*Por Fernando Simon Westphal, consultor técnico da Abividro, engenheiro civil, professor e pesquisador da UFSC
As primeiras normas de eficiência energética em edificações surgiram na década de 1970, como resposta à crise do petróleo e a necessidade de redução de consumo de energia em países dependentes de combustíveis fósseis. Nos Estados Unidos, a primeira versão da norma de eficiência, a Standard 90.1, foi publicada pela Associação Americana de Engenheiros de Aquecimento, Refrigeração e Ar-Condicionado (ASHRAE), em 1975.
Desde então, o documento tem sido revisado periodicamente e utilizado como referência em programas de certificação ambiental, como o Leadership in Energy and Environmental Design (Leed - Liderança em Energia e Design Ambiental, em tradução livre) ou como inspiração ao desenvolvimento de normas de outros países, como a etiquetagem do Procel, aqui no Brasil.
Essas iniciativas ganharam mais evidência em países de climas frios, com alta dependência de combustíveis fósseis para o aquecimento. Dessa forma, os requisitos de desempenho são direcionados, em sua maioria, ao isolamento térmico da edificação e eficiência dos sistemas de aquecimento e ar-condicionado.
Em relação aos vidros e esquadrias, essas normas estabelecem limites de fator solar e transmitância térmica (U-value) da esquadria completa – conjunto vidro e perfis. É comum a exigência de perfis com maior isolamento térmico, tais como o PVC e alumínio com thermal break (sistema de esquadrias inovador que elimina a troca de temperatura entre interior e exterior) e o uso de vidro insulado duplo ou triplo. Em geral, os requisitos são apresentados em tabelas em função do clima, orientação solar e área de janela da fachada. Prédios com maior área transparente deverão adotar sistemas de envidraçamento mais isolados. Se a edificação for construída em um clima quente, há também um limite máximo de fator solar ou ganho de calor solar do vidro. Pode haver uma compensação com elementos de sombreamento externo ou ainda a verificação de desempenho por meio de simulação computacional.
No Brasil, a etiquetagem do Procel não apresenta os requisitos de maneira explícita, na forma de uma tabela, mas apresenta equações ou meta modelos na qual o projetista deve confirmar se as características da edificação resultam em indicadores de consumo de energia aceitáveis. A avaliação também pode ser feita por simulação computacional.
No caso de simulação, as normas adotam basicamente a mesma metodologia. O modelo do projeto do edifício é simulado em programa que calcula o consumo de energia em ar-condicionado e demais sistemas elétricos da edificação. O desempenho é comparado com um modelo de referência, que nada mais é do que o próprio projeto da edificação, mas com características de envoltória que atendam à norma. Assim, é possível executar um projeto com fachada fora dos requisitos prescritivos da norma, desde que o aumento no consumo de energia para climatização seja compensado de outra forma, como por exemplo, explorando a ventilação natural ou equipamentos mais eficientes.
Essa é uma estratégia comum para os edifícios em pele de vidro certificados pelo Leed no Brasil. Em geral, todas as fachadas desses edifícios têm desempenho inferior ao padrão da norma, até porque os requisitos são muito restritivos.
Para se ter uma ideia, para um edifício de escritórios localizado em São Paulo, e que tenha 50% de área transparente na fachada, a norma americana e, consequentemente, a certificação Leed, estabelece que o consumo de energia do projeto deve ser inferior ao de um modelo com 40% de área de janela e esquadrias com fator solar de 0,25 e transmitância térmica de 4,0 W/m².K. No Brasil, esse tipo de fachada costuma ser executada com vidros de fator solar em torno de 0,35 e transmitância térmica de 5,6 W/m².K. Isso significa maior ganho de calor solar e trocas térmicas por condução através do vidro, compensados por sistemas de iluminação e ar-condicionado de alta eficiência, resultando em consumo de energia menor do que o modelo de referência.
*Os artigos publicados com assinatura são de responsabilidade dos respectivos autores e podem não interpretar a opinião da revista. A publicação tem o objetivo de estimular o debate e de refletir as diversas tendências do mercado, com foco na evolução da indústria de esquadrias e vidro.
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