MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE Eficiência Energetica em edificações 1 Alexandra Albuquerque Maciel alexandra.maciel@mma.gov.br SECRETARIA DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS E QUALIDADE AMBIENTAL Diretoria de licenciamento e avaliação ambiental- DLAA Coordenação de energia e Meio Ambiente- CEMA
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Analise Bioclimatica Relação do clima com condições de conforto 13
Analise Bioclimatica Relação do clima com condições de conforto 14 Edificações comerciais = Edificações Residenciais
Edificações Residenciais 15
16
17
18
19
20
21
Analise Bioclimatica 22 30 ZONAS: 30 1. Conforto 2. Ventilacao 25 3. Resfriamento Evaporativo 4. Massa Térmica p/ Resfr. 25 5. Ar Condicionado 20 5 6. Umidificação 2 7. Massa Térmica/ Aquecimento Solar 20 1 0 4 15 8. Aquecimento Solar Passivo 9. Aquecimento Artificial 15 10.Ventilação/ Massa 10 11.Vent./ Massa/ Resf. Evap. 1 1 1 10 12.Massa/ Resf. Evap. 1 2 5 0 5 9 8 7 3 6 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 UFSC - ECV - LabEEE - NPC TBU[ C] W[g/kg]
23
24
Ventilação- Exemplo Prático Casa Eficiente: Acessibilidade 25 Ventilação Cruzada 25
Sombreamento- Exemplo Prático Casa Eficiente: Máscaras de sombra para o projeto das proteções. Ecotect permitiu a visualização Tridimensional. Proteções solares projetadas para cada orientação 26
CONTROLE DE INSOLAÇÃO ILUMINACAO NATURAL/ ARTIFICIAL: 27
INÉRCIA E ISOLAMENTO TERMICO: Paredes: Dupla 25cm, ceram., la de rocha 25mm- U=1,24W/m2K Coberturas: Central- Metal. (poliet.alumin.,la de rocha, OSB) Laterais inclin.- Ceram. U= 0,75 W/m2K Esquadrias: Duplo U= 2,84W/m2K; Fator Solar=0,75 28 Camada superficial de argamassa (1,5cm) Camada intermediária de argamassa (5,5cm) Camada de brita n 2 Resíduo como agregado do concreto: Volume 3,5m3
INTEGRAÇÃO SISTEMA FOTOVOLTAICO E AQUECIMENTO DE ÁGUA 2,25kW 29
Consumo energético Análise paramétrica através dos resultados de simulação termoenergética com o programa EnergyPlus. Caso Base: tipologias arquitetônicas e construtivas correntes e menos eficientes na construção civil, como cobertura com fibrocimento, paredes sem isolamento térmico, condicionadores de ar ineficientes e ausência de proteções solares. O consumo anual simulado é de 2853kWh ou 13,9kWh/m 2, com economia mensal de 35% a 64% em relação ao Caso Base ou economia anual de 36%. 30 30
USO RACIONAL DE ÁGUA 31 ÁGUA PLUVIAL Área telhado= 120m2 Cisterna= 5.000litros Fins não potáveis descarga, tanque, Maquina lavar 201 litros/dia (SABESP) Economia de 46% de água potável com uso de água pluvial, considerando familia de 4 pessoas de consumo diário de 436,8 litros (descarga sanitária, tanque e máquina de lavar roupa).
USO RACIONAL DE ÁGUA um volume de efluentes de 256,7 litros/dia aproveitados para irrigação. visores Zona de Raizes Fundação Municipal 25 de julho Ostras (Sousa, 2003) Reservatório -1200litros (15% de perdas) 32 Descarte Pluvial: 2mm primeiros 10min (EPAGRI- 2001-2003) Volume = 243litros > 243 vai para cisterna (sistema de bóias interrompe fluxo) Descarte infiltra no solo.
Massa térmica- Alta Inércia inércia térmica é a tendência do material de resistir a mudanças de temperatura Depende da Capacidade Térmica dos materiais, da condutividade, da espessura e da superfície em contato com o ambiente interno. Materiais geralmente densos, de elevada capacidade térmica Bateria Térmica Restringir Ventilação Indesejável para pequenas amplitudes 33
Alta Inércia p/ Resfriamento Envelope de alta inércia térmica 34
Hassan Fathy 35
36
Grimshaw Architects 37
Alta Inércia p/ Resfriamento Coberturas de Teto Jardim 38
39
40
Alta Inércia p/ Resfriamento Paredes ou pisos de alta capacidade térmica no interior da edificação, sem exposição aos raios solares. 41 A água tem uma capacidade térmica pelo menos duas vezes maior que os materiais comuns de alvenaria.
42
43
44
Alta Inércia p/ Resfriamento Paredes de alta inércia térmica com isolamento térmico externo e Ventilação Noturna. 45 O sombreamento e a aplicação do isolamento externo das paredes. Materiais cerâmicos não esmaltados são ideais. Podem ser utilizados materiais tais como o concreto, o cascalho ou tijolos de reuso para agregar inércia ao componente. Cuidado para nao usar revestimento isolante.
46
47 Alta Inércia p/ Resfriamento Uso da inércia da terra edificações semi-enterradas. Mais protegidas da radiação solar. Massa térmica adicional estabiliza temperaturas de ar internas, diminui e atrasa as flutuações de temperatura do ciclo anual de temperatura. É recomendável que a parede seja isolada até 0,91 a 1,83m abaixo do nível do solo. Abaixo dessa profundidade a resistência adicional do solo é suficiente para substituir o trabalho do próprio isolante.
48
Alta Inércia Uso da inércia da terra Tubos enterrados (Ar). O amortecimento das oscilações diárias (15% de oscilação residual) - 20cm de terra ao redor dos tubos, se estiverem sob a edificação, distância entre os tubos de 40cm, para solo homogêneo. A superfície de troca (m2), ou seja, o comprimento dos tubos pela taxa do fluxo de ar (m3/h) deve ser de aproximadamente 1/10. 49
50
Alta Inércia p/ Resfriamento Coberturas de alta inércia térmica Resfriamento Radiante Noturno 51
52
Uso da Reflexão nas superf. externas Tabela 1- Coeficiente de Refexão da Radiação Radiação Solar Radiação Terrestre (infravermelho) absorção reflexão absorção reflexão Edifício branco 0,20 0,80 0,90 0,10 Edifício Metálico 0,05 0,95 0,05 0,95 Frank Gehry 53
Resfriamento evaporativo e evaporação 54
55
56
57 Alexandros Tombazis
Ventilação renovação do ar, o resfriamento psicofisiológico e o resfriamento convectivo Ventilação Cruzada 58 A velocidade do ar é maximizada, quando a área das janelas de saída (pressão negativa) é maior que a área das aberturas de entrada (pressão positiva).
59 Severiano Porto
Ventilação Ventilação Cruzada Plantas Abertas 60
Ventilação Cruzada Posição e tipo de janela 61
62
Ventilação Aumentando o diferencial de pressão 63 Criar zonas de pressão positiva e negativa através do projeto de elementos externos
Ventilação Ventilação Vertical- Efeito Chaminé 64 O desempenho da saída de ar pode ser melhorado se posicionado em uma zona de sucção. A ventilação é potencializada com o aumento da distância entre as abertura inferiores e superiores. As taxas de ventilação são máximas quando a área de entrada é igual a área de saída
65
66 Brian Ford
Ventilação Torres de Vento- Coletoras Torres de Resfriamento Evaporativo por Fluxo descendente 67
Michael Hopkins 68
É hora de nos integrarmos a um novo tempo, tempo de atitudes simples, pequenas e belas, isso por si só nos levará aos caminhos que almejamos, aos caminhos para a sustentabilidade! Obrigada!!