Retrofit Energético de Um Edifício Educacional Brasileiro para Transformá-lo em Um Edifício Energia Zero

Abstract

Nos últimos anos, a indústria da construção tem se concentrado de forma abrangente no desempenho energético dos edifícios e na obtenção de maior conforto para seus ocupantes. A pesquisa aqui apresentada é sobre o retrofit energético de um edifício educacional existente, na busca por eficiência energética, sustentabilidade e zerar o seu balanço anual de energia em relação ao desempenho e operação. Neste trabalho foi desenvolvida uma análise energética para delinear o potencial de transformação do edifício em um Edifício Energia Zero (EEZ). Primeiramente foi feito um diagnóstico da situação real do edifício, suas características, seu consumo de energia e aplicou-se o RTQ-C para avaliar o desempenho térmico da envoltória que foi classificado como nível “C”. A carga térmica também foi avaliada para compreender o comportamento térmico do edifício, assim como a ventilação natural para compreender o fluxo do ar dentro do mesmo. Os resultados obtidos orientaram quais soluções passivas e materiais poderiam ser aplicados no retrofit da envoltória, a fim de proporcionar o menor consumo de energia e, consequentemente, maior conforto interno para seus ocupantes. A aplicação de protetores solares na envoltória possibilitou uma redução de mais de 50 % da carga térmica em alguns ambientes e ajudou o edifício a atingir o nível “B” de eficiência energética. A criação de ventilação natural cruzada melhorou consideravelmente o fluxo de ar em alguns ambientes, chegando a 20 vezes maior que o fluxo original. A redução nas aberturas translúcidas ajudaram a reduzir ainda mais a carga térmica na ordem de 60 % em alguns ambientes e influenciou na classificação final do edifício que passou para o nível “A” de eficiência energética. A estratégia ativa de eficiência energética, as trocas das lâmpadas, resultou em uma redução de 8,78 % no consumo anual de eletricidade do edifício. Dentro do conceito EEZ, é necessário obter energia elétrica para consumo através de fontes renováveis, e em função disso, adotou-se a tecnologia fotovoltaica com um sistema conectado à rede, em uma proposta de aplicação dos painéis fotovoltaicos policristalino ao edifício (BAPV). Avaliou-se o potencial energético do local e projetou-se um sistema de geração capaz de suprir as necessidades energéticas do edifício durante o período de 25 anos. O estudo também avaliou a viabilidade econômica de todas as intervenções e do sistema de geração e obteve um resultado positivo para as ações ativas analisadas separadamente, porém, as ações passivas não foram viáveis. As necessidades de energia elétrica do edifício foram reduzidas a zero, caracterizando- o assim como um EEZ Energia Local.