Desempenho de edificação residencial no Sul do Brasil sob a ótica energética e econômica: da NBR 15575 à Passive House
Resumo
A necessidade de reduzir custos e de acelerar o processo construtivo em habitações de interesse social apoia-se em sistemas construtivos racionalizados e de baixa qualidade, gerando edificações ineficientes em muitos aspectos, entre eles o desempenho térmico e energético. A partir de 2013, com a publicação da NBR 15575 (Norma Brasileira de Edifícios habitacionais – Desempenho), passou a ser obrigatório o atendimento de uma série de critérios e requisitos, a fim de melhorar a qualidade das edificações no país. No entanto essa norma é pouco exigente e não garante o adequado desempenho das edificações. Nesse contexto, o objetivo do trabalho é melhorar o desempenho de uma habitação de interesse social, atendendo à NBR 15575, através da definição de diferentes soluções de envelope, a fim de atender à classificação Nível A do regulamento brasileiro RTQ-R (Regulamento Técnico da Qualidade para o Nível de Eficiência Energética de Edificações Residenciais) e ao standard alemão Passive House, para o contexto climático do Sul do Brasil (zonas bioclimáticas 1, 2 e 3). Os resultados foram analisados sob dois enfoques: energético e econômico. A metodologia divide-se em 5 etapas, em que se utilizou o software EnergyPlus® para a configuração e simulação dos modelos: 1) análise do desempenho térmico e energético do modelo com envelope térmico, atendendo a NBR 15575; 2) análise de sensibilidade, variando parâmetros no envelope térmico do modelo, a fim de atender à classificação Nível A, de acordo com RTQ-R; 3) otimização do envelope térmico do modelo configurado de acordo com o RTQ-R, através de um algoritmo evolutivo multiobjetivo; 4) otimização do envelope térmico do modelo configurado de acordo com o standard Passive House; e 5) otimização do envelope térmico e sistemas do modelo configurado de acordo com o standard Passive House. Realizou-se a análise do desempenho térmico e energético e a viabilidade econômica das soluções obtidas. Conclui-se que as soluções atendendo ao RTQ-R e ao standard Passive House proporcionam uma grande redução no consumo de energia em relação à solução atendendo à NBR 15575, nas três zonas bioclimáticas. Porém, verificou-se um elevado investimento adicional para a aplicação das regulamentações. As soluções atendendo ao RTQ-R apresentaram um investimento adicional entre 26% e 27% e as soluções atendendo ao standard Passive House apresentaram um investimento adicional entre 39% e 42%, nas três zonas bioclimáticas. As soluções atendendo ao RTQ-R foram consideradas viáveis nas zonas bioclimáticas 1 e 2, onde o payback foi inferior à vida útil da edificação. As soluções Passive House foram consideradas viáveis somente na zona bioclimática 2, no entanto, apresentaram um payback longo, devido ao alto custo do sistema de ventilação com recuperação de calor.