de barro.
Tabela 3 – Comparação entre coberturas de telha
de barro e metálica (ambas sem forro) em relação a
Transmitância [U] e Capacidade Térmica [CT] com
base na NBR 15220-3 (ABNT, 2005).
Fonte: (UNEP, 2010)
cionar esta melhoria. Porém, com relação ao fluxo de
calor que entraria no ambiente através da cobertura,
as Tabelas 4 e 5 mostram que a característica mais
relevante é a absortância do material externo, o qual
está associado à cor. Portanto, é importante especificar materiais com baixa absortância ou cores claras
nas coberturas (UNEP, 2010).
Na Tabela 4, a transmitância térmica da cobertura
de telha de barro com forro e câmara de ar fica em
1,79 W/(m2.K), poré o fluxo de calor para a mesma
cobertura com telha de barro clara muda conforme a
absortância (linha em amarelo). Para a cobertura com
absortância de 0,3 ou seja, considerando uma telha
de cor clara, fica em torno de 17 W/m2, enquanto que
quando considerada telha de cor natural, mais avermelhada, com absortância de 0,75, o fluxo de calor
fica em torno de 54 W/m2.
Da mesma maneira ocorre para a cobertura em telha
metálica com câmara de ar e forro (Tabela 4).
Tabela 4 – Comparação entre coberturas de
telha de barro e metálica (ambas com forro de
laje mista) em relação a Transmitância [U] e
Capacidade Térmica [CT] com base na NBR
15220-3 (ABNT, 2005) Fonte: (UNEP, 2010)
Uma melhoria neste caso em relação à transmitância
térmica pode ser dada com o uso de câmara de ar e
forro (Tabelas 4 e 5). Isolantes também podem propor27
Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
Na Tabela 5, onde se mantêm os tipos de cobertura,
porém muda a composição do forro de laje, usando
EPS, o fluxo de calor tem comportamento semelhante
ao caso anterior, sendo para as duas coberturas com
cor clara (absortância de 0,3) em torno de 14 W/m2,
e quando considerada cor mais escura fica em torno
de 45 W/m2.
Tabela 5 – Comparação entre coberturas de
telha de barro e metálica (ambas com forro de
laje com eps) em relação a Transmitância [U]
e Capacidade Térmica [CT] com base na NBR
15220-3 (ABNT, 2005). Fonte: (UNEP, 2010)
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
em relação à área de piso do ambiente e deve seguir
o estabelecido na Figura 12 em função do tipo de ambiente e da zona bioclimática do projeto.
Figuras 13 e 14. Detalhes dos caixilhos de correr em
alumínio com abertura total do vão para iluminação e
ventilação (fator de ventilação de 100%). Condomínio
de Paraisópolis, que recebeu o Selo Casa Azul
As esquadrias são um dos itens que precisa uma
maior inovação no mercado brasileiro de forma a que
permitam uma junção de funções como ventilação,
iluminação, escurecimento, sombreamento e acústica.
A ventilação proporcionada pelas aberturas é fundamental para o maior ou menor conforto dos usuários
e economia no consumo de energia para zonas onde
a ventilação cruzada seja uma estratégia adequada.
A Figura 17 mostra os parâmetros exigidos em relação às porcentagens de iluminação necessárias com
relação à área de piso do ambiente e o sombreamento
exigido nas aberturas tomando como referência, para
os dois parâmetros, a NBR 15575 (ABNT, 2008).
REQUISITO 4
Figura 12. Tabela com requisitos do
Selo Casa Azul de porcentagem de
área de ventilação em relação à área
do piso dos ambientes e imagem
projeto Chapéu Mangueira. RJ, que
recebeu o Selo Casa Azul
Figura 15. Janela de correr
com persiana embutida. Fator
de ventilação 45% do vão da
esquadria. Fonte: www.vigga.
com.br
Figura 16. Janela de correr com 4
folhas. Fator de ventilação 45% do
vão da esquadria, porém permite
um vão maior de esquadria. Fonte:
www.vigga.com.br
A anexo II do RTQ-R apresenta uma tabela com porcentagens de iluminação e ventilação conforme o tipo
de esquadria. A Tabela se encontra nas páginas 134 a
136 do documento RTQ-R disponível em:
Portanto, a absortância vai ter um papel preponderante no fluxo de calor que passa ao interior do ambiente,
sendo assim, para a zona bioclimática 3 a transmitância (U) deve ser menor ou igual que 2,30 W/m2K se a
absortância (α) média da superfície externa for menor
ou igual a 0,6; ou a transmitância (U) deve ser menor
ou igual a 1,5 W/m2K se a absortância (α) média da
superfície externa for maior do que 0,6.
http://cb3e.ufsc.br/sites/default/files/projetos/etiquetagem/residencial/downloads/RTAC001788. pdf
28
REQUISITO 5
Figura 17. Tabela com requisitos
do Selo Casa Azul de abertura
para iluminação e sombreamento
nos ambientes de permanência
prolongada conforme as zonas
bioclimáticas e detalhe de aberturas
do projeto Paraisópolis, que recebeu
o Selo Casa Azul, com sistema de
sombreamento que permite abertura
do vão total para iluminação
Essas porcentagens devem então ser levadas em
consideração na escolha das esquadrias de forma
que atendam às áreas efetivas exigidas para ventilação e iluminação, que no caso da zona bioclimática
3, as aberturas da sala devem ter área efetiva de ventilação maior ou igual a 10% da área do ambiente,
enquanto as dos dormitórios e cozinhas, maior igual
a 8%.
Requisito 4 – Porcentagem de ventilação nas aberturas
Este requisito encontra-se em função da área de ventilação disponível das esquadrias, conhecido também
como fator de ventilação. A porcentagem é medida
As aberturas devem permitir uma adequada iluminação do ambiente, onde seja possível a abertura total
do vão para iluminação com possibilidade também
de sombreamento. A iluminação natural proporciona
benefícios em relação à qualidade visual do ambiente
e bem estar dos usuários e o sombreamento permite
a redução do ganho de calor por radiação solar ao
interior do ambiente, melhorando as condições de
conforto e reduzindo a necessidade com climatização
artificial.
Diversos tipos de aberturas proporcionam fatores de
ventilação diferentes, que permitem abrir em maior ou
menor grau as janelas, como pode-se observar nas
Figuras 13 a 16.
Requisito 5 – Porcentagem de iluminação e sombreamento nas aberturas
29
Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
Para atingir as áreas de iluminação necessárias, os
elementos de sombreamento devem permitir abertura
total do vão para iluminação. A Figura 18 mostra alguns modelos de esquadrias cujo sistema de sombreamento permite abertura total do vão para iluminação
em contraposição a modelos de esquadrias cujo sistema de sombreamento só permite abertura de aproximadamente 50% do vão para iluminação, o que não
é adequado nem cabível para as exigências do Selo
Casa Azul.
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
Critério 2.7 – Estudo de caso projeto multifamiliar
Critério 2.7 - Projeto caso base multifamiliar
É mostrado inicialmente um projeto (caso base) que representa a prática comum em edificações multifamiliares
para depois incorporar as alternativas (projeto com Selo
Casa Azul) e fazer comparações. O estudo de caso será
aplicado para a Zona Bioclimática 3 onde se encontra a
cidade de São Paulo.
Cada apartamento (Figura 21) contém 3 ambientes de
permanência prolongada: sala e 2 dormitórios; além disso, cozinha, banheiro e área de serviço. As esquadrias
se encontram posicionadas todas nas fachadas Norte e
Sul, não havendo ventilação cruzada dentro do apartamento. A cozinha e o banheiro não apresentam ventilação direta ao exterior. A cozinha tem possibilidade de
ventilação somente através de uma porta que dá acesso
à área de serviço e o banheiro tem uma janela voltada
para a área de serviço. A área de serviço apresenta um
vão de abertura para ventilação sem esquadria.
O projeto do edifício residencial multifamiliar (Figura 19)
representa uma tipologia muito comum encontrada nos
projetos multifamiliares financiados pela CAIXA. Consta de 4 pavimentos, sem elevador, com 4 apartamentos
iguais por andar, (numerados de 1 a 4) espelhados em
torno da circulação central (Figura 20). O Norte está considerado no azimute 0 como indicado nas Figuras 19 e 20.
A Figura 23 e a Tabela 6 mostram os dados em relação à
ventilação natural das aberturas do projeto base. As esquadrias consideradas para o caso base não possuem venezianas.
Com base no anexo II do RTQ-R (BRASIL, 2010) a porcentagem de abertura para ventilação natural da esquadria da sala está sendo considerada de 32% e a
da esquadria dos dormitórios de 45%. Com relação à
porcentagem de área de ventilação exigida pelo Selo, o
ESTUDO DE CASO - ZB 3
Figura 18. Modelos de esquadrias que proporcionam abertura total
para o vão de iluminação (acima) cumprindo com o requisito exigido
pelo Selo Casa Azul e modelo de esquadria que só proporciona
abertura de aproximadamente 50% do vão de iluminação (embaixo),
que em geral não cumpre o requisito do Selo Casa Azul.
Desta forma, aberturas adequadas para a zona bioclimática 3 são as que permitem a abertura total do vão
da janela para iluminação com uma área de iluminação de 16% em relação à área do piso, porém mantendo a possibilidade de sombreamento que pode
ocorrer, por exemplo, por meio de venezianas.
Critério 2.7 - Estimativa de benefícios e custos
Para estimativas dos benefícios obtidos com a aplicação deste critério será mostrado um projeto multifamiliar e um projeto unifamiliar onde mostrar-se-ão
os ganhos obtidos com a aplicação do exigido neste
critério 2.7 - Desempenho térmico de vedações.
30
Figura 19. Projeto de edifício
multifamiliar para exemplo
de aplicação do critério 2.7
Figura 20. Planta baixa do
pavimento tipo do edifício
multifamiliar
Figura 22. Propriedades de paredes de coberturas do caso base
multifamiliar com Fachadas Sul (esquerda) e Leste (direita)
Figura 21.
Planta pavimento tipo
apartamento 01
As paredes externas e internas são em concreto de 10
cm (transmitância térmica de 4,40 W/(m2.K) e capacidade térmica de 240 kJ/(m2.K), com absortância solar
de 0,70 que corresponde a uma cor mais escura com
base em Dorneles (2008). A cobertura é com fibrocimento, ático com câmara de ar não ventilada e forro de laje
de concreto de 10 cm. A absortância solar considerada
para a cobertura é de 0,80 que corresponde a uma telha
de fibrocimento suja com o tempo com base na NBR
15220 parte 2.
A Figura 22 mostra as fachadas Sul e Leste e as propriedades das paredes e coberturas.
Figura 23. Informações de esquadrias e cortes do projeto multifamiliar
caso base
31
Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
ambiente da sala é o que está mais longe do requerido.
Os ambientes dos dormitórios se encontram um pouco
abaixo da porcentagem de 8% exigida (Tabela 6). Por
não ter abertura direta para o exterior na cozinha, é exigido 8% em relação à área da cozinha e área de serviço
somadas.
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
Três dos ambientes de permanência prolongada considerados no requisito de iluminação natural do Selo (sala
e os dois dormitórios) não atendem ao exigido pelo Selo.
Novamente o ambiente da sala fica com uma porcentagem menor em relação aos outros dois (Tabela 7).
As informações em relação às esquadrias podem ser observadas na Figura 23, que também apresenta os cortes
transversal e longitudinal do projeto.
Devido aos apartamentos por andar serem exatamente
iguais em área e espelhados optou-se por trabalhar com
as médias de todos os apartamentos do andar, criando
assim um número representativo para o andar e mostrase também os desvios padrão de forma a se perceber o
grau de significância do resultado.
Tabela 7. Dados em relação a esquadrias e porcentagem de
iluminação natural proporcionada pelas mesmas – edifício multifamiliar
Tabela 6. Dados em relação a esquadrias e porcentagem de ventilação
natural proporcionada pelas mesmas – edifício multifamiliar
O pé direito considerado para todos os ambientes é
de 2,40m.
A Tabela 7 mostra os dados em relação à iluminação natural das aberturas do projeto base.
De forma resumida, as principais informações em relação à envoltória do caso base encontram-se na Tabela 8.
Por não ter abertura direta para o exterior na cozinha,
é exigido 16% de porcentagem de iluminação em relação à área da cozinha e área de serviço somadas, e com
base no anexo II do RTQ-R, a % de abertura para iluminação natural das esquadrias da sala e dormitórios está
sendo considerada de 80% (Figura 21).
2. A área de ventilação atingida calcula-se: ((área da esquadria *100)/
área de piso)* (porcentagem de abertura para ventilação natural da esquadria/100)
3. No banheiro está sendo considerada uma janela maxim-ar, porém
está janela não se encontra voltada ao exterior.
4. Critério 2.10 do Selo Casa Azul de livre escolha, não obrigatório.
5. Esta porcentagem está considerando a área da esquadria da área de serviço de 1,30m2 em relação à soma das áreas da cozinha e área de serviço.
32
térreo, apartamentos tipo e apartamentos da cobertura
(Figura 24) e verificados os benefícios em função desta
divisão. Isto é necessário, pois algumas estratégias beneficiam mais alguns apartamentos do que outros por
estar mais diretamente relacionados a ações como, por
exemplo: isolamento na cobertura beneficiará mais no
conforto dos apartamentos da cobertura.
Tabela 8. Resumo das propriedades da
envoltória para o caso base multifamiliar
Critério 2.7 - Análise do desempenho do caso
base multifamiliar
Para edifícios multifamiliares devem ser avaliados apartamentos que apresentem condições semelhantes em
relação ao pavimento e cobertura (RTQR, 2010). Desta
forma, serão avaliados os apartamentos do pavimento
ANÁLISE DE DESEMPENHO DO EDIFÍCIO
PARA APARTAMENTOS DA COBERTURA, TIPO E TÉRREO
em consideração ambientes que têm uso de ventilação
cruzada, o que não acontece neste projeto; porém, os
resultados são aplicáveis por serem usados de forma
comparativa. Os dados de graus hora, considerando a
média dos ambientes de permanência prolongada para
resfriamento com ventilação natural do caso base são
mostrados na Tabela 9 em função do tipo de apartamento (cobertura, tipo, térreo).
Na Tabela 9 também mostra-se, só a título de entendimento do conceito de graus hora, qual seria o nível alcançado no quesito resfriamento com ventilação natural da envoltória na etiqueta nacional de energia do
Inmetro/Procel, a qual usa o RTQ-R para avaliação,
neste caso desconsiderando-se os pré-requisitos que
a etiqueta exige.
No geral todos os apartamentos apresentam um desempenho não satisfatório, com destaque para os apartamentos da cobertura que apresentam o pior desempenho. Isto ocasiona a necessidade de condicionamento
artificial para que os usuários possam alcançar níveis de
conforto adequados.
Figura 24. Divisão dos
apartamentos para
análise em térreo, tipo
e cobertura
DESEMPENHO SIMILAR EM RELAÇÃO
À POSIÇÃO DO APARTAMENTO NO PRÉDIO
Como colocado anteriormente, a metodologia usada
com base no RTQ-R avalia o conforto do usuário considerando ventilação natural através dos graus hora para
resfriamento dos ambientes, o consumo para aquecimento e o consumo para refrigeração considerando o
uso de aparelhos condicionadores de ar. Os dados encontrados foram trabalhados em função de médias dos
ambientes de permanência prolongada considerando-se
somente a sala e os dois dormitórios.
Faz-se a ressalva que a metodologia usada através do
método prescritivo e das equações do RTQ-R levam
Tabela 9. Graus hora para resfriamento
com ventilação natural dos ambientes de
permanência prolongada do caso base
multifamiliar e equivalência com a etiqueta de
energia para edificações Inmetro/Procel
33
Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
A Tabela 10 a seguir mostra os resultados do caso base
em relação ao consumo para aquecimento tomando
como base a metodologia do RTQ-R. Por se tratarem de
apartamentos mais compactos com ambientes pequenos a necessidade de aquecimento artificial é menor.
Para a composição do custo anual para aquecimento
está sendo considerado um custo de R$ 0,50 por kWh.
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
A Tabela 11 mostra os resultados do caso base em
relação ao consumo para ar condicionado com base
na metodologia do RTQ-R. Igualmente ao anterior,
foi determinada a média de consumo por m2 para os
ambientes da sala e dormitórios mostrando o desvio padrão. Todos os apartamentos apresentam em
média um desempenho insatisfatório em relação ao
consumo que seria necessário para refrigeração por
meio de ar condicionado, o que pode ser observado
na equivalência com a etiqueta do Inmetro/Procel.
De forma resumida são mostrados na Tabela 12 os
graus hora alcançados na média dos três ambientes
que estão sendo considerados e o custo ambiental
total anual (considerando a soma do custo que seria necessário para aquecimento e refrigeração por ar
condicionado).
Tabela 10. Consumo em kWh/ano com custo anual para aquecimento
dos ambientes de permanência prolongada do caso base multifamiliar e
equivalência com a etiqueta de energia para edificações Inmetro/Procel
A Tabela 11 mostra os resultados do caso base em relação
ao consumo para ar condicionado com base na metodologia do RTQ-R. Igualmente ao anterior, foi determinada a média de consumo por m2 para os ambientes da sala e dormitórios mostrando o desvio padrão. Todos os apartamentos
apresentam em média um desempenho insatisfatório em
relação ao consumo que seria necessário para refrigeração
por meio de ar condicionado, o que pode ser observado na
equivalência com a etiqueta do Inmetro/Procel.
Estes valores servirão de comparação para a próxima
parte do estudo de caso onde serão analisados os
benefícios das estratégias requeridas pelo Selo Casa
Azul para o critério 2.7 de desempenho das vedações.
Critério 2.7 - Análise do desempenho do caso
ideal para o edifício multifamiliar
(com atendimento a este critério do Selo Casa Azul)
Para considerar os benefícios obtidos com a incorporação dos requisitos solicitados no critério 2.7 do Selo
Casa Azul serão realizadas duas ações:
•
•
Inicialmente serão analisados os benefícios
de forma individual para serem observados
os pesos de cada estratégia. A análise será
realizada em relação ao parâmetro que está
sendo considerado de conforto (variação de
graus hora) e ao custo total anual para condicionamento ambiental por tipo de apartamento;
Finalmente serão analisados em conjunto vários
requisitos solicitados no critério até chegar a um
caso hipotético ideal que englobe todos os requisitos exigidos neste critério.
Porém, é importante lembrar que o conforto não é
alcançado com uma estratégia única, senão como
um somatório de condicionantes adequados à edificação considerando o local de implantação, usuários e tipologia.
Resultados da aplicação de requisitos do critério 2.7
de forma isolada no edifício multifamiliar
As Figuras 26 a 43 a seguir mostram os resultados da
aplicação dos requisitos constantes no critério 2.7 de
maneira isolada. As características apresentadas anteriormente do caso base (Figura 25) são mantidas na
íntegra e somente é mudado um parâmetro por vez,
resultando em uma análise paramétrica.
Tabela 11. Consumo em kWh/ano com custo anual para refrigeração
dos ambientes de permanência prolongada do caso base multifamiliar
e equivalência com a etiqueta de energia para edificações Inmetro/Procel
34
Tabela 12. Média de graus hora para os ambientes de permanência
prolongada por tipo de pavimento e custo total anual para
condicionamento ambiental (considerando aquecimento e refrigeração)
As figuras mostram a comparação dos resultados
observados no caso base com a aplicação de uma
estratégia. As conclusões serão colocadas em cada
uma das figuras.
Figura 25. Caso base multifamiliar
RESULTADOS DE IMPLEMENTAÇÃO DE ESTRATÉGIAS
ISOLADAS NO EDIFÍCIO MULTIFAMILIAR
Variação de absortância da cobertura
de 0,80 (cor escura) para 0,26 (cor clara)
Figura 26.
Variação de
absortância
da cobertura
para 0,26:
Resultado
de média
de graus
hora para os
ambientes
da sala e
dormitórios
Figura 27.
Variação de
absortância
da cobertura
para 0,26:
Resultado do
custo total
anual para
condicionamento ambiental por
tipo de
apartamento
35
Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
Os resultados indicam melhoria no conforto unicamente nos apartamentos da cobertura com redução
de 24% nos graus hora. No custo anual há uma variação inexpressiva (1,1%) nos apartamentos da cobertura. Os apartamentos tipo e do térreo não apresentam nenhuma mudança com a aplicação desta
estratégia.
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
cobertura, 24% nos apartamentos tipo e a maior nos
apartamentos do térreo, de 31%. No custo total anual
a variação fica em torno de 5% para todos os apartamentos.
Variação do pé direito de 2,40m para 2,60m
Variação de absortância das paredes
de 0,70 (cor escura) para 0,30 (cor clara)
Figura 28.
Variação de
absortância
das paredes
para 0,30:
Resultado
de média
de graus
hora para os
ambientes
da sala e
dormitórios
Figura 29.
Variação de
absortância
das paredes
para 0,30:
Resultado do
custo total
anual para
condicionamento ambiental por
tipo de
apartamento
A aplicação desta estratégia mostra uma melhoria de
conforto em todos os apartamentos, tendo uma redução de 17% de graus hora nos apartamentos da
36
Figura 30.
Variação do
pé direito
para 2,60 m:
Resultado
de média
de graus
hora para os
ambientes
da sala e
dormitórios
conforto dos usuários. O aumento do pé direito é importante também para permitir o aumento do tamanho da janela na sala para maior ventilação.
Colocação de
sombreamento
(tipo veneziana)
nos dormitórios
Figura 32.
Colocação
de sombreamento nos
dormitórios:
Resultado de
média de
graus hora
para os
ambientes
da sala e
dormitórios
Figura 31.
Variação do
pé direito
para 2,60 m:
Resultado do
custo total
anual para
condicionamento ambiental por
tipo de
apartamento
Figura 33.
Colocação de
sombreamento
nos dormitórios:
Resultado do
custo total
anual para
condicionamento ambiental por
tipo de
apartamento
A mudança do pé direito de 2,40 m para 2,60 m resulta em uma melhoria no conforto em todos os apartamentos, mostrando redução nos graus hora de 16%,
22% e 29% nos apartamentos de cobertura, térreo
e tipo, respectivamente. E uma redução pequena no
custo anual em torno de 3%, pois o pé direito maior
aumenta um pouco a necessidade de aquecimento,
porém são muito maiores os ganhos em relação ao
A colocação de sombreamento nos dormitórios é
uma das estratégias que apresenta um maior peso de
forma isolada, diminuindo os graus hora de todos os
ambientes analisados em todos os apartamentos, em
17% (cobertura), 23% (tipo) e 30% (térreo). O custo
anual para condicionamento ambiental teve uma queda em torno de 3,5% para todos os apartamentos.
Colocação de
sombreamento
(tipo veneziana)
nos dormitórios
+ sala
Figura 34.
Colocação de
sombreamento
nos dormitórios
+ sala:
Resultado de
média de graus
hora para os
ambientes
da sala e
dormitórios
Figura 35.
Colocação de
sombreamento nos
dormitórios + sala:
Resultado do
custo total anual
para condicionamento ambiental por
tipo de
apartamento
Quando colocados elementos de sombreamento tipo
veneziana nos dormitórios e também na sala, a redução é ainda maior que no caso anterior, em especial
em relação à medida adotada para conforto. Os graus
hora tiveram uma diminuição de 25% nos apartamentos da cobertura, 34% nos do tipo e 44% nos apartamentos do térreo. No custo anual para condicionamento ambiental a redução fica em torno de 6% para
todos os apartamentos
37
Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
Aumento da área
de janela para
atingir o exigido
no Selo - com Fator de ventilação
de 0,65 na sala e
0,45 nos dormitórios
Figura 36.
Aumento
da área das
esquadrias
e fator de
ventilação
para atingir o
exigido pelo
Selo: Resultado
de média de
graus hora para
os ambientes
da sala e
dormitórios
Figura 37.
Aumento da área
das esquadrias e
fator de ventilação
para atingir o
exigido pelo Selo:
Resultado do
custo total
anual para
condicionamento
ambiental por
tipo de apartamento
A área das janelas foi aumentada para atingir a porcentagem de área de ventilação necessária para o critério
do Selo conforme Tabela 13. No caso da esquadria da
sala o fator de ventilação também foi aumentado, considerando-se um tipo de janela com a parte superior
de folhas tipo camarão e a parte inferior fixa.
38
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
Tabela 13. Áreas de ventilação adotadas para o exemplo
Pode se observar melhoria nos graus hora de conforto, porém de pouca expressividade, ficando uma
redução entre 2,4% e 4,2% para todos os tipos de
apartamento. No custo anual para condicionamento
ambiental a melhoria foi muito baixa, de 0,1%.
Aumento da área
de janela com
Fator de ventilação
de 0,90 para a sala
e dormitórios
Figura 38.
Aumento
da área das
esquadrias
e fator de
ventilação de
0,90 para sala
e dormitórios:
Resultado de
média de graus
hora para os
ambientes
da sala e
dormitórios
Figura 39.
Aumento da área
das esquadrias e
fator de ventilação
de 0,90 para sala
e dormitórios:
Resultado do
custo total
anual para
condicionamento
ambiental
por tipo de
apartamento
Neste caso, as aberturas se mantêm as mesmas do
exemplo anterior, porém se aumenta o fator de ventilação para 0,90, o que causa um impacto muito maior
no conforto do que o exemplo anterior. Os apartamentos da cobertura apresentam uma melhoria de
9,4% em relação ao caso base, os do tipo de 13% e
os do térreo de 17% considerando os graus hora para
resfriamento. Já a melhoria no custo anual para condicionamento ambiental não é significativa, ficando
em 0,4% para todos os ambientes analisados.
Colocação de
isolante tipo manta
de alumínio na
cobertura
Figura 40.
Colocação de
isolamento
na cobertura:
Resultado de
média de graus
hora para os
ambientes
da sala e
dormitórios
Figura 41.
Colocação de
isolamento na
cobertura:
Resultado
do custo total
anual para
condicionamento
ambiental
por tipo de
apartamento
Para esta estratégia é assumida uma transmitância térmica para a cobertura de 1,11 W/(m2.K), obtida com a
colocação de uma manta de alumínio como isolante,
mantendo a telha e o forro de laje na cobertura. A redução dos graus hora com a aplicação desta estratégia
representa uma redução de 2,4% para os apartamentos da cobertura, pois a absortância alta está influindo
mais no fluxo de calor ao interior do ambiente, uma vez
que a cobertura do caso base já apresenta a resistência
térmica de uma câmara de ar não ventilada (o ático).
No custo anual para condicionamento ambiental, a redução é de 3,7% para os apartamentos da cobertura.
Troca de parede por
uma de menor transmitância térmica (ex.
bloco de concreto)
Figura 42.
Troca da parece
de concreto de 10
cm por uma em
bloco de concreto
(U=2,70 W/(m2.K) e
CT=235 kJ/(m2.K)
mantendo a mesma
absortância de 0,80):
Resultado de média
de graus hora para os
ambientes da sala e
dormitórios
Figura 43.
Troca da parece de
concreto de 10 cm
por uma em bloco de
concreto (U=2,70 W/
(m2.K) e CT=235 kJ/
(m2.K) mantendo a
mesma absortância
de 0,80): Resultado
do custo total anual
para condicionamento
ambiental por tipo de
apartamento
39
Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
Com a troca de parede por uma com menor transmitância observa-se uma redução nos graus hora e
no custo total anual para condicionamento ambiental.
Nos graus hora, a redução foi de 5,0%, 6,0% e 8,5%
nos apartamentos da cobertura, tipo e térreo, respectivamente. A redução do custo anual para condicionamento ambiental variou de 6% a 7%.
Resultados da aplicação de requisitos do critério 2.7
de forma CONJUNTA no edifício multifamiliar
As Figuras 44 a 55 mostram os resultados da aplicação dos requisitos do critério 2.7 do Selo Casa Azul
de forma conjunta.
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
Com a variação da absortância da cobertura e das
paredes em conjunto se observa uma melhoria significativa em relação ao conforto, pois os graus hora
têm uma considerável redução, em especial os apartamentos da cobertura que apresentam uma redução
de 42%, 24% de redução nos apartamentos tipo e
31% nos apartamentos térreo. Já a redução apresentada no custo ambiental total fica em torno de 5,5%.
Quando além da variação de absortância nas paredes
é colocado sombreamento nos dormitórios a redução
é ainda maior em relação aos graus hora nos apartamentos. Os apartamentos da cobertura apresentam
uma redução de 58% dos graus hora, 47% nos apartamentos tipo e 61% nos do térreo. O custo para condicionamento ambiental também reduz em torno de
9% para todos os tipos de apartamentos.
Variação de absortância da cobertura para 0,26, das
paredes para 0,30 + sombreamento nos dormitórios
Variação de absortância da cobertura para 0,26, das
paredes para 0,30 + sombreamento nos dormitórios
+ mudança no tipo de paredes
Figura 44.
Variação de
absortância
da cobertura
para 0,26 e das
paredes para
0,30: Resultado
de média de
graus hora para
os ambientes
da sala e
dormitórios
Figura 45.
Variação de
absortância da
cobertura para
0,26 e das
paredes para
0,30: Resultado
do custo total
anual para
condicionamento
ambiental por tipo
de apartamento
40
Observa-se uma redução de 60% dos graus hora para
os apartamentos da cobertura, 49% para os do tipo e
64% para os do térreo. O custo total anual de condicionamento ambiental também apresenta uma maior
redução, ficando entre 15% e 16% menor para todos
os apartamentos.
REQUISITOS DO SELO ATINGIDOS COM ESTES
PARÂMETROS A SEGUIR
Dormitórios
Variação de absortância da cobertura para 0,26
e das paredes para 0,30 (cores claras)
A mudança na parede para bloco de concreto, somada às estratégias anteriores reduz ainda mais os graus
hora para todos os tipos de apartamento.
Dormitórios
Figura 46.
Variação de
absortância
da cobertura
para 0,26, das
paredes para 0,30
+sombreamento
nos dormitórios
(tipo veneziana):
Resultado de
média de graus
hora para os
ambientes da sala
e dormitórios
Figura 47.
Variação de
absortância da
cobertura para
0,26, das paredes
para 0,30 +
sombreamento
nos dormitórios
(tipo veneziana):
Resultado do custo
total anual para
condicionamento
ambiental por tipo
de apartamento
Figura 48. Variação de absortância da cobertura para 0,26, das paredes
para 0,30 + sombreamento nos dormitórios + mudança nas paredes
(bloco de concreto): Resultado de média de graus hora para os
ambientes da sala e dormitórios
Variação de absortância da cobertura para 0,26, das
paredes para 0,30 + sombreamento nos dormitórios +
mudança no tipo de paredes + aumento do tamanho
das janelas e mudança no Fator de ventilação da sala
passando de 0,32 para 0,65
Figura 49.
Variação de
absortância da
cobertura para
0,26, das paredes
para 0,30 +
sombreamento
nos dormitórios
+ mudança nas
paredes (bloco
de concreto):
Resultado do
custo total
anual para
condicionamento
ambiental por tipo
de apartamento
41
Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
Figura 50. Variação de absortância da cobertura para 0,26, das paredes
para 0,30 + sombreamento nos dormitórios + mudança nas paredes+
aumento do tamanho das janelas com fator de ventilação de 0,65 na
sala e 0,45 nos dormitórios: Resultado de média de graus hora para os
ambientes da sala e dormitórios
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
do-se que se continuaria com a janela de correr, porém ela seria maior para alcançar o pré-requisito exigido no Selo. A única variação no fator de ventilação
foi na janela da sala que passou de 32% de abertura
para ventilação para 65%. A redução em graus hora
foi de 62% para os apartamentos da cobertura, 52%
para os do tipo e 68% para os do térreo. A redução
no custo para condicionamento ambiental não sofreu
alteração em comparação ao caso anterior mantendo-se entre 15% e 16%.
Variação de absortância da cobertura para 0,26, das
paredes para 0,30 + sombreamento nos dormitórios +
mudança no tipo de paredes + aumento do tamanho
das janelas + mudança no fator de ventilação da sala +
isolante na cobertura
Figura 51. Variação de absortância da cobertura para 0,26, das paredes
para 0,30 + sombreamento nos dormitórios + mudança nas paredes
+ aumento no tamanho das janelas com fator de ventilação dede 0,65
na sala e 0,45 nos dormitórios: Resultado do custo total anual para
condicionamento ambiental por tipo de apartamento
O aumento do tamanho das janelas junto às estratégias anteriores resultou em uma redução ainda maior
dos graus hora para todos os apartamentos, porém a
redução não foi muito expressiva. Isto ocorreu, pois o
fator de ventilação manteve-se o mesmo, consideran42
Figura 52. Variação
de absortância da
cobertura para 0,26,
das paredes para 0,30
+ sombreamento nos
dormitórios + mudança
nas paredes+ aumento
do tamanho das janelas
e FV da sala + isolante
na cobertura: Resultado
de média de graus hora
para os ambientes da
sala e dormitórios
Com este ultimo caso e o anterior, estariam sendo
cumpridos os requisitos solicitados no critério 2.7 do
Selo. Porém, pode-se extrapolar com algumas outras
estratégias para atingir níveis maiores de conforto
como colocado no caso a seguir.
CASO IDEAL COM CUMPRIMENTO DO CRITÉRIO 2.7 DO SELO
Variação de absortância da cobertura para 0,26, das
paredes para 0,30 + sombreamento nos dormitórios +
mudança no tipo de paredes + aumento do tamanho das
janelas + isolante na cobertura+ aumento do pé direito
(2,60 m) + sombreamento na sala
Figura 53. Variação
de absortância da
cobertura para 0,26,
das paredes para 0,30
+ sombreamento nos
dormitórios + mudança
nas paredes + aumento
no tamanho das janelas
e FV da sala + isolante
na cobertura: Resultado
do custo total anual
para condicionamento
ambiental por tipo de
apartamento
Com a colocação de isolante na cobertura (manta de
alumínio) se apresenta uma redução no custo anual
para condicionamento ambiental nos apartamentos
da cobertura, ficando eles em torno de 17% menos
do que o caso base. Já os apartamentos os outros
mantêm a redução de 15% e 16% para o tipo e térreo,
respectivamente. Porém, nos graus hora dos apartamentos da cobertura a redução é menor ficando em
61,4%, menos do que os 62% do caso anterior. E os
apartamentos do tipo e térreo mantêm as suas reduções de forma igual ao caso anterior, de 52% e 68%,
respectivamente.
43
Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
Figura 54. Variação de absortância da cobertura para 0,26,
das paredes para 0,30 + sombreamento nos dormitórios +
mudança nas paredes+ aumento do tamanho das janelas com
Fator de ventilação da sala de 0,65 + isolante na cobertura+
aumento do pé direito + sombreamento na sala: Resultado de
média de graus hora para os ambientes da sala e dormitórios
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
Com a aplicação de todos os requisitos solicitados
no critério 2.7 do Selo Casa Azul, mais o aumento do
pé direito em 20 cm e colocação de sombreamento
na sala se atinge uma melhoria muito significativa no
conforto do usuário, pois observa-se uma redução de
69% de graus hora para os apartamentos da cobertura, 62% para os apartamentos tipo e a maior, de 79%,
para os apartamentos do térreo.
O melhor desempenho térmico é observado nos apartamentos do térreo, depois nos do tipo e por último
nos da cobertura. Em uma equivalência com a etiqueta do Inmetro/Procel os apartamentos do térreo atingiriam nível A para resfriamento com ventilação natural e os do tipo e cobertura, nível B. Isto considerando
que o pré-requisito de ventilação cruzada da etiqueta
seja atendido.
Figura 55. Variação de absortância da cobertura para 0,26, das
paredes para 0,30 + sombreamento nos dormitórios + mudança
nas paredes + aumento no tamanho das janelas com Fator de
ventilação da sala de 0,65 + isolante na cobertura + aumento
do pé direito + sombreamento na sala: Resultado do custo total
anual para condicionamento ambiental por tipo de apartamento
No custo total anual para condicionamento ambiental
por tipo de apartamento se chegou a uma redução
de 17% nos apartamentos da cobertura em comparação ao caso base, 15% para os apartamentos tipo
e 16% para os apartamentos do térreo, mantendo-se
os mesmos valores do caso anterior.
Esta avaliação mostra os benefícios ganhos em conforto do usuário com a aplicação do critério 2.7 do
Selo Casa Azul tomando como referência a zona bioclimática 3 (São Paulo) e um edifício multifamiliar.
Critério 2.7 - Custo de aplicação das estratégias
para edificação multifamiliar
Critério 2.7 – Estudo de caso projeto unifamiliar
Critério 2.7 - Projeto caso base unifamiliar
A Tabela 14 mostra de forma simplificada os custos
estimados de aplicação das estratégias isoladas.
ESTRATÉGIA
CASO BASE
(sem aplicação
dos requisitos
do Selo Casa
Azul)
CASO COM
APLICAÇÃO DOS
REQUISITOS DO
SELO CASA AZUL
CUSTO
ACRESCIDO
PARA CASO
COM SELO
(R$) / m2
Variação da
absortância em
cobertura
(pintura telha de
fibrocimento)
Absortância de
0,80
Absortância de
0,30
R$ 11,67/ m2
R$1.984,00 total
Variação da
absortância em
paredes
Absortância de
0,70
Absortância de
0,30
R$ 0,00
Mudança para
parede com
menor transmitância
Parede em concreto 10 cm
R$80 a
R$140,00/m2
Parede em bloco
de 14x19x39 sem
acabamento
R$ 60,00/m2
*R$ / m2
Isolamento na
cobertura
Sem isolamento
Com isolamento
em manta de
aluminio
2mm: R$ 5,56
/ m2
R$ 896,00 total
Da mesma forma que na edificação multifamiliar é
mostrado inicialmente um projeto caso base, que representa a prática comum, incorporando depois as
alternativas (projeto com Selo Casa Azul) para fazer
comparações. O estudo de caso será aplicado também para a Zona Bioclimática 3.
O projeto do residencial unifamiliar representa igualmente uma tipologia muito comum encontrada nos
projetos unifamiliares financiados pela CAIXA. Consta
de 2 casas geminadas com o Norte considerado no
azimute 0 conforme Figura 56.
5mm: R$ 7,92
/ m2
R$ 1.276,00 total
Sombreamento
nas esquadrias
dos dormitórios
Sem sombreamento
R$639,00 por
janela
Com veneziana
R$924,00 por
janela
R$ 285 por janela
por 32 janelas =
R$ 9.120,00
Aumento na
área e fator de
ventilação das
esquadrias da
sala
% de ventilação
de 4%;
fator de ventilação de 0,32
- R$ 520,00
% de ventilação
de 9,9%; fator de
ventilação de 0,60R$ 624,00
R$ 104 por janela
por 16 janelas =
R$ 1.664,00
Aumento na
área e fator de
ventilação das
esquadrias dos
dormitórios
% de ventilação
entre 7,5 e
7,8%; fator de
ventilação de
0,45 –
R$ 639,00
% de ventilação
entre 8,8 e 9,1%;
fator de ventilação
de 0,45 – R$745,00
R$ 106 por janela
por 32 janelas =
R$ 3.408,00
Sombreamento
nas esquadrias
da sala
R$ 520,00
R$ 1.300,00
R$780 por janela
por 16 janelas =
R$ 12.480,00
*para fins comparativos o preço do bloco de concreto deve considerar a
complexidade de projeto, modulação, metragem final e acabamento.
Tabela 14. Tabela resumo com custos simplificados estimados
da aplicação das estratégias para o edifício multifamiliar
44
Figura 56. Projeto de edifício unifamiliar para exemplo de
aplicação do critério 2.7
45
Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
Cada casa (Figura 57) possui 3 ambientes de permanência prolongada: estar/jantar com cozinha aberta e
2 dormitórios; além disso banheiro, e a área de serviço externa.
As esquadrias se encontram posicionadas em fachadas opostas e adjacentes caracterizando ventilação
cruzada. A cozinha não apresenta ventilação direta ao
exterior, somente uma porta externa. Ela se encontra
integrada ao ambiente da sala/jantar e, portanto, será
tratada como um ambiente único.
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
As paredes externas e internas são em concreto de 10
cm (transmitância térmica de 4,40 W/(m2.K) e capacidade térmica de 240 kJ/(m2.K), com absortância solar de
0,70 (cor escura). A cobertura é com telha de barro, ático
com câmara de ar não ventilada e forro de laje de concreto de 10 cm. A absortância solar da cobertura é de 0,75
com base na NBR 15220 (ABNT, 2005). A Figura 58 mostra as propriedades das paredes e cobertura das casas.
A Tabela 16 mostra os dados em relação à iluminação
natural das aberturas do projeto caso base.
Com base no anexo II do RTQ-R, a porcentagem de
abertura para iluminação natural nas esquadrias da sala
e dormitórios está sendo considerada de 80%. Somente
o dormitório 2 atende ao exigido pelo Selo, ficando o
ambiente da sala e dormitório 1 com uma porcentagem
menor do que o necessário. A esquadria do banheiro
também não atende ao requisito do Selo, porém este é
um critério de livre escolha.
Da mesma forma que no exemplo multifamiliar são mostrados os graus hora para resfriamento dos ambientes,
consumo para aquecimento e consumo para refrigeração.
A Tabela 18 mostra os graus hora, considerando a média
dos ambientes de permanência prolongada para resfriamento com ventilação natural do caso base unifamiliar.
Igualmente, mostra-se qual seria o nível alcançado no
quesito resfriamento com ventilação natural na etiqueta
nacional de energia do Inmetro/Procel.
Com relação ao desempenho térmico as duas casas apresentam um desempenho insatisfatório. Isto ocasionaria a
necessidade de condicionamento artificial para que os
usuários possam alcançar níveis de conforto satisfatórios.
Figura 58. Propriedades de paredes e cobertura do caso base unifamiliar
A Tabela 15 mostra os dados em relação à ventilação
natural das aberturas do projeto base. As esquadrias
no caso base não possuem venezianas.
Tomando como base o anexo II do RTQ-R, o fator de ventilação das esquadrias da sala e dormitórios é de 45%.
Tabela 16. Dados em relação a esquadrias e
porcentagem de iluminação natural proporcionada pelas
Com relação à porcentagem de área de ventilação exigida pelo Selo, o ambiente da sala (considerando também
a área da cozinha) se encontra abaixo do requerido com
somente 5,2%. O dormitório 1 apresenta uma porcentagem de 8,8% e o dormitório 2 chega perto dos 8%
exigidos, com 7,6%.
O pé direito considerado em todos os ambientes é de
2,60m. A Tabela 17 mostra de forma resumida as principais informações em relação à envoltória do caso base.
Tabela 18. Graus hora para resfriamento com ventilação natural dos ambientes
de permanência prolongada do caso base unifamiliar e equivalência com a
etiqueta de energia para edificações Inmetro/Procel
A Tabela 19 mostra os resultados do caso base unifamiliar em
relação a consumo para aquecimento considerando a metodologia do RTQ-R. Todos os ambientes apresentam um desempenho médio para aquecimento, sendo melhor de forma
individual os dormitórios 2 que têm abertura na fachada Norte.
Tabela 17. Resumo das propriedades da envoltória
para o caso base unifamiliar
Critério 2.7 - Análise do desempenho do caso
base unifamiliar
Tabela 15. Dados em relação a esquadrias e porcentagem de ventilação
natural proporcionada pelas mesmas para as casas unifamiliares
Figura 57. Planta casa 01
46
7. No banheiro está sendo considerada uma janela maxim-ar.
8. Critério 2.10 do Selo Casa Azul de livre escolha, não obrigatório.
Serão avaliados os desempenhos das duas casas geminadas a partir da análise dos ambientes de permanência
prolongada sendo mostradas as médias dos três ambientes para cada casa, junto com os desvios padrão.
Tabela 19. Consumo em kWh/ano com custo anual para aquecimento dos
ambientes de permanência prolongada do caso base unifamiliar e equivalência
com a etiqueta de energia para edificações Inmetro/Procel
47
Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
A Tabela 20 mostra os resultados do caso base unifamiliar relacionados ao ar condicionado com base na metodologia do
RTQ-R. São mostradas as médias de consumo por m2 para
a sala/cozinha e dormitórios, assim como o desvio padrão.
Todos os apartamentos apresentam um desempenho médio
em relação ao consumo necessário para refrigeração sendo
observado na equivalência com a etiqueta do Inmetro/Procel. As salas/cozinhas são os ambientes que têm um melhor
desempenho neste quesito.
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
Critério 2.7 - Análise do desempenho do caso
ideal para a tipologia unifamiliar (com atendimento a este critério do Selo Casa Azul)
As duas ultimas estratégias (destacadas em azul) cumprem
os requisitos pedidos pelo Selo Casa Azul, mas ao igual que
no exemplo do edifício multifamiliar, mostra-se a seguir (Tabela 25) um caso ideal, onde além das estratégias anteriores
é colocada a estratégia de sombreamento na sala, mostrando possibilidades de níveis maiores de desempenho térmico
da edificação.
Segue-se o mesmo método utilizado com o modelo multifamiliar avaliando primeiro as estratégias de forma isolada
(Tabela 22) e depois em conjunto (Tabela 23 e 25) mostrando-se os resultados em relação à diminuição dos graus hora
para resfriamento com ventilação natural e do custo anual
para condicionamento ambiental considerando refrigeração
e aquecimento artificial, os dois em relação ao caso base.
Tabela 24. Áreas de ventilação adotadas para o exemplo
Tabela 20. Consumo em kWh/ano com custo anual para refrigeração dos
ambientes de permanência prolongada do caso base e equivalência com a
etiqueta de energia para edificações Inmetro/Procel
A Tabela 21 mostra de forma resumida a média de graus hora
para os três ambientes considerados nas casas e o custo
ambiental total anual (considerando a soma do custo necessário para aquecimento e refrigeração por ar condicionado).
Estes valores serão comparados com as estratégias requeridas pelo Selo Casa Azul para o critério 2.7 - Desempenho
das vedações.
Tabela 23. Resultados da aplicação de requisitos do critério 2.7
de forma conjunta
Tabela 21. Média de graus hora para os ambientes de permanência prolongada
por casa e custo total anual para condicionamento ambiental (considerando
aquecimento e refrigeração)
48
Tabela 22. Resultados da aplicação de requisitos do critério 2.7 de forma isolada
9. (Tabela 22, à página anterior) A área das esquadrias aumentou para
alcançar a porcentagem de ventilação necessária para o critério do Selo
como mostrado na Tabela 25 abaixo. Na cozinha foi proposta uma nova
esquadria maxim–ar de 0,60 x 1,20 com fator de ventilação de 0,80. Isto
aumentou o fator de ventilação do ambiente sala/cozinha para 0,60.
Porém as esquadrias dos quartos mantem-se iguais ao caso base.
Tabela 25. Resultados da aplicação de requisitos do critério 2.7 de forma conjunta
mostrando um caso “ideal” com maior redução em relação ao caso base
Desta forma são mostrados os ganhos em conforto do usuário aplicando o critério 2.7 do Selo Casa Azul, tomando
como referência a zona bioclimática 3 (São Paulo) e duas
residências unifamiliares geminadas.
49
Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
Critério 2.7 - Custo de aplicação das estratégias
para exemplo de tipologia unifamiliar
Critério 2.8 –
Orientação ao sol e ventos
Critério 2.8 - Estimativa de benefícios
e custos da aplicação do critério
A Tabela 26 coloca de maneira simplificada uma estimativa
dos custos de aplicação das estratégias propostas de forma
isolada.
O critério 2.8 considera a implantação da edificação
levando em conta a orientação solar, ventos dominantes e a interferência de elementos físicos do entorno,
construídos ou naturais. Para isto é importante considerar a disposição das aberturas em relação aos ventos dominantes, o uso de sistemas que potencializem
a ventilação natural, uso de paisagismo e a organização espacial dos ambientes. Estas são algumas das
características que influem no comportamento da edificação e determinam o seu nível de conforto ao longo
do ano (CAIXA, 2010).
Como mencionado anteriormente, o método usado
para os cálculos dos benefícios obtidos com a aplicação do critério 2.7 foi o método prescritivo da etiqueta
de energia Procel/Inmetro.
ESTRATÉGIA
CASO BASE
(sem aplicação
dos requisitos
do Selo Casa
Azul)
CASO COM
APLICAÇÃO DOS
REQUISITOS DO
SELO CASA AZUL
CUSTO
ACRESCIDO
PARA CASO
COM SELO
(R$) / m2
Variação da
absortância em
cobertura
(pintura telha de
fibrocimento)
0,80
0,30
R$ 11,67/ m2
R$820,00 total
Variação da
absortância em
paredes
0,70
0,30
R$ 0,00
Mudança para
parede com
menor transmitância
Parede em
concreto 10 cm
R$ 80 a
R$ 140,00/m2
Parede em bloco
de 14*19*39
R$ 60,00/m2
*R$ / m2
Isolamento na
cobertura
Sem isolamento
Com isolamento
2mm: R$ 5,56 / m2
R$ 379,20 total
Critério 2.8 - Estratégia para verão: ventilação cruzada
Em relação ao verão, a estratégia indicada para esta
zona é a ventilação cruzada. A ventilação cruzada
deve ser permitida dentro da unidade habitacional
através dos vão de aberturas (janelas e portas) e implica em localização das janelas exteriores em pelo
menos duas fachadas da unidade habitacional. Isto
pode ser observado em planta.
5mm: R$ 7,92 / m2
R$ 555,00 total
Sombreamento
nas esquadrias
dos dormitórios
Sem
sombreamento
R$ 745,00
Com veneziana
R$ 1.078,00
por janela
R$ 334 por janela
por 2 janelas =
R$ 668,00
Aumento de
esquadria na
área da cozinha
de 0,6 * 1,20 e
aumento do fator
de ventilação na
esquadria da sala
R$ 728,00
R$ 728,00 + (R$
234 nova janela
+ R$ 150,00 de
aumento de FV)
R$ 384,00
por casa
Sombreamento
nas esquadrias
da sala
Sem
sombreamento
R$ 728,00
Com veneziana
R$ 1.820,00
Figura 59. Critério Orientação ao sol e ventos
R$ 1.092
por casa
A Tabela 27 mostra as estratégias que devem ser
atendidas pelos projetos, para o Selo Casa Azul para
a zona bioclimática 3.
Tabela 26. Estimativa de custos de aplicação das estratégias isoladas por casa
*para fins comparativos
o preço do bloco de
concreto deve considerar a
complexidade de projeto,
modulação, metragem final
e acabamento.
50
Para que os resultados possam ser validados pressupõe-se uma unidade habitacional (casa ou apartamento) com garantia de ventilação cruzada. Desta
forma, este item é requisito indispensável para a obtenção dos benefícios dados pela adoção das estratégias mostradas no critério anterior.
Tabela 27. Estratégias que devem ser atendidas pelos
projetos por zona bioclimática
do o fluxo de ar necessário para atender condições
de conforto e higiene. As aberturas devem atender
à proporção indicada na Equação a seguir.
A2/A1≥ 0,25
Sendo:
A1: somatório das áreas efetivas de aberturas para
ventilação localizadas nas fachadas da orientação
com maior área de abertura para ventilação (m2);
A2: somatório das áreas efetivas de aberturas para
ventilação localizadas nas fachadas das demais
orientações (m2)”. (Brasil, 2010 - RTQ-R p.27)
A estratégia de ventilação cruzada depende totalmente
de decisões tomadas em projeto, de forma a privilegiar
o acesso aos ventos predominantes do local e permitir
acesso do vento a todas as unidades habitacionais no
caso de mais de uma edificação.
Tomando como referência o caso estudado anteriormente de uma edificação multifamiliar observa-se que todos
os apartamentos do caso base não possuem ventilação
cruzada, conforme mostrado nas Figuras 60 e 61.
Como referência para comprovação de ventilação
cruzada dentro da unidade habitacional toma-se a
definição presente no RTQ-R (BRASIL, 2010) para a
etiqueta de energia Inmetro/Procel. O RTQ-R define
parâmetros para quando deve ser considerada ventilação cruzada em uma unidade, como segue:
“Nas Zonas Bioclimáticas 2 a 8, a unidade habitacional deve possuir ventilação cruzada proporcionada por sistema de aberturas compreendido
pelas aberturas externas e internas. Portas de
acesso principal e de serviço não serão consideradas como aberturas para ventilação. O projeto de
ventilação natural deve promover condições de escoamento de ar entre as aberturas localizadas em
pelo menos duas diferentes fachadas (opostas ou
adjacentes) e orientações da edificação, permitin-
Figura 60. Planta caso base pavimento tipo edificação multifamiliar com
localização das esquadrias em vermelho em uma única fachada em relação a
cada unidade habitacional caracterizando ausência de ventilação cruzada.
51
Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
Considerando a equação do RTQ-R para cálculo de
comprovação de ventilação cruzada tem- se que A1 é
igual a 4,05 m2 e para atender o requisito de ventilação
cruzada A2 deveria ser mínimos de 1,01 m2, ou seja,
deveriam haver esquadrias em outras fachadas (adjacentes ou opostas) cuja área junta soma-se 1,01 m2.
Porém para obter-se ventilação cruzada pode ser
considerado que a abertura da área de serviço possa
estar virada para uma fachada oposta e igualmente
que a cozinha possa ter uma abertura direta para o
exterior, desta forma seriam contadas somente as
aberturas da sala e dormitórios para o cálculo de A1
ficando em 2,75 conforme Tabela 30.
Figura 61. Planta caso base apartamento 01 com localização das esquadrias
em vermelho em uma única fachada sem ventilação cruzada
Figura 62.
Opção com
ventilação
cruzada através
da área de
serviço
Portanto:
A2/A1 = 0,42 > 0,25.
Muitas outras possibilidades de garantia de ventilação cruzada podem ser aplicadas, que dependem
basicamente da concepção do projeto.
CRITÉRIO 2.8 - Estratégias de inverno: Aquecimento solar passivo e vedações internas pesadas
Figura 63.
Opção de
ventilação
cruzada através
da área de
serviço e cozinha
Na zona bioclimática 3 se fazem necessárias também
estratégias para o período de inverno como colocado
na Tabela 27. No caso base, a metade dos apartamentos encontra-se com aberturas nos ambientes de
permanência prolongada para o Sul (Figura 64).
O ambiente da cozinha não apresenta abertura voltada
ao exterior. Possui comunicação com a área de serviço
através de uma porta. O banheiro apresenta ventilação
para a área de serviço, a qual não tem esquadria, porém tem um vão de abertura livre ao exterior.
A Tabela 29 mostra os valores referentes às esquadrias dos ambientes com consideração do caso ideal,
que atende ao critério 2.7 em valores de área, porém
ainda sem ventilação cruzada.
Tabela 30. Somatório da área de esquadrias dos ambientes sala e dormitórios,
considerados para uma única fachada
Desta forma, para A2/A1≥ 0,25, A2 deveria ser mínimo
(2,75 x 0,25) = 0,69 m2 o que representa que o vão de
abertura da área de serviço de 1,30m x 1,00m poderia
estar na fachada adjacente conforme Figura 62, ou
que ainda essa área de esquadria poderia ser dividida
entre a ventilação da área de serviço e a cozinha conforme Figura 63.
Isto considerando que são fachadas leste e oeste e
não é recomendável um ganho de calor alto através
das esquadrias, ao menos que as mesmas sejam
sombreadas.
Tabela 29. Esquadrias dos ambientes de um apartamento com consideração
do atendimento ao critério 2.7
52
Assim, o novo quadro de áreas, conforme Figura 63,
poderia ficar da seguinte forma (Tabela 31):
Igualmente, dessa forma, a cozinha obteria iluminação e ventilação natural de forma direta ao exterior.
Figura 64. Planta caso base pavimento tipo com
localização das esquadrias em vermelho dos
ambientes de permanência prolongada para o Sul
Tabela 31. Quadros de áreas com esquadrias na fachada leste e sul
*considerando o uso de basculante sem esquadria.
Com isso também alcança os 8% de requisito de
abertura para ventilação solicitado pelo Selo.
A cidade de São Paulo apresenta necessidade de
aquecimento no período do inverno (Figura 65). Para
tanto, poderiam ser deslocadas as janelas dos dormitórios 2 dos apartamentos tipo 1 e 4 como mostrado
na Figura 66 com a linha em laranja. Isto garante que
somente poucos dormitórios não possuam insolação
no inverno.
53
Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
em 1% em relação ao caso ideal ficando em 17% a
melhoria de custo para os apartamentos da cobertura
e 15% para os outros. Porém, análises mais precisas,
sensíveis a mudanças na orientação, seriam necessárias por meio de simulação computacional da edificação.
Figura 64. Planta caso base pavimento tipo com localização das esquadrias
em vermelho dos ambientes de permanência prolongada para o Sul
Figura 66. Opção com janela na fachada leste
dos dormitórios 2 no lugar da fachada Sul dos
apartamentos 01 e 04
Outra opção seria trabalhar na orientação de forma
que possibilite o sol no inverno em todos os cômodos
de permanência prolongada, garantindo o sombreamento no verão.
No caso de adotar-se a opção anterior mostrada na
Figura 66, no caso ideal com Selo diminui em 1% a
melhoria em graus hora em comparação ao caso ideal mostrado ficando em 67% para apartamentos da
cobertura, 61% para apartamentos tipo e 78% para
os apartamentos do térreo. O custo ambiental diminui
54
55
Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
3.
CATEGORIA EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
56
57
Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
3. CATEGORIA EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
O critério é obrigatório para habitações de interesse
social de rendas de zero até três salários mínimos,
onde devem ser dadas as lâmpadas eficientes ao futuro usuário, na entrega do empreendimento.
A Figura 69 mostra o consumo médio mensal de aparelhos de uma habitação pequena. Percebe-se que é
possível economizar energia com a substituição dos
aparelhos eletrodomésticos por outros mais eficientes.
A categoria Eficiência Energética busca a aplicação
de estratégias que tenham uma efetiva contribuição
na economia de energia das habitações.
Os critérios colocados nesta categoria têm como objetivo a redução dos principais usos finais de energia
das habitações no Brasil, que são o consumo de geladeira e freezer (22%), aquecimento de água principalmente representado pelo chuveiro elétrico (24%),
uso de ar condicionado (20%) e uso de iluminação
artificial (14%) (BRASIL, 2007).
“esta categoria trata das medidas que devem
ser adotadas nos empreendimentos, de modo
a torná-los mais eficientes com relação à conservação de energia. O objetivo é a redução do
consumo e a otimização da quantidade de energia gasta nos usos acima referidos, mediante a
utilização de equipamentos mais eficientes, uso
de fontes alternativas de energia, dispositivos
economizadores e medições individualizadas,
proporcionando uma redução nas despesas
mensais dos moradores.” (CAIXA, 2010).
A Figura 67 mostra o objetivo e indicador deste critério.
Segundo o Centro de Aplicação de Tecnologias Eficientes – CATE, lâmpadas mais eficientes (Figura 68)
podem proporcionar até 75% de economia de energia
(CATE, 2012).
Este critério busca uma economia direta para o usuário considerando o uso final de iluminação artificial.
58
Observa-se que a economia de energia obtida é de
77% em relação ao caso base, sendo que para o cálculo do custo mensal está sendo considerado o valor
de R$ 0,50 por kWh
Critério 3.1 - Estimativa de consumo: benefícios
e custos
Para análise dos benefícios obtidos pela aplicação
deste critério, são comparados um caso base com o
uso de lâmpadas incandescentes, que representa a
prática comum do setor, em especial da baixa renda,
com um caso hipotético (caso com Selo com uso de
lâmpadas fluorescentes compactas eficientes) que
atenderia os requisitos exigidos no Selo em relação
a este critério.
Os critérios 3.1 e 3.2 desta categoria, que são obrigatórios, têm como objetivo um menor uso de energia
através do uso de lâmpadas e equipamentos mais
eficientes.
Critério 3.1 – Lâmpadas de baixo consumo –
áreas privativas
Figura 69. Consumo mensal de
aparelhos no setor residencial com
base em centro de aplicação de
tecnologias eficientes – CATE
A estimativa do uso das lâmpadas no caso Base e no
caso com Selo é mostrada na Tabela 32. As lâmpadas
fluorescentes possuem Selo Procel de economia de
energia, que é uma das exigências do critério.
Figura 68. Economia média de energia
obtida com a escolha de lâmpadas com
selo Procel com base em Centro de
Aplicação de Tecnologias Eficientes –
CATE. (CAIXA, 2010)
É usado como referência um apartamento do edifício
multifamiliar já analisado anteriormente. A Figura 70
mostra a planta do apartamento com a localização
dos seis pontos de luz nos ambientes.
Tabela 32. Estimativa do uso das lâmpadas no caso Base e no caso com Selo
59
Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
Além da economia mensal de energia deve ser estimado o custo da vida útil da lâmpada, pois lâmpadas
mais eficientes possuem um custo maior, porém um
tempo de vida útil também mais elevado. Tomando
como base a Tabela 32, a Tabela 33 mostra em termos comparativos a eficiência, vida útil e estimativa
de custo dos dois tipos de lâmpadas analisadas e
também a comparação com lâmpadas ainda mais eficientes como as lâmpadas LED.
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
Conclui-se que a aplicação deste critério gera benefícios financeiros diretos ao usuário, sendo que os investimentos iniciais são compensados quando analisados em termos da vida útil das lâmpadas.
Critério 3.2 – Dispositivos economizadores –
áreas comuns
Segundo Andrade, Pileggi (2006), usuários com menor renda frequentemente encontram grande dificuldade em arcar com as despesas da moradia. Embora
tenham prestações subsidiadas, encontram-se com
despesas que antes não tinham como os que se instalam em residências multifamiliares, que precisam
arcar com o rateio das despesas do condomínio em
relação à energia, água, manutenção dos equipamentos e áreas de uso comum.
Assim, o critério 3.2 visa economia na conta do condomínio das edificações multifamiliares através do
uso de dispositivos economizadores para as áreas
comuns como sensores de presença, minuterias ou
uso de lâmpadas eficientes, conforme objetivo e indicador mostrados na Figura 71.
Este critério, aplicável somente a residências multifamiliares recomenda
Critério 3.2 - Estimativa de consumo: benefícios
e custos
“o uso de lâmpadas eficientes (Selo Procel ou
Nível A no PBE/Inmetro) em locais de permanência prolongada (portarias, salões de jogos/festas)
e os demais dispositivos, em locais de permanência temporária (halls de elevadores, escadas,
corredores).
Os dispositivos economizadores indicados neste critério podem ser vistos na Tabela 34.
Recomenda-se, ainda, que os dispositivos indicados para locais de permanência temporária
não sejam utilizados com lâmpadas fluorescentes, uma vez que estas podem ter sua vida útil
reduzida em função do alto número de acionamentos” (CAIXA, 2010).
Lâmpadas LED, que apresentam uma eficiência ainda
maior, podem ser usadas com dispositivos economizadores, sendo importante também a distribuição das
lâmpadas em circuitos independentes de forma que
tenham uma maior integração com a luz natural e levem em consideração o uso possível dos ambientes.
Tabela 34. Dispositivos economizadores
Tabela 33. Comparativos de eficiência, vida útil e custos estimados das
lâmpadas incandescente, fluorescente compacta e LED
60
Figura 71. Critério Dispositivos economizadores para áreas comuns
Lâmpadas eficientes
A Tabela 33 mostrou comparações médias entre três
tipos de lâmpadas em relação ao fluxo luminoso, eficiência energética, vida mediana em horas, custo e
payback.
61
Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
Categorias Eficiência Energética e Projeto e Conforto
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Minuterias
Dispositivos eletrônicos que permitem o acendimento
das lâmpadas de forma manual e temporária por um
período estabelecido de tempo. Permitem a instalação em sistemas individuais ou coletivos. As minuterias podem ser eletrônicas ou eletromagnéticas.
Sensores de presença
Dispositivos que fazem o acionamento da lâmpada
em função da detecção de movimento. Podem ser
sensíveis a fontes de calor (tecnologia infravermelho),
sensíveis a ultrassom (tecnologia de ultrassom) ou
dual (combina as duas tecnologias). Segundo fabricantes, os sensores de presença podem gerar economias entre 20% e 75% do consumo de energia.
Considerando o caso base para estimativa de consumo com iluminação em área comum, são necessárias 4 lâmpadas internas para o pavimento térreo e
2 lâmpadas por pavimento tipo para o hall da escada
(2 lâmpadas x 3 tipos = 6 lâmpadas) e 7 lâmpadas
externas no térreo para iluminação de segurança do
prédio totalizando 17 lâmpadas para o prédio, conforme Figuras 72 e 73.
A adoção dos critérios obrigatórios das categorias
projeto e conforto e eficiência energética do Selo
Casa Azul podem trazer grandes benefícios para os
usuários tanto em termos de conforto quanto de economia de energia.
Figura 73. Pontos de luz por pavimento tipo para as áreas de uso comum
Neste caso, poderiam ser adotados os pontos de luz
com as seguintes soluções (Tabela 35):
Tabela 35. Soluções com dispositivos economizadores com economia de
energia e custo mensal
Figura 72. Piso térreo com pontos de luz necessários
para áreas de uso comum
62
Portanto, como mostrado na Tabela 36, o uso de dispositivos economizadores nas áreas comuns pode
gerar economias na ordem de 27% a 75% na conta
de energia para a área comum do edifício analisado,
mostrando a importância na adoção do critério solicitado no Selo Casa Azul.
Muitas das estratégias para adoção desses critérios
dependem de custos baixos. Outras devem ser vistas
no contexto de operação da edificação, pois embora
inicialmente apresentem custos um pouco mais elevados, a médio e longo prazo são maiores os ganhos
obtidos com elas. Esses custos podem ser reduzidos
caso o projeto seja elaborado, desde a sua concepção, considerando as questões de conforto, como
orientação solar e tamanho dos vãos para iluminação e ventilação. Sempre que é necessário adaptar
um projeto para a obtenção do Selo, por exemplo, os
custos tendem a ser maiores e, nem sempre, é possível obter soluções adequadas para melhoria do desempenho térmico da edificação.
Projetos com melhor desempenho térmico diminuem
a necessidade futura do uso de condicionamento
ambiental, gerando economias importantes para os
usuários. Igualmente os empreendedores podem ser
beneficiados ao ofertar produtos com melhor qualidade que podem ter uma maior valorização no mercado.
É, portanto, muito importante estimar os custos em
função do ciclo de vida da edificação para poder fazer
um balanço adequado entre as questões ambientais,
econômicas e sociais constantes no tripé da sustentabilidade.
63
Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
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65
Benefícios para aplicação do Selo Casa Azul
66