Eficiência energética em edificações: aplicação do RTQ-C – requisitos técnicos da qualidade para o nível de eficiência energética de edifícios comerciais, de serviços e públicos - na cidade de Uberlândia-MG

Abstract

As edificações consomem 45% de toda energia gerada no Brasil, considerando os edifícios residenciais, comerciais, de serviços e públicos (MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA, 2009). No entanto, há um expressivo potencial de conservação neste setor, avaliado em 30% para edificações existentes, através de retrofit (reforma) podendo chegar a 50% nas novas edificações (ELETROBRÁS-PROCEL, 2010). No Brasil, em 2001, após uma crise energética local, iniciaram-se os estudos que deram origem ao primeiro regulamento brasileiro de eficiência energética de edificações. Neste contexto, o objetivo principal deste trabalho é avaliar a aplicabilidade da metodologia brasileira de avaliação da eficiência energética de edifícios comerciais, de serviços e públicos, RTQ-C (INMETRO, 2010), para as condições em que a simulação é indicada e não há arquivo climático horário de simulação disponível para cidade. A avaliação será realizada através de um estudo de caso no Campus Santa Mônica da UFU - Universidade Federal de Uberlândia-MG. O edifício escolhido reflete a preocupação dos novos projetos da UFU, no que se refere às questões de conforto ambiental e eficiência energética, e seu projeto está sendo repetido no mesmo campus e no Campus de Ituiutaba. Os procedimentos metodológicos aplicados foram: seleção, análise e tratamento dos dados climáticos da cidade de Uberlândia para identificação do ano climático de referência (TRY); formatação de um arquivo climático horário para simulação termoenergética e a elaboração da carta bioclimática de Uberlândia; aplicação dos métodos prescritivo e simulação do RTQ-C no edifício estudo de caso e comparação dos resultados obtidos em cada um destes métodos. Os resultados obtidos foram: a identificação do ano de 2006 como ano TRY; o arquivo climático horário em extensão *epw e um arquivo com dados estatísticos em extensão *stat, que classificou o clima da cidade de acordo com a classificação de Köppen como “Aw”, tropical de savana; a carta bioclimática de Uberlândia, indicando 63,2% das horas na zona de conforto, sendo 36,8% em desconforto, 18,6% por frio e 18,1% por calor; obtenção da etiqueta A para o edifício estudo de caso, pelos métodos prescritivo e simulação. Algumas divergências foram encontradas na comparação entre os métodos, relacionadas diretamente à simulação da ventilação natural para obtenção do POC (percentual de horas ocupadas em conforto), uma vez que as áreas não condicionadas, bem maiores que as áreas condicionadas, a simulação separada para cada ambiente não-condicionado e a exclusão dos cobogós pode ter prejudicado os resultados. Conclui-se que uma base de dados horários organizada para aplicação em simulações termoenergéticas de edifícios, uma metodologia precisa para obtenção do arquivo climático e investigações quanto ao desempenho dos programas de simulação quando se simula edifícios com ambientes condicionados e nãocondicionados, permitiria um maior avanço nas pesquisas relacionadas à eficiência energética das edificações e cidades, permitindo que regulamentações como o RTQ-C sejam aplicadas em um número cada vez maior de cidades. _________________________________________________________________________ ABSTRACT

Buildings consume 45% of all energy generated in Brazil, considering the residential, commercial, services and public buildings (Ministry of Mines and Energy, 2009). However, there is a significant potential for conservation in this sector, estimated at 30% for existing buildings through retrofit (renovation) that could reach 50% in new buildings (ELETROBRÁS-PROCEL, 2010). In 2001 in Brazil, after a local energy crisis, the first regulations for energy efficiency of buildings where created based on several researches. In this context, the aim of research is to evaluate the applicability of a Brazilian methodology for evaluating energy efficiency of commerce, services and public buildings, that so called RTQ-C (INMETRO 2010). In this research, this methodology was used in conditions that the simulation was indicated and when the city didn’t have previous weather file available. The valuation will be apply through a case study on the campus of Santa Monica UFU - Federal University of Uberlândia- MG. The chosen building reflects the concern of UFU’s new projects, with regards to environmental comfort and energy efficiency issues, and its design is repeated on the same campus and the Campus of Ituiutaba. The methodological procedures used were: selection, analysis and processing of weather data from the city of Uberlândia to identify the Test reference year (TRY), formatting of a weather file simulation and the development of bioclimatic chart of Uberlândia; application of two methods of RTQ-C - prescriptive and simulation - the building case study and comparison of results obtained in each of these methods. The results were: the identification of 2006 as -TRY year, the time weather file in *epw extension and a file with statistical data in * stat extension, which classified the city's climate according to Köppen's classification as "Aw”, tropical savanna; the bioclimatic chart of Uberlândia indicating 63.2% of the hours in the comfort zone, and 36.8% in discomfort, 18.6% by cold and 18.1% by hot, obtaining the label A for the case study building, by the prescriptive and simulation methods. Some differences were found when comparing the methods, directly related to the simulation of natural ventilation to obtain POC (percentage of occupied hours in comfort), since the non-conditioned areas, much larger than the conditioned areas, a separate simulation for each non-conditioned environment and the exclusion of the cobogós may have impaired the results. It is concluded that an organized time database for use in thermal energy simulations of buildings, a precise methodology for obtaining weather file and investigations on the performance of simulation programs when simulating buildings with conditioned and non-conditioned environments, would allow a major advance in research related to energy efficiency of buildings and cities, enabling regulations like the RTQ-C to be applied in an increasing number of cities.