Como projetar e construir empreendimentos com menor consumo energético?

Melhorar a eficiência energética dos edifícios não é apenas desejável, mas necessário. Primeiro pelo interesse dos proprietários e locatários em diminuir gastos nas etapas de uso e operação. Depois, pela necessidade de minimizar impactos ambientais, especialmente a emissão de gases do efeito estufa associada às mudanças climáticas. Para se ter uma ideia, os edifícios consomem globalmente cerca de 35% da energia disponível e correspondem a 38% das emissões de CO₂ relacionadas à energia, segundo o UN Environment Programme, da Organização das Nações Unidas (ONU).

A boa notícia é que há meios de reduzir esses índices. Tudo deve começar por um bom projeto de arquitetura, desenvolvido conforme as características do local de implantação. O ideal é que o projeto – seja uma simples habitação ou um sofisticado prédio de escritórios –, tire proveito de estratégias passivas de conforto ambiental, ou seja, mecanismos naturais de condicionamento como ventilação e iluminação natural.

“No Brasil, se os projetos fossem produzidos em adequação às características do clima local, já reduziríamos bastante a demanda por sistemas de ar condicionado”, garante Maria Akutsu, pesquisadora na área de Conforto Ambiental no IPT e docente do Curso de Mestrado Profissional em Habitação na mesma instituição.

Estratégias para diferentes condições climáticas

Segundo a pesquisadora, em locais de clima frio, onde se exige calefação dos ambientes, garantir eficiência passa por prover boa isolação térmica da envoltória. Para isso podem ser utilizados materiais isolantes térmicos em paredes e coberturas, bem como janelas e caixilhos com boa estanqueidade.

A ação muda em locais com clima quente e seco. Essas edificações precisam de alta inércia térmica, com o uso de elementos construtivos pesados e espessos, aberturas protegidas da radiação solar direta e aplicação de material isolante térmico na cobertura. “Em habitações com taxa de ocupação e área dos recintos baixa, a aplicação do conceito de inércia térmica adequada ao clima local pode dispensar totalmente o uso de sistemas de ar condicionado”, afirma Akutsu.

Quando falamos em construções situadas em áreas com clima quente e úmido, com baixa amplitude diária da temperatura, a orientação é buscar a menor inércia térmica. Para isso, medidas pertinentes são o uso de janelas amplas para favorecer a circulação de ar e aberturas em faces opostas para criar a ventilação cruzada.

“Para prover eficiência aos edifícios, não existe uma solução pré-concebida. Cada empreendimento possui uma necessidade, sem contar que a legislação muda de município para município”, adiciona Bruno Casagrande, gestor de negócios da certificação AQUA-HQE da Fundação Vanzolini. Segundo ele, antes de especificar materiais e equipamentos, não se pode deixar de pensar em um processo de desenvolvimento de projeto integrado.

Oswaldo Sanchez Júnior, pesquisador do Laboratório de Usos Finais e Gestão de Energia do IPT, explica que o projeto de edificações eficientes deve considerar os requisitos expressos na ABNT NBR 15.220 (Zoneamento Bioclimático) e na ABNT NBR 15.575 (Desempenho de Edificações). Para o especialista, um projeto responsável precisa estar inserido na visão da transição energética para uma economia de baixo carbono. “Precisamos pensar em soluções que diminuam o uso de energia, além do consumo eficiente. O projeto precisa considerar técnicas e materiais que, além de economizar energia na fase de uso, também o faça para as demais fases do ciclo de vida da edificação”, pondera.

Simulações energéticas e monitoramento em tempo real

Mais recentemente, as modelagens de energia e simulações de conforto térmico e lumínico tornaram-se ferramentas importantes para apoiar o desenvolvimento de projetos mais assertivos, abrangendo não somente a eficiência energética, mas também o conforto dos usuários.

Ao mesmo tempo, softwares de análise de dados integrados a sensores IoT (Internet das Coisas) passaram a oferecer apoio na etapa de operação dos edifícios, permitindo medições e avaliações de performance em tempo real. “Há uma gama de sistemas e componentes de automação que abrem um leque enorme com possibilidades infinitas para a gestão das edificações”, diz Casagrande.

Eficiência energética em edifícios construídos

Edificações existentes também podem passar por intervenções visando melhorar seu desempenho energético. “Porém, é preciso atentar para o conhecimento que o gestor/administrador/síndico tem sobre gestão de energia e o comportamento dos usuários. Muitas vezes trabalhando esses dois pontos já conseguimos economias interessantes”, destaca Casagrande.

As ações focadas em ganhos de eficiência variam bastante, indo desde a substituição de equipamentos, à adoção de cores claras nas superfícies externas da edificação. Também é possível influenciar as perdas de calor pela ventilação alterando a área útil de aberturas das janelas e portas, bem como lançando mão de sistemas mecânicos de ventilação. Maria Akutsu revela que existe, ainda, a possibilidade de reduzir as perdas de calor pela envoltória, seja por condução com o uso adequado dos materiais isolantes térmicos, seja por radiação, com a aplicação de materiais com superfície de baixa emissividade.