Seguindo tendência mundial, Brasil começa a investir em edificações NZEB

Recentemente, o setor de construção civil brasileiro teve um importante marco com a realização da 1ª Chamada Pública Procel Edifica – NZEB Brasil , promovida pela Eletrobras, por meio do Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica (Procel). O resultado do edital , lançado no final de 2019, foi a escolha de quatro propostas de diferentes estados para serem as primeiras edificações Near Zero Energy Building (NZEB) do país referendadas pelo Procel. Para dar início a essa nova etapa, o Procel disponibilizou R$ 1 milhão para cada uma destas edificações, cuja principal característica é ter um balanço energético quase nulo, por meio da associação de geração de energia renovável e alta eficiência energética. As construções serão abertas à visitação da comunidade interessada e terão seus resultados monitorados no primeiro ano, de acordo com o propósito de demonstração indicado no edital. Assim, os projetos contemplados deverão nortear a disseminação do conhecimento sobre esse tipo de construção, bem como sua viabilidade prática, favorecendo a realização de outras iniciativas semelhantes no futuro. Dessa forma, a realização da inciativa poderá auxiliar no estabelecimento de parâmetros mais sustentáveis para a construção civil, além de possibilitar que o Brasil acompanhe a tendência mundial de incentivo a edificações sustentáveis.

Nesse contexto, as quatro propostas selecionadas foram a Nova Casa Cepel NZEB, do Centro de Pesquisas de Energia Elétrica (Eletrobras Cepel), localizado no Rio de Janeiro; o Projeto Anexo FAUrb – NZEB, da Universidade Federal de Pelotas, no Rio Grande do Sul; o Projeto de Expansão do Laboratório Fotovoltaica, da Universidade Federal de Santa Catarina e o LabZero, da Universidade de Brasília. As edificações foram escolhidas entre os 32 projetos inscritos por melhor se adequarem aos critérios de sustentabilidade, visitação, novas tecnologias, uso da edificação e aos requisitos necessários para que pudessem ser consideradas NZEB. Além de permitirem o aprendizado desse conceito, cada edificação foi idealizada para ter uma utilização específica na instituição a que pertence, de modo que a viabilização dos projetos possibilitará a realização de diversas atividades e pesquisas acadêmicas.

“A característica dos itens avaliados pelo edital nos permitiu ter uma diversidade bastante interessante, seja no uso, seja no partido do projeto arquitetônico. Temos uma edificação inserida em um centro de pesquisas e três inseridas em campus de universidades e, mesmo assim, cada uma possui um uso e partido bastante distintos, o que por si só já traz grande riqueza ao Projeto do 2º PAR Procel [Plano de Aplicação de Recursos do Procel]. Outra questão interessante é nenhuma delas servir apenas como edificação demonstrativa, mas sim terem usos reais, o que torna a experiência e os dados, que conseguiremos com o monitoramento das mesmas durante sua operação, mais importantes e comparáveis com edificações de tipologias semelhantes. Além do fato de poderem difundir seus conceitos de forma real e aplicada no dia a dia”, ressalta a arquiteta do Procel, Elisete Cunha, que integrou a comissão organizadora da 1ª Chamada Pública Procel Edifica – NZEB Brasil.

Entre os principais ganhos da promoção das NZEBs apontados pela arquiteta estão a oportunidade de demonstrar diferentes equipamentos e estratégias de sustentabilidade e eficiência energética, alinhando o projeto a outras iniciativas já promovidas pelas instituições, como pesquisas e projetos de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D). Elisete Cunha destaca, ainda, que a implantação das edificações NZEB no país possibilitará desmitificar a concepção de que edificações eficientes precisam ser complexas, além de permitir a disseminação de um conceito de construção sustentável que pode ser adotado em diferentes condições climáticas, mesmo as mais desafiadoras, ideal para um país tão diverso como o Brasil.

“Todas [as edificações] se destacam por estratégias bioclimáticas, corroborando para o fato de que uma edificação, em sua unicidade, deve ser construída para o clima, o relevo e vegetação do local em que será construída. A tentativa de se fazer projetos-modelo para um país continental como o nosso, ou reproduzir cópias de tipologias de países com outras características climáticas, cai por terra através de edificações como estas. E esperamos esse que seja um dos grandes legados do Projeto NZEB Brasil. Assim como a inserção do conceito de NZEB em nosso país, de extrema importância e premência, contribuiremos para a redescoberta do bioclimatismo, tão presente na arquitetura vernacular”, enfatiza Elisete Cunha.

Atualmente, o Procel realiza os ajustes dos orçamentos e cronogramas, fase anterior à de assinatura dos Termos de Cooperação Técnica com as instituições contempladas. Após os instrumentos jurídicos serem firmados, as instituições terão até dois anos para viabilizar as edificações.

A seguir, os detalhes de cada um dos quatro projetos selecionados na Chamada Pública NZEB Brasil.

Casa Cepel permitirá que os visitantes conheçam na prática o conceito de edificação NZEB

Um espaço aberto à visitação, que reúna profissionais de diferentes áreas, comunidade acadêmica e membros da sociedade em geral, a fim de promover, por meio da experiência vivencial, a construção de conhecimento sobre temas como eficiência energética, geração distribuída e arquitetura bioclimática. Essa é a proposta central da Nova Casa Cepel NZEB (foto 01), projeto desenvolvido pelo Centro de Pesquisas de Energia Elétrica (Eletrobras Cepel), em parceria com a Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal do Rio de Janeiro (FAU/UFRJ), que conquistou a primeira colocação da Chamada Pública NZEB Brasil. Com um orçamento total de R$ 2,2 milhões, a Nova Casa Cepel foi concebida como um prédio composto de auditório, sala de demonstração, área para os visitantes e cobertura. A estimativa é que o empreendimento, que será construído na Unidade Fundão do Cepel, na Cidade Universitária da UFRJ, seja concluído até primeiro semestre de 2022.

De acordo com a pesquisadora do Cepel e gerente do projeto, Marta Olivieri, o edifício foi elaborado com soluções de fácil implementação, que pudessem ser replicadas posteriormente, mas que, ao mesmo tempo, fossem capazes de gerar grandes benefícios energéticos e de sustentabilidade. Assim, foram adotados os recursos: sistema construtivo steel frame na área externa, painéis de vidro nas fachadas, isolamento termoacústico de acordo com o clima local, isolamento feito de lã de garrafas PET recicladas, pintura branca na área externa para diminuir a absorção dos raios solares, cobertura verde com espécies resistentes para o auditório e um espelho d’água no entorno da construção, para ajudar a reduzir a temperatura interna.

Seguindo os requisitos do conceito de edificação NZEB, o projeto contará também com um sistema fotovoltaico com potência de 18,8 4 kWp. Tanto as placas de geração de energia quanto os equipamentos elétricos utilizados no prédio serão de alta eficiência energética. A iluminação será feita por equipamentos de LED, acionados por sensores de presença e de iluminância.

Com o projeto pronto, a intenção do Cepel é repetir a experiência da Casa Solar, ambiente criado para a apresentação de tecnologias de eficiência energética e geração de energia renovável que recebeu mais de 20 mil visitantes. Assim como o espaço criado anteriormente, a instituição espera que a Nova Casa possa contribuir com a formação profissional e realização de pesquisas. Entre as atividades previstas para serem realizadas no local estão a demonstração de conceitos e tecnologias comerciais de eficiência energética e geração distribuída; técnicas de arquitetura bioclimática, tecnologias de medição e controle remoto de demanda e automação de equipamentos elétricos, realização de experiências virtuais relativas a serviços de uma Cidade Inteligente, simulações de modelos de negócios, além da atuação em conjunto com outros laboratórios do Cepel.

“A Nova Casa será um ambiente atraente para visitações, reuniões, encontros técnicos, treinamentos e formação profissional. O fato de a Casa NZEB estar inserida dentro da Cidade Universitária permite a integração com a UFRJ, em especial com as faculdades de arquitetura e de engenharia, mas o objetivo maior é a integração nacional entre a comunidade científica, sociedade e agentes governamentais e privados. A formação de uma rede colaborativa, a princípio entre as quatro classificadas na Chamada Procel, já está no radar das instituições”, revela Marta Olivieri.

Para a gerente do projeto, a disseminação do conhecimento para a implantação do modelo NZEB no país é de extrema importância, sobretudo no momento atual, com a economia afetada pela pandemia do coronavírus. Ela destaca que o setor de construção civil tem potencial para favorecer a retomada e gerar empregos e que, por isso, acredita que políticas públicas voltadas para incentivar as construções sustentáveis representam não só uma alternativa de redução de consumo energético, como uma oportunidade ao desenvolvimento econômico.

“É muito importante a estratégia do Procel em incentivar esse tipo de edificação NZEB – Near Zero Energy Building –, que apresenta consumo energético líquido próximo de zero. É importante que cada vez mais esse tipo de construção se torne comum e usual no Brasil, pois as edificações representam uma significativa parcela do nosso consumo global de energia elétrica. Incentivando edificações NZEB, estaremos dando mais um importante passo rumo à sustentabilidade energética, ressaltando que a eficiência energética é algo com impacto por longo prazo”, avalia a pesquisadora Marta Olivieri.

Edifício da UFPel vai abrigar laboratório acreditado pelo Inmetro para emitir etiquetas PBE Edifica

A proposta que rendeu à Universidade Federal de Pelotas (UFPel), no Rio Grande do Sul, a classificação na Chamada Pública foi elaborada a partir de um projeto anterior da instituição. Em 2010, uma equipe da faculdade da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo (FAUrb) fez o planejamento para a construção de um prédio eficiente para abrigar o Laboratório de Inspeção de Eficiência Energética em Edificações (Linse UFPel). O projeto foi reconhecido com a Etiqueta Nacional de Conservação de Energia (ENCE) na Classe A e foi um dos primeiros a ser contemplado com o Selo Procel Edificações. Entretanto, por falta de recursos, não chegou a ser edificado. O laboratório ficou alocado em outro prédio da universidade e, algum tempo mais tarde foi selecionado pelo Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia (Inmetro) como Organismo de Inspeção Acreditado em Eficiência Energética de Edificações, passando a poder conceder a etiqueta PBE Edifica. Com o lançamento da Chamada Pública NZEB Brasil, a faculdade decidiu adaptar o planejamento inicial para que o projeto da edificação, que já era eficiente em consumo energético, pudesse ser tornar NZEB. Assim surgiu o Projeto Anexo FAUrb – NZEB UFPel (foto 02).

O professor da UFPel Antônio César Silveira Baptista da Silva, que coordenou o projeto desde a primeira versão, explica que o fato de o prédio já ter sido concebido como eficiente facilitou o processo de remodelação, que incluiu alterações como a inclusão de um sistema de geração de energia fotovoltaica com potência instalada de 14,5 kWp. A concepção do prédio considerou ainda aspectos como o design, orientação solar, tamanho das aberturas e isolamento térmico, além da aplicação de conceitos de arquitetura bioclimática. Assim, o edifício, que terá 600 m² e três pavimentos, contará com recursos como vidros duplos, esquadrias com boa estabilidade, persianas internas para controle de iluminação e ofuscamento, e uma miniestação meteorológica para fornecer informações sobre o ambiente externo.

O grande diferencial do projeto, segundo o coordenador, é que além de ser NZEB, o Anexo FAUrb será um prédio que vai agregar tecnologias de inteligência artificial para auxiliar no controle dos sistemas internos. Por meio de sensores, o prédio irá identificar as condições do ambiente e, automaticamente, poderá adequar a temperatura interna e a iluminação, acionando a abertura das janelas, ligando ventiladores ou o ar-condicionado, por exemplo. A tecnologia também permitirá a interação com os usuários, que poderão alterar as condições do ambiente de acordo com suas preferências através de um aplicativo, informando também porque optaram por fazer as mudanças. A intenção é que a interação entre o sistema interno do prédio e seus usuários permita a melhor e mais eficiente forma de utilização dos espaços. Assim, o projeto permitirá não só o estudo sobre edificações eficientes, mas também vai favorecer outras pesquisas promovidas pela universidade.

“Na verdade, estamos criando um laboratório de pesquisa. A gente pretende ver como o usuário lida inclusive com essas questões de automação. Então, tem vários campos de pesquisa que vão poder acontecer em decorrência desse processo”, destaca o professor Antônio César da Silva.

A construção do prédio também vai permitir que o Linse passe a funcionar junto à Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, favorecendo a integração das atividades. O laboratório vai dividir o espaço ,ainda, com centros acadêmicos e salas de aula. Além disso, o prédio vai gerar energia além de sua demanda, que poderá ser revertida para outras áreas da universidade. O coordenador aponta também que, por ter sido pensada para a cidade de Pelotas, que, em suas palavras, representa um ‘desafio climático’, a realização do projeto poderá facilitar a implantação de edificações eficientes em outras regiões onde o clima tenha menor variação.

Outra contribuição importante da edificação apontada por Antônio César da Silva é a demonstração prática da viabilidade das NZEBs. Segundo ele, ao contrário do que se imagina, é possível construir prédios eficientes por um valor bastante razoável. Dessa forma, ele afirma que a construção poderá ditar uma nova diretriz para a universidade e contribuir para a mudança de paradigma das construções feitas no país.

“Nós queremos mostrar que o prédio se paga ao longo do tempo. Além de produzir a própria energia, ele produz mais energia do que consome, tudo isso pode ser abatido do custo do prédio. Ou seja, nós, a Eletrobras, o Procel, estamos apontando nesse momento, através desse edital, novos caminhos das edificações do país. Onde poderemos fazer prédios cada vez mais eficientes e eles se pagarem, amortecerem seu custo, que porventura seja um pouco maior”, ressalta.

Prédio NZEB da UFSC será utilizado para pesquisa de P&D da Aneel

O projeto de edificação proposto pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) para a Chamada Pública NZEB Brasil surgiu a partir da necessidade de ampliar o espaço físico para a realização das atividades promovidas pelo Centro de Pesquisa e Capacitação em Energia Solar – Laboratório Fotovoltaica UFSC (foto 03), localizado na cidade de Florianópolis. A unidade foi criada em 2015 com a proposta de ser um ambiente voltado à produção de conhecimento sobre a utilização da tecnologia fotovoltaica no ambiente urbano, por meio da realização de pesquisas e da educação continuada de profissionais. O laboratório também é responsável por coordenar um projeto de P&D da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) dedicado ao armazenamento de energia em baterias, conceito ainda pouco difundido no país. O estudo, que se insere no contexto de Smart Grid como uma opção para a injeção de energia na rede elétrica em períodos de maior consumo, prevê a instalação e o monitoramento de um grande banco de baterias. Assim, foi desenvolvido o Projeto de Expansão do Laboratório UFSC, que, além de favorecer esta e outras linhas de pesquisas, vai permitir que a universidade também promova o aprendizado sobre construções NZEB.

A estrutura que atende atualmente o Laboratório Fotovoltaica UFSC é constituída de dois prédios, com estacionamento coberto e posto de recarga de ônibus elétrico. A energia utilizada para a manutenção das atividades é gerada no próprio local. Assim como as edificações já existentes, o novo prédio, que terá 1.190 metros quadrados, será equipado com duas grandes coberturas fotovoltaicas. O sistema será totalmente integrado ao projeto, seguindo o modelo Building-integrated photovoltaic system (BIPV), no qual o equipamento desempenha outras funções na edificação. Dessa forma, além de gerar energia, os módulos fotovoltaicos serão instalados de forma a colaborar com a vedação e o sombreamento do prédio, contribuindo, assim, com o conforto térmico interno. As coberturas servirão ainda como proteção do banco de baterias que ficará armazenado no local.

A escolha dos materiais para a construção foi baseada na sustentabilidade e também seguiu a mesma linha dos prédios já existentes, com tijolos aparentes, pilares e vigas de metal e esquadrias de PVC. A concepção da edificação considerou ainda a zona bioclimática de Florianópolis e a utilização do prédio nas diferentes condições verificadas na cidade. Simulações feitas pela equipe do projeto mostram que as soluções adotadas de acordo com o conceito NZEB demonstraram os resultados positivos que podem ser obtidos com esse tipo de construção, tanto em relação à eficiência dos sistemas, quanto à economia energética.

“A nova edificação foi avaliada pelo método prescritivo e de simulação usando a nova metodologia para etiquetagem de edificações comerciais, obtendo resultados para uma edificação nível A e ZEB. Quando comparada com a edificação de referência, a edificação proposta apresentou 61% de redução da carga térmica de resfriamento, 71% de economia do sistema de condicionamento de ar e 52% de redução de potência instalada de iluminação. Em relação ao consumo de energia primária, a redução foi de 37,4%”, explica a arquiteta e pós-doutoranda do laboratório Clarissa Zomer, que assina o projeto junto com a também arquiteta e doutoranda Isadora Custódio.

Além dos benefícios já mencionados, a arquiteta destaca que a ampliação do laboratório permitirá que a unidade receba mais visitantes para atividades como palestras, visitas guiadas, cursos e treinamentos. Segundo Clarissa Zomer, a construção do edifício NZEB também deverá contribuir com a universidade do ponto de vista econômico, já que a previsão é que o sistema de geração fotovoltaica do prédio produza excedente de energia que será utilizado para abater o consumo de outros edifícios do campus.

“Foi uma enorme satisfação termos sido selecionados para receber o investimento da Eletrobras para a construção de edifícios de energia zero. Desta forma, a UFSC poderá expandir as instalações do Laboratório Fotovoltaica/UFSC, o qual passará a ser, além de um centro de referência nacional da integração fotovoltaica na arquitetura, um importante exemplo de edificação pública energeticamente eficiente e autossustentável. As simulações demonstram que a partir de estratégias de projeto arquitetônico e uso de sistemas eficientes, a nova edificação não será apenas de energia zero, mas também de energia positiva, pois exportará grande parte de sua geração energética para ser utilizada nos demais edifícios da universidade”, explica.

Edifício voltado para o coworking é aposta da Universidade de Brasília

A Universidade de Brasília (UnB) desenvolveu um projeto NZEB que contempla a construção de um prédio de escritórios no estilo coworking, pensado para que pesquisadores de diferentes áreas possam atuar em conjunto em atividades relacionadas à eficiência energética e sustentabilidade em edificações. A intenção da universidade é que o LabZero UnB (foto 04) funcione como um ‘laboratório vivo’, onde serão realizados o monitoramento e estudos do desempenho da edificação, do comportamento dos usuários e a influência que terão sobre a eficiência energética do prédio. Assim, a proposta é que as informações coletadas levem a novas pesquisas sobre os temas. Além disso, construção deverá funcionar como um modelo para que a universidade possa adotar as soluções sustentáveis de arquitetura e tecnologia também em outros prédios do campus.

“[…]Um coworking nada mais é do que uma área destinada a escritórios, com um conceito de interação e compartilhamento de espaço e que, portanto, se coaduna bem com a proposta de integração de áreas do conhecimento. O LabZero UnB será construído no Campus Darcy Ribeiro da UnB, exatamente na área do Parque Científico e Tecnológico (PTCec/UnB), destinada a experiências inovadoras. Consideramos que seria o lugar ideal para abrigar este ambiente de trabalho colaborativo, permitindo, assim, uma integração ainda maior entre os pesquisadores de laboratórios e grupos de pesquisa envolvidos com o tema de eficiência energética e sustentabilidade em edificações”, explica a professora doutora da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da UnB (FAU/UnB), Cláudia Amorim, que coordenou o projeto junto com a também professora doutora da FAU Joára Cronemberger.

O LabZero será um prédio de 207 metros quadrados, divididos entre o espaço dedicado aos escritórios, copa, banheiro, vestiário, área técnica, bicicletário e área externa. A edificação terá um sistema fotovoltaico instalado na cobertura que deverá gerar cerca de 58,29 kWh/m² por ano. Segundo a UnB, a previsão é que o consumo de energia elétrica do local seja de em média, 34,29 kWh/m² anuais, uma diferença considerável se comparado ao consumo de prédios de escritórios padrão de Brasília, que atingem em torno de 132 kWh/m² por ano. O projeto terá, portanto, uma redução de 74% da demanda energética em relação a uma edificação tradicional. O excedente de energia gerado pela estrutura será direcionado para alimentar as bicicletas elétricas utilizadas para circulação pelo campus e para outros prédios da instituição.

De acordo com Cláudia Amorim, a eficiência energética orientou o planejamento desde a concepção do prédio, direcionando as escolhas arquitetônicas, materiais utilizados e estratégias empregadas. Assim, a edificação foi projetada para ser uma estrutura alongada e pouco profunda, com as fachadas maiores voltadas para as direções norte e sul, áreas envidraçadas limitadas e sombreadas, fachada de cobogós para aproveitar os ventos da região, ventilação cruzada e iluminação de LED com máxima eficiência.

Para auxiliar no conforto térmico, foi planejada a utilização de materiais nas paredes e coberturas com índices de transferência e absorção de calor adequadas ao clima local, além da instalação de uma chaminé solar para favorecer a circulação de ar no ambiente para épocas de temperatura mais amena. Já para os dias mais quentes, haverá um sistema de refrigeração mecânica que distribui o ar frio pelo piso, considerado mais eficiente que o habitual. Também está prevista a automação dos sistemas de aquecimento, ventilação, ar-condicionado e iluminação. A proposta inclui, ainda, práticas sustentáveis visando ao uso racional de água e à gestão dos resíduos, além do emprego de matérias-primas e procedimentos para que uma construção seja mais rápida e com menos rejeitos.

Ainda segundo a docente, as soluções idealizadas e o consequente êxito do projeto na Chamada Pública se devem ao investimento feito pela universidade nos últimos anos em pesquisas nas áreas como arquitetura bioclimática e eficiência energética e também pela escolha de uma equipe multidisciplinar para o desenvolvimento da proposta. Cláudia Amorim afirma que a viabilização do projeto vai permitir a consolidação e a realização de novas parcerias pela UnB para iniciativas voltadas, por exemplo, para edificações de alto desempenho. O projeto também permitirá a qualificação da mão de obra responsável pelas construções nos campi da instituição. Ela destaca que, por ser construído na capital federal, o LabZero será um ambiente de grande visibilidade, contribuindo para a divulgação do modelo NZEB nacionalmente.

“Além disso, traz a possibilidade de angariar ainda mais atenção e recursos a um tema candente de pesquisas, consolidando e ampliando a atuação dos grupos e formando novas redes de pesquisa juntamente com os demais participantes ganhadores da Chamada Procel. Antevemos a aplicação e geração de conhecimentos em vários níveis de ensino, pesquisa e extensão universitária, além de formação de uma rede de conhecimentos que poderá ser realizada com os demais projetos que também serão financiados pelo programa”, complementa Joára Cronemberger.

Confira na Galeria de Fotos as imagens dos projetos selecionados na Chamada Pública Procel Edifica –NZEB Brasil

Fonte: Procel Info – Débora Anibolete – 27/08/2020

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