25977555 manual rtqeepcsp

Manual de Uso do Regulamento Técnico da Qualidade para Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos Método Prescritivo

Este projeto foi desenvolvido pelo LabEEE, com o apoio da Eletrobrás/Procel

Eletrobrás/Procel:

Fernando Pinto Dias Perrone Chefe do Departamento de Projetos Especiais

Procel Edifica:

Solange Nogueira Puente Santos

Laboratório de Eficiencia Energética em Edificações – LabEEE - UFSC

Autores:

Coordenador: Roberto Lamberts

Greici Ramos

Joyce Carlo

Miguel Pacheco

Rogério Versage

Acadêmicos: Diego Tamanini

Rovy Pereira


2

SUMÁRIO

SUMÁRIO 2

APRESENTAÇÃO 4

OBJETIVOS DO MANUAL 4 ESTRUTURA DO REGULAMENTO TÉCNICO DA QUALIDADE 5 MÉTODO E ESTRUTURA DO MANUAL 7 SIGLAS E ABREVIAÇÕES 8

1 CONCEITOS E DEFINIÇÕES 9

1.1 ABERTURA 9 1.2 ABSORTÂNCIA TÉRMICA 11 1.3 AMBIENTE 12 1.4 ÂNGULOS DE SOMBREAMENTO: AHS E AVS 14 1.5 ÁREA DE PROJEÇÃO DO EDIFÍCIO, ÁREA ÚTIL E ÁREA TOTAL 20 1.6 CAPACIDADE TÉRMICA 22 1.7 CICLO ECONOMIZADOR 25 1.8 COBERTURAS NÃO APARENTES 26 1.9 DENSIDADES DE POTÊNCIA DE ILUMINAÇÃO 27 1.10 EDIFÍCIOS COMERCIAIS OU DE SERVIÇOS 29 1.11 ENVOLTÓRIA 31 1.12 FACHADA E ORIENTAÇÃO 33 1.13 FATOR ALTURA E FATOR DE FORMA 36 1.14 FATOR SOLAR 37 1.15 INDICADOR DE CONSUMO 39 1.16 PAFT E PAZ 40 1.17 PAREDES EXTERNAS 47 1.18 RELAÇÃO CUSTO-BENEFÍCIO 48 1.19 TRANSMITÂNCIA TÉRMICA 49 1.20 ZONA BIOCLIMÁTICA 50 1.21 ZONA DE CONFORTO 52 1.22 ZONA TÉRMICA 56

2 INTRODUÇÃO 58

2.1 OBJETIVO 58 2.2 PROCEDIMENTOS PARA DETERMINAÇÃO DA EFICIÊNCIA 58 2.2.1 REQUISITOS PRESENTES NA EQUAÇÃO DE CLASSIFICAÇÃO 59 2.2.2 EQUAÇÃO GERAL DE CLASSIFICAÇÃO DO NÍVEL DE EFICIÊNCIA DO EDIFÍCIO 61 2.3 BONIFICAÇÕES 64 2.3.1 RACIONALIZAÇÃO DO CONSUMO DE ÁGUA 66 2.4 PRÉ-REQUISITOS GERAIS 67 2.5 PRÉ-REQUISITOS ESPECÍFICOS 68


3

3 ENVOLTÓRIA 70

3.1 PRÉ-REQUISITOS 70 3.1.1 NÍVEL A 70 3.1.2 NÍVEL B 75 3.1.3 NÍVEIS C E D 77 3.2 DETERMINAÇÃO DO NÍVEL DE EFICIÊNCIA 78 3.2.1 INTRODUÇÃO 78 3.2.2 MÉTODO DE CÁLCULO DO INDICADOR DE CONSUMO 83

4 SISTEMA DE ILUMINAÇÃO 91

4.1 PRÉ-REQUISITOS ESPECÍFICOS 91 4.1.1 DIVISÃO DE CIRCUITOS 92 4.1.2 CONTRIBUIÇÃO DA LUZ NATURAL 93 4.1.3 DESLIGAMENTO AUTOMÁTICO DO SISTEMA DE ILUMINAÇÃO 94 4.2 PROCEDIMENTO DE DETERMINAÇÃO DA EFICIÊNCIA 95 4.2.1 DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE AMBIENTE (K) 95 4.2.2 DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DE POTÊNCIA DE ILUMINAÇÃO RELATIVA LIMITE (DPIRL) 100

5 SISTEMA DE CONDICIONAMENTO DE AR 107

5.1 INTRODUÇÃO 107 5.2 PRÉ-REQUISITOS 107 5.3 CONDICIONADORES DE AR DO TIPO JANELA OU DO TIPO SPLIT 108 5.3.1 CÁLCULO DA CARGA TÉRMICA 108 5.3.2 EFICIÊNCIA DE VÁRIOS AMBIENTES 108 5.3.3 EFICIÊNCIA DE DOIS OU MAIS SISTEMAS INDEPENDENTES 110 5.3.4 EFICIÊNCIA DE UMA ZONA COM DIFERENTES UNIDADES 112 5.4 SISTEMAS DE CONDICIONAMENTO DE AR NÃO REGULAMENTADOS PELO INMETRO 114 5.4.1 SISTEMAS COMPOSTOS POR CONDICIONADORES DE AR DE JANELA E SPLIT 114 5.4.2 SISTEMAS CENTRAIS DE CONDICIONAMENTO DE AR 114 5.4.3 CONTROLE DE TEMPERATURA POR ZONA 115 5.4.4 AUTOMAÇÃO 117 5.4.5 ISOLAMENTO DE ZONAS 117 5.4.6 CONTROLES E DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA DE VENTILAÇÃO 118 5.4.7 RECUPERAÇÃO DE CALOR 119 5.4.8 CONTROLES E DIMENSIONAMENTO DOS SISTEMAS HIDRÁULICOS 120 5.4.9 CONTROLES E DIMENSIONAMENTO DOS SISTEMAS HIDRÁULICOS 121

ANEXOS 122


Apresentação

Objetivos do manual Este manual visa detalhar os tópicos do Regulamento Técnico da Qualidade (RTQ) para

Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e Público, de forma a

esclarecer possíveis dúvidas sobre métodos de cálculo e aplicação de seu conteúdo.

Para tal, os conceitos e definições apresentados no RTQ são explicados e os métodos,

justificados. Espera-se que, ao final da leitura, o leitor esteja apto a classificar edifícios de

acordo com os requisitos do RTQ e a submeter apropriadamente o projeto ou edifício à

certificação.

Cabe salientar que nenhuma regulamentação por si garante um edifício de qualidade.

Maiores níveis de eficiência podem ser alcançados através de estratégias de projeto e

por iniciativas e cooperação dos diversos atores ligados à construção dos edifícios

(arquitetos, engenheiros civis, eletricistas, mecânicos e empreendedores). Igualmente,

tão importantes e freqüentemente esquecidos, os usuários têm participação decisiva no

uso de edifícios eficientes através dos seus hábitos, que podem reduzir de forma

significativa o consumo de energia, aumentando assim a eficiência das edificações e

reduzindo desperdícios. Todos os envolvidos na concepção e utilização dos edifícios e

seus sistemas podem contribuir para criar e manter edificações energeticamente

eficientes.

O RTQ deve ser considerado como um desafio para procurar e efetivamente alcançar

níveis mais elevados de eficiência energética nas edificações. A obtenção de uma

etiqueta de eficiência não é definitiva e pode ser continuamente melhorada com

inovações tecnológicas ao longo dos anos, criando um hábito do aprimoramento

constante em eficiência energética, da concepção ao uso do edifício.

A Figura A.1.1 representa os cinco níveis de eficiência do RTQ e mostra como esta

filosofia de contínuo aprimoramento está embutida no regulamento. O RTQ não define

limite superior para o nível A, uma vez que desempenhos mais elevados de eficiência

energética podem sempre ser conseguidos.

Figura A.1.1. Níveis de eficiência

A B C E D


5

Neste sentido, a procura de maiores níveis de eficiência inclui o comissionamento. O

comissionamento consiste em planejar e executar os projetos de forma a garantir que os

mesmos apresentem efetivamente o desempenho esperado, corrigindo defeitos ou

ajustando equipamento se for necessário até alcançar os objetivos propostos.

Finalmente, para atingir e manter níveis mais elevados de eficiência é muito importante a

participação dos usuários. Um edifício eficiente com usuários ineficientes pode tornar-se

um edifício ineficiente. Da mesma forma, edifícios ineficientes, podem aumentar de forma

considerável a sua eficiência se houver um empenho dos seus usuários nesse sentido.

Estrutura do Regulamento Técnico da Qualidade

O RTQ fornece uma classificação de edifícios através da determinação da eficiência de

três sistemas:

• Envoltória;

• Iluminação;

• Condicionamento de ar.

Os três itens, mais incentivos, são reunidos em uma equação geral de classificação do

nível de eficiência do edifício. É possível também obter a classificação de apenas um

sistema, deixando os demais em aberto. Neste caso, no entanto, não é fornecida uma

classificação geral do edifício, mas apenas do(s) sistema(s) analisado(s).

A classificação da envoltória faz-se através da determinação de um conjunto de índices

referentes às características físicas do edifício. Componentes opacos e dispositivos de

iluminação zenital são definidos em pré-requisitos enquanto as aberturas verticais são

avaliadas através de equações. Estes parâmetros compõem a “pele” da edificação (como

cobertura, fachada e aberturas), e são complementados pelo volume, pela área de piso

do edifício e pela orientação das fachadas.

A eficiência da iluminação é determinada calculando a densidade de potência instalada

pela iluminação interna, de acordo com as diferentes atividades exercidas pelos usuários

de cada ambiente. Para a determinação da iluminação adequada a cada atividade, o

RTQ segue a norma NBR 5413. Calcula-se a potência instalada de iluminação, a

iluminância de projeto e a iluminância gerada pelo sistema para determinação da

eficiência. Quanto menor a potência utilizada, menor é a energia consumida e mais

eficiente é o sistema, desde que garantidas as condições adequadas de iluminação. Este

item deve ser avaliado por ambiente, uma vez que estes podem ter diferentes usos e,

portanto, distintas necessidades de iluminação.


6

A classificação da eficiência do sistema de condicionamento de ar pode ser dividida em

duas diferentes classes. Uma classe lida com sistemas individuais e split, já classificados

pelo INMETRO. Desta forma, deve-se apenas consultar os níveis de eficiência fornecidos

nas etiquetas do INMETRO para cada um dos aparelhos instalados na edificação para

posteriormente aplicar o resultado na equação geral do edifício. Já a eficiência de

sistemas de condicionamento de ar como os centrais, que não são classificados pelo

INMETRO, devem seguir prescrições definidas no texto do regulamento. Assim, a

classificação do nível de eficiência destes sistemas é mais complexa, pois sua definição

depende da verificação de um número de requisitos e não pode ser simplesmente obtida

pela consulta da etiqueta.

Terminado o cálculo da eficiência destes três sistemas (Iluminação, Condicionamento de

ar e Envoltória), os resultados parciais são inseridos na equação geral para verificar o

nível de eficiência global da edificação. O formato da Etiqueta Nacional de Conservação

de Energia (ENCE), contendo os níveis finais e parciais do edifício, é mostrado na Figura

A.1.2.

Figura A.1.2. Modelo da Etiqueta Nacional de Conser vação de Energia (ENCE) para

edificações.


7

No entanto, o cálculo dos três diferentes níveis de eficiência parciais e do nível geral de

eficiência podem ser alterados tanto por incentivos, que podem elevar a eficiência,

quanto por pré-requisitos que, se não cumpridos, reduzem esses níveis. Os incentivos

são bônus de pontuação que visam incentivar o uso de energia solar para aquecimento

de água, uso racional de água, cogeração, dentre outros, mas sem a obrigatoriedade de

constarem no edifício. Já os pré-requisitos referem-se a cada sistema em particular, e

também ao edifício por completo, e seu cumprimento é obrigatório.

Método e estrutura do manual O conteúdo deste manual foi organizado para apresentar os conceitos e definições

usados no RTQ, agrupados em três temas (envoltória, iluminação e condicionamento de

ar). Nem todos os conceitos são mencionados por se considerar que não necessitam

explicação.

Cada um dos conceitos abordados transcreve integralmente a definição do RTQ para

depois esclarecer as intenções da redação e fornecer mais informações. Dependendo do

caso, quadros e figuras são utilizados como recursos didáticos com a intenção de

esclarecer pontos de possível dificuldade de compreensão e sistematizar pontos

importantes.

Há diferentes tipos de quadros para os diversos conteúdos do manual. Quadros de

moldura tracejada contêm citações literais de definições, tabelas e equações do RTQ,

preservando a sua numeração original, facilitando a consulta entre o manual e o RTQ.

Quadros de duas colunas apresentam exemplos práticos, separando por colunas aqueles

que se aplicam ou não à definição explicada. Podem também apresentar exemplos

práticos de definições similares para melhor compreensão das distinções entre as

mesmas. Um terceiro tipo de quadro, de moldura contínua, suplementa o texto principal

com explicações adicionais. Finalmente, um quarto tipo de quadro, de moldura dupla,

apresenta e exemplos de aplicação e exemplos de cálculo para aprofundar a

compreensão do leitor.

Após a revisão dos conceitos e definições, uma outra sessão apresenta a classificação

do nível de eficiência explicando o processo paulatinamente. No final da sessão é

mostrado como integrar as três classificações parciais em uma classificação final do

edifício.

É também abordada a questão das classificações parciais e gerais para partes de

edificações: como proceder, casos em que se aplicam e quais os objetivos.


8

A sessão seguinte mostra a conversão dos cálculos, verificação de requisitos e

contabilização de bonificações provenientes dos incentivos para preenchimento dos

formulários de submissão do projeto/edifício com maior rapidez e facilidade. Ou seja, esta

sessão apresenta o procedimento para submissão até ser obtida a ENCE (Etiqueta

Nacional de Conservação de Energia) fornecida pelo INMETRO.

Siglas e Abreviações ABNT: Associação Brasileira de Normas Técnicas

ENCE: Etiqueta Nacional de Conservação de Energia

INMETRO: Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial

RTQ: Regulamento Técnico da Qualidade para Eficiência Energética de Edifícios

Comerciais, de Serviços e Público

RAC: Regulamento de Avaliação de Conformidade


9

1 CONCEITOS E DEFINIÇÕES

1.1 ABERTURA

1.1.1 Detalhamento

É abertura toda e qualquer parte da fachada cujo material é transparente ou translúcido,

permitindo a passagem de luz e/ou radiação solar direta ou indireta para o interior da

edificação. Suas arestas podem estar em contato com materiais opacos ou também

transparentes ou translúcidos. Qualquer vão que esteja descoberto e/ou sem nenhum

tipo fechamento (como em pórticos), não é considerado abertura. Um vão total ou

parcialmente fechado com um material opaco, sem a presença de material transparente

ou translúcido, também não é considerado abertura.

Os vãos sem qualquer tipo de fechamento são excluídos da definição, pois vãos

descobertos podem ser usados como proteções solares permitindo ventilação natural e

sombreando a fachada. Além disso, sacadas ou varandas sombreiam portas e janelas de

vidro, e também não são consideradas aberturas, enquanto as portas e janelas de vidro o

são.

Esta definição distingue materiais transparentes e translúcidos dos opacos, que não

deixam passar a luz/radiação solar, pelos seus desempenhos térmicos diferenciados.

1.1.2 Exemplos

É ABERTURA

Janelas de vidro;

Paredes envidraçadas;

Paredes de tijolo de vidro;

Vãos fechados com placas de policarbonato

ou acrílico;

Janelas fechadas com vidro mas com

venezianas.

NÃO É ABERTURA

Vãos descobertos;

Pórticos;

Cobogós;

Varandas;

Sacadas;

Abertura: todas as áreas da envoltória do edifício, com fechamento translúcido ou

transparente (que permite a entrada da luz), incluindo janelas, painéis plásticos,

clarabóias, portas de vidro (com mais da metade da área de vidro) e paredes de blocos de

vidro. Exclui vãos sem fechamentos e elementos vazados como cobogós.


10

1.1.3 Exercícios

1.1.3.1 Exercício 1

Um edifício apresenta uma fachada em que metade da área é fechada por vidro com a

altura do pé direito, sendo o resto da fachada composta de tijolos de vidro. Qual é o

percentual de aberturas nas fachadas de tal edifício?

Resposta: 100%. Todos os materiais da fachada são transparentes ou translúcidos.


Se, no caso anterior, metade das paredes de vidro que fecham os vãos fosse deixada

sem fechamento, isso aumentaria ou reduziria a área de aberturas da fachada?

Resposta: Reduziria o percentual de aberturas em 25% uma vez que os vãos sem

fechamento não contam como materiais transparentes ou translúcidos. Este exemplo visa

frisar que a definição abertura do RTQ se refere exclusivamente às parcelas da envoltória

do edifício de materiais transparentes ou translúcidos. Vãos descobertos sem nenhum

tipo de material não são aberturas para fins do manual


11

1.2 ABSORTÂNCIA TÉRMICA

Fonte: NBR 15220-1 (ABNT, 2005)

1.2.1 Detalhamento

Absortância solar é uma propriedade do material referente a parcela da radiação

absorvida pelo mesmo, geralmente relacionada a cor. A NBR 15220-2 apresenta, no

Anexo B, uma lista de absortâncias para algumas cores e materiais, listada a seguir.

Tabela 1.1. Absortância ( αααα) para radiação solar (ondas curtas).

Tipo de Superfície αααα

Chapa de alumínio (nova e brilhante) 0,05

Chapa de alumínio (oxidada) 0,15

Chapa de aço galvanizada (nova e brilhante) 0,25

Caiação nova 0,12 / 0,15

Concreto aparente 0,65 / 0,80

Telha de barro 0,75 / 0,80

Tijolo aparente 0,65 / 0,80

Reboco claro 0,30 / 0,50

Revestimento asfáltico 0,85 / 0,98

Vidro incolor 0,06 / 0,25

Vidro colorido 0,40 / 0,80

Vidro metalizado 0,35 / 0,80

Pintura:

Branca

Amarela

Verde clara

“Alumínio”

Verde escura

Vermelha

Preta

0,20

0,30

0,40

0,40

0,70

0,74

0,97

Fonte: NBR 15220-2 (ABNT, 2005)

Absortância à radiação solar (α): Quociente da taxa de radiação solar absorvida por uma

superfície pela taxa de radiação solar incidente sobre esta mesma superfície.


12

1.3 AMBIENTE

1.3.1 Detalhamento

Um ambiente é um espaço interno do edifício delimitado por divisórias ou paredes. Este

conceito é a base para o cálculo da eficiência do sistema de iluminação de um edifício,

pois a sua determinação é feita através do cálculo da eficiência da iluminação de cada

ambiente. O correto entendimento de ambiente permite um cálculo correto do nível de

eficiência da iluminação.

Por divisão, não se entende somente paredes de alvenaria ou concreto. Freqüentemente

espaços de escritório são divididos por partições desmontáveis que criam espaços

internos que são classificados como ambientes pelo RTQ. É necessário, no entanto, que

tais partições vedem o espaço do piso até ao teto. Estações de trabalho de planta livre

não são contabilizadas como ambientes independentes.

1.3.2 Exemplo

Figura 1.1. Divisórias até o forro (ou teto) delimi tam ambientes, mesmo que contenham

vidro. Portanto, há dois ambientes na figura.

Ambiente: espaço interno de um edifício, fechado por superfícies sólidas tais como

paredes ou divisórias, teto, piso e dispositivos operáveis tais como janelas e portas.


13

1.3.3 Exercícios

Um espaço é vedado do piso ao teto por divisórias desmontáveis, compostas de madeira

compensada até 2,2 m e vidro a partir dessa altura até ao teto. O espaço tem porta e

forma um escritório independente. Este espaço é um ambiente?

Resposta : Sim. O espaço é fechado. Convém notar que não se deve considerar as

luminárias nos ambientes contíguos no cálculo da eficiência da iluminação. Embora a

passagem de luz entre ambientes contíguos ocorra através da parcela de vidro da

divisória, esta passagem pode ser interrompida com a instalação de persianas.


14

1.4 ÂNGULOS DE SOMBREAMENTO: AHS E AVS

1.4.1 Detalhamento

A definição de abertura decorre da importância de identificar os materiais transparentes e

translúcidos na envoltória do edifício. As definições de PAFT e PAZ são complementares e

surgem da necessidade de quantificar a influencia das aberturas no comportamento

térmico do edifício. Esta influência, no caso especial das aberturas, está intimamente

ligada à irradiação solar. Por este motivo, não basta determinar e quantificar as aberturas;

torna-se necessário saber se e quanto as mesmas estão sombreadas.

Para quantificar o efeito dos sistemas de sombreamento nas aberturas, o RTQ apresenta

dois conceitos complementares: Ângulo Vertical de Sombreamento (AVS) e Ângulo

Horizontal de Sombreamento (AHS). Estes indicadores de sombreamento na abertura

são medidos, o primeiro em corte, e o segundo em planta. Assim, o AVS mede, no plano

vertical, o efeito das proteções solares horizontais enquanto o AHS mede no plano

horizontal o efeito das proteções solares verticais. A Tabela 1.1 sintetiza estas relações.

Tabela 1.2. Comparação entre AHS e AVS

Indicador Plano de medição Visto Tipo de proteção

medida

AHS Plano horizontal Em planta Proteções verticais

AVS Plano vertical Em corte Proteções horizontais

AHS: Ângulo Horizontal de Sombreamento: ângulo formado entre 2 planos verticais:

• o primeiro plano é o que contém a base da folha de vidro (ou material translúcido),

• o segundo plano é formado pela extremidade mais distante da proteção solar

vertical e a extremidade oposta da base da folha de vidro (ou material translúcido).

AVS: Ângulo Vertical de Sombreamento: ângulo formado entre 2 planos que contêm a

base da abertura:

• o primeiro é o plano vertical na base da folha de vidro (ou material translúcido),

• o segundo plano é formado pela extremidade mais distante da proteção solar

horizontal até a base da folha de vidro (ou material translúcido).


15

Os ângulos são sempre medidos entre os planos da folha de vidro e da aresta mais

distante pertencente à proteção solar. Para uso no RTQ, o ângulo máximo a ser utilizado

é 45º. Este limite visa evitar o uso de proteções excessivas que possam prejudicar a

penetração da luz natural difusa nos ambientes internos.

Seguem-se alguns exemplos de medições de AVS:

Figura 1.2. Ângulos Verticais de Sombreamento.

O AHS deve sempre ser considerado nos dois lados da abertura. Desta forma, o AHS de

uma abertura é a média do ângulo das duas proteções solares, como mostrado nas

figuras abaixo:

Figura 1.3. Ângulos Horizontais de Sombreamento.

Notar que o AVS deve ser medido em corte enquanto o AHS deve ser medido em planta

e nas duas direções (dependendo da orientação da fachada).


16

É AVS

Se medido no plano vertical;

Se referente a proteções solares horizontais;

Refere-se a aberturas;

Beirais;

Marquises;

Proteções solares horizontais e móveis que

ocupam toda a fachada;

Varandas externas no alinhamento do edifício.

É AHS

Se medido no plano horizontal;

Se referente a proteções solares verticais;

Refere-se a aberturas;

Proteções solares verticais e móveis que

ocupam toda a fachada;

Varandas externas no alinhamento do

edifício.

No caso de proteções solares vazadas, deve-se proceder da seguinte forma:

• Pórticos ou chapas perfuradas paralelas ao plano envidraçado: são consideradas

fachadas e deve-se consultar o item de definições para PAF (Percentual de Área

de Abertura na Fachada).

• Proteções solares vazadas formadas por placas com aletas paralelas devem ter

estabelecidas uma relação entre a altura (para AVS) ou profundidade (para AHS)

da aleta e o vão entre destas aletas, conforme a Figura 1.4. A razão entre eles é

um fator de correção a ser multiplicado pelo AVS ou AHS. Fatores de correção

maiores que 1, adotar 1.

Figura 1.4. Fator de correção para proteção solar v azada.


17

1.4.2 Exemplos

Figura 1.5. Proteção solar horizontal com

AVS de 45º.

Figura 1.6. Proteção solar horizontal com AVS

de 30º.

Figura 1.7. Proteção solar vertical com AHS

de 20º.

Figura 1.8. Proteção solar horizontal com AVS

de 45º e proteção solar vertical com AHS de

20º.

FATOR DE CORREÇÃO PARA PROTEÇÕES SOLARES VAZADAS

Proteções solares vazadas permitem uma maior entrada da radiação solar quando

comparada às outras proteções solares com mesmo ângulo de proteção; por este motivo

adota-se o fator de correção. Assim, um fator de correção igual a um representa uma

proteção solar vazada onde a parcela sombreada é a mesma que uma proteção solar não

vazada, de mesmo ângulo.


18

Figura 1.9. Proteção solar horizontal com

AVS de 60º, em que se deve considerar 45º

para uso no método prescritivo.

Figura 1.10. Proteção solar horizontal

perfurada: Pérgola. Considerar fator de

correção.

Figura 1.11. Varandas internas à projeção horizonta l do edifício, à direita. E, varandas

externas à projeção do edifício, à esquerda. Neste caso, ainda existe o sombreamento de

um plano do edifício sobre o outro.


19

ATENÇÃO NO CÁLCULO DOS ÂNGULOS DE SOMBREAMENTO

VARANDAS INTERNAS À PROJEÇÃO HORIZONTAL DO EDIFÍCIO

O sombreamento que elas proporcionam não deve ser considerado, visto que o cálculo

do PAF induz à redução da área envidraçada real. Ver PAF, neste capítulo de definições.

VARANDAS EXTERNAS À PROJEÇÃO HORIZONTAL DO EDIFÍCIO

Varandas localizadas na parte externa do alinhamento do edifício (fora da projeção

horizontal do edifício) são consideradas proteções solares, geralmente como AVS. Ver

Figura 1.11.

PROTEÇÕES SOLARES PARALELAS À FACHADA

Caso a proteção solar ocupe uma área paralela à fachada, esta é considerada fachada,

participando do cálculo do PAF, maiores detalhes em PAFT.


20

1.5 ÁREA DE PROJEÇÃO DO EDIFÍCIO, ÁREA ÚTIL E ÁREA

TOTAL

1.5.1 Detalhamento

Estes são diferentes conceitos sobre a área do edifício, utilizados em diferentes

momentos na classificação do nível de eficiência do edifício.

A área total de piso do edifício é utilizada no cálculo do Fator Altura, e considera a área

de piso de todos os pavimentos, medida externamente.

A área útil do edifício é utilizada na equação geral de classificação do edifício. Refere-se

a toda área do edifício possível de ser ocupada, sendo ambientes de longa permanência

ou áreas de transição, como circulações e escadas; no entanto as áreas de garagem não

são consideradas. Ao contrário da área total de piso, a área útil utiliza as medidas

internas do edifício, desconsiderando as áreas de parede e referem-se aos locais que

atendem a definição de ambiente.

A área de projeção do edifício refere-se à área de projeção horizontal deste edifício. A

área a ser utilizada será sempre a da projeção do edifício, independente se possuir

diferentes alturas ou se a planta tiver forma irregular.

1.5.2 Exemplo

A Figura 1.12 mostra a volumetria de um edifício. A partir desta figura tem-se que:

�� = 108 ² �� = �ú �� + �ú �� + ⋯ + �ú �� = 3 × 101,79 = 305,37²

� � = �� + �� + ⋯ + �� = 3 × 108 = 324²

Ape: Área de projeção do edifício (m2): área da projeção horizontal do edifício (quando os

edifícios são de formato uniforme) ou área de projeção média dos pavimentos, excluindo

subsolos (no caso de edifícios com formato irregular);

AU: Área Útil (m2): para uso neste regulamento, a área útil é a área realmente disponível

para ocupação, medida entre os paramentos internos das paredes que delimitam o

ambiente, excluindo garagens;

Atot: Área total de piso (m2): soma das áreas de piso fechadas de construção, medidas

externamente.


21

Planta de Cobertura

Figura 1.12. Volumetria e planta de cobertura com d imensões para determinação de: A pe, AU

e Atot .


22

1.6 CAPACIDADE TÉRMICA

Fonte: NBR 15220-1 (ABNT, 2005)

1.6.1 Detalhamento

A capacidade térmica de componentes (CT) pode ser determinada por componentes

formados por camadas homogêneas perpendiculares ao fluxo de calor, de acordo com a

Equação 1.1. Para componentes com camadas não homogêneas, utiliza-se a Equação

1.2.

C" = # λ%. R%. c%. ρ%.*

%+,= # e%. c%. ρ%.

*

%+, Equação 1.1

Onde:

CT é a capacidade térmica de componentes, [J/m²K];

λi é a condutividade térmica do matéria da camada ‘i’, [W/(m.K)];

Ri é a resistência térmica da camada ‘i’, [(m2.K)/W];

ei é a espessura da camada ‘i’, [m];

ci é o calor específico do material da camada ‘i’, [kJ/(kg.K)];

ρi é a densidade de massa aparente do material da camada ‘i’, [kg/m³].

./ = 01 + 02 + ⋯ + 0301./1 + 02./2 + ⋯ + 03./3 Equação 1.2

Onde:

CTa, CTb, ..., CTn, são as capacidades térmicas do componente para cada seção (a, b, …,

n), determinadas pela Equação 1.1, [J/m²K];

Aa, Ab, ..., An são as áreas de cada seção, [m²].

1.6.2 Exercícios

O exercício a seguir faz parte da NBR15220-2, anexo C, onde pode-se encontrar outros

exemplos de cálculo.

Capacidade térmica (C): Quantidade de calor necessária para variar em uma unidade a

temperatura de um sistema, [J/K].

Capacidade térmica de componentes (CT): Quociente da capacidade térmica de um

componente pela sua área, [J/m2 K].


23

1.6.2.1 Exercício C.1 - NBR15220-2, anexo C:

Calcular a capacidade térmica de uma parede de tijolos maciços rebocados em ambas as

faces, conforme a Figura 1.13.

Dados:

Dimensões do tijolo: 5 cmx 9 cm x 19 cm;

ρcerâmica: 1600 kg/m3;

λcerâmica: 0,90 w/(m.k);

Ccerâmica: 0,92 kj/(kg.k);

ρargamassa = ρreboco: 2000 kg/m3;

λargamassa = λreboco: 1,15 w/(m.k);

Cargamassa = Creboco: 1,00 kJ/(kg.K).

Figura 1.13. Parede de tijolos maciços rebocados em ambas as faces

Cálculo de todas as seções da parede:

a. Seção A (reboco +argamassa +reboco)

04 = 0,01 × 0,19 + 0,01 × 0,06 = 0,00256

.74 = # 89 . :9 . ;9 . =<

9+,=8. :. ;>?@ABCB + =8. :. ;>4?D4E4FF4 + =8. :. ;>?@ABCB = 260GH/=6J>


24

b. Seção B (reboco +tijolo +reboco)

0A = 0,05 × 0,19 = 0,00956

.7A = # 89 . :9 . ;9 . =<

9+,=8. :. ;>?@ABCB + =8. :. ;>C@?âE9C4 + =8. :. ;>?@ABCB = 212GH/=6J>

Cálculo da capacidade térmica da parede:

./ = 01 + 0201./1 + 02./2= 220kJ/m6K


25

1.7 CICLO ECONOMIZADOR

Edifícios comerciais podem necessitar resfriamento mesmo quando o ambiente externo

está frio ou com temperaturas amenas, decorrente das altas cargas internas. Nestas

ocasiões o uso do ciclo economizador reduz o consumo de energia.

O economizador é um equipamento de controle da entrada de ar externo para utilização

no sistema de condicionamento do ar. Ele compara constantemente os valores de

temperatura interna e tempera externa. Nos momentos em que o ambiente externo

apresentar melhores condições que o ambiente interno, onde a temperatura externa é

menor que a interna, o controle abrirá o damper de ar externo, exaustão, aumentando a

entrada do ar externa. Quando esta característica não é atendida, o damper é fechado,

proporcionando apenas a entrada de ar mínima necessária para manter a qualidade do ar

interno. Este processo também pode ocorrer através da comparação entre as entalpias.


26

1.8 COBERTURAS NÃO APARENTES

1.8.1 Exemplo

Figura 1.14. Cobertura não aparente vista de dois l ogradouros de uma edificação. Mesmo

com a cobertura visível do logradouro secundário, s omente o logradouro principal deve ser

o considerado.

Coberturas não aparentes: coberturas sem possibilidade de visualização por pedestres

situados na calçada do logradouro do edifício. No caso do edifício ter acesso a mais de

uma rua ou avenida, deve-se considerar o logradouro principal.


27

1.9 DENSIDADES DE POTÊNCIA DE ILUMINAÇÃO

1.9.1 Detalhamento

O método de determinação do nível de eficiência do sistema de iluminação é baseado na

Densidade de Potência de Iluminação. Esta se refere à potência instalada nos ambientes

internos exclusivamente e, portanto, está relacionada à definição de ambientes.

A Densidade de Potência de Iluminação é a mais conhecida, sendo usada em outras

normas e regulamentos internacionais. No RTQ, foi chamada de Densidade de Potência

de Iluminação Absoluta (DPIA) para diferenciá-la das demais densidades. Seu uso está

diretamente relacionado ao nível de iluminância necessário nos planos de trabalho, ou

seja, é necessário identificar qual a atividade a ser executada em cada ambiente

(escritórios, banheiros, área de refeição de restaurantes, cozinhas de restaurantes, etc.)

para identificar qual é a densidade considerada eficiente. No Brasil existe a NBR 5413 –

Iluminância de Interiores, que define os níveis de iluminância para ambientes internos. O

RTQ utiliza a Densidade de Potência de Iluminação Relativa (DPIR), que é a DPIA para

cada 100 lx de iluminância média existente no ambiente; desta forma, desvincula a

eficiência das necessidades de iluminância dos ambientes, visto que esta obrigatoriedade

já está presente na norma ABNT, NBR 5413.

Além disso, a DPIR normaliza a DPIA pela iluminância, possibilitando a avaliação do nível

de eficiência energética entre ambientes de diferentes atividades. O exemplo a seguir

demonstra a comparação entre ambientes, utilizando a DPIR. Este método de análise foi

utilizado para gerar limites de DPIR, chamados DPIRL que são comparados a DPIRF

calculados pelo projetista.

DPIA: Densidade de Potência de Iluminação Absoluta (W/m2): razão entre o somatório da

potência de lâmpadas e reatores e a área de um ambiente;

DPIR: Densidade de Potência de Iluminação Relativa [(W/m2)/100lux]: DPIA para cada 100

lx produzidos pelo sistema de iluminação artificial para uma iluminância medida no plano

de trabalho;

DPIRF: Densidade de Potência de Iluminação Relativa Final [(W/m2)/100lux]: DPIR obtida

após o projeto luminotécnico, no final da vida útil do sistema de iluminação, que

corresponde a um período de 24 meses;

DPIRL: Densidade de Potência de Iluminação Relativa Limite [(W/m2)/100lux]: limite

máximo aceitável de DPIR.


28

1.9.2 Exemplo

Considere três ambientes com níveis adequados de iluminâncias, cujas características

estão descritas na Tabela 1.2. Dadas as potências dos seus sistemas de iluminação, não

é possível saber qual é mais eficiente visto que os ambientes têm áreas distintas.

A partir da DPIA, que considera a potência e a área, ainda não é possível saber qual

sistema é mais eficiente, visto que geram iluminâncias distintas. Aparentemente, o

sistema mais eficiente é do ambiente C, de 2,4 W/m². Ao normalizar a DPIA, dividindo-a

pela iluminância de cada ambiente, obtém-se a DPIR. Finalmente, verifica-se que o

ambiente B possui o sistema de iluminação mais eficiente, pois atende a um nível padrão

de iluminância (100 lx) com menor potência, que é a DPIR de 0,53 W/m²/100 lx.

Tabela 1.3. Características de três sistemas de ilu minação com adequados níveis de

iluminância nos planos de trabalho.

Ambiente Área (m²)

Potência instalada de iluminação (W)

Iluminância

(lx)

DPIA

(W/m²)

DPIR

(W/m²/100 lx)

A 30 120 300 4,0 1,33

B 60 160 500 2,7 0,53

C 90 220 400 2,4 0,61


29

1.10 EDIFÍCIOS COMERCIAIS OU DE SERVIÇOS

1.10.1 DETALHAMENTO

O RTQ não apresenta uma definição exaustiva de edifício comercial, afirmando que os

edifícios comerciais não se limitam aos exemplos contidos na definição. Uma definição

prescritiva implicaria na exclusão de diversos edifícios que devem ser objeto da aplicação

do RTQ.

Por este motivo, o RTQ define edifício comercial e de serviços por exclusão: o que não

são edifícios residenciais ou industriais. Partindo desta premissa, vários exemplos de

edifícios considerados comerciais são apresentados, analisando para qual a atividade o

edifício é concebido.

Como a definição de edifícios comerciais, de serviços e públicos é por exclusão, escolas,

hospitais e edifícios contendo outras atividades institucionais estão abrangidos pelo RTQ.

No caso de edifícios de atividade mista, a definição do tipo de edifício deve ser realizada

determinando o uso principal, cuja área deve ser superior a 500m². Caso as atividades

sejam claramente separadas, é possível considerar a parte comercial do edifício e

classificar a eficiência somente da área comercial.

1.10.2 Exercícios


Uma fábrica de sofás faz também venda direta ao público dos seus produtos nas suas

instalações. Esta fábrica deve ser considerada um edifício comercial?

Edifícios Comerciais e de Serviços: aqueles usados com finalidade que não a residencial

ou industrial, tais como escolas; instituições ou associações de diversos tipos, incluindo

prática de esportes; tratamento de saúde de animais ou humanos, tais como hospitais,

postos de saúde e clínicas; vendas de mercadorias em geral; prestação de serviços;

bancos; diversão; preparação e venda de alimentos; escritórios e edifícios empresariais,

incluindo sedes de empresas ou indústrias, desde que não haja a atividade de produção

nesta última; edifícios destinados a hospedagem, sejam eles hotéis, motéis, resorts,

pousadas ou similares. Excetuam-se templos religiosos destinados a cultos, mas estão

incluídas edificações com fins religiosos onde são realizadas atividades de escritório,

administração e afins. As atividades listadas nesta definição não excluem outras não

listadas.


30

Resposta : O uso da fábrica é industrial: a produção de sofás. Caso a área de vendas

seja superior a 500 m², esta parcela é considerada comercial. Caso a área de vendas

esteja em um anexo ou edifício em separado com área superior a 500 m2, este anexo é

considerado um edifício comercial. Da mesma forma, se existir um escritório na fábrica

com área superior a 500 m2 este escritório é um edifício comercial.


Uma ONG ocupa um edifício com mais de 500 m² de área útil. Este edifício é comercial?

Resposta : Sim. Ele pode ser considerado um edifício de escritórios, e portanto comercial

ou de prestação de serviços.


Um banco ocupa um edifício com mais de 500 m² de área útil. Este edifício é comercial?

Resposta : Ele pode ser considerado um edifício de prestação de serviços e, portanto,

está submetido ao RTQ.


31

1.11 ENVOLTÓRIA

1.11.1 Detalhamento

A envoltória pode ser entendida como a pele do edifício. Isto é, o conjunto de elementos

do edifício que estão em contato com o meio exterior e compõem os fechamentos dos

ambientes internos em relação ao ambiente externo. Meio externo, para a definição de

envoltória, exclui a parcela construída do subsolo do edifício, referindo-se exclusivamente

as partes construídas acima do solo.

Em geral, piso em contato com o solo e paredes em contato com o solo no caso de

ambientes no subsolo (garagens e depósitos, por exemplo) são considerados parte da

envoltória. Entretanto, devem ser excluídas da área da envoltória (Aenv) superfícies em

contato com o solo. No caso da Figura 1.16 apenas uma parte do subsolo é considerada

como envoltória, uma vez que não está em contato com o solo. Esta, por coincidência, é

uma superfície envidraçada.

Esta definição independe de material ou função no edifício. Qualquer tipo de elemento

acima do solo, que pertença ao edifício e que permaneça em contato prolongado com o

exterior, pertence à envoltória.

1.11.2 Exemplos

Figura 1.15 Partes do edifício que compõem a envolt ória. O piso pode ser considerado

envoltória quando está em contato com o meio exteri or. No RTQ, o contato com o piso não

é computado na área da envoltória.

Env: Envoltória: planos externos da edificação, compostos por fachadas, empenas,

cobertura, brises, marquises, aberturas, assim como quaisquer elementos que os

compõem.


32

Figura 1.16. Subsolo com algumas paredes em contato com o solo. As paredes do subsolo

que estão em contato com o ar são consideradas como parte da envoltória.


33

1.12 FACHADA E ORIENTAÇÃO

1.12.1 Detalhamento

Fachadas são compostas de elementos como paredes, aberturas, vãos sem

fechamentos, proteções solares e quaisquer outros elementos conectados fisicamente a

elas.

Deve-se diferenciar fachadas de paredes externas. Estas últimas referem-se a elementos

opacos, e são citadas ao longo do texto quando aberturas e outros elementos da fachada

não estão incluídos na citação; são usadas principalmente no cálculo da transmitância

térmica e absortância (assim como as coberturas). Já as fachadas referem-se ao

Percentual de Área de Aberturas nas Fachadas (PAF) e são parte da envoltória para

cálculo de Fator de Forma.

A orientação das fachadas influenciam na eficiência da envoltória. Por este motivo é

necessário definir a orientação de cada fachada. Esta determinação é feita através da

implantação de um edifício dentro de um quadrante definido da seguinte forma:

I. De 0 a 45,0° e de 315,1° a 360,0° a orientação g eográfica é Norte;

II. De 45,10° a 135,0° , a orientação geográfica é Leste;

III. De 135,10° a 225,0° , a orientação geográfica é Sul;

IV. De 225,10° a 315,0° , a orientação geográfica é Oeste;

A Figura 1.17 apresenta a rosa dos ventos com os quadrantes. Convém realçar que o

regulamento indica expressamente o uso do norte geográfico e não do norte magnético.

Fachada: superfícies externas verticais ou com inclinação superior a 60o em relação à

horizontal. Inclui as superfícies opacas, translúcidas, transparentes e vazadas, como

cobogós e vãos de entrada.

Fachada oeste: fachada cuja normal à superfície está voltada para a direção de 270º em

sentido horário a partir do norte geográfico. Fachadas cuja orientação variar de +45º ou -

45º em relação a essa orientação serão consideradas como fachadas oeste para uso

neste regulamento.


34

Figura 1.17. Quadrantes para definição da orientaçã o de fachada.

O exemplo é mostrado na Figura 1.18. Nela, é possível ver a implantação da planta de

um edifício retangular, com a marcação do norte geográfico e de retas perpendiculares

aos planos de fachada. As imagens sobrepostas permitem o posicionamento de cada reta

perpendicular à sua fachada, mostrando a que orientação cada fachada está direcionada.

Figura 1.18. Sobreposição da edificação sobre a ros a dos ventos para definição

da orientação de fachadas. Ver projeção da reta per pendicular à fachada leste

identificando sua orientação.

1.12.2 Exemplo

A Figura 1.19 mostra um exemplo para a determinação da orientação de fachadas. As

fachadas 1 a 8 estão marcadas em perspectiva e em planta. A planta é utilizada para

definir a orientação das fachadas 1 e 8. A partir da sobreposição da planta tem-se que a

fachada 1 possui orientação leste, e a fachada 8 com orientação sul.


35

Figura 1.19. Fachadas de edifício marcadas em persp ectiva e em planta.


36

1.13 FATOR ALTURA E FATOR DE FORMA

1.13.1 Detalhamento

O Indicador de Consumo (IC) é calculado especificadamente para cada edifício

analisado. Para tanto, são utilizados índices que representam a volumetria do edifício e

possibilitam avaliar de forma comparativa a eficiência da envoltória dos edifícios. Desta

forma, o Fator Altura representa o número de pavimentos, enquanto o Fator de Forma

representa as proporções do edifício. A equação do IC apresenta limites para o FF,

edifícios com valores diferentes dos limites estipulados deverão usar o FF limite da

equação.

Figura 1.20. Fator Altura e Fator de Forma.

25x25m

FA: 0,1 FF: 0,16 FA: 0,1

FF: 0,06

FA: 1 FF: 0,16

100x50m FA: 1

FF: 0,06

FA: Fator Altura: razão entre a área de projeção do edifício e a área de piso (Ape/Atot);

FF: Fator de Forma: razão entre a área da envoltória e o volume do edifício (Aenv/Vtot).


37

1.14 FATOR SOLAR

1.14.1 Detalhamento

Segundo a NBR 15220 -2 (ABNT, 2005) o fator solar de elementos transparentes ou

translúcidos pode ser calculado através da Equação 1.3.

PQ/ = U × α × RTU + τ Equação 1.3

Onde:

FST é o fator solar de elementos transparentes ou translúcidos, [J/m²K];

U é a transmitância térmica do componente, [W/(m2.K)];

α é a absortância à radiação solar;

Rse é a resistência superficial externa, [(m2.K)/W];

τ é a transmitância à radiação solar.

Para se obter o FS através desta equação é necessário que se tenha todos os dados

medidos. A forma mais comum de obtê-lo é através de catálogos de fabricantes. Eles

normalmente são representados em porcentagem, mas para o RTQ deve-se adotar o

número fracionário.

1.14.1.1 Exercício

Determinar o Fator solar de um vidro de 4 mm, cujas propriedades estão descritas na

Tabela 1.4.

FS: Fator Solar: razão entre o ganho de calor que entra num ambiente através de uma

abertura e a radiação solar incidente nesta mesma abertura. Inclui o calor radiante

transmitido pelo vidro e a radiação solar absorvida, que é re-irradiada ou transmitida, por

condução ou convecção, ao ambiente. O fator solar considerado será relativo a uma

incidência de radiação solar ortogonal à abertura. A ISO 15099: 2003 e a ISO 9050: 2003

apresentam procedimentos de cálculos normalizados para o FS e outros índices de

desempenho energético de vidros e janelas com panos envidraçados simples ou múltiplos

e também algumas tipologias de proteções solares internas (ex. venezianas). A NFRC

201:2004 apresenta procedimentos e especificações técnicas normalizadas para

aplicação de um método calorimétrico de medição de ganho de calor solar em janelas.


38

Tabela 1.4. Propriedades do vidro – específico para o exemplo acima.

Propriedades do vidro

Transmitância térmica 5,8 W/(m2.K)

Transmitância a radiação solar 28%

Absortância solar 54%

Resistência superficial externa 0,04 (m2.K)/W

Assim:

PQ/ = 5,8 × 0.2 × 0.04 + 0,28 = W, XW


39

1.15 INDICADOR DE CONSUMO

1.15.1 Detalhamento

O Indicador de Consumo é um parâmetro para avaliação comparativa da eficiência da

envoltória. As equações que determinam o IC foram geradas através de resultados de

consumo de energia simulados no programa computacional EnergyPlus para diversas

tipologias construtivas de edificações comerciais brasileiras. São equações de regressão

multivariada específicas para as zonas bioclimáticas brasileiras. O Indicador de Consumo

não pode ser considerado como consumo de energia da edificação, pois este é

significativamente dependente de parâmetros não incluídos nas equações, como cargas

internas e tipo e eficiência do sistema de condicionamento de ar. Assim, deve ser

considerado apenas um indicador para comparação entre edificações cuja volumetria é

idêntica (Fator de Forma e Fator Altura), de forma que represente as variações de

eficiência decorrentes somente da envoltória.

ICenv: Indicador de Consumo da envoltória.


40

1.16 PAFT E PAZ

1.16.1 Detalhamento

PAFT e PAZ são definições interligadas que medem o mesmo conceito – abertura -

abordado anteriormente, em duas superfícies diferentes: fachadas e coberturas. PAFT e

PAZ transformam em números o conceito qualitativo de abertura, para posteriormente ser

usado em cálculo.

Qualquer superfície de um edifício acima do solo, que tenha aberturas, terá

obrigatoriamente um PAZ ou PAFT. Para diferenciar estes percentuais, deve-se

diferenciar coberturas de fachadas. O RTQ define coberturas como superfícies que

formam um ângulo inferior a 60°C ao plano horizonta l. Superfícies que apresentam

ângulos iguais ou superiores a este, são fachadas. Esta distinção está relacionada ao

ângulo de incidência da radiação solar nas aberturas da edificação, ilustrada na

Figura 1.21.

O cálculo do PAZ e PAFT deve excluir as áreas das esquadrias . PAZ e PAFT referem-se

às partes com materiais transparentes ou translúcidos, exceto no caso de juntas entre

folhas de vidro (borracha, selantes ou similares). Deve-se assim descontar a área de

esquadrias da área do vão da fachada ou da cobertura.

Convém salientar que as áreas de abertura são calculadas de modos diferentes para PAZ

e PAFT. No caso do PAFT a área da abertura é calculada em vista, enquanto para o PAZ

utiliza-se a projeção horizontal da área da abertura. Como pode-se verificar na

PAZ: Percentual de Abertura Zenital (%): Percentual de área de abertura zenital na

cobertura. Refere-se exclusivamente a aberturas em superfícies com inclinação inferior a

60º em relação ao plano horizontal. Deve-se calcular a projeção horizontal da abertura.

Acima desta inclinação, ver PAFT.

PAFT: Percentual de Área de Abertura na Fachada total (%): É calculado pela razão da

soma das áreas de abertura de cada fachada pela área total de fachada da edificação.

Refere-se exclusivamente a aberturas em paredes verticais com inclinação superior a 60°

em relação ao plano horizontal, tais como janelas tradicionais, portas de vidro ou sheds,

mesmo sendo estes últimos localizados na cobertura. Exclui área externa de caixa d’água

no cômputo da área de fachada, mas inclui a área da caixa de escada até o ponto mais

alto da cobertura (cumeeira).


41

Figura 1.22, as duas aberturas possuem dimensões em corte diferentes, mas a projeção

é igual para os dois casos. Resumindo, para o cálculo de PAZ, utiliza-se a projeção

horizontal da abertura, enquanto no cálculo de PAFT, utilizam-se as medidas da abertura.

Figura 1.21. Diferença entre PAF T e PAZ. Abertura com ângulos entre A e B, são

consideradas no PAF T. Aberturas com ângulos entre B e C, são considerad as no PAZ.

Figura 1.22. PAZ contabilizado através da projeção horizontal. Aberturas com dimensões

diferentes podem ter a mesma projeção.

90º 60º 0º B C A

Abertura A

Abertura B

Projeção de A e B


42

PAFT

Janelas de vidro;

Paredes de vidro;


Vão fechado com placas de policarbonato ou

acrílico;

Sheds;

Mansardas;

Ângulo com o plano horizontal: igual ou

superior a 60°.

PAZ

Janelas de vidro;

Paredes de vidro;


Vão fechado com placas de policarbonato ou

acrílico;

Sheds;

Mansardas;

Ângulo com o plano horizontal: inferior a

60°.

1.16.2 Cálculo de PAFT e PAZ

Para cálculo de PAZ e PAFT, deve-se determinar as áreas de materiais transparentes ou

translúcidos de cada abertura, excluindo os materiais opacos das esquadrias. O

procedimento é:

• Determinar as áreas de todas as aberturas: das fachadas, para PAFT, e das

coberturas, para PAZ;

• Somar todas as áreas das aberturas das fachadas e as áreas das projeções

horizontais das aberturas das coberturas;

• Dividir o somatório das aberturas presentes nas fachadas pela área total de

fachadas (PAFT), e o somatório das aberturas presentes na cobertura pela área

total das coberturas, em projeção, (PAZ). As áreas totais das coberturas ou plano

das fachadas incluem a área das próprias aberturas. Segundo o RTQ, o cálculo

do PAFT deve ser realizado determinando o PAF parcial da(s) fachada(s) oeste e o

PAFT de todas as fachadas. O PAFO (Percentual de Área de Abertura das

fachadas oeste) deve ser único, calculado para todas as fachadas oeste. Caso o

PAF parcial da(s) fachada(s) oeste seja superior ao PAFT (todas as fachadas do

edifício incluindo a(s) fachada(s) oeste) em 20% ou mais, deve-se adotar o PAFO

onde houver PAFT nas equações do item envoltória.

Manual de Uso do Regulamento Técnico da Qualidade para

ATENÇÃO NO CÁLCULO D

PÓRTICOS

Pórticos à frente de grandes aberturas fechadas

fachadas (parte opaca + vão) quando:

• estes estão conectados fisicamente ao edifício e

• a sua distância ao plano de vidro não ultrapassa a altura do vão (d

esta condição não for verdadeira, e houver uma proteção horizontal entre a

fachada e o pórtico, o mesmo será considerado como fachada, conforme a

1.23.

A abertura a ser contabilizada no PAF é a

do pórtico, descontando as esquadrias. Não há proteção solar a ser contabilizada como

AVS e AHS.

Esta regra também vale para placas perfuradas que ocupam toda a fachada à frente de

aberturas ou planos de vidro

Obs.: este tipo de superfície não precisa atender a exigência de transmitância térmica,

exceto a parcela opaca atrás do pórtico, quando houver. Ver pré

envoltória.

Figura 1.23 . Relação entre distância e altura do vão para pórt icos e brises paralelos à

Regulamento Técnico da Qualidade para Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e PúblicosMétodo Prescritivo

43

ATENÇÃO NO CÁLCULO D O PAF

Pórticos à frente de grandes aberturas fechadas por planos de vidro são considerados

fachadas (parte opaca + vão) quando:

conectados fisicamente ao edifício e

a sua distância ao plano de vidro não ultrapassa a altura do vão (d


fachada e o pórtico, o mesmo será considerado como fachada, conforme a

A abertura a ser contabilizada no PAF é a parcela de vidro vista ortogonalmente através



aberturas ou planos de vidro, brises fixos de aletas ou similares.


exceto a parcela opaca atrás do pórtico, quando houver. Ver pré-requisitos específicos da

. Relação entre distância e altura do vão para pórt icos e brises paralelos à

fachada.

Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos

por planos de vidro são considerados

a sua distância ao plano de vidro não ultrapassa a altura do vão (d ≤ h). Quando


fachada e o pórtico, o mesmo será considerado como fachada, conforme a Figura

parcela de vidro vista ortogonalmente através




requisitos específicos da

. Relação entre distância e altura do vão para pórt icos e brises paralelos à


ATENÇÃO NO CÁLCULO D

PROTEÇÕES SOLARES (BRISES)

Proteções fixas devem seguir o descrito para pó

Proteções móveis à frente de planos de vidro ou aberturas são considerados fachadas

quando:

• estes estão conectados fisicamente ao edifício

• a sua distância ao plano de vidro não ultrapassa a altura do vão entre as aletas,

para proteções horizon

verticais.

A abertura a ser contabilizada no PAF é a parcela de vão envidraçado vista

ortogonalmente através das aletas em sua abertura máxima, conforme a

esquadrias vistas nesta condição devem ser descontadas.

Figura 1.24 . Parcela da abertura a ser contabilizada para o cá lculo do PAF.


As portas ou janelas voltadas para a área externa através de varandas internas à

projeção do edifício podem ser contabilizadas para PAF desde que a profundidade desta

varanda não ultrapasse 2 vezes a altura do vão (considerar o piso até o forro ou teto).

Entretanto, somente a parte vista ortogonalmente em fach

o cálculo do PAF, descontando as esquadrias. Como este fator reduz a área de vidro

contabilizada no PAF, o sombreamento causado por esta varanda não deve ser

considerado. Ver Ângulos de Sombreamento neste capítulo de definições.



horizontal do edifício) são consideradas proteções solares. Ver Âng

Sombreamento.


44

ATENÇÃO NO CÁLCULO D O PAF (continuação

PROTEÇÕES SOLARES (BRISES) PARALELOS À FACHADA

Proteções fixas devem seguir o descrito para pórticos.


estes estão conectados fisicamente ao edifício e

a sua distância ao plano de vidro não ultrapassa a altura do vão entre as aletas,

para proteções horizontais, e a largura do vão entre as aletas, para proteções


ortogonalmente através das aletas em sua abertura máxima, conforme a

esquadrias vistas nesta condição devem ser descontadas.

. Parcela da abertura a ser contabilizada para o cá lculo do PAF.


tas ou janelas voltadas para a área externa através de varandas internas à



nto, somente a parte vista ortogonalmente em fachada deve ser considerada para



gulos de Sombreamento neste capítulo de definições.



horizontal do edifício) são consideradas proteções solares. Ver Âng


continuação )


a sua distância ao plano de vidro não ultrapassa a altura do vão entre as aletas,

tais, e a largura do vão entre as aletas, para proteções


ortogonalmente através das aletas em sua abertura máxima, conforme a Figura 1.24. As

. Parcela da abertura a ser contabilizada para o cá lculo do PAF.

tas ou janelas voltadas para a área externa através de varandas internas à



ada deve ser considerada para



gulos de Sombreamento neste capítulo de definições.


horizontal do edifício) são consideradas proteções solares. Ver Ângulos de


45

1.16.3 Exemplos

Figura 1.25. Mansarda contabilizada no PAF T.

Figura 1.26. Clarabóia contabilizada no PAZ.

Figura 1.27. Clarabóia contabilizada no PAZ: embora a área de vidro seja maior, deve-se

considerar a área da projeção horizontal da abertur a.


46

Figura 1.28. Superfícies opacas atrás de vidros não são contabilizadas no PAF,

como as lajes dos três pavimentos marcadas em verme lho.

Áreas envidraçadas que não fazem parte do cálculo do PAF.


47

1.17 PAREDES EXTERNAS

1.17.1 Detalhamento

Esta definição visa diferenciar as paredes externas das fachadas. Como visto, paredes

externas são as superfícies opacas, compostas de tijolos, blocos, painéis ou similar,

enquanto as fachadas contêm as paredes e ainda incluem outros componentes como

aberturas, proteções solares, cobogós e vãos sem fechamentos.

Ao longo do texto do RTQ, há diversas citações de paredes ou fachadas, que

apresentam objetivos distintos. O cálculo de transmitância térmica refere-se a

componentes opacos, assim, cita-se transmitância térmica das paredes externas. Em

contraste, o cálculo do PAF refere-se a fachadas, pois inclui aberturas e componentes

vazados.

Paredes externas: superfícies opacas que delimitam o interior do exterior da edificação;

esta definição exclui as aberturas.


48

1.18 RELAÇÃO CUSTO-BENEFÍCIO

A Relação Custo-Benefício (RCB) é um indicador que relaciona os benefícios de um

projeto e os seus custos, sempre em valores monetários.

Como o RTQ se refere a projetos que tratam de eficiência energética, os benefícios

devem ser considerados a soma da energia conservada. O Manual do Programa de

Eficiência Energética de 2008, da ANEEL, define uma relação custo-benefício de 0,80

para projetos de eficiência energética. Esta relação pode ser calculada através da

Equação 1.6.

Y.Z = =./ × PY.>=[[ × .[> Equação 1.4

Onde:

RCB é a relação custo-benefício;

CT é o custo apropriado do projeto [R$];

FRC é o fator de recuperação de capital;

EE é a energia elétrica conservada [MWh/ano];

CE é o custo evitado de energia [R$/MWh].

O cálculo do FRC é dado a partir da Equação 1.5

PY. = \=1 + \>]=1 + \>] − 1 Equação 1.5

Onde:

FRC é o fator de recuperação de capital;

i é a taxa de juros ao ano;

n é a vida útil do equipamento.


49

1.19 TRANSMITÂNCIA TÉRMICA

1.19.1 Detalhamento

De acordo com a NBR 15220-2 (ABNT, 2005) a transmitância térmica de componentes é

o inverso da resistência térmica total, conforme a Equação 1.6.

_7 = 1Y7 Equação 1.6

Onde:

UT é a transmitância térmica de componentes, [W/m²K];

RT é a resistência térmica de componentes, [(m2.K)/W].

1.19.2 Exercícios

O exercício a seguir faz parte da NBR15220-2, anexo C, onde se encontram outros

exemplos de cálculo.

1.19.2.1 Exercício C.1 - NBR15220-2, anexo C:

Calcular a transmitância térmica de uma parede de tijolos maciços rebocados em ambas

as faces, conforme a Figura 1.13.

Dados:

RTse: 0,1296 (m2.K)/W

Assim:

_/ = 1Y/ = 1

0,1296 = `, `Xa/��b

Transmitância térmica (W/(m²K)): transmissão de calor em unidade de tempo e através de

uma área unitária de um elemento ou componente construtivo, neste caso, de

componentes opacos das fachadas (paredes externas) ou coberturas, incluindo as

resistências superficiais interna e externa, induzida pela diferença de temperatura entre

dois ambientes. A transmitância térmica deve ser calculada utilizando o método de cálculo

da NBR 15220-2 (ABNT, 2005) ou determinada pelo método da caixa quente protegida da

NBR 6488 (ABNT, 1980).


50

1.20 ZONA BIOCLIMÁTICA

1.20.1 Detalhamento

A Zona Bioclimática tem por objetivo determinar as estratégias que um edifício deve

seguir para obter o conforto térmico dos seus ocupantes. Desta forma, uma Zona

Bioclimática é o resultado geográfico do cruzamento de três tipos diferentes de dados:

zonas de conforto térmico humano, dados objetivos climáticos e estratégias de projeto e

construção para atingir o conforto térmico.

Há 8 zonas bioclimáticas no Brasil, definidas segundo dados climáticos (de temperatura e

umidade) para a determinação de estratégias de projeto necessárias para atingir o

conforto térmico de moradias de interesse social. Além do método de definição do

zoneamento pelas normais climatologias brasileiras, a norma “NBR 15.220-3:

Zoneamento Bioclimático Brasileiro” apresenta a lista de 330 cidades brasileiras

pertencentes à sua Zona Bioclimática, disponível também no anexo deste manual. Além

destas, outras cidades tiveram suas zonas definidas por interpolação e estão disponíveis

em www.labeee.ufsc.br. A Figura 1.29 apresenta um mapa com o zoneamento

bioclimático brasileiro.

Determinadas as estratégias adequadas para cada cidade ou localidade geográfica, as

mesmas são agrupadas por uso de estratégias comuns criando assim uma Zona

Bioclimática.

Zona Bioclimática: região geográfica homogênea quanto aos elementos climáticos que

interferem nas relações entre ambiente construído e conforto humano.


51

Figura 1.29. Zoneamento bioclimático brasileiro (fo nte: NBR 15.220-3).


52

1.21 ZONA DE CONFORTO

1.21.1 Detalhamento

Segundo a ASHRAE 55-2004, conforto térmico é a condição da mente que expressa

satisfação com o ambiente térmico. Esta satisfação, no entanto, depende de pessoa para

pessoa, o que dificulta a determinação de parâmetros que definam estas condições.

Algumas normas, como a ISO 7730/2005, ASHRAE 55-2004 e EN 15251, estabelecem

parâmetros que procuram avaliar esta situação.

A ISO 7730/2005, determina, através do modelo do Fanger, o cálculo do PMV, Voto

Médio Estimado, índice que prevê o valor médio do voto de um grupo de pessoas para as

condições do ambiente, de acordo com a escala mostrada na Tabela 1.5. O cálculo do

PMV é realizado a partir das seguintes variáveis: atividade metabólica, roupas,

temperatura do ar, temperatura radiante média, velocidade relativa do ar e pressão

parcial do vapor de água. A Equação 1.7 mostra o cálculo do PMV.

Tabela 1.5. Escala de determinação das sensações té rmicas

Sensação Térmica

+3 Muito quente

+2 Quente

+1 Levemente quente

0 Neutro

-1 Levemente frio

-2 Frio

-3 Muito frio

PMV = =0,303efg,g<hi + 0,028>j=M − W> − 3,05 × 10f< × l5733 − 6,99=M − W> − pno − 0,42

× l=M − W> − 58,15o − 1,7 × 10fpM=5867 − pn> − 0,0014M=34 − tn>− 3,96 × 10frsCt × l=uCt + 273>v − =u?w + 273>vo − sCtℎC=tyz − tn>{

Equação 1.7

Onde:

sCt = |1,00 + 1,290}Ct ~1�1 }Ct ≤ 0,078²℃/�1,05 + 0,645}Ct ~1�1 }Ct > 0,078²℃/�� Equação 1.8

Zona de Conforto: zona onde existe satisfação psicofisiológica de um indivíduo com as

condições térmicas do ambiente. Para especificar a hipótese de conforto adotada, utilizar

uma das seguintes normas: ASHRAE Standard 55/2004 ou ISO 7730/2005.


53

ℎC = �2,38=uCt−u4>g,6p ~1�1 2,38=uCt−u4>g,6p > 12,1��4?12,1��4? ~1�1 2,38=uCt−u4>g,6p < 12,1��4?

� Equação 1.9

uCt = 35,7 − 0,028=� − �> − }Ctj3,96 × 10frsCt × l=uCt + 273>v − =u?w + 273>vo − sCtℎC=tyz − tn>{ Equação 1.10

PMV é o voto médio estimado, ou sensação de conforto;

M é a taxa metabólica, [W/m2];

W é o trabalho mecânico, nulo para a maioria das atividades, [W/m2];

Icl é a resistência térmica das roupas, [m2ºC/W];

fcl é a razão entre a área superficial do corpo vestido, pela área do corpo nu, ver Equação

1.8;

ta é a temperatura do ar, [ºC];

tr é a temperatura radiante média, [ºC];

var é a velocidade relativa do ar, [m/s];

pa é a pressão parcial do vapor de água [Pa];

hc é o coeficiente de transferência de calor por convecção, [W/m² ºC], ver Equação 1.9;

tcl é a temperatura superficial das roupas, [ºC], ver Equação 1.10.

Esta norma também determina o cálculo do PPD, Porcentagem de Pessoas Insatisfeitas.

As pessoas sentem e reagem de forma diferente as mesmas condições do ambiente. A

Figura 1.30 mostra o número de pessoas insatisfeitas de acordo com o PMV, ilustrando

que, mesmo quando as condições do ambiente indicam a neutralidade térmica, ainda

assim, existem pessoas insatisfeitas. O cálculo do PPD é dado a partir do PMV, conforme

a Equação 1.11.

PPD = 100 − 95 × ef�g,g<<p<×�i��g,6,��×�i�� Equação 1.11

Onde:

PPD é a porcentagem de pessoas insatisfeitas;

PMV é o voto médio estimado, ou sensação de conforto.

A ASHRAE 55-2004 apresenta, além do cálculo do PMV, outro método para determinação

da zona de conforto, assim como alguns parâmetros que ajudam a determinar se um

ambiente está propício a apresentar conforto ou não. O método gráfico, é um método

simplificado que pode ser aplicado em ambientes onde os ocupantes tem uma atividade

entre 1 e 1,3 met, com roupas entre 0,5 e 1 clo. Nos anexos A e B, a norma identifica a

atividade desempenhada e isolamento térmico das roupas. A Figura 1.31 mostra o gráfico


54

com as áreas de conforto, estas são formadas pelas temperaturas mínimas e máximas,

assim como pela umidade. Este gráfico é válido somente para velocidades do ar menores

que 0,2 m/s.

Figura 1.30. PPD em função do PMV

Figura 1.31. Temperatura operativa e umidade aceitá vel para determinação da zona de

conforto (ASHRAE 55)

Segundo estas normas outros parâmetros também devem ser observados:

UMIDADE: deve ser mantida abaixo de 0,012, que corresponde à pressão de vapor de

água de 1,910kPa, para uma temperatura de orvalho de 16,8ºC.

AUMENTO DA VELOCIDADE DO AR: o aumento da velocidade do ar pode aumentar a

temperatura máxima da área de conforto, definida na Figura 1.31, conforme as linhas

definidas na Figura 1.32. esta figura ainda mostra que para manter o conforto, a

velocidade do ar não deve passar de 0,8m/s; velocidades maiores que esta devem ser

controladas pelo usuário do ambiente.


55

DESCONFORTO TÉRMICO LOCAL: pode ser causado pela diferença de temperatura entre a

cabeça e o pé, causada pela assimetria da radiação térmica; corrente de ar; contato com

piso aquecido ou resfriado.

Figura 1.32. Velocidade do ar necessária para o aum ento da temperatura (ASHRAE 55)

1.21.1.1 Exercício

Um escritório, em que as pessoas estão trabalhando sentadas, com serviços leves

(1met), cuja vestimenta apresenta isolamento de 1clo (terno completo), com temperatura

de 26ºC e umidade relativa de 40%, apresenta condições de conforto térmico?

Diante destas condições verifica-se que a ambiente não propicia aos seus usuários as

condições necessárias para o conforto. No entanto, com o aumento da velocidade do ar

pode-se obter um aumento de até 3ºC na temperatura limite. De forma que, se os outros

parâmetros forem atendidos, este ambiente estará na zona de conforto.


56

1.22 ZONA TÉRMICA

1.22.1 Detalhamento

Uma zona térmica é uma divisão interna de um edifício. Da mesma forma que o conceito

de ambiente é a base do cálculo de eficiência do sistema de iluminação, a zona térmica é

a uma das bases do cálculo de eficiência do sistema de condicionamento de ar. No caso

de posicionamento de sensores ou termostatos, para o sistema de condicionamento de

ar, os ambientes não são necessariamente contíguos. No caso de simulações com

ambientes condicionados, ambientes contíguos de um mesmo piso e com a mesma

orientação costumam fazer parte de uma mesma zona térmica. Em simulações de

ambientes não condicionados (ventilados naturalmente), não é válido unificar ambientes

em zonas térmicas, salvo casos especiais a critério do simulador.

1.22.2 Exemplos

Figura 1.33. Ambientes contíguos de mesma orientaçã o podem ser unificados em uma zona

térmica para a simulação com condicionamento de ar. Na figura, vê-se 4 zonas térmicas: 3

perimetrais e uma central.

Zona Térmica: espaço ou grupo de espaços dentro de um edifício condicionado que são

suficientemente similares, onde as condições desejadas (temperatura) podem ser

mantidas usando um único sensor (termostato ou sensor de temperatura).


57

1.22.3 Exercício

Um espaço é vedado do piso ao teto por divisórias compostas de madeira compensada

até 2,2 m e vidro a partir dessa altura até ao teto. O espaço forma um escritório

independente. Este espaço é uma zona térmica?

Resposta : Sim. Este espaço encerra um volume de ar de uma forma razoavelmente

estanque criando assim uma zona térmica. Caso uma unidade de janela fosse instalada

com certeza criaria uma zona com temperatura diferente do resto do edifício.


2 INTRODUÇÃO

O RTQ visa estabelecer as condições para classificação do nível de eficiência energética

de edifícios comerciais, de serviços e públicos, a fim de obter a Etiqueta Nacional de

Conservação de Energia (ENCE) emitida pelo Instituto Nacional de Metrologia,

Normalização e Qualidade Industrial (INMETRO) (item 2.1).

O caráter voluntário do RTQ visa preparar o mercado construtivo, de forma gradativa, a

assimilar a metodologia de classificação e obtenção da etiqueta. A metodologia de

classificação está presente no texto do Regulamento Técnico da Qualidade para

Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e Público, enquanto a

metodologia de obtenção da etiqueta refere-se aos procedimentos para avaliação junto

ao INMETRO, e está presente no Regulamento de Avaliação de Conformidade (RAC).

A ENCE poderá ser fornecida em três momentos: para o projeto da edificação, para a

edificação pronta, após obtido o Habite-se e para a edificação existente, após reforma. A

avaliação do projeto é pré-requisito para a avaliação dos requisitos presentes na

edificação nova pós Habite-se e na edificação existente pós reforma. Neste último caso, é

necessário apresentar os projetos de reforma da edificação.

2.1 OBJETIVO

Estabelecer as condições para classificação do nível de eficiência energética de edifícios

comerciais, de serviços e públicos.

2.2 PROCEDIMENTOS PARA DETERMINAÇÃO DA EFICIÊNCIA

Em todos os casos, a etiqueta é válida somente para edificações cuja área total útil seja

igual ou superior a 500 m2 ou cuja tensão de abastecimento seja igual ou superior a 2,3

kV, o que abrange os subgrupos A1, A2, A3, A3a, A4 e AS. Desta forma, pequenos

consumidores não estão incluídos nos requisitos exigidos no RTQ.

O Grupo A refere-se a tarifas de energia elétrica de pontos de consumo abastecido por

alta tensão, cujo limite é exatamente 2,3 kW, limite estabelecido no RTQ. Os seus

subgrupos indicam outros limites de tensão:

• A1: igual ou superior a 230 kV;

• A2: de 88 a 138 kV;

• A3: para 69 kV;


59

• A3a: de 30 a 44 kV;

• A4: de 2,3 a 25 kV;

• AS: para rede de abastecimento subterrâneo.

Edifícios de uso misto, referentes ao uso residencial e comercial/de serviços em uma

mesma edificação terão suas parcelas comerciais ou de serviços avaliadas

separadamente. Como exemplo, edificações multi-residenciais (de apartamentos) na

torre de edifícios enquanto a base desta torre contém lojas. A parcela de estacionamento

irá pertencer à parcela residencial ou comercial de acordo com o usuário do espaço: se é

o morador dos apartamentos ou o funcionário/consumidor das lojas. Para tanto, basta

que a parcela comercial ou de serviços tenha área útil igual ou superior a 500 m2.

Há dois métodos de classificação do nível de eficiência energética:

• Método prescritivo: através da aplicação de uma equação fornecida, válida para

edifícios condicionados;

• Método de simulação: usando o método prescritivo e a simulação do desempenho

termo-energético de edifícios condicionados e não condicionados.

2.2.1 Requisitos presentes na equação de classifica ção

Há três grupos principais de requisitos que estabelecem o nível de eficiência energética:

envoltória, sistema de iluminação e sistema de condicionamento de ar. Estes são

avaliados separadamente, obtendo-se níveis de eficiência parciais cuja combinação em

uma equação resulta em uma pontuação que indica o nível de eficiência geral da

edificação. Há cinco níveis de eficiência, tanto para classificações parciais como para

totais, e são: A (mais eficiente), B, C, D e E (menos eficiente).

As classificações parciais permitem a etiquetagem parcial dos sistemas (envoltória,

iluminação e condicionamento de ar), que podem referir-se a parcelas do edifício. A

classificação geral inclui todos os sistemas mais as bonificações e referem-se ao edifício

completo ou a uma parcela deste. As etiquetas parciais referem-se à eficiência dos

sistemas separadamente; a etiqueta geral é definida por uma equação que contém pesos

para balancear a relação entre os sistema.

No entanto, há parcelas do edifício pré-definidas onde as classificações parciais são

aplicáveis. Enquanto os níveis de eficiência dos sistemas de iluminação e

condicionamento de ar podem ser estabelecidos para um pavimento específico ou um

conjunto de salas, a envoltória é estabelecida somente para a edificação completa. Desta

forma:


60

• A classificação do nível de eficiência da envoltória deve ser solicitada pelo

construtor/incorporador do empreendimento (proprietário) ou pelo condomínio

(proprietário do edifício em uso). Devem ser fornecidas todas as condições para

avaliação no local, o que obriga os proprietários de unidades autônomas de

consumo (salas comerciais ou escritórios em edifícios empresariais ou lojas em

shoppings centers ou galerias) a permitirem a entrada dos avaliadores

acreditados pelo INMETRO em seus estabelecimentos quantas vezes for

necessário.

• A classificação do nível de eficiência do sistema de iluminação e/ou de

condicionamento de ar pode ser realizada em um pavimento ou em um conjunto

de salas. O pavimento ou o conjunto de salas geralmente compõe uma unidade

autônoma de consumo, e pode ser solicitada pelo proprietário ou usuário legal da

unidade (no caso de aluguel) com anuência do proprietário. No entanto, estas

classificações parciais podem ser solicitadas somente em conjunto com a

classificação da envoltória ou se a envoltória já tiver sido classificada em algum

momento anterior.

Os níveis de eficiência podem ser elevados ainda com bonificações nas pontuações

finais obtidas através de outros sistemas que possam promover a eficiência energética.

Esta é uma estratégia de incentivo que visa ampliar o potencial de eficiência da

edificação.

EXEMPLOS DE APLICAÇÃO

O construtor/incorporador obtém uma ENCE parcial para a envoltória. Depois de vender

os pavimentos em planta livre de sua edificação, a empresa proprietária do 5º

pavimento submete os seus sistemas de iluminação e condicionamento de ar para

obter a classificação geral do seu pavimento. O 5º pavimento terá uma ENCE com a

classificação geral do pavimento.

O construtor/incorporador obtém uma ENCE parcial para a envoltória. Depois de vender

os pavimentos em planta livre de sua edificação, o condomínio decide em convenção a

submeter o sistema de iluminação das áreas comuns do edifício à classificação geral.

Será obtida assim uma ENCE para as áreas comuns com duas etiquetas parciais: da

envoltória e da iluminação. Caso o condomínio submeta também o sistema de

condicionamento de ar, será obtida uma ENCE geral para as áreas comuns.


61

EXEMPLOS DE APLICAÇÃO (continuação)

O construtor/incorporador vende pavimentos em planta livre de sua edificação. A

empresa proprietária do 5º pavimento submete os seus sistemas de iluminação

e condicionamento de ar para obter a classificação geral do seu pavimento.

Como não há classificação prévia da envoltória, esta também deve ser obtida.

Assim, o proprietário do 5º pavimento deve solicitar ao condomínio que este

solicite uma ENCE para a envoltória. Caso os condôminos não concordem, não

é possível obter uma ENCE para os sistemas de iluminação e condicionamento

de ar para o 5º pavimento.

2.2.2 Equação geral de classificação do nível de ef iciência do

edifício

2.2.2.1 Método prescritivo

A equação geral é composta por uma relação entre pesos (estabelecidos por usos finais)

para cada sistema e pelo equivalente numérico de seu nível parcial de eficiência. Os

pesos são:

• Envoltória: 30%

• Iluminação: 30%

• Condicionamento de ar: 40%

O equivalente numérico de um nível de eficiência é estabelecido na Tabela 2.1, do RTQ.

O equivalente numérico da envoltória será sempre um número inteiro, enquanto os

equivalentes numéricos do sistema de iluminação e do sistema de condicionamento de ar

podem ser números com decimais.

No texto do RTQ, a equação geral é a 2.1, apresentada abaixo.

PT = 0,3. |�EqNumEnv. ACAU� + �APT

AU . 5 + ANCAU . EqNumV�� + =0,30. EqNumDPI> + 0,40. |�EqNumCA. AC

AU� + �APTAU . 5 + ANC

AU . EqNumV��+ bg,

Equação 2.1


62

Onde:

EqNumEnv é o equivalente numérico da envoltória;

EqNumDPI é o equivalente numérico do sistema de iluminação, identificado pela sigla

DPI, de Densidade de Potência de Iluminação;

EqNumCA é o equivalente numérico do sistema de condicionamento de ar;

EqNumV é o equivalente numérico de ambientes não condicionados e/ou ventilados

naturalmente;

APT é a área de piso dos ambientes de permanência transitória, desde que não

condicionados;

ANC é a área de piso dos ambientes não condicionados de permanência prolongada;

AC é a área de piso dos ambientes condicionados;

Au é a área útil;

b é a pontuação obtida pelas bonificações, que varia de zero a 1.

A relação AC/AU indica a fração de área de piso de ambientes condicionados da

edificação, pavimento ou conjunto de salas. Assim, a área útil deve ser a área útil do

edifício ou a área útil da parcela que está sendo submetida à etiquetagem, independente

da existência de condicionamento.

EXEMPLO DE CÁLCULO

Um edifício empresarial de área útil de 15.000 m2 que abriga múltiplas unidades

autônomas de consumo já possui etiqueta parcial A para a envoltória. Um conjunto de

salas de 600 m2 está sendo submetido ao RTQ, tanto no quesito iluminação com

condicionamento de ar. Se 300 m2 são ambientes condicionados, a fração de área

condicionada a ser considerada é 0,50.

Na equação 2.1, AC/AU representa assim um fator de correção para o equivalente

numérico quando este EqNum não se refere à área total do edifício, mas somente a uma

parte que é condicionada. A área restante, não condicionada, que se refere às áreas de

curta permanência (APT), já obtém equivalente numérico de valor 5 (equivalente ao nível

de eficiência A). Caso existam áreas não condicionadas de permanência prolongada

(ANC), estas deverão atender a um número mínimo de horas em que as condições do

ambiente se encontram na Zona de Conforto, conforme item 6.2.2 do RTQ. Caso estes

ambientes não obtenham esta comprovação, sua fração é considerada nível de eficiência

E e não é inserida na equação 2.1. Assim, a equação pode ser entendida conforme

Figura 2.1.


63

Figura 2.1. Variáveis da equação geral

A Tabela 2.2, do RTQ, apresenta os intervalos de EqNum obtidos para as eficiências

parciais ou os intervalos de PT para a eficiência final . Apresenta assim os limites

numéricos para classificação dos níveis de eficiência, e são também válidos para

classificar os níveis de eficiência obtidos no item 3 (envoltória), no item 4 (sistema de

iluminação) e no item 5 (sistema de condicionamento de ar).

EXEMPLO DE CÁLCULO

Um edifício empresarial possui as seguintes etiquetas parciais: Envelope – A;

Iluminação - B; e Condicionamento de Ar – A. No entanto, somente 50% da área útil do

edifício possui sistema de condicionamento de ar. O edifício possui 5% de sua área

composta por ambientes de curta permanência, e 40% da área com condições de

conforto comprovadas em 75% do tempo. Conforme a Tabela 6.1 do RTQ, a área não

condicionada apresenta classificação B. O edifício em questão não apresenta nenhum

sistema ou inovação que possa elevar a eficiência energética do mesmo. Aplicando a

Equação 2.1, obtém-se a classificação C, como se observa abaixo:

PT = 0,30 × j=5 × 0,50> + =0,05 × 5> + =0,40 × 4>{ + =0,30 × 4> + 0,40 × j=5 × 0,50> + =0,05 × 5> + =0,40 × 4>{ + 0

3,5 < 4,245 < 4,5 – Classificação B

2.2.2.2 Método de simulação

O método de simulação é uma alternativa para avaliação da eficiência de forma mais

completa e/ou flexível. É indicado para permitir:

• a liberdade de projeto, seja na forma do edifício, na natureza de suas aberturas ou

( ) 10

.EqNumVAU

ANC 5

AU APT

AU

ACEqNumCA.0,40EqNumDPI0,30.EqNumV

AU

ANC5

AU

APT AU

ACEqNumEnv 0,30. PT b + + +++ ++=

..

Bonificações Peso

Equivalente numérico

Fração não condicionada -

longa

Fração condicionada

do edifício


para nível A



Fração não condicionada -

curta permanência

Peso Peso


64

proteções solares ou nos sistemas utilizados;

• a incorporação de inovações tecnológicas, comprovando níveis de eficiência

elevados;

• o uso de estratégias passivas de condicionamento, possibilitando edifícios não

condicionados ou parcialmente condicionados;

• a incorporação de soluções não previstas no RTQ.

Este último item abrange todas as soluções arquitetônicas ou dos sistemas que

porventura possam existir no projeto e que não são possíveis de serem analisadas

através do método prescritivo. No RTQ, o item 6 apresenta os requisitos a serem

atendidos para realizar a simulação e para comprovar o nível de eficiência energética do

edifício. O método de simulação é válido para alcançar a etiqueta completa do edifício,

sem a necessidade das etiquetas parciais.

2.3 BONIFICAÇÕES

A Equação 2.1 apresenta uma variável relativa às bonificações, ou seja, uma pontuação

extra que visa incentivar o uso de soluções que elevem a eficiência energética do edifício.

A pontuação adquirida através da implementação destas bonificações variam entre 0 e 1.

Sendo: 0 quando não existe nenhum sistema complementar para o aumento da eficiência

do edifício, e 1 quando uma das bonificações for implantada em sua totalidade. É

possível a utilização de mais de um sistema para se chegar a esta pontuação máxima.

Todas as bonificações listadas devem ser comprovados através de memoriais de cálculo.

Há quatro itens principais, que são:

a. Sistemas e equipamentos que racionalizem o uso da água, proporcionando uma

economia de 20% do consumo anual de água: estão incluídas torneiras com

arejadores, sanitários com sensores ou com válvula de descarga com duplo

acionamento, sistemas de aproveitamento de água pluvial, redução de perdas por

condensação da água de torres de arrefecimento, reuso de água, dentre outras

soluções;

b. Sistemas ou fontes renováveis de energia:

o aquecimento de água, com atendimento igual ou superior a 60% da

demanda de água quente: válido para edifícios que possuam demanda de

água quente, como restaurantes, hotéis, motéis, hospitais, clínicas, clubes,

academias, dentre outros; não é válido para edifícios de escritórios,


65

supermercados, salvo casos especiais em que esta demanda seja

significativa;

o energia eólica ou painéis fotovoltaicos, com uma economia mínima de

10% do consumo anual;

c. Cogeração, gerando uma economia mínima de 30% no consumo anual de energia

elétrica do edifício;

d. Inovações técnicas ou sistemas que aumentam a eficiência, proporcionando uma

economia de 30% no consumo anual de energia elétrica: este item abrange

qualquer tipo de inovação em eficiência energética que seja lançada no mercado

ou soluções que não estejam previstas neste regulamento. Sistemas de

aproveitamento da luz natural ou estratégias bioclimáticas que reduzam ou

eliminem o uso do sistema de condicionamento de ar, já são previstos no texto e

devem ser explorados no item de simulação, salvo haja alguma forma de

comprovar uma economia anual no consumo de energia elétrica de 30% através

de memória de cálculo ou medição.

EXEMPLO DE CÁLCULO

A. Um edifício empresarial possui as seguintes etiquetas parciais: Envelope – A;

Iluminação - B; e Condicionamento de Ar – A. No entanto, somente 25% da área útil do

edifício possui sistema de condicionamento de ar. O edifício ainda possui 5% de sua

área composta por ambientes de curta permanência, e 35% da área com condições de

conforto comprovadas em 65% do tempo. O edifício ainda apresenta um sistema de

racionalização de água, gerando uma economia de 10% do consumo de água.

Conforme a Tabela 6.1 do RTQ, a área não condicionada apresenta classificação C.

A economia de água gerada pelo sistema é de apenas 50% do valor estipulado pelo

RTQ; então a bonificação será igual a 0,5.

Aplicando a Equação 2.1, obtém-se a classificação C, como se observa abaixo:

PT = 0,30 × j=5 × 0,25> + =0,05 × 5> + =0,35 × 3>{ + =0,30 × 4> + 0,40 × j=5 × 0,25> + =0,05 × 5> + =0,35 × 3>{ + 0,5

PT=3,485

2,5 < 3,485< 3,5 – Classificação C


66

EXEMPLO DE CÁLCULO (continuação)

B. Supondo que este mesmo edifício apresente um sistema de racionalização de água,

gerando uma economia de 25% do consumo de água.

Como neste caso a economia de água gerada pelo sistema de racionalização é

superior à estipulada pela regulamentação a bonificação é igual a 1.

Aplicando a Equação 2.1, obtém-se a classificação B, como se observa abaixo:

PT = 0,30 × j=5 × 0,25> + =0,05 × 5> + =0,35 × 3>{ + =0,30 × 4> + 0,40 × j=5 × 0,25> + =0,05 × 5> + =0,35 × 3>{ + 1

PT=3,885


C. Supondo que o edifício do exemplo A, com um sistema de racionalização de água

com 10% do consumo de água, também possua um sistema de cogeração, que

proporciona uma economia de 12% do consumo anual de energia elétrica.

Pela economia de água obtém-se uma bonificação de 0,5. E pelo sistema de

cogeração, 0,4. Desta forma, a bonificação a ser utilizada na equação é igual a 0,9.

Aplicando a Equação 2.1, obtém-se a classificação B, como se observa abaixo:

PT = 0,30 × j=5 × 0,25> + =0,05 × 5> + =0,35 × 3>{ + =0,30 × 4> + 0,40 × j=5 × 0,25> + =0,05 × 5> + =0,35 × 3>{ + 0,9

PT=3,885


2.3.1 Racionalização do consumo de água

A comprovação de economia de 20% no consumo anual de água do edifício deve ser

realizada através de comparação com o consumo anual de água típico considerando

taxas de consumo por usuário de acordo com a Tabela 2.1; ou conforme legislação local,

geralmente código de obras municipal. Neste caso, deve ser entregue uma cópia desta

lei, juntamente com a documentação. Caso o uso da edificação não esteja relacionado

abaixo, adotar o uso que mais se assemelha.


67

Tabela 2.1. Consumo de água em função do uso do edi fício

Uso Consumo (litros/dia) Por Unidade

Edifícios de escritórios 50 a 80 ocupante efetivo

Escolas (internatos) 150 per capita

Escolas (externatos) 50 aluno

Escolas (semi-internatos) 100 aluno

Hospitais e casas de saúde 250 leito

Hotéis com cozinha e lavanderia

250 a 350 hóspede

Hotéis sem cozinha e lavanderia

120 hóspede

Lavanderias 30 kg de roupa seca

Quartéis 150 per capita

Cavalariças 100 cavalo

Restaurantes e similares 25 refeição

Mercados 5 m2

Postos de serviço 100 Automóvel

150 Caminhão

Rega de jardins 1,5 m2

Cinemas e teatros 2 lugar

2.4 PRÉ-REQUISITOS GERAIS

Os pré-requisitos gerais são necessários para a obtenção da classificação geral do nível

de eficiência do edifício. O não atendimento não impede as classificações parciais, mas

impede a obtenção de uma etiqueta completa de nível de eficiência A, B ou C. Ou seja, o

edifício terá eficiência D na classificação geral mesmo que as etiquetas parciais indiquem

nível de eficiência A.

O primeiro item refere-se à medição centralizada por uso final. Este item não exige que

medições sejam realizadas, mas sim que o circuito elétrico seja projetado separadamente

de forma a permitir medições quando necessário. Estas medições poderão auxiliar no

diagnóstico do consumo de energia facilitando o comissionamento ao indicar onde e em

que horas se consome mais e, conseqüentemente, em que tipo de uso deve-se investir

para elevar ainda mais a eficiência energética do edifício quando em uso. Hotéis são

exceções por ser comum possuírem circuitos integrados por quarto que são desligados

automaticamente quando o hóspede sai do quarto. E edifícios com múltiplas unidades

autônomas de consumo possuem um medidor de energia por unidade de consumo, o que


68

impede a existência de um quadro geral com circuitos separados por uso final.

Os demais itens referem-se a pré-requisitos para alcançar nível de eficiência A. Edifícios

com nível de eficiência A que utilizem sistemas de aquecimento de água devem utilizar

algum dos sistemas eficientes listados, sejam eles aquecimento solar, a gás, bombas de

calor ou por reuso de calor. No primeiro caso, aquecimento solar, se este sistema

apresentar fração solar superior a 60%, pode ainda ser contabilizado como incentivo. O

máximo aproveitamento de área de coleta disponível está relacionado ao atendimento da

demanda de aquecimento de água, evitando sub-dimensionamentos somente para

atender aos pré-requisitos. Os outros itens, controle inteligente de tráfego e bombas de

água centrífugas etiquetadas pelo INMETRO, são também eliminatórios para nível de

eficiência A.

EXEMPLO DE APLICAÇÃO

Um hotel alcançou nível de eficiência B através de uma pontuação de 3,7. Por possuir

demanda elevada de água quente, ele possui coletores solares etiquetados pelo

INMETRO com nível de eficiência A. A fração solar do sistema é de 62%, ganhando

mais 0,8 pontos como bonificação:

• Caso o edifício possua desligamento automático nos quartos, sua eficiência B

está garantida.

• Caso, além do desligamento automático, seus elevadores possuam controle

inteligente de tráfego e suas bombas centrífugas sejam etiquetadas pelo

INMETRO, ele adquire nível de eficiência A, já que alcançou pontuação final de

4,5.

• Caso não possua desligamento automático nos quartos nem circuito elétrico

possibilitando medição por uso final, mesmo com PT = 4,5, seu nível de

eficiência é D.

2.5 PRÉ-REQUISITOS ESPECÍFICOS

Os pré-requisitos específicos da envoltória, sistema de iluminação e sistema de

condicionamento de ar referem-se ao pré-requisito somente, de forma a alterar a

eficiência parcial e, conseqüentemente, o equivalente numérico a ser adotado na


69

equação 2.1 do regulamento.

No caso da simulação, há pré-requisitos específicos que determinam a possibilidade de

realização da simulação, que são o tipo de programa e o tipo de arquivo utilizados. Nem

todos os pré-requisitos específicos do item 3 – Envoltória, do item 4 – Sistema de

Iluminação e item 5 – Sistema de Condicionamento de Ar, são obrigatórios na

modelagem da simulação. Entretanto, estes pré-requisitos devem ser atendidos no

projeto apresentado e no edifício construído, assim como os pré-requisitos gerais, sendo

assim dispensados apenas na modelagem computacional.


3 ENVOLTÓRIA

3.1 PRÉ-REQUISITOS

A envoltória deve estar de acordo com pré-requisitos específicos para cada nível de

eficiência. Quanto mais elevado o nível, mais restritivos são os requisitos a serem

atendidos. A Tabela 3.1 apresenta uma síntese dos pré-requisitos da envoltória exigidos

por nível de eficiência.

Tabela 3.1. Tabela síntese dos pré-requisitos da en voltória

Nível de eficiência

Transmitância térmica da cobertura e paredes exteriores

Cores e absortância de superfícies

Iluminação zenital

A X X X

B X X

C e D X

A tabela mostra como o número de pré-requisitos a ser atendidos aumenta com o

melhoramento do nível de eficiência. Adicionalmente, alguns requisitos de transmitância

térmica do nível A são mais rigorosos que do nível B que são mais rigorosos que dos

níveis C e D.

3.1.1 Nível A

Seguindo a ordem do regulamento, o primeiro pré-requisito refere-se à transmitância

térmica. Este pré-requisito distingue coberturas e paredes exteriores ao exigir diferentes

limites de propriedades térmicas para cada caso. Em seguida, serão descritos os pré-

requisitos para cores a absortâncias de superfícies e, finalizando, os pré-requisitos para a

iluminação zenital.

3.1.1.1 Transmitância térmica

DA COBERTURA

O RTQ apresenta duas transmitâncias térmicas máximas, de acordo com o

condicionamento dos ambientes do último pavimento ou de uma edificação térrea: 1,0

W/m2K para coberturas de ambientes condicionados artificialmente e 2,0 W/m2K para

coberturas de ambientes não condicionados. Também define que a transmitância térmica


71

considerada seja uma média ponderada das diversas transmitâncias existentes quando a

cobertura é composta por diferentes materiais e, portanto, por diferentes transmitâncias

para o mesmo tipo de ambiente: com condicionamento ou sem condicionamento.

DAS PAREDES

Os limites de desempenho mínimos dos pré-requisitos do nível A para as paredes

exteriores dividem-se em dois agrupamentos de zonas bioclimáticas, ao contrário da

cobertura que varia conforme o condicionamento do ambiente. Para as zonas

bioclimáticas 7 e 8, o limite de transmitância térmica varia ainda de acordo com a

capacidade térmica do material, visto que a inércia térmica apresenta participação

significativa no desempenho térmico de edificações nestas zonas. Isto não implica que o

efeito da inércia térmica é irrelevante nas demais zonas, mas apenas que este é

essencial em qualquer tipo de edificação localizada nas zonas bioclimáticas 7 e 8.

Outras soluções utilizando a inércia térmica podem ser exploradas em simulação para

tipologias específicas de edificações localizadas nas demais zonas bioclimáticas, para

elevar sua eficiência energética global.

A Tabela 3.2 apresenta uma síntese relacionando transmitâncias térmicas limite, zonas

bioclimáticas e capacidade térmica.

Tabela 3.2. Síntese das exigências para transmitânc ia térmica máxima de paredes exteriores

Zonas Bioclimáticas

Transmitância térmica máxima

ZB 1 a 6 3,7 W/m²K

ZB 7 a 8 2,5 W/m²K para paredes com

capacidade térmica máxima de 80 kJ/m2K

3,7 W/m2K para paredes com capacidade térmica superior a 80

kJ/m2K


72

EXEMPLO

Figura 3.1. Parede de blocos de concreto 2

furos, reboco e revestimento cerâmico, com

U = 2,44 W/m²K.

Figura 3.2. Parede de tijolos de cerâmica

com isolamento térmico e reboco, com U =

0,90 W/m²K.

Exceção ao item 3.1.1.1: planos compostos por vãos envidraçados com superfícies

opacas paralelas ao plano de vidro, mesmo que vazadas, não precisam atender ao pré-

requisito de transmitância térmica, visto que o plano posterior (vidro) não é elemento

opaco. Se houver superfícies opacas atrás destes planos, o pré-requisito de

transmitância térmica deve ser cumprido.

São exemplos desta exceção:

• proteções solares com aletas paralelas ocupando toda a fachada;

• pórticos;

• placas perfuradas;

• qualquer elemento de sombreamento paralelo a aberturas da fachada.

3.1.1.2 Cores e absortância da superfície

Segundo a NBR 15.220, a absortância solar é o “quociente da taxa de radiação solar

absorvida por uma superfície pela taxa de radiação solar incidente sobre esta mesma

superfície”. Quanto maior a absortância, maior a parcela da energia incidente que se

transforma em calor (radiação de ondas longas) após incidir sobre um material opaco. A

cor é utilizada como indicação da absortância quando não há possibilidade de medição:

cores mais claras têm absortâncias mais baixas. O ideal é obter a especificação da

absortância solar pelo fabricante, como os fabricantes de tintas ou de cerâmicas, ou obter

resultados de medições previamente realizadas.


73

Para garantir envoltórias mais eficientes, o RTQ determina uma absortância máxima de

0,4 para os materiais de revestimento externo das paredes (onde incide a radiação solar)

para as Zonas Bioclimáticas de 2 a 8. A Zona Bioclimática 1 (cidades mais frias do Brasil,

como Curitiba) é excluída para permitir absortâncias elevadas que podem aumentar os

ganhos térmicos por radiação nos edifícios no inverno.

Para coberturas não aparentes, a absortância solar máxima também é de 0,4, exceto

para coberturas de teto-jardim ou de telhas cerâmicas não esmaltadas (Figura 3.3). Estas

coberturas apresentam bom desempenho térmico independente da absortância solar: o

teto-jardim devido a efeitos como a evapo-transpiração e as telhas cerâmicas não

esmaltadas devido à sua porosidade. As coberturas aparentes podem possuir

absortâncias maiores que esta, uma vez que fazem parte da composição da fachada do

edifício.

A absortância solar da fachada e cobertura é a absortância média ponderada pela área

(ver exemplo no item 3.1.2.2, nível de eficiência B).

Figura 3.3. Cobertura não aparente se vista do logr adouro principal (avenida) e aparente se

vista do logradouro secundário, deve ser: em telha cerâmica, com absortância baixa (cores

claras) ou em teto-jardim, para níveis A e B.


74

Figura 3.4. Cobertura aparente se vista do logradou ro principal (avenida), mesmo que não

aparente do logradouro secundário, pode ter absortâ ncia solar superior a 0,4 para níveis A

e B.

3.1.1.3 Iluminação zenital

Aberturas zenitais permitem que a luz natural penetre nos ambientes internos,

possibilitando a redução no consumo de eletricidade em iluminação. No entanto, à

primeira vista, o RTQ parece penalizar esta pratica ao exigir percentuais reduzidos de

aberturas zenitais para o nível A, conforme se pode verificar na Tabela 3.1 do RTQ.

Esta exigência garante que a entrada de luz natural no edifício não implique,

simultaneamente, em uma elevação da carga térmica pela radiação solar. Portanto,

quanto maior a área de abertura zenital, menores os fatores solares da Tabela 3.1. Desta

forma, um menor PAZ pode usar vidros ou materiais transparentes ou translúcidos com

maior fator solar e vice-versa. Esta exigência não restringe a exploração da luz natural,

pois atualmente existem vidros de elevado desempenho térmico existentes no mercado,

além da possibilidade de uma boa distribuição das aberturas em uma área máxima de

5% da área da cobertura. Em outras palavras, um bom projeto de iluminação, com

aberturas bem distribuídas e com vidros de elevado desempenho tem condições de

Tabela 3.1: Relação entre PAZ e FS

PAZ 0 a 2% 2,1 a 3% 3,1 a 4% 4,1 a 5%

FS 0,87 0,67 0,52 0,30


75

alcançar um bom percentual de horas de aproveitamento da luz natural ao longo do ano,

proporcionando uma significativa economia de energia elétrica, como representada na

Figura 3.5.

Além disso, o limite máximo de 5% de PAZ pode ser ultrapassado caso o método de

avaliação do nível de eficiência seja a simulação do desempenho energético da

edificação. Neste caso, o modelo de referência será gerado segundo o método

prescritivo, com PAZ máximo de 5%, e o modelo real segundo o projeto a ser avaliado.

Outra solução é o aproveitamento de iluminação zenital a partir de aberturas em planos

verticais, ou com inclinação superior a 60o com o plano horizontal, aberturas em que a

incidência direta da radiação solar, nas horas mais quentes do dia, é menor. Estas

aberturas serão contabilizadas como parte de PAFT, independentemente da sua

localização no edifício.

Aberturas contabilizadas no PAFT, segundo o RTQ, são aquelas inseridas em planos

externo, cujo ângulo de inclinação com o plano horizontal é maior ou igual a 60º. Assim,

elementos como sheds ou mansardas em planos verticais podem ser utilizados para

iluminação zenital sem sua área ser contabilizada no PAZ.

Figura 3.5: Dispositivos de iluminação zenital (cla rabóias) com PAZ de 5% alocadas de

forma distribuir a luz natural.

3.1.2 Nível B

3.1.2.1 Transmitância térmica

Tal como no nível A, são apresentados limites máximos para as transmitâncias térmicas

de coberturas e paredes. No entanto, estes limites são menos rigorosos que os para as

coberturas do nível A. Assim, para o nível B, as coberturas a transmitância térmica

máxima é 1,5 W/m²K para ambientes condicionados artificialmente. Os demais


parâmetros e métodos são idênticos tanto para alcançar nível de eficiência A

de eficiência B.

3.1.2.2 Cores e absortância da superfície

As exigências em relação às cores e absortância para o nível B são idênticas às do nível

A.

EXEMPLOS DE CÁLCULO NA PONDERAÇÃ

TÉRMICA E ABSORTÂNCI


76

parâmetros e métodos são idênticos tanto para alcançar nível de eficiência A

Cores e absortância da superfície


CÁLCULO NA PONDERAÇÃ O DA TRANSMITÂNCIA

TÉRMICA E ABSORTÂNCI AS DA COBERTURA

Figura 3.6. Coberturas em

perspectiva e em planta de teto

jardim com grama (U=1,62 W/m²K),

duas lajes planas de concreto com

isolamento térmico (U=1,14 W/m²K) e

telha metálica com isolamento

térmico (U=0,70 W/m²K).


parâmetros e métodos são idênticos tanto para alcançar nível de eficiência A como nível


O DA TRANSMITÂNCIA

AS DA COBERTURA

Coberturas em

perspectiva e em planta de teto -

jardim com grama (U=1,62 W/m²K),

duas lajes planas de concreto com

isolamento térmico (U=1,14 W/m²K) e

telha metálica com isolamento


77

EXEMPLOS DE CÁLCULO NA PONDERAÇÃO DA TRANSMITÂNCIA

TÉRMICA E ABSORTÂNCIAS DA COBERTURA (continuação)

A Tabela 3.3 apresenta os dados utilizados na ponderação de quatro transmitâncias

térmicas adotadas em cobertura de ambientes condicionados mostradas na Figura 3.6.

Tabela 3.3: Cálculo da transmitância média das cobe rturas da Figura 3.6.

Material Área Transmitância Ponderação

da área Transmitância

Final

Teto-jardim com grama

140 1,62 0,29

1,19 Laje de concreto 126 + 66 1,14 0,40

Telha metálica 144 0,85 0,30

A Tabela 3.4 apresenta os dados utilizados na ponderação das absortâncias adotadas

na cobertura de ambientes condicionados mostradas na Figura 3.6.

Tabela 3.4: Cálculo da absortância média para a Fig ura 3.6.

Material Área Absortância Ponderação

da área Total

Teto-jardim com grama

140 0,55 0,29

0,40

Laje de concreto gelo

126 0,37 0,26

Laje de concreto amarela

66 0,49 0,14

Telha metálica 144 0,25 0,30

3.1.3 Níveis C e D

Os pré-requisitos para envoltória dos níveis C e D resumem-se a exigências de

transmitâncias térmicas máximas de 2,0 W/m2K para coberturas de qualquer tipo de

ambiente, eliminando a diferenciação entre ambientes condicionados e não

condicionados. Os limites de transmitância térmica são idênticos para paredes dos níveis

A e B e não há pré-requisitos envolvendo absortâncias de superfícies.


78

3.2 DETERMINAÇÃO DO NÍVEL DE EFICIÊNCIA

3.2.1 Introdução

O cálculo do indicador de consumo (IC) visa prever como a envoltória de um edifício vai

impactar o seu consumo de energia. Através do cálculo do IC é possível identificar

envoltórias mais eficientes.

A envoltória protege o interior do edifício. Quanto mais expõe o interior do edifício, maior

a troca térmica permitida entre o interior e o exterior. Assim, envoltórias com maiores

trocas térmicas implicam em elevados ganhos de calor em climas mais quentes (radiação

solar, temperatura, etc.) ou maiores perdas de calor em climas frios (infiltração,

diferenças de temperatura, etc.)

O extenso território do Brasil abrange diferentes realidades climáticas que exigem

estratégias distintas para alcançar condições de conforto térmico e da eficiência

energética das edificações. Como estas estratégias alteram o consumo de energia, foram

elaboradas diferentes equações para o cálculo do Indicador de Consumo. O RTQ usa a

norma NBR 15.220 - Parte 3, que estabelece oito zonas bioclimáticas para o Brasil, esta

mesma norma contém também uma lista contendo algumas cidades brasileiras e as

zonas bioclimáticas a que as mesmas pertencem. Esta tabela está transcrita no anexo 1

deste manual.

Para efeitos do RTQ algumas zonas bioclimáticas foram agrupadas, pois as simulações

não mostraram diferenças significativas entre os consumos de energia de edificações

simulados nas referidas zonas. A Tabela 3.5 apresenta as zonas bioclimáticas agrupadas

e não agrupadas.

Tabela 3.5: Síntese de agrupamento das zonas biocli máticas

Zona Bioclimática não agrupada Zona Bioclimática agrupada

ZB1

ZB2 e ZB3

ZB4 e ZB5

ZB7

ZB6 e ZB8

Convém salientar que nem todas as zonas agrupadas são consecutivas: a ZB6 e ZB8

são agrupadas enquanto a ZB7 não. Para cada Zona Bioclimática, agrupada ou não,

existem duas equações diferentes de acordo com a área de projeção do edifício (Ape):


79

para Ape menores que 500m² e para Ape maiores que 500m². Em caso de terraços ou

edificações de forma irregular, Ape deve ser considerada como a área de projeção do

edifício no plano horizontal. Também deve-se frisar que estes 500 m2 referem-se à área

de projeção do edifício e não à área útil.

Adicionalmente, para cada uma destas equações (Ape maior ou menor que 500m²) há

limites máximos e mínimos para o Fator de Forma (Aenv/Vtot). As equações para Ape >500

m² são válidas para um Fator de Forma mínimo permitido. Já as equações Ape<500 m²

são válidas para um Fator de Forma máximo permitido, ilustrados na Figura 3.7. Acima

ou abaixo destes valores, deve-se adotar os valores limites nas equações. A Tabela 3.6

apresenta os valores limites do fator de forma para cada zona bioclimática.

Figura 3.8 apresenta um fluxograma com os passos a serem seguidos para a escolha da

equação.

Figura 3.7. Exemplos do fator de forma para aplicaç ão nas equações das zonas

bioclimáticas1, 2 e 3.


80

Tabela 3.6. Fator de forma máximo e mínimo por zona bioclimática.

Zona Bioclimática Ape < 500m²

Fator de forma máximo

Ape > 500m²

Fator de forma mínimo

1 0,60 0,17

2 e 3 0,70 0,15

4 e 5 0,75 Livre

6 e 8 0,48 0,17

7 0,60 0,17

Figura 3.8. Fluxograma de escolha da equação de IC

Para iniciar o cálculo do Indicador de Consumo é necessário calcular as seguintes

variáveis:

Ape: Área de projeção do edifício (m2);

Atot: Área total de piso (m2);

Aenv: Área da envoltória (m2);

AVS: Ângulo Vertical de Sombreamento, entre 0 e 45º (graus);

AHS: Ângulo Horizontal de Sombreamento, entre 0 e 45º (graus);

FF: (Aenv/ Vtot), Fator de Forma;

FA: (Ape/ Atot), Fator Altura;

FS: Fator Solar;

Determinar ZB do edifício

Determinar equação IC para a ZB do edifício

Determinar Ape do edifício

Ape ≤500m² Ape >500m²

Determinar Fator de Forma

Determinar Fator de Forma

Se FF > FF max usar FF max

Se FF < FF max usar FF

Se FF > FF min usar FF

Se FF < FF min usar FF min


PAFT: Percentual de Abertura na Fachada total (adimensional, para uso na equação);

Vtot: Volume total da edificação (m

Tendo todas as variáveis,

ICmín.

O cálculo do ICenv é realizado

quando AHS ou AVS é maior que 45°,

Forma excede os limites de cada equação

O cálculo do ICmáxD faz-se usando a mesma equação

Forma e Fator Altura usados no cálculo de IC

A

MÁXIMOS DE AHS E AVS

Em relação ao AHS e AVS, o valor máximo para uso na equação é 45°. Se o valor de

AHS e AVS for maior, como o mostrado na

Figura 3.9 . Proteção solar horizontal com AVS de 60º, maior q ue o valor máximo para

FACHADA OESTE E PAF

Na equação, o Percentual de Área de Abertura na Fachada total (PAF

um valor médio representativo do percentual de aberturas de todas as fachadas. Para o

uso deste valor, primeiramente, deve

(PAFO) e do PAFT. Se o PAF

PAF da fachada oeste na equação.


81

: Percentual de Abertura na Fachada total (adimensional, para uso na equação);

: Volume total da edificação (m3).

Tendo todas as variáveis, o IC é calculado para três tipos de envoltórias:

realizado usando os dados de projeto do edifício. A exceção

quando AHS ou AVS é maior que 45°, em que se usa o valor limite, ou quando o Fator de

Forma excede os limites de cada equação.

se usando a mesma equação com os mesmos dados de Fator de

Forma e Fator Altura usados no cálculo de ICenv. Já os dados PAF

ATENÇÃO NO CÁLCULO DO IC

MÁXIMOS DE AHS E AVS


AHS e AVS for maior, como o mostrado na Figura 3.9, deve-se usar 45° no cálculo do IC.

. Proteção solar horizontal com AVS de 60º, maior q ue o valor máximo para

uso no método prescritivo.

PAFT

Na equação, o Percentual de Área de Abertura na Fachada total (PAF


uso deste valor, primeiramente, deve-se realizar o cálculo do PAF para a fachada oeste

. Se o PAFO for pelo menos 20% maior que o PAFT, deve

PAF da fachada oeste na equação.


: Percentual de Abertura na Fachada total (adimensional, para uso na equação);

IC é calculado para três tipos de envoltórias: ICenv, ICmáxD e

usando os dados de projeto do edifício. A exceção é

em que se usa o valor limite, ou quando o Fator de

os mesmos dados de Fator de

PAFT, FS, AVS, AHS


se usar 45° no cálculo do IC.

. Proteção solar horizontal com AVS de 60º, maior q ue o valor máximo para

Na equação, o Percentual de Área de Abertura na Fachada total (PAFT) corresponde a


se realizar o cálculo do PAF para a fachada oeste

, deve-se adotar o


82

utilizados são mostrados na Tabela 3.2 do RTQ, e mostrados a seguir:

ICmáxD corresponde ao limite entre o nível D e E. Caso ICenv seja maior que ICmáxD, então o

nível da envoltória desse edifício é E.

Analogamente, também se calcula o ICmín. Como no cálculo do ICmáxD, os mesmos quatro

parâmetros - PAFT, FS, AVS, AHS - são alterados. AVS e AHS são zero tal como no

cálculo do ICmáxD. Já os parâmetros PAFT e FS são inseridos na equação conforme e

Tabela 3.3, do RTQ, apresentada a seguir. A Tabela 3.6 compara os dados de entrada de

ICenv, ICmáxD e ICmín e sintetiza as semelhanças e diferenças entre eles.

Tabela 3.7. Comparação de parâmetros nas equações I C.

ICenv ICmáxD ICmín

Ape IGUAL IGUAL

Atot IGUAL IGUAL

Aenv IGUAL IGUAL

Vtot IGUAL IGUAL

FA IGUAL IGUAL

FF IGUAL IGUAL

PAFT Alterar para 0,60 Alterar para 0,05

FS Alterar para 0,61 Alterar para 0,87

AVS Alterar para 0 Alterar para 0

AHS Alterar para 0 Alterar para 0

O resultado de ICmín representa o indicador de consumo (IC) mínimo para aquela

Tabela 3.3. Parâmetros de IC mínimo

PAFT FS AVS AHS

0,05 0,87 0 0

Tabela 3.2. Parâmetros de IC máximo

PAFT FS AVS AHS

0,60 0,61 0 0


83

volumetria. Uma vez obtidos ICenv, ICmáxD e de ICmín procede-se para o cálculo dos limites

dos níveis de eficiência para o edifício em questão. Ao contrário do que sucede no caso

da iluminação, os limites dos diversos níveis de eficiência da envoltória (A, B, C, D e E)

variam de edifício para edifício e têm de ser calculados caso a caso.

3.2.2 Método de cálculo do indicador de consumo

A determinação dos limites de eficiência da envoltória é realizada através dos ICmáxD e

ICmín. Os indicadores de consumo ICmáxD, e ICmín formam um intervalo (i) a ser dividido em

quatro partes iguais, como mostrado na equação 3.11, que define o intervalo de mudança

do nível de eficiência, como indicado na Tabela 3.4 do RTQ.

O valor de i e de seus múltiplos é subtraído de ICmáxD formando assim os quatro

intervalos. A Figura 3.6 mostra a abrangência do intervalo (i) na escala de Indicadores de

Consumo.

\ = =}.Eá¢£ − }.Eí]>4 Eq. 3.11

Tabela 3.4. Limites dos intervalos dos níveis de ef iciência.

Eficiência A B C D E

Lim Mín - ICmáxD - 3i + 0,01 ICmáxD - 2i + 0,01 ICmáxD – i + 0,01 ICmáxD + 0,01

Lim Máx ICmáxD - 3i ICmáxD - 2i ICmáxD - i ICmáxD -

Apesar de AHS e AVS serem zero, o ICmín representa um Indicador de Consumo baixo.

Como o vão (PAFT) já é pequeno, o sombreamento foi dispensado, evitando o

escurecimento do ambiente.

Além disso, como a parte inicial do processo de desenvolvimento do regulamento foi um

levantamento nacional sobre edifícios comerciais no Brasil, contatou-se que o uso de

AVS é raro e de AHS é quase nulo.


84

Figura 3.10. Ilustração do cálculo de IC

Como mencionado anteriormente, o ICmáxD é o limite entre os níveis D e E. Um edifício

tem classificação E sempre que o IC for superior ao valor de ICmáxD. O nível E não possui

limite máximo. Da mesma forma, o nível A não apresenta limite inferior de Indicadores de

Consumo, como mostrado na Tabela 3.4 do RTQ. O ICmín é utilizado para o calcular os

limites dos diversos níveis mas não limita diretamente nenhum nível de eficiência. Desta

forma, as barras representando os níveis A e E na Figura 3.10 apresentam um

comprimento maior que as dos outros níveis para ressaltar a inexistência de limite inferior

para a eficiência A e de limite superior para E.

Para a determinação do nível de eficiência da envoltória, é necessário conhecer o ICmín e

ICmáxD, e verificar a posição de ICenv na escala, de acordo com os intervalos de eficiência.

EXEMPLO DE CÁLCULO DO INDÍCE DE CONSUMO DA ENVOLTÓR IA

A Figura 3.11 representa um edifício empresarial de três pavimentos que pretende

obter a etiqueta do nível de eficiência energética. O edifício está localizado em

Curitiba, Zona bioclimática 1. O edifício tem proteção solar horizontal na fachada norte

e vertical nas fachadas leste e oeste, as aberturas possuem vidros verdes de 4 mm,

com FS igual a 0,43. O edifício possui teto-jardim na sua cobertura.

A partir da Figura 3.11 tem-se que:

Ape=384m²

Atot=768m²

Aenv=576m²

Vtot=2304m³

ICmáxD ICmín

i

A C

ICmaxD -3i ICmaxD -2i ICmaxD -i

E

i i i

D B


85


(continuação)

Figura 3.11. Volumetria do edifício analisado para o cálculo do nível de eficiência da

envoltória.

A seguir são apresentados os cálculos das outras variáveis necessárias para o cálculo

do IC.

1. CÁLCULO DO FATOR DE FORMA E DO FATOR ALTURA

P0 = 0¥@0¦B¦ = 384768 = W, §

PP = 0@]¨©¦B¦ = 5762304 = W, �§

2. DEFINIÇÃO DO FATOR SOLAR – Obtido através de catálogo de fabricantes.


EXEMPLO DE CÁLCULO D

3. CÁLCULO DO PAFT

Para definir o PAFT, deve

o PAFT mais 20%, deve-se utilizar o PAF

ª0P

Assim, utiliza-se o PAFT para o cálcul


86

EXEMPLO DE CÁLCULO D O INDÍCE DE CONSUMO DA ENVOLTÓRIA

(continuação)

Figura 3.12. Detalhe da Abertura

, deve-se comparar o PAFT com o PAFO. Caso o PAF

se utilizar o PAFO. Assim:

ª0P7 = 04A@?¦«?4

0@]¨

�307

576� 0,53

ª0P¬ �04A@?¦«?4 ¬

04C®4¯4 ¬

�48,6

144� 0,337

ª0P7 � 20% � 0,53 � 0,106 � 0,636

ª0P7 � 20% � ª0P¬ � 0,636 � 0,337

para o cálculo do IC.


DA ENVOLTÓRIA

. Caso o PAFO for maior que


EXEMPLO DE CÁLCULO D

4. CÁLCULO DO ÂNGULO DE SOMBREAMENTO

Tanto para o AVS, quanto para o AHS, o valor máximo da angulação a ser utilizada é

de 45º. Outro detalhe a ser observado, é a utilização

da área de abertura do edifício.

Figura 3.13 . Detalhe da proteção solar do edifício analisado p ara o cálculo do nível de

4.1. AVS

Este edifício possui duas angulações diferentes para o AVS, uma de 34º, e outra de 55º.

limitação do ângulo a 45º refere

AVSS = 0

AVSO = AVSL = 0

0©Q± = =0©Q, × 04A@?¦«?4

0©Q = =0©Q± × 04A@?¦«?4 ±>

0©Q �=41° � 129


87

EXEMPLO DE CÁLCULO D O INDÍCE DE CONSUMO DA ENVOLTÓRIA

(continuação)

CÁLCULO DO ÂNGULO DE SOMBREAMENTO


de 45º. Outro detalhe a ser observado, é a utilização da média deste ângulo em função

da área de abertura do edifício.

. Detalhe da proteção solar do edifício analisado p ara o cálculo do nível de

eficiência da envoltória.

i duas angulações diferentes para o AVS, uma de 34º, e outra de 55º.

limitação do ângulo a 45º refere-se ao resultado final do ângulo de sombreamento.

A abertura S = A abertura N = 129

A abertura O = A abertura L = 24

4A@?¦«?4,> � =0©Q6 � 04A@?¦«?46>

04A@?¦«?4 ±

�=34° � 89,6> � =55°

129,6

> � =0©Q³ � 04A@?¦«?4 ³> � =0©Q¬ � 04A@?¦«?4 ¬> � =

04A@?¦«?4

129,6> � =0° � 129,6> � =0° � 24,3> � =0° � 24,3>

307,08�


DA ENVOLTÓRIA


da média deste ângulo em função

. Detalhe da proteção solar do edifício analisado p ara o cálculo do nível de

i duas angulações diferentes para o AVS, uma de 34º, e outra de 55º. A

se ao resultado final do ângulo de sombreamento. Assim:

29,6 m²

24,3 m²

= ° � 44,8>� 41°

=0©Q´ � 04A@?¦«?4 ´>

�µ, �¶°


88


(continuação)

4.2. AHS

O processo de cálculo do AHS é o mesmo do AVS. Primeiro encontra-se o AHS da fachada,

e depois o do edifício. As aberturas das fachadas leste e oeste possuem proteção solar

vertical em apenas um dos lados da abertura. Abaixo o cálculo do AHS:

AHSS = AHSN = 0

AHSO = AHSL

A abertura S = A abertura N = 129,6 m²

A abertura O = A abertura L = 24,3 m²

AHS¹ = AHSº = =AHS, + AHS6>2 = =0° + 25°>

2 = 12,5°

0»Q = =0»Q± × 04A@?¦«?4 ±> + =0»Q³ × 04A@?¦«?4 ³> + =0»Q¬ × 04A@?¦«?4 ¬> + =0»Q´ × 04A@?¦«?4 ´>04A@?¦«?4

0»Q = =0° × 129,6> + =0° × 129,6> + =12,5° × 24,3> + =12,5° × 24,3>307,08 = �, ¶`°

5. CÁLCULO DO INDICADOR DE CONSUMO E DETERMINAÇÃO D O NÍVEL DE

EFICIÊNCIA DA ENVOLTÓRIA

Como o edifício está localizado em Curitiba, pertencente à Zona Bioclimática 1, com um

Ape<500m², utiliza-se a equação 3.3 do RTQ. Esta equação tem como limite um FF

máximo de 0,60, como o edifício avaliado possui um FF igual a 0,25, utiliza-se o FF do

edifício avaliado. Abaixo, equação do IC para Zona Bioclimática 1:

}.@]¨ = −43P0 − 316,62PP + 16,83ª0P7 + 7,39PQ − 0,200©Q + 0,200»Q + 132,5 P0PP − 77P0 × PP

− 0,92PP × ª0P7 × PQ × 0»Q + 182,66

Para a determinação do nível de eficiência da envoltória do edifício, é necessária a

determinação dos valores limites para cada etiqueta. Assim calcula-se o ICmáx e o ICmin

desta envoltória. A Tabela 3.8 apresenta um resumo dos parâmetros que serão

utilizados para o cálculo destes índices.


89


(continuação)

Tabela 3.8. Parâmetros para cálculo do IC env, ICmáxD e ICmin .

Parâmetro ICenv ICmáxD ICmin

Ape 384 m² 384 m² 384 m²

FA 0,50 0,50 0,50

FF 0,25 0,25 0,25

PAFT 0,53 0,60 0,05

FS 0,43 0,61 0,87

AVS 17,26º 0º 0º

AHS 2,63º 0º 0º

Substituindo os valores na equação tem-se:

}.Eá¢£ = −43 × 0,5 − 316,62 × 0,25 + 16,83 × 0,6 + 7,39 × 0,61 + 132,5 0,50,25 − 77 × 0,5 × 0,25 + 182,66

¼½�á¾ = `§�, ¿¿

ICÀ%* = −43 × 0,5 − 316,62 × 0,25 + 16,83 × 0,05 + 7,39 × 0,87 + 132,5 0,50,25 − 77 × 0,5 × 0,25 + 182,66

ÁÂ�� = `XX, ¶§ O cálculo do IC da envoltória é realizado com os dados do edifício. Substituindo os

valores tem-se:

ICU*Ã = −43 × 0,5 − 316,62 × 0,25 + 16,83 × 0,53 + 7,39 × 0,43 − 0,20 × 17,26 + 0,20 × 2,63+ 132,5 0,5

0,25 − 77 × 0,5 × 0,25 − 0,92 × 0,25 × 0,53 × 0,43 × 2,63 + 182,66

¼½�� = `X¶, `W

A partir do ICmáx e o ICmin, encontra-se o limite para cada etiqueta, Tabela 3.9. O ICenv

determina a classificação A para a envoltória do edifício, com EqnumEnv é igual a 5.

Tabela 3.9. Limites dos intervalos do nível de efic iência para envoltória

Eficiência A B C D E

Lim Mín - 346,49 348,33 350,16 352,00

Lim Máx 346,48 348,32 350,15 351,99 -


90

APLICAÇÃO DOS PRÉ-REQUISITOS

Exemplo 1

Supondo que o edifício do exemplo anterior, de classificação A, tenha todos os seus

ambientes climatizados, com transmitâncias térmicas das paredes de 4,1 W/m²K e teto

jardim; a absortância das paredes é de 0,3.

Comparando estes dados com os pré-requisitos estabelecidos pelo RTQ para o Nível

A, verifica-se que apenas o pré-requisito referente à transmitância térmica das paredes

não é atendido (τmáx=3,7 W/m²K). Para manter a classificação A é necessário que

todos os pré-requisitos seja atendidos, desta forma, o edifício anterior passa a ter

classificação B para envoltória, com EqnumEnv igual a 43.

Exemplo 2

O edifício do exercício anterior possui iluminação zenital, com PAZ de 4% e FS de 0,6.

Mesmo atendendo o limite máximo do PAZ, este edifício não atende o limite

estabelecido para o FS. Segundo o RTQ, para um PAZ de 4%, o fator solar máximo é

de 0,52. Desta forma este edifício passa a ter classificação B .


4 SISTEMA DE ILUMINAÇÃO

A iluminação artificial é essencial para o funcionamento dos edifícios comerciais

permitindo o trabalho em locais distantes da fachada e em horários em que a luz natural

não atinge os níveis de iluminação mínimos adequados. É vital garantir níveis corretos de

iluminação dentro dos ambientes internos dos edifícios para permitir o desempenho das

tarefas por seus usuários em condições de conforto e salubridade. Por esse motivo, a

norma NBR 5413 define níveis mínimos de iluminância necessários para diferentes tipos

de atividades.

Por outro lado, o sistema de iluminação artificial consome energia e gera carga térmica.

O sistema de iluminação apresenta, portanto, dois tipos de consumo de energia: o

consumo direto, ao utilizar eletricidade para gerar luz, e um consumo indireto, decorrente

do calor gerado nesse processo. Esse calor tem de ser retirado dos ambientes obrigando

a um maior gasto do sistema de condicionamento de ar, aumentando desta forma o

consumo geral de energia do edifício.

Assim, um edifício com um sistema eficiente de iluminação fornece os níveis adequados

de iluminâncias para cada tarefa consumindo o mínimo de energia, e também gerando a

menor carga térmica possível. Vários métodos podem ser utilizados para alcançar este

objetivo. Este capítulo mostra o método de avaliação do nível de eficiência energética do

sistema de iluminação, através de pré-requisitos e cálculos envolvendo a eficiência e o

projeto luminotécnico (método prescritivo).

Os sistemas eficientes são definidos através da densidade de potência instalada do

sistema de iluminação. Mas há outros métodos a serem utilizados de forma suplementar,

como pré-requisitos específicos para os sistemas de iluminação, a fim de garantir que o

sistema de iluminação só funcione quando é efetivamente necessário.

4.1 PRÉ-REQUISITOS ESPECÍFICOS

Quanto mais elevado o nível de eficiência maior o número de pré-requisitos a atender. A

Tabela 4.1 mostra quais pré-requisitos devem ser atendidos para cada nível de eficiência

do RTQ.


92

Tabela 4.1. Relação entre pré-requisitos e níveis d e eficiência.

Pré-requisito Nível A Nível B Nível C

4.1.1 Divisão dos circuitos Sim Sim Sim

4.1.2 Contribuição da luz natural Sim Sim

4.1.3 Desligamento automático do sistema de iluminação

Sim

4.1.1 Divisão de circuitos

O item de divisão de circuitos define que cada ambiente deve possuir no mínimo um

dispositivo de controle manual que permita o acionamento independente da iluminação

interna do ambiente com facilidade, localizado de forma que permita a visão clara de todo

ambiente. Este requisito permite que os usuários de cada ambiente controlem o seu uso,

ajustando a iluminação às suas necessidades específicas.

Para o caso de ambientes com área inferior a 250 m², é permitido um controle para todo

o ambiente. No caso de ambientes com grandes áreas, acima de 250 m², o RTQ

determina a divisão do sistema em parcelas menores, de no máximo 250 m², cada uma

com um controle independente, a fim de setorizar o sistema de acionamento quando

houver poucos usuários no local, evitando grandes áreas iluminadas sem ocupação.

Se o ambiente apresenta área maior que 1000 m² (por exemplo, um galpão), então o

sistema de iluminação deve ser dividido em parcelas com áreas máximas de 1000 m². A

Tabela 4.2 sintetiza esta regra.

Tabela 4.2. Relação entre áreas de ambientes e área s de controle independente.

Área total de piso do ambiente

Área máxima de piso da parcela iluminada por um sistema com controle independente

< 250 m² 250 m²

> 250 m² 250 m²

>1000 m² 1000 m²


93


A Figura 4.1 ilustra a divisão de circuitos de um sistema que ilumina 600 m² de área de

piso. Ele foi dividido em três circuitos de controle, sendo que os dois laterais possuem

a área máxima permitida, de 250 m², e o circuito central possui 150 m². Desta forma, o

sistema completo não necessita permanecer ligado nos momentos em que há

ocupantes somente na área central.

Figura 4.1. Exemplo de divisão de zonas de controle de iluminação em um ambiente com

mais de 250 m².

4.1.2 Contribuição da Luz Natural

Para reduzir a necessidade de uso da iluminação artificial quando há luz natural

suficiente para prover a iluminância adequada no plano de trabalho, o RTQ determina

que as luminárias próximas às janelas devem possuir um dispositivo de desligamento

independente do restante do sistema. A Figura 4.2 ilustra dois exemplos de aplicação. As

luminárias não precisam ser alinhadas entre si, mas sim que o sistema seja alinhado às

janelas. Desta forma, o posicionamento das luminárias é também um item importante a

ser considerado no projeto luminotécnico.

600 m² 250 m² 150 m² 250 m²


94

Figura 4.2. Exemplos de circuitos com controle de a cionamento perto das janelas.

4.1.3 Desligamento automático do sistema de ilumina ção

Para evitar ambientes desocupados com iluminação artificial ativada, o RTQ determina a

utilização de dispositivos que garantam o desligamento dos sistemas de iluminação

quando ninguém se encontra presente. O RTQ estipula três métodos para garantir que

ambientes não ocupados não continuem com o sistema de iluminação ligado.

• um sistema automático com desligamento da iluminação em um horário pré-

determinado. Deverá existir uma programação independente para uma área limite

de até 2500 m²;

• um sensor de presença que desligue a iluminação 30 minutos após a saída de

todos ocupantes;

• um sinal de um outro controle ou sistema de alarme que indique que a área está

desocupada.

A aplicação de um destes métodos é obrigatória para ambientes com área superior a 250

m² para o nível A. É necessário frisar que o cumprimento deste pré-requisito não exclui a

necessidade existir um controle manual no ambiente, proporcionando ao ocupante

flexibilidade de uso. Esta medida, controle independente de acionamento do sistema de

iluminação, visa permitir que os usuários possam controlar o uso da iluminação de acordo

com a necessidade. Já o desligamento automático, visa melhorar o uso do sistema de

iluminação na ausência de usuários. Cada método, portanto, tem objetivos diferentes e o

cumprimento de um não substitui o atendimento ao outro.

Durante este capítulo explica-se como determinar a eficiência do sistema de iluminação

segundo o RTQ em diversos tipos de ambientes mostrando exemplos de aplicação.


95

4.2 PROCEDIMENTO DE DETERMINAÇÃO DA EFICIÊNCIA

A definição da eficiência do sistema de iluminação é dada a partir da determinação da

densidade de potência de iluminação relativa final (DPIRF), de cada ambiente

separadamente e, por conseguinte, seu equivalente numérico. A partir destes

equivalentes numéricos e através da ponderação pela área de cada ambiente, determina-

se o equivalente numérico do pavimento e do edifício, encontrando por fim o equivalente

numérico e o nível de eficiência do sistema de iluminação artificial.

Para se determinar a Densidade de Potência de Iluminação relativa final, pode-se seguir

um roteiro, encontrando:

• o Índice de Ambiente (K);

• a Densidade de Potência de Iluminação relativa limite (DPIRL);

• a Iluminância de Projeto (Ep), através da NBR 5413 – Iluminância de Interiores;

• a Iluminância Final, através do projeto luminotécnico (Ef);

• a Densidade de Potência relativa final (DPIRF).

A seguir, este processo é mostrado, iniciando-se com o Índice de Ambiente (K).

4.2.1 Determinação do índice de ambiente (K)

O índice de ambiente (K) é uma relação que permite classificar diferentes ambientes,

com base nas áreas, sob o ponto de vista luminotécnico, considerando uma distribuição

padronizada das luminárias. A Equação 4.1 mostra esta relação.

K = ∑ AÅ + AÆÅAp Equação 4.1

Onde:

K: índice de ambiente, [adimensional];

At: Área de teto, [m²];

Apt: Área do plano de trabalho, [m²];

Ap: Área de parede, [m²].

A partir do K, determina-se o Fator de utilização (Fu), fornecido nos catálogos dos

fabricantes. O cálculo do Fu inclui as refletâncias do teto, paredes e piso e, portanto,

varia conforme os ambientes. No entanto, alguns fabricantes não fornecem o Índice de

ambiente (K), e sim, o RCR (Room cavity ratio – razão da cavidade do recinto), utilizado

pelo método norte-americano. A relação entre o RCR e o K está apresentada na Equação

4.2.


96

Y.Y = 5J Equação 4.2

4.2.1.1 Variações do índice de ambiente

Para ambientes retangulares a relação pode ser simplificada. A Equação 4.3 é utilizada

para ambientes retangulares com iluminação direta, enquanto a Equação 4.4, é utilizada

para iluminação semi-direta ou indireta.

K = C × Lh=C + L> Equação 4.3

Onde:

K: índice de ambiente, iluminação direta, [adimensional];

C: comprimento total do ambiente, [m];

L: largura total do ambiente, [m];

h: altura entre a superfície de trabalho e o plano das luminárias no teto, [m].

K = 3 × C × L2 × hÉ=C − L> Equação 4.4

Onde:

K: índice de ambiente, iluminação semi-direta e indireta, [adimensional];

C: comprimento total do ambiente, [m];

L: largura total do ambiente, [m];

h': altura entre a superfície de trabalho e o teto, [m].

4.2.1.2 Casos especiais

Em alguns casos o ambiente analisado apresenta algumas diferenciações que

influenciam no cálculo do K. Ambientes com vários níveis e mezaninos, ou ambientes

com setorização de usos com necessidades de iluminação diferentes, necessitam de um

cuidado maior no projeto luminotécnico e no cálculo do K. A qualidade do projeto não é

avaliada pelo RTQ.

VÁRIOS NÍVEIS

Em ambientes com mais de um nível, como o mostrado na Figura 4.3, deve-se calcular

vários índices de ambiente, separando-os de acordo com as áreas de sombreamento

causadas pelos mezaninos, e de acordo com a necessidade de inserção de novos pontos


de iluminação artificial. Os volumes em que serão calculados os diferentes índices de

ambiente (K), são prismas regulares, a

Figura 4.3 de forma não adequada para o cálculo do K. A subdivisão deste ambiente deve

ser realizada como mostrada na

cálculo do K. Em seguida deve

cada setor e, depois de obtido

ponderada em função da área

de eficiência final.

Figura 4.3 . Ambiente

Figura 4.4 . Setorização


97

Os volumes em que serão calculados os diferentes índices de

prismas regulares, a Figura 4.4 mostra a subdivisão do ambiente da

de forma não adequada para o cálculo do K. A subdivisão deste ambiente deve

ser realizada como mostrada na Figura 4.5, com os onze setores necessários para o

deve-se calcular um projeto luminotécnico separadamente

obtido o nível de eficiência de cada um, deve-se

em função da área do piso por eles compreendida para a obtenção do nível

. Ambiente único, para cálculo do K, com seis níveis diferentes

. Setorização errada do ambiente para cálculo do K.


Os volumes em que serão calculados os diferentes índices de

a a subdivisão do ambiente da

de forma não adequada para o cálculo do K. A subdivisão deste ambiente deve

setores necessários para o

projeto luminotécnico separadamente para

se fazer uma média

para a obtenção do nível

com seis níveis diferentes .

do ambiente para cálculo do K.


98

Figura 4.5. Setorização correta do ambiente para cá lculo do K.

VÁRIAS ATIVIDADES

Alguns ambientes apresentam setores com diferentes usos e, conseqüentemente,

diferentes níveis de iluminação são necessários, como mostrada na Figura 4.6. Nestes

ambientes calcula-se um K para cada setor e, mesmo que as luminárias de um setor

iluminem também o outro, este fator não irá influenciar no cálculo do K; a melhor

distribuição destas deverá ser definida no projeto luminotécnico. Para a verificação do

Fator de utilização, verifica-se o caso da ocorrência de diferentes refletâncias no

ambiente.

Figura 4.6. Planta com layout de setores com usos d iferentes q necessitam de níveis de

iluminância diferentes.


DIFERENTES REFLETÂNCIAS

É comum que os ambientes analisados contenham diferentes refletâncias nas pare

assim como aberturas e vãos, que devem ser consideradas como sumidouros de luz.

Para a consulta da tabela do Fator de utilização,

compreendida pelas refletâncias, e realizar a média ponderada das mesmas.

consulta do Fu apresenta apenas alguns valores de refletância para consulta, sendo eles:

70, 50, 30 e 10%. Assim, a

próxima da refletância média encontrada.

O ambiente ‘K10’, da Figura

em uma das paredes e um vão no lugar da outra parede; estes funcionam como

sumidouro ideal de luz, e desconsidera

duas paredes restantes sejam brancas, e portanto, possuam refletância de 80% temos

que:

Figura 4.7 . Ambiente K10, detalhes para

cálculo da refletância.

Como a refletância média das paredes encontrada foi igual a 42%, ao consultar a

tabela do fator de utilização dever


99

AS

É comum que os ambientes analisados contenham diferentes refletâncias nas pare


ara a consulta da tabela do Fator de utilização, deve-se considerar a parcela

compreendida pelas refletâncias, e realizar a média ponderada das mesmas.

ta do Fu apresenta apenas alguns valores de refletância para consulta, sendo eles:

70, 50, 30 e 10%. Assim, a refletância a ser utilizada para a verificação

próxima da refletância média encontrada.

EXEMPLO DE CÁLCULO

Figura 4.5, representado melhor na Figura 4.7


sumidouro ideal de luz, e desconsidera-se a reflexão da luz no vidro. Supondo que as


. Ambiente K10, detalhes para

cálculo da refletância.

Ap1= Ap3=18,0m (paredes inteiras)

Ap2=9,6m (parcela opaca)

Av2=9,0m (parcela de vidro)

Av4= 0,9m (viga)

Ap4=17,1m (parede inexistente)

Atot=54,6m

;E¥ = =0, × ;,> + =06 × ;6>0¦B¦4t ¯@ ¥4?@¯@F

;E¥ �=28,5 � 0,80>

54,6


tabela do fator de utilização deverá utilizar-se 50%.


É comum que os ambientes analisados contenham diferentes refletâncias nas paredes,


considerar a parcela

compreendida pelas refletâncias, e realizar a média ponderada das mesmas. A tabela de

ta do Fu apresenta apenas alguns valores de refletância para consulta, sendo eles:

refletância a ser utilizada para a verificação será a mais

possui abertura


e a reflexão da luz no vidro. Supondo que as


18,0m (paredes inteiras)

=9,6m (parcela opaca)

=9,0m (parcela de vidro)

= 0,9m (viga)

=17,1m (parede inexistente)

=54,6m

>�. . . �=0] � ;]>

¥4?@¯@F

>� W, X�



100

4.2.2 Determinação da densidade de potência de ilum inação

relativa limite (DPI RL)

Após a definição do índice de ambiente (K), o segundo passo consiste na consulta à

Tabela 4.1 do RTQ. Nesta tabela, conforme o índice de ambiente, são apresentados os

limites máximos de Densidade de Potência de Iluminação Relativa — em W/m2/100lux —

para cada nível de eficiência. A observação da tabela, no entanto, mostra limites somente

para os níveis A, B, C e D, enquanto o RTQ define cinco níveis de eficiência. Desta

forma, se ultrapassado a Densidade de Potência de Iluminação Relativa Limite (DPIRL) do

nível D, a classificação do ambiente é automaticamente E.

A consulta à Tabela 4.1, do RTQ, permite fazer o projeto luminotécnico para um dado

nível de eficiência, sabendo o limite máximo da DPIR. O valor máximo de DPIR de cada

nível de eficiência é chamado de valor limite de Densidade de Potência Relativa (DPIRL).

Para fazer o projeto luminotécnico, é necessário conhecer o nível de iluminância média

adequado para a função a ser desempenhada naquele ambiente. Esse nível está

presente na NBR 5413 – Iluminância de Interiores no item 3.4. Este será o valor de

iluminância de projeto (EP).

O projeto luminotécnico pode ser realizado através de vários métodos de cálculo como o

método dos lumens ou o método dos pontos. Segue-se um roteiro para o projeto

luminotécnico através do método dos lumens.

O objetivo final do método dos lumens é determinar o número de lâmpadas mínimo que

garanta um valor mínimo de fluxo luminoso (Φ) no plano de trabalho. Este fluxo será

resultado do produto da área do ambiente (A) com o nível de iluminância de projeto

desejado (EP), Equação 4.5.

Φ¥?BË@¦B = 0 × [¥ Equação 4.5

Desta forma, conhecendo o fluxo luminoso das lâmpadas em cada luminária, tem-se o

número total de luminárias para um ambiente, dado por:

3 = Φ¥?BË@¦BΦt«E Equação 4.6

Da Equação 4.5 e Equação 4.6 resultam:

3 = 0 × [¥Ìt«E Equação 4.7


101

3 = 0 × [¥Ìt«E × P« × P̄ Equação 4.8

Onde:

n: Número de luminárias do sistema de iluminação artificial;

A: Área do ambiente, [m²];

EP: Iluminância de projeto, [lx];

Φlum: Fluxo luminoso da luminária, [lm];

Fu: . Fator de utilização, [adimensional];

Fd: Fator de depreciação, [adimensional];

O resultado da Equação 4.8 pode não ser um número inteiro. Neste caso, o valor deve

ser arredondado para o maior número inteiro. O número inteiro assim obtido partindo da

Equação 4.8 é multiplicado pelo fluxo luminoso das luminárias para determinação da

iluminância média inicial (Ei).

[9 = n × ΦzÍÀ × FÍA Equação 4.9

Determinada a iluminância inicial (Ei) resta determinar a iluminância no final da vida útil

do sistema de iluminação (Ef), que corresponde a um período de 24 meses. Este cálculo

é realizado a partir da Equação 4.10, considerando um Fator de depreciação igual a 0,8.

[ = [\ × FÏ Equação 4.10

Determinada a iluminância final basta conferir se cumpre o nível de eficiência que visa

alcançar. Para tal, tem de verificar dois requisitos:

• Conferir se a Iluminância média final é igual ou superior à Iluminância prescrita na

NBR 5413 para a atividade principal do ambiente;

• Verificar se a Densidade de Potência Instalada Relativa final (DPIRF) é menor que

a DPIRL para o nível em questão.


102

Ðª}Ñ´ = Ðª}ÑÉ9] + =G − GE9]> × =Ðª}ÑÉá¢ − Ðª}ÑÉ9]>=GE4¢ − GE9]>

Ðª}Ñ´ = 1,83 + =2,67 − 2,5> × =1,74 − 1,83>=3 − 2,5>

E QUANDO K NÃO APARECE NA PRIMEIRA COLUNA DA TABELA ?

Supondo um ambiente de 16,00 m de comprido por 13,60 m de largura, com h de 1,60 m.

Aplicando a fórmula, o valor de K seria 2,67. Consultando a tabela novamente, percebe-se

que não há tal valor; após 2,5 o próximo valor é 3. Como proceder neste caso?

Em casos como estes, o regulamento prevê que se faça uma interpolação utilizando os

valores mais próximos determinados na tabela. No caso em questão esse valores seriam

2,5 e 1,83 (Kmin e DPIRLmin), mais 3,0 e 1,76 (Kmax e DPIRLmax).

Fazendo uma interpolação linear:

Substituindo os valores

Resolvendo chega-se a um DPIRL de 1,80 para o K de valor 2,67.

Existem outros dois casos possíveis de valores de K não previstos na tabela:

Valores inferiores a 0,6 (o valor de k mais baixo previsto na tabela);

Valores superiores a 5 (o valor de k mais alto previsto na tabela).

Para valores inferiores 0,6, utilizam-se os valores de DPIRL correspondentes ao K 0,6.

Para valores maiores que 5, da mesma forma, utilizam-se os valores de DPIRL referentes

ao K de valor 5.


103

Para conferir se a Iluminância de final é igual ou superior à Iluminância prescrita na NBR

5413 (para a atividade principal do ambiente) basta comparar os valores de EP com Ef.

Ou seja:

[¥ ≤ [s Equação 4.11

Para verificar se a DPIRF é menor que a DPIRL para o nível em questão, procede-se do

seguinte modo:

Ðª}Ñ´ > Ðª}ÑÒ = Ðª}Ó × 100[ = 3 × ª

0 × 100[

Equação 4.12

Onde:

DPIRL: Densidade de Potência Relativa Limite, [W/m2/100lx];

DPIRF: Densidade de Potência Relativa Final, [W/m2/100lx];

DPIA: Densidade de Potência Absoluta, [W/m2];

Ef: Iluminância final, [lx];

COMO SÃO DEFINIDOS OS NÍVEIS DE EFICIÊNCIA

Os valores que definem os diversos níveis de eficiência são determinados através da

análise de quatro sistemas de iluminação distintos em onze ambientes diferentes (para

testar os quatro sistemas em diferentes s K).

O desempenho de cada um dos quatro sistemas de iluminação em cada ambiente

definiu os valores limites de DPIRL para cada nível de eficiência.

Equipamento A B C D

Luminária

Duas lâmpadas

com refletor e

aletas de

alumínio

Duas lâmpadas

com refletor de

alumínio

Duas lâmpadas

sem refletor de

alumínio

Duas lâmpadas

sem refletor de

alumínio

Lâmpada 28W, 2900 m 32W, 2700 lm 32W, 2700 lm 40W, 2600 lm

Reator Eletrônico

2X28 W

Eletrônico

2X32 W

Eletro magnético

2X32 W

Eletro magnético

2X40 W

Potência total 62,0 W 70,0 W 76,5 W 95,0 W


n: Número de luminárias do sistema de iluminação artificial

P: Potência da luminária, [W];

A: Área do ambiente [m²].

Concluindo, se ambas a c

conseguiu alcançar o nível de eficiência desejado. Caso uma destas duas condições não

se verifique, então será necessário refazer o projeto para que alcance o nível de

eficiência desejado (ou aceitar u

Um escritório localizado em um edifício cuja envoltória já obteve classificação decide

obter também a etiqueta parcial para o sistema de iluminação do escritório. A

4.8, mostra as dimensões deste escritório. As Paredes A e D possuem refletância igual

a 0,80; enquanto as paredes C e B, possuem refletância de 0,60; a cobertura tem

refletância de 0,80 e o piso de 0,40.


104

n: Número de luminárias do sistema de iluminação artificial;

P: Potência da luminária, [W];

se ambas a condições se verificarem, então o projeto luminotécnico


então será necessário refazer o projeto para que alcance o nível de

eficiência desejado (ou aceitar um nível de eficiência mais baixo para o projeto)

EXEMPLO DE CÁLCULO


obter também a etiqueta parcial para o sistema de iluminação do escritório. A

, mostra as dimensões deste escritório. As Paredes A e D possuem refletância igual


refletância de 0,80 e o piso de 0,40.

Figura 4.8.Detalhes do escritório.


ntão o projeto luminotécnico


então será necessário refazer o projeto para que alcance o nível de

m nível de eficiência mais baixo para o projeto)


obter também a etiqueta parcial para o sistema de iluminação do escritório. A Figura

, mostra as dimensões deste escritório. As Paredes A e D possuem refletância igual



105

EXEMPLO DE CÁLCULO (CONTINUAÇÃO)

1. CÁLCULO DO ÍNDICE DE AMBIENTE

1.1. Determinar número de luminárias

Para o projeto utilizou-se: luminárias Indelpa IDL 2404 2x28w com corpo em chapa de aço

e refletor em alumínio; lâmpadas GE T5 Starcoat de 28W (F28W/T5/830) com fluxo

luminoso de 2900 lm, e Reator eletrônico 2x28w.

ÍNDICE DE AMBIENTE :

h = 2,15m � altura entre o plano de trabalho (0,75m) e altura da lâmpada (2,9m).

K = C × Lh=C + L> = 32 × 12,5

2,15=32 + 12,5> = X, �Ô�

NÚMERO DE LUMINÁRIAS :

Consultar tabela de Fator de Utilização, do fabricante. Como na tabela não existe o valor

de K correspondente a este ambiente, deve-se interpolar os valores contidos na tabela.

Assim:

Fu = 0,8226

A = 400 m²

φlum = 2900lm/lâmpada = 5800lm/luminária

EP = 500 lx – atividade de escritório.

3 = 0 × [¥Ìt«E × P« × P̄ = 400 × 5005800 × 0,8226 × 0,8 = 52,4 ÕÖ\3á�\1×

Arredondando para o próximo número inteiro tem-se 53 conjuntos luminária/lâmpada. No

entanto, para uma melhor distribuição das luminárias serão utilizados 56 conjuntos.

Iluminância inicial e final:

Depois de estabelecido o número de luminárias do ambiente, deve-se verificar se a

iluminância inicial (Ei), e a iluminância final (Ef) são maiores que a iluminância de projeto

(EP):

[9 = 3 × Ìt«E × P«0 = 56 × 5800 × 0,8226400 = 667,95 lx

EÚ = E% × FÏ = 667,95 × 0,8 = 534,36 lx


106


2. DETERMINAÇÃO DO NÍVEL DE EFICIÊNCIA

O sistema apresenta uma potência total de 62W, com 2 lâmpadas de 28W e reator

eletrônico.

2.1. Cálculo da DPI A

Ðª}Ó = 3 × ª0 = 56 × 62

400 = 8,68�/²

2.2. Cálculo da DPI RF

Ðª}ÑÒ = Ðª}Ó × 100[

= 8,68 × 100534,36 = �, ¶�a/�²/�¾

2.3. Definição do DPI RL e Nível de Eficiência

Para definição do nível de eficiência energética atingido pelo sistema, deve-se

consultar a Tabela 4.1 do RTQ e comparar a DPIRF encontrada com a DPIRL. Como a

DPIRF encontrada é menor que DPIRL para o nível A, conforme Tabela 4.3, o EqnumDPI

é igual a 5

Tabela 4.3. Comparação entre DPI RF encontrado e DPI RL

Índice de Ambiente - K DPIRL - (W/m2/100lux)

DPIRF - (W/m2/100lux) Nível A Nível B

4,18 1,73 2,15 1,62

3. PRÉ-REQUISITOS

Para o sistema permanecer com esta classificação, o sistema precisa atender a todos

os pré-requisitos:

• Divisão de circuitos – área de 400m². É necessário dividir o circuito em setores,

para que a área atendida por eles não seja maior que 250m².

• Contribuição da Luz Natural –possibilitar o acionamento independentemente da

fileira de luminárias próxima a abertura.

• Desligamento automático do sistema de iluminação – como a área possui mais

de 250m², deve possuir um sistema de desligamento automático.

Para continuar com a classificação A, todos os pré-requisitos devem ser atendidos.


107

5 SISTEMA DE CONDICIONAMENTO DE AR

5.1 INTRODUÇÃO

Os sistemas de condicionamento de ar são tratados de dois modos distintos no RTQ,

dependendo se os condicionadores são avaliados pelo PBE/INMETRO ou não. Os

sistemas compostos por condicionadores de ar de janela e split, avaliados pelo

PBE/INMETRO, são classificados através do nível de eficiência que o INMETRO atribui a

cada modelo. Os sistemas compostos por condicionadores que não estão abrangidos por

nenhuma norma de eficiência do INMETRO (que se referem principalmente ao sistema

de condicionamento central, mas também incluem alguns tipos de split), por sua vez, são

avaliados através do seu desempenho em relação a certos níveis.

A classificação do sistema de condicionamento de ar permite classificações parciais. Isto

significa que se pode certificar somente uma sala, um conjunto de salas, um piso ou parte

de um edifício. Neste aspecto, a classificação do sistema de condicionamento de ar

funciona da mesma forma que a classificação da eficiência da iluminação que também

permite classificações parciais.

5.2 PRÉ-REQUISITOS

A determinação do nível de eficiência de um sistema de condicionamento de ar depende

além do nível de eficiência do equipamento, também do cumprimento do pré-requisito.

Os sistemas de condicionamento de ar compostos por equipamentos do tipo janela ou

split, avaliados pelo INMETRO, possuem pré-requisito apenas para nível de eficiência A.

Este pré-requisito consiste em conferir se a unidade de condicionamento de janela ou a

unidade condensadora do sistema split do ambiente em questão está sempre

sombreada. Caso este pré-requisito não seja cumprido, o nível do sistema de

condicionamento de ar cairá para B, mesmo ele sendo composto por equipamentos com

etiqueta A do INMETRO.

Os sistemas compostos por condicionadores não avaliados pelo INMETRO, e que

pretendem obter etiqueta A, além de possuir o desempenho desejado, também devem

atender a uma série de requisitos descritos no item 5.4 do RTQ e neste manual.


108

5.3 CONDICIONADORES DE AR DO TIPO JANELA OU DO TIPO

SPLIT

5.3.1 Cálculo da carga térmica

O cálculo das cargas térmicas deve ser baseado em normas e manuais de engenharia,

como o ASHRAE Handbook of Fundamentals (ASHRAE, 2005) ou NBR 16401.

SISTEMA DE CONDICIONAMENTO CENTRAL

Se a carga térmica de pico da edificação for superior a 350 kW (100TR) o sistema de ar

condicionado deverá ser central, exceto se comprovado que os sistemas individuais

apresentam menor consumo. Neste caso deve-se apresentar o memorial de cálculo de

simultaneidade, comprovando o menor consumo dos sistemas individuais. O cálculo da

simultaneidade consiste na demonstração de todas as cargas dos aparelhos de

condicionamento de ar utilizados.

5.3.2 Eficiência de vários ambientes

O primeiro passo para determinar a eficiência para sistemas compostos por

condicionadores de ar do tipo janela ou split consiste em consultar a eficiência da

unidade (ou unidades) no site do INMETRO. Pode acontecer que o modelo (ou modelos)

consultado não esteja presente no site do INMETRO. Nesse caso, o nível de eficiência da

unidade (ou unidades) não classificada na tabela do INMETRO é definido como E.

Após coletar os dados de eficiência do INMETRO do aparelho, procede-se à ponderação

das áreas, caso seja necessário. No caso de classificar somente uma sala com uma

unidade de janela ou split, então a eficiência do sistema de condicionamento de ar será

igual à eficiência do aparelho em questão, desde que os pré-requisitos sejam cumpridos.

O pré-requisito, neste caso, reporta-se somente ao nível de eficiência A e consiste em

conferir se a unidade de condicionamento de janela ou a unidade condensadora do

sistema split do ambiente em questão está sombreada permanentemente.

Na maioria dos casos, pretende-se obter a classificação de um conjunto de diferentes

ambientes, várias salas, diversos pisos. Neste caso, deve-se primeiro determinar o nível

de eficiência de cada unidade independente, seja esta de janela ou split. Depois,

Os níveis de eficiência para estes tipos de unidades podem ser consultados na página do

INMETRO: http://www.inmetro.gov.br


109

determina-se a área que cada unidade independente de condicionamento de ar atende.

Na posse destes dois tipos de dados, calcula-se uma média de eficiência para cada

ambiente, ponderada por área.

EXEMPLO DE CÁLCULO

Um escritório deseja obter a etiqueta do nível de eficiência energética. Este escritório

possui um aparelho condicionador de ar em cada uma de suas salas. A Tabela 5.1

apresenta os dados necessários para a determinação da classificação final.

Tabela 5.1. Dados para exemplo de cálculo de eficiê ncia de vários ambientes

Ambiente Área [m²] Eficiência da unidade Equivalente numérico

1 20 B 4

2 40 C 3

3 50 C 3

4 45 A 5

Para se calcular a classificação geral pondera-se as eficiências de cada ambiente por

área da seguinte forma:

Soma da área de todos os ambientes. No caso em questão:

20+40+50+45 = 155m² ;

Divide-se a área de cada ambiente pela área total dos quatro ambientes obtendo o

coeficiente de ponderação de cada ambiente.

Tabela 5.2. Exemplo de ponderação por área

Ambiente Área [m²] Coeficiente de ponderação

1 20 0,13

2 40 0,26

3 50 0,32

4 45 0,29

TOTAL 155 1,0


110


Multiplica-se o coeficiente de ponderação de cada ambiente pelo equivalente numérico

de eficiência:

Tabela 5.3. Exemplo de determinação da eficiência d e um ambiente de vários ambientes

Ambiente Equivalente numérico

Coeficiente de ponderação

Resultado ponderado

1 4 0,13 0,52

2 3 0,26 0,78

3 3 0,32 0,96

4 5 0,29 1,45

TOTAL 3,71

O resultado numérico é comparado com a tabela de classificação, Tabela 2.2 do RTQ:

3,5 < 3,71 < 4,5

Assim, o nível de eficiência tem valor B.

5.3.3 Eficiência de dois ou mais sistemas independe ntes

Quando no mesmo edifício existe mais de um sistema independente de condicionamento

de ar, o nível geral de eficiência do mesmo é determinado através da ponderação das

eficiências de cada um dos sistemas. Esta ponderação é feita em três passos:

• Determinar a eficiência de cada um dos sistemas individualmente;

• Ponderar as áreas servidas a partir de cada sistema em relação ao total do

edifício, ou em relação à parte do edifício cuja eficiência se almeja determinar;

• Calcular a eficiência total do edifício, ou parte do edifício, através da média

ponderada por área da eficiência de cada sistema.


111

EXEMPLO DE CÁLCULO

Para a determinação do nível de eficiência energética de um edifício de escritórios,

onde a climatização das áreas comuns é feita por um sistema central de

condicionamento de ar e os gabinetes são climatizados por unidades de janela. Neste

caso, a eficiência do sistema de condicionamento seria igual à área das zonas comuns

ponderada pela eficiência do sistema central de condicionamento com a média

ponderada por área de cada gabinete com a eficiência dos sistemas de

condicionamento de janela respectivo.

Tabela 5.4: Exemplo de cálculo de eficiência do sis tema de condicionamento de ar com

diferentes sistemas de condicionamento de ar

Sistema Área [m²] Eficiência do

sistema Equivalente numérico

Sistema central de condicionamento

300 A 5

Unidade de janela 10 C 3

Unidade de janela 10 B 4

Split 40 B 4

Para poder calcular a classificação geral precisa-se ponderar as eficiências de cada

ambiente por área da seguinte forma:

Soma da área de todos os ambientes. No caso em questão:

300+40+10+10 = 360m²;

Divide-se a área de cada ambiente por a área total dos quatro ambientes obtendo o

coeficiente de ponderação de cada ambiente.

Tabela5.5: Exemplo de ponderação por área de ambien tes

Ambiente Área [m²] Coeficiente de

ponderação

1 300 0,83

2 10 0,03

3 10 0,03

4 40 0,11

TOTAL 360 1,00


112


Multiplica-se o coeficiente de ponderação de cada ambiente pelo equivalente numérico

de eficiência:

Tabela5.6: Exemplo de determinação de eficiência



Resultado ponderado

1 5 0,83 4,17

2 3 0,03 0,08

3 4 0,03 0,11

4 4 0,11 0,44

TOTAL 4,81

O resultado numérico é comparado com a tabela de classificação, Tabela 2.2 do RTQ:

4,5 < 4,81 < 5,0

Assim, o nível de eficiência tem valor A.

5.3.4 Eficiência de uma zona com diferentes unidade s

Pode acontecer que dois, ou mais, sistemas de condicionamento partilhem o mesmo

ambiente. Por exemplo, uma sala de aula que tem três unidades de janela para

condicionamento de ar e que cada uma destas unidades tem potências e eficiência

diferentes; como determinar a eficiência neste caso?

Neste caso, a eficiência de cada unidade seria ponderada por potência e não por área,

uma vez que todos os aparelhos funcionam em uma mesma área.


113

EXEMPLO DE CÁLCULO

No seguinte exemplo, um ambiente é servido por três unidades condicionadoras

diferentes com distintas eficiências como se pode se pode ver na Tabela5.7

Tabela5.7: Exemplo de equivalentes numéricos de dis tintos sistemas

Unidade Potência [Btu/h] Eficiência da

unidade Equivalente numérico

1 7500 B 4

2 9000 C 3

3 12000 C 3

Para poder calcular a classificação deste ambiente é necessário ponderar as eficiência

de cada unidade pela potência, da seguinte forma:

Soma da potência de cada unidade. No caso em questão:

7500+9000+12000 = 28500 Btu/h

Divide-se a potência de cada unidade pela soma da potência das três unidades

obtendo o coeficiente de ponderação de cada ambiente:

Tabela5.8: Exemplo de ponderação por potência

Unidade Potência [Btu/h] Coeficiente de

ponderação

1 7500 0,26

2 9000 0,32

3 12000 0,42

TOTAL 28500 1,00

Multiplica-se o coeficiente de ponderação de cada unidade pelo Equivalente numérico

de eficiência:


114


Tabela 5.9: Exemplo de determinação de eficiência a través ponderação por potência



Resultado ponderado

1 4 0,26 1,04

2 3 0,32 0,96

3 3 0,42 1,26

TOTAL 3,26

O resultado ponderado é comparado na tabela de classificação e assim:

2,5 < 3,26 < 3,5

Assim, o nível de eficiência tem valor C.

5.4 SISTEMAS DE CONDICIONAMENTO DE AR NÃO

REGULAMENTADOS PELO INMETRO

5.4.1 Sistemas compostos por Condicionadores de Ar de Janela

e Split

Os condicionadores de ar não avaliados pelos INMETRO, devem atender às condições

estabelecidas na Tabela 5.1 do RTQ, para obter as classificações A e B; na Tabela 5.4

para classificação C; e, na Tabela 5.7 para obter a classificação D. Para obtenção da

classificação A, a unidade de condicionamento de janela ou a unidade condensadora do

sistema split deverá estar sempre sombreada. Aparelhos com eficiência menores que as

listadas nestas tabelas terão classificação E. O valor do COP presente nestas tabelas

refere-se à eficiência de resfriamento dos aparelhos de condicionamento de ar.

5.4.2 Sistemas Centrais de Condicionamento de ar

Os sistemas centrais de condicionamento de ar não são avaliados pelo INMETRO, desta

forma sua classificação deverá ser feita através da consulta dos requisitos mínimos

presentes em uma seqüência de tabelas apresentadas no RTQ. De acordo com a

classificação desejada deve-se consultar uma tabela específica:


115

• Nível A:

o resfriadores de líquido - Tabela 5.2,

o condensadores e torres de arrefecimento – Tabela 5.3,

o atender aos requisitos (itens 5.4.3 a 5.4.9);

• Nível B:


o condensadores e torres de arrefecimento – Tabela 5.3;

• Nível C:


o condensadores e torres de arrefecimento – Tabela 5.6;

• Nível D:

o resfriadores de líquido - Tabela 5.8;

• Nível E:

o quando não se enquadrar em nenhum dos itens acima.

5.4.3 Controle de Temperatura por zona

5.4.3.1 Geral

Cada zona térmica deverá ter sua temperatura controlada por um termostato, sendo que

cada termostato dever atender a apenas uma zona térmica. Pode, entretanto, existir um

termostato que controla um sistema perimetral que está inserido em duas ou mais zonas

térmicas.

Nestes casos, normalmente tem-se dois sistemas em uma mesma zona térmica, o

sistema perimetral que tem a função de retirar as cargas recebidas pela envoltória do

edifício, como mostrado na Figura 5.1, e o sistema interno que tem a função de retirar as

demais cargas da zona térmica. Para o controle dos sistemas periféricos pode-se utilizar

um termostato em mais de uma zona, desde que dispostos em fachadas com a mesma

orientação e com uma distância máxima de 15 m entre eles.


116

Figura 5.1. Esquema do sistema de condicionamento d e ar periférico.

5.4.3.2 Faixa de temperatura de controle

A faixa de temperatura de controle (deadband) é utilizada em sistemas que atuam sobre

resfriamento e aquecimento, e é estabelecida para que não haja sobreposição das

cargas de resfriamento sobre a demanda de aquecimento, e vice-versa. O intervalo

mínimo de 3ºC, como mostrado na Figura 5.2, é definido na regulamentação para evitar

que cargas “falsas” sejam geradas pelo próprio sistema, que deverá compensá-las. Por

exemplo, se há resfriamento no ambiente e a temperatura interna atinge o set point de

21ºC, o sistema de resfriamento será desligado e o aquecimento não será ligado, pois ele

estará programado para funcionar apenas se a temperatura for reduzida a menos de

18ºC, considerando deadband igual é de 3°C . A faixa de temperatura de controle garante,

portanto, que o sistema de aquecimento seja ligado automaticamente somente se a

temperatura cair naturalmente.

Figura 5.2. Faixa de temperatura de controle.

5.4.3.3 Aquecimento suplementar

A capacidade de aquecimento da bomba de calor diminui à medida que a temperatura

externa cai, para suprir esta deficiência e atender a demanda pode-se utilizar juntamente

com a bomba de calor uma resistência elétrica. No entanto, é necessário que haja o


117

controle desta resistência, de forma que só entre em funcionamento quando a bomba de

calor não for suficiente para atender a carga de aquecimento. Há três casos em que a

resistência pode ser necessária:

• durante os ciclos de degelo da serpentina;

• para complementar a capacidade da bomba de calor, o que exige termostato

específico para este controle;

• para substituir a bomba de calor quando a temperatura externa for muito baixa

(abaixo de 4ºC), o que impede o uso da bomba da calor por risco de

congelamento.

5.4.3.4 Aquecimento e resfriamento simultâneo

Quando os equipamentos de aquecimento e resfriamento, que atendem a uma zona

térmica, são distintos, ou em ambientes muito grandes e climatizados por mais de uma

unidade, é possível ocorrer simultaneamente aquecimento e resfriamento do ar;

acarretando em um maior consumo de energia.

Como requisito para obtenção do nível A, é necessário a existência de um controle que

evite o aquecimento e o resfriamento simultâneo.

Da mesma forma, para a obtenção do nível A o sistema de forma geral não poderá fazer

uso de reaquecimento seja para controle de temperatura ou umidade. Entretanto, existem

casos em que algumas salas com controle preciso de temperatura e umidade podem

fazer uso deste recurso (aquecimento e resfriamento simultâneo), e mesmo assim a

edificação conseguir obter a classificação A se o somatório das áreas destas salas for

pequeno em relação à área total climatizada do edifício, pois a ponderação por área pode

manter o edifício no nível de eficiência A.

5.4.4 Automação

Com a finalidade de evitar que o sistema de condicionamento de ar funcione quando o

edifício está desocupado, deve-se adotar pelo menos um dos sistemas de automação

descritos no RTQ.

5.4.5 Isolamento de zonas

Este requisito evita o suprimento de ar condicionado em grandes áreas não ocupadas

durante o funcionamento do restante do edifício. Sistemas do tipo volume de ar variável

(VAV, Variable Air Volume) atendem a esta situação, sendo que as áreas isoladas devem

possuir sistemas de automação, como os descrito no item 5.4.3 do RTQ, para desativar


118

os suprimentos de ar.

Os sistemas VAV costumam apresentar uma vazão mínima por zona (em geral, 30% da

vazão total para aquela zona). Assim, o projeto deve incluir um registro extra (damper)

para bloquear a vazão mínima que entraria desnecessariamente na zona não ocupada.


Uma escola possui um sistema central de condicionamento de ar, que atende todo o

edifício. Como o auditório é ocupado em horário diferente ao das salas de aula, esta

zona térmica deve ser isolada do restante do edifício. Desta forma, durante o período

de aulas, em que o auditório não está sendo utilizado, esta zona será desativada. O

caso contrário também é válido, o sistema de condicionamento deve funcionar

adequadamente para o auditório quando o restante da escola não for utilizado e,

portanto, não estiver condicionado.

5.4.6 Controles e dimensionamento do sistema de ven tilação

5.4.6.1 Controles de sistemas de ventilação para áreas com altas taxas de

ocupação

Os sistemas de ventilação com taxa de insuflamento de ar externo superior a 1400 l/s

(5040 m³/h), devem possibilitar a redução automática da renovação do ar, quando os

ambientes estiverem parcialmente ocupados. Uma forma de fazer isto é através de

sensores de CO2, que indicarão quando a taxa de ocupação é parcial e, portanto, quando

e quanto é necessário reduzir a taxa de renovação de ar

5.4.6.2 Ciclo economizador.

O ciclo economizador é interessante para ambientes com significativa carga interna em

momentos em que as condições de temperatura e umidade do ambiente externo são

amenas, como em instalações de uso noturno como casas de entretenimento, boates ou

teatros, situadas em cidades onde ocorrem condições amenas com freqüência.

Para a obtenção do nível A o sistema deverá apresentar ciclo economizador sempre que

o custo benefício for favorável (RCB≤ 0,80).


119

5.4.6.3 Sistemas de exaustão

O fechamento dos sistemas de exaustão através de dampers motorizados ou acionados

gravidade visa garantir a qualidade do ar no interior dos ambientes ao evitar a entrada de

poluentes, insetos e outros, através do sistema quando o mesmo se encontra desligado.

5.4.6.4 Acionamento otimizado

Sistemas de ventilação com capacidade nominal maior que 5000 l/s (18000 m³/h) devem

possuir controles de acionamento gradual automático. Este controle visa evitar picos de

demanda no acionamento de grandes ventiladores, sendo assim ligados gradualmente

até alcançarem a potência desejada.

5.4.7 Recuperação de calor

Ventiladores individuais com capacidade de insuflamento de ar nominal maior que 2400

l/s (8640 m³/h), devem utilizar recuperador de calor em sistemas que trabalham com 70%

de ar externo ou mais, ou seja, quando a renovação de ar é elevada e, portanto, é

interessante pré-aquecer ou pré-resfriar este ar externo, aproveitando a energia do ar

exaurido.

As exceções envolvem casos como:

• sistemas em que os ambientes não são resfriados ou que necessitam de pouco

aquecimento;

• quando os fluxos de ar são pequenos (vazão de exaustão menor que 75% da

vazão de ar externo);

• quando a exaustão (ar descartado) contém poluentes que podem danificar o

recuperador de calor, como gases tóxicos, fumaça corrosiva ou gordura;

• quando o pré-aquecimento já é realizado por outro sistema.

No recuperador de calor ocorre a troca de calor entre o ar de renovação e o ar de

exaustão, conforme ilustrado na Figura 5.3.

Figura 5.3. Esquema do funcionamento de um recupera dor de calor.


120

São exemplos de tipos de recuperadores de calor:

• Roda de entalpia:

o Eficiência elevada;

o Necessita uma renovação periódica de componentes;

o Pode haver contaminação entre os fluxos de ar.

• Trocador de placas plásticas ou alumínio

o Eficiência reduzida em relação ao primeiro devido à troca exclusiva de

calor sensível.

• Trocador de placas higroscópicas

o Trocas de calor sensível e latente, porém com eficiência reduzida neste

último;

o Elevada durabilidade.

5.4.8 Controles e dimensionamento dos sistemas hidr áulicos

Os sistemas de condicionamento de ar com sistema hidráulico com bombas com

potência superior a 7,5kW devem atender aos requisitos descritos abaixo.

5.4.8.1 Sistemas de vazão de líquido variável

Os sistemas de bombeamento hidráulico que apresentam válvulas de controle para abrir

ou fechar de acordo com a carga térmica, devem possuir inversores de freqüência, para

reduzir a vazão da bomba para 50% da vazão de projeto, ou menos.

Mesmo com a redução da vazão da bomba, a pressão deve ser tal que garanta que a

água, ou o líquido refrigerante, alcance todos os pontos. Para tanto, o RTQ sugere a

medição da pressão diferencial no trocador de calor mais distante, ou no de maior

pressão. No entanto, o ponto ideal de medição deve ser definido pelo projetista, dada a

diferença de cada projeto.

5.4.8.2 Isolamento de bombas

Quando existir mais de um resfriador de líquido, em uma central de água gelada, deve-se

assegurar que quando um resfriador for desligado a vazão da central seja reduzida

automaticamente.

5.4.8.3 Controles de reajuste da temperatura de água gelada e quente

O reajuste da temperatura de água gelada e quente aumenta a eficiência do sistema e


121

reduz as perdas de calor nas tubulações. Controles para reajuste automático da

temperatura de suprimento de água gelada e quente devem ser implantados em sistemas

com capacidade de projeto maior que 88kW (25TR). Este controle pode ser feito de duas

formas:

• baseado na temperatura de água de retorno, que representará as cargas

existentes no edifício. Este controle deve ser feito com cuidado, uma vez que

mostra a média requerida pelo sistema. Ou seja, quando uma zona térmica

funciona próxima as condições de projeto, e as outras com baixa carga térmica, a

primeira zona térmica provavelmente não manterá suas condições térmicas.

• baseado na temperatura externa.

5.4.9 Controles e dimensionamento dos sistemas hidr áulicos

Este item aplica-se ao equipamento de rejeição de calor usado em sistemas de

condicionamento de ar tais como condensadores a ar, torres de resfriamento abertas,

torres de resfriamento com circuito fechado e condensadores evaporativos.

Nestes sistemas, cada ventilador acionado por um motor com potência igual ou superior

a 5,6kW deve poder operar em carga parcial, além de possuir controles que mudem

automaticamente a velocidade do ventilador para controlar a temperatura de saída do

fluído do dispositivo de rejeição de calor ou temperatura/pressão de condensação do

dispositivo. A possibilidade de operar com velocidade variável reduz significativamente o

consumo de energia.


122

ANEXOS

Lista de cidades e respectivas zonas bioclimáticas

Tabela A.1: Lista de cidades e respectivas zonas bi oclimáticas (Fonte: “NBR 15220-3:

Zoneamento Bioclimático Brasileiro”)

UF Cidade Estratégia ZB

AC Cruzeiro do Sul FJK 8 AC Rio Branco FIJK 8 AC Tarauacá FJK 8 AL Água Branca CFI 5 AL Anadia FIJ 8 AL Coruripe FIJ 8 AL Maceió FIJ 8 AL Palmeira dos Índios FIJ 8 AL Pão de Açucar FIJK 8 AL Pilar FIJ 8 AL Porto de Pedras FIJ 8 AM Barcelos FJK 8 AM Coari FJK 8 AM Fonte Boa FJK 8 AM Humaitá FIJK 8 AM Iaurete FJK 8 AM Itacoatiara FJK 8 AM Manaus FJK 8 AM Parintins JK 8 AM Taracua FJK 8 AM Tefé FJK 8 AM Uaupes FJK 8 AP Macapá FJK 8 BA Alagoinhas FIJ 8 BA Barra do Rio Grande CDFHI 6 BA Barreiras DFHIJ 7 BA Bom Jesus da Lapa CDFHI 6 BA Caetité CDFI 6 BA Camaçari FIJ 8 BA Canavieiras FIJ 8 BA Caravelas FIJ 8 BA Carinhanha CDFHI 6 BA Cipó FIJK 8 BA Correntina CFHIJ 6 BA Guaratinga FIJ 8 BA Ibipetuba CFHIJ 6 BA Ilhéus FIJ 8 BA Irecê CDFHI 6 BA Itaberaba FI 8 BA Itiruçu CFI 5 BA Ituaçu CDFHI 6 BA Jacobina FI 8 BA Lençóis FIJ 8


123


Zoneamento Bioclimático Brasileiro”) - continuação


BA Monte Santo CFHI 6 BA Morro do Chapéu CFI 5 BA Paratinga FHIJK 7 BA Paulo Afonso FHIJK 7 BA Remanso DFHI 7 BA Salvador (Ondina) FIJ 8 BA Santa Rita de Cássia CFHIJ 6 BA São Francisco Conde FIJ 8 BA São Gonçalo dos Campos FIJ 8 BA Senhor do Bonfim FHI 7 BA Serrinha FIJ 8 BA Vitória da Conquista CFI 5 CE Barbalha DFHIJ 7 CE Campos Sales DFHIJ 7 CE Crateús DFHIJ 7 CE Fortaleza FIJ 8 CE Guaramiranga CFI 5 CE Iguatu DFHIJ 7 CE Jaguaruana FIJK 8 CE Mondibim FIJ 8 CE Morada Nova FHIJK 7 CE Quixadá FHIJK 7 CE Quixeramobim FHIJK 7 CE Sobral FHIJK 7 CE Tauá DFHIJ 7 DF Brasília BCDFI 4 ES Cachoeiro de Itapemirim FIJK 8 ES Conceição da Barra FIJ 8 ES Linhares FIJ 8 ES São Mateus FIJ 8 ES Vitória FIJ 8 GO Aragarças CFHIJ 6 GO Catalão CDFHI 6 GO Formosa CDFHI 6 GO Goiânia CDFHI 6 GO Goiás FHIJ 7 GO Ipamerí BCDFI 4 GO Luziânia BCDFI 4 GO Pirenópolis CDFHI 6 GO Posse CDFHI 6 GO Rio Verde CDFHI 6 MA Barra do Corda FHIJK 7 MA Carolina FHIJ 7 MA Caxias FHIJK 7 MA Coroatá FIJK 8 MA Grajaú FHIJK 7 MA Imperatriz FHIJK 7 MA São Bento FIJK 8 MA São Luiz JK 8


124




MA Turiaçu FIJ 8 MA Zé Doca FIJK 8 MG Aimorés CFIJK 5 MG Araçuai CFIJ 5 MG Araxá BCFI 3 MG Bambuí BCFIJ 3 MG Barbacena BCFI 3 MG Belo Horizonte BCFI 3 MG Caparaó ABCFI 2 MG Capinópolis CFIJ 5 MG Caratinga BCFI 3 MG Cataguases CFIJ 5

MG Conceição do Mato

Dentro BCFI 3 MG Coronel Pacheco BCFIJ 3 MG Curvelo BCFIJ 3 MG Diamantina BCFI 3 MG Espinosa CDFHI 6 MG Frutal CFHIJ 6 MG Governador Valadares CFIJ 5 MG Grão Mogol BCFI 3 MG Ibirité ABCFI 2 MG Itabira BCFI 3 MG Itajubá ABCFI 2 MG Itamarandiba BCFI 3 MG Januária CFHIJ 6 MG João Pinheiro CDFHI 6 MG Juiz de Fora BCFI 3 MG Lavras BCFI 3 MG Leopoldina CFIJ 5 MG Machado ABCFI 2 MG Monte Alegre de Minas BCFIJ 3 MG Monte Azul DFHI 7 MG Montes Claros CDFHI 6 MG Muriaé BCFIJ 3 MG Oliveira BCDFI 4 MG Paracatu CFHIJ 6 MG Passa Quatro ABCFI 2 MG Patos de Minas BCDFI 4 MG Pedra Azul CFI 5 MG Pirapora BCFHI 4 MG Pitangui BCFHI 4 MG Poços de Calda ABCF 1 MG Pompeu BCFIJ 3 MG Santos Dumont BCFI 3 MG São Francisco CFHIJ 6 MG São João Del Rei ABCFI 2 MG São João Evangelista BCFIJ 3 MG São Lourenço ABCFI 2 MG Sete Lagoas BCDFI 4


125




MG Teófilo Otoni CFIJ 5 MG Três Corações ABCFI 2 MG Ubá BCFIJ 3 MG Uberaba BCFIJ 3 MG Viçosa BCFIJ 3 MS Aquidauana CFIJK 5 MS Campo Grande CFHIJ 6 MS Corumbá FIJK 8 MS Coxim CFHIJ 6 MS Dourados BCFIJ 3 MS Ivinhema CFIJK 5 MS Paranaíba CFHIJ 6 MS Ponta Porã BCFI 3 MS Três Lagoas CFHIJ 6 MT Cáceres FIJK 8 MT Cidade Vera CFIJK 5 MT Cuiabá FHIJK 7 MT Diamantino FHIJK 7 MT Meruri CFHIJ 6 MT Presidente Murtinho BCFIJ 3 PA Altamira FJK 8 PA Alto Tapajós FJK 8 PA Belém FJK 8 PA Belterra FJK 8 PA Breves FJK 8 PA Conceição do Araguaia FIJK 8 PA Itaituba FJK 8 PA Marabá FJK 8 PA Monte Alegre FIJ 8 PA Óbidos FJK 8 PA Porto de Moz FJK 8 PA Santarém (Taperinha) FJK 8 PA São Félix do Xingú FIJK 8 PA Soure JK 8 PA Tiriós FIJ 8 PA Tracuateua FIJK 8 PA Tucuruí FJK 8 PB Areia FIJ 8 PB Bananeiras FIJ 8 PB Campina Grande FIJ 8 PB Guarabira FIJK 8 PB João Pessoa FIJ 8 PB Monteiro CFHI 6 PB São Gonçalo FHIJK 7 PB Umbuzeiro FI 8 PE Arco Verde FHI 7 PE Barreiros FJK 8 PE Cabrobó DFHI 7 PE Correntes FIJ 8


126




PE Fernando de Noronha FIJ 8 PE Floresta FHIK 7 PE Garanhuns CFI 5 PE Goiana FIJ 8 PE Nazaré da Mata FIJ 8 PE Pesqueira FI 8 PE Petrolina DFHI 7 PE Recife FIJ 8 PE São Caetano FIJ 8 PE Surubim FIJ 8 PE Tapera FIJ 8 PE Triunfo CFHI 6 PI Bom Jesus do Piauí DFHIJ 7 PI Floriano FHIJK 7 PI Parnaíba FIJ 8 PI Paulistana DFHIJ 7 PI Picos DFHIJ 7 PI Teresina FHIJK 7 PR Campo Mourão BCFI 3 PR Castro ABCF 1 PR Curitiba ABCF 1 PR Foz do Iguaçu BCFIJ 3 PR Guaíra BCFIJ 3 PR Guarapuava ABCF 1 PR Ivaí ABCFI 2 PR Jacarezinho BCFIJ 3 PR Jaguariaiva ABCFI 2 PR Londrina BCFI 3 PR Maringá ABCD 1 PR Palmas ABCF 1 PR Paranaguá BCFIJ 3 PR Ponta Grossa ABCFI 2 PR Rio Negro ABCFI 2 RJ Angra dos Reis FIJ 8 RJ Barra do Itabapoana CFIJ 5 RJ Cabo Frio FIJ 8 RJ Campos CFIJ 5 RJ Carmo BCFIJ 3 RJ Cordeiro BCFIJ 3 RJ Escola Agrícola CFIJ 5 RJ Ilha Guaíba FIJ 8 RJ Itaperuna CFIJ 5 RJ Macaé CFIJ 5 RJ Niterói CFIJ 5 RJ Nova Friburgo ABCFI 2 RJ Petrópolis BCF 3 RJ Piraí BCFIJ 3 RJ Rezende BCFIJ 3 RJ Rio de Janeiro FIJ 8


127




RJ Rio Douro CFIJ 5 RJ Teresópolis ABCFI 2 RJ Vassouras BCFIJ 3 RJ Xerém CFIJ 5 RN Apodí FIJK 8 RN Ceará Mirim FIJ 8 RN Cruzeta FHIJK 7 RN Florania FHIJ 7 RN Macaiba FIJ 8 RN Macau FIJ 8 RN Mossoró FHIJK 7 RN Natal FIJ 8 RN Nova Cruz FIJ 8 RO Porto Velho FIJK 8 RS Alegrete ABCFI 2 RS Bagé ABCFI 2 RS Bom Jesus ABCF 1 RS Caxias do Sul ABCF 1 RS Cruz Alta ABCFI 2 RS Encruzilhada do Sul ABCFI 2 RS Iraí BCFIJ 3 RS Passo Fundo ABCFI 2 RS Pelotas ABCFI 2 RS Porto Alegre BCFI 3 RS Rio Grande BCFI 3 RS Santa Maria ABCFI 2 RS Santa Vitória do Palmar ABCFI 2 RS São Francisco de Paula ABCF 1 RS São Luiz Gonzaga ABCFI 2 RS Torres BCFI 3 RS Uruguaiana ABCFI 2 SC Araranguá ABCFI 2 SC Camboriu BCFIJ 3 SC Chapecó BCFI 3 SC Florianópolis BCFIJ 3 SC Indaial BCFIJ 3 SC Lages ABCF 1 SC Laguna ABCFI 2 SC Porto União ABCFI 2 SC São Francisco do Sul CFIJ 5 SC São Joaquim ABCF 1 SC Urussanga ABCFI 2 SC Valões ABCFI 2 SC Xanxerê ABCFI 2 SE Aracajú FIJ 8 SE Itabaianinha FIJ 8 SE Propriá FIJK 8 SP Andradina CFHIJ 6 SP Araçatuba CFIJK 5


128




SP Avaré BCFIJ 3 SP Bandeirantes BCFI 3 SP Bariri BCFI 3 SP Barra Bonita BCFI 3 SP Campinas BCFI 3 SP Campos do Jordão ABCF 1 SP Casa Grande ABCFI 2 SP Catanduva CFHIJ 6 SP Franca BCDF 4 SP Graminha BCFI 3 SP Ibitinga BCFIJ 3 SP Iguape CFIJ 5 SP Itapeva ABCFI 2 SP Jau BCDFI 4 SP Juquiá CFIJ 5 SP Jurumirim BCFI 3 SP Limeira BCDFI 4 SP Limoeiro BCDFI 4 SP Mococa BCDFI 4 SP Mogi Guaçu (Campininha) BCFIJ 3 SP Paraguaçu Paulista CDFI 6 SP Pindamonhangaba BCFIJ 3 SP Pindorama CDFHI 6 SP Piracicaba ABCFI 2 SP Presidente Prudente CDFHI 6 SP Ribeirão das Antas BCFI 3 SP Ribeirão Preto BCDFI 4 SP Salto Grande BCFIJ 3 SP Santos CFIJ 5 SP São Carlos BCDFI 4 SP São Paulo BCFI 3 SP São Simão BCDFI 4 SP Sorocaba BCFI 3 SP Tietê BCFI 3 SP Tremembé BCFI 3 SP Ubatuba BCFIJ 3 SP Viracopos BCDFI 4 SP Votuporanga CDFHI 6 TO Paranã CFHIJ 6 TO Peixe FHIJK 7 TO Porto Nacional FHIJK 7 TO Taguatinga DFHIJ 7

25977555 manual rtqeepcsp

Documents