Artigo Estudos de Caso

Etiquetagem do Projeto do Edifício Sede do Banco Central no Rio de Janeiro

Metodologia

Ambiente Construído

Etiquetagem de edificações: PBE Edifica

Brasil

Rio de Janeiro(RJ)

Resultados e Impactos

01. Quanto a Envoltória: a) Paredes: Apresenta baixa transmitância térmica: as transmitâncias das paredes são menores que 2,5W/m²K (critério limite), a edificação atende ao pré-requisito para os níveis “A”, “B”, “C” e “D”. Apresenta baixa absortância solar: os revestimentos externos devem apresentar absortância solar baixa, menor que 0,50 do espectro solar, para alcançar o nível “A” na envoltória. b) Coberturas: Apresenta baixa transmitância térmica: todas as transmitâncias das coberturas dos ambientes condicionados são menores que 1,0W/m²K (critério limite), a edificação atende ao pré-requisito para nível “A”. Apresenta baixa absortância solar: a média ponderada da absortância solar das superfícies apresenta valor menor que 0,50, assim edificação atende ao pré-requisito para nível “A”. c) Caracterização das Aberturas: As principais aberturas da edificação são constituídas de esquadrias do tipo pele de vidro (denominadas “structural glazing” no projeto), composta por vidros de alto controle solar, que se encontram principalmente nas orientações norte e oeste (fachada principal) da torre e embasamento do edifício. Foram adotados brises de proteção solar, tanto na fachada principal quanto na fachada posterior. O brise fixo foi aplicado na porção oeste da fachada principal, enquanto o brise móvel foi aplicado em toda a extensão da fachada posterior. Na fachada posterior da torre (orientações leste e sul), se encontram janelas com vidro temperado blindado. Ambas as proteções solares são paralelas à fachada e fisicamente conectadas ao edifício. Em vista disso, foram consideradas no cálculo o ângulo de sombreamento proporcionado pelas aberturas (AVS e AHS). O bloco garagem também possui brise fixo paralelo à fachada, que cobre quase toda a sua extensão, inclusive, as janelas. Trata-se de revestimento em lâminas perfuradas, com 15% de abertura, que permite a ventilação e o controle solar. Neste caso, esta proteção foi computada no cálculo do percentual de aberturas, considerando-se apenas as áreas vistas ortogonalmente através da proteção solar, isto é, 15% do plano envidraçado. d) Ângulos de sombreamento: Foram considerados o sombreamento proporcionado por marquises e beirais, bem como o auto sombreamento do edifício, isto é, aquele proporcionado pelo próprio edifício em si mesmo. Os brises de proteção solar foram considerados do cálculo do PAFt (Percentutal de Abertura na Fachada). O IC é calculado com base na forma, aberturas e proteções solares do projeto, considerando a Zona Bioclimática e a Área de Projeção média deste. Aplicando-se todos os dados levantados à fórmula de cálculo do Indicador de Consumo da Envoltória para a Zona Bioclimática 8, obteve-se a Etiqueta A. O resultado alcançado representa uma envoltória energeticamente eficiente. e) Iluminação: O sistema de iluminação é responsável por grande parte dos gastos de energia elétrica em um edifício. Além do consumo direto de eletricidade para gerar luz, algumas lâmpadas também geram carga térmica no ambiente demandando um maior consumo de condicionamento de ar. Assim, é indispensável que este sistema encoraje o uso de iluminação natural e, somente quando esta não for suficiente para o conforto dos usuários, que a iluminação artificial busque minimizar desperdícios e garantir um consumo eficiente. Para realizar esta análise optou-se pelo método da área do edifício que avalia de forma conjunta todos os ambientes do edifício e atribui um único valor limite para a avaliação do sistema de iluminação. Foram contabilizadas todas as áreas iluminadas e a potência de iluminação instalada em todo o edifício. Com estes dados, foi possível calcular o valor da densidade de potência de iluminação total do edifício (DPI), o qual pode ser comparado com valores estabelecidos pelo RTQ-C. Foram analisados todos os ambientes do edifício para verificar o atendimento aos pré-requisitos. Porém, nem todos os ambientes apresentaram conformidade, portanto as potências instaladas foram ponderadas. Esta ponderação estabelece o resultado final de eficiência do sistema de iluminação após a penalização de não atendimento aos pré-requisitos de alguns ambientes, considerando-se a potência instalada e os pré-requisitos, o sistema de iluminação obteve a seguinte classificação: EqNumDPI: 4,6 e adotando a iluminação de LED. O resultado alcançado representa uma iluminação energeticamente eficiente. Assim, a etiqueta alcançada foi “A”. f) Sistema de condicionamento de ar: A área condicionada do edifício do Banco Central no Rio de Janeiro é de 22.127,28 m². O sistema de condicionamento de ar é composto por uma central de água gelada com 3 unidades de resfriamento de líquido, em circuito único, com circuito de emergência. Quanto ao Isolamento Térmico de Tubulações: todo o isolamento térmico especificado para os dutos de ar e tubulações cumpre com os requisitos da tabela 5.1 do RTQ-C (espessura e condutividade térmica atendida); Quanto ao Cálculo de Carga Térmica: O cálculo de cargas térmicas embasou-se no software CDS da Trane, “Cooling Load Method 2: 1985 ASHRAE CLTD/CLF (TFM) ”, aprovado pela ASHRAE Fundamentals. Quanto ao Controle de Temperatura por Zona: cada zona térmica do edifício está equipada com um sistema de controle de vazão de ar por meio de uma caixa VAV e um termostato no interior do ambiente. Os fan coils estão equipados com variadores de frequência de modo a permitir o controle do volume de ar insuflado, garantindo dessa maneira o controle de temperatura por zona e atendendo ao exigido no regulamento. Quanto ao desligamento automático: todo o sistema de climatização está integrado a um robusto sistema de automação predial, capaz de acionar e desativar o sistema sob diferentes condições, atendendo ao exigido no regulamento. Quanto ao isolamento de zonas: as zonas do edifício estão divididas em subsistemas de tratamento de ar, capazes de serem configurados para operar somente nos períodos de funcionamento dessas áreas. O edifício possui grandes áreas de operação contínua, incluindo um Data Center (CPD) e alguns ambientes técnicos, justificando um sistema central para operação 24 horas. A equipe de projeto definiu uma operação estável da mesma central de água gelada com dois sistemas de bombeamento secundários, sendo um deles dedicados às zonas de operação contínua, maximizando a eficiência do sistema e simplificando a operação. Quanto aos controles do sistema de ventilação para áreas com altas taxas de ocupação: o auditório é o único ambiente que atinge a densidade de ocupação de 100 pessoas a cada 100 m². O sistema de climatização do auditório é equipado com sensores de medição da taxa de CO2 no retorno do ar e interligados a um registro na tomada de ar externo de modo a modular essa vazão conforme a ocupação do local. Quanto aos controles e dimensionamento dos sistemas hidráulicos: as bombas hidráulicas secundárias, responsáveis pelo atendimento de água gelada ao edifício, possuem variador de frequência interligados aos sensores de pressão a serem instalados nos ramos hidráulicos de maiores pressões diferenciais, cumprindo ao solicitado pelo regulamento. Quanto ao isolamento de bombas: os resfriadores de líquido estão equipados com válvulas de fechamento motorizadas de modo a permitir o desligamento de uma bomba primária quando houver o desligamento de um chiller, atendendo ao especificado no item do regulamento. g) Bonificação: Racionalização da água e Fontes renováveis de energia: Quanto à Racionalização da água: para avaliar o potencial de racionalização do consumo de água potável do edifício foram analisados os consumos dos equipamentos hidráulicos (louças e metais de sanitários, copas, etc.), bem como o aproveitamento de água da chuva para fins não potáveis. Apenas com o uso de equipamentos eficientes com baixa vazão, foi possível alcançar uma economia de 44% no consumo anual de água potável. Com o sistema de aproveitamento de água pluvial, foi possível estimar uma economia de 39% de água potável, totalizando uma economia final de 83%. Quanto às Fontes renováveis de energia: o edifício é equipado com um sistema de produção de energia fotovoltaica com capacidade de geração de pico estimada em 120 kWdc. Uma simulação no software de análise de sistemas de energias renováveis System Advisor Model, publicado pelo Laboratório de Energias Renováveis dos Estados Unidos (NREL) demonstrou uma capacidade de geração de 192.769 kWh/ano com o sistema fotovoltaico, composto por 380 módulos. h) Etiquetagem Geral Pontuação obtida: 4,70 = Nível de Eficiência Energética “A”; Ponto de bonificação: 1,0 Pontuação Total (PT): 5,70 Resultado da classificação final: a classificação do edifício quanto à eficiência energética do edifício completo corresponde ao nível “A” (classificação máxima). Como a edificação alcançou a classificação "A" em todos os 3 sistemas (envoltória, iluminação e ar condicionado), poderá ser pleiteado o Selo Procel Edifica, que premia as melhores práticas.

Fatores de Sucesso

Sociais

Ambientais

Econômicos

Fatores de Fracasso

Algumas condicionantes impediram a continuidade da execução da obra com o projeto original. Os atrasos demandaram a atualização dos projetos para atender às normas técnicas vigentes, uma vez que vários documentos normativos já haviam sido alterados, como também atender à exigência de obtenção da ENCE, conforme instrução normativa INº 2, do MPOG, publicada em 2014, isto é, após a elaboração dos projetos originais. Por meio de um trabalho de consultoria técnica para diagnóstico de eficiência energética do projeto da nova sede do Banco Central no Rio de Janeiro, segundo os parâmetros do PBE EDIFICA, tendo em vista a obtenção de Etiqueta Nacional de Conservação de Energia – ENCE Geral, de nível “A”, os projetos precisaram passar por alterações, o que demandou novas atividades e retrabalho.

Fatores de Risco

Para que as expectativas de economia sejam atingidas é importante ter um controle eficiente das variáveis: construção, uso e operação. No caso da etapa de construção, se faz necessário um controle adequado para que os principais requisitos de projetos sejam mantidos. O risco pode ser reduzido a partir da contratação de uma acompanhamento especializado para fiscalizar a execução dos requisitos da Etiquetagem. Alterações na etapa de obra pode elevar os custos da obra e aumentar o prazo. O uso e a operação também representam um ponto frágil no alcance da eficiência energética pois não há como garantir os níveis parciais.

Lições aprendidas

Qualquer iniciativa que tenha como meta proteger o meio ambiente hoje deve passar pelas questões associadas aos sistemas energéticos do futuro, mesmo quando se tratar de ações de gestão. Estratégias para proporcionar eficiência energética e assim alcançar uma Etiqueta elevada devem ser incorporadas como premissas de projeto, em sua fase inicial, para evitar custos e atrasos com alterações posteriores. O Selo Procel Edifica objetiva reconhecer as edificações que apresentem maior classificação de eficiência energética em uma dada categoria (PROCEL INFO, 2016). As ações do PBE Edifica contemplam desde o aumento da eficiência dos bens e serviços, para o desenvolvimento de hábitos e conhecimentos sobre o consumo eficiente da energia, até a mitigação dos impactos ambientais, para ajudar o país a economizar energia elétrica e gerar benefícios para toda a sociedade (PROCEL INFO, 2016).