Casa Zero : diretrizes de projeto para casas pré-fabricadas de balanço energético nulo em Brasília

Abstract

A Eficiência Energética nasceu em um contexto de crise e de elevações tarifárias e permanece atual em razão do sucesso das ferramentas legais e do avanço tecnológico relacionados ao tema. As edificações representam 47,6% da energia elétrica consumida no país, e o potencial de economia deste setor é expressivo. Os edifícios residenciais de balanço energético nulo (Net Zero Energy Building - NZEB) aliados à pré-fabricação tem recebido atenção crescente no cenário internacional, e é um tema ainda pouco estudado no Brasil. O objetivo principal deste trabalho é identificar as potencialidades e as limitações que a tipologia residencial pré-fabricada apresenta para a construção de casas de balanço energético nulo no contexto climático de Brasília, analisando seu potencial de produção de energia elétrica, estratégias passivas e eficiência energética, com especial foco nos materiais construtivos. A metodologia prevê a concepção de um projeto padrão com diretrizes bioclimáticas; a análise de diferentes combinações de materiais opacos para cobertura e paredes através de simulações computacionais termo energéticas com o programa Design Builder; análise dos resultados de acordo norma ASHRAE 55 (2013) de modo a identificar quais destas combinações oferecem maior conforto térmico aos usuários, e quais delas tem maior influência no balanço energético final. Dentre as 35 combinações de materiais de cobertura e paredes analisadas a que se mostrou mais eficiente foi a de cobertura em CLT - Cross Laminated Timber (U=0,59W/m².K; CT=231KJ/m².K), e paredes em Painel de Tijolos Cerâmicos (U=1,65 W/m².K; CT=140,95KJ/m².K), de consumo anual de 67,56 kWh/m². Os resultados mostram que o consumo energético chega a dobrar em um mesmo projeto apenas pela diferente especificação de material de vedação de parede e cobertura. A produção de energia elétrica através de painéis fotovoltaicos pode suprir o consumo da residência em 75% dos casos analisados. Com este estudo demonstra-se que é possível viabilizar habitações pré-fabricadas de balanço energético nulo em Brasília, incentivando estudos futuros sobre a adequação das diretrizes de projeto para as demais Zonas Bioclimáticas do país.