Edifícios de balanço energético nulo : um estudo para escritórios em Brasília

Abstract

Grande parte da produção de energia elétrica é derivada de fontes não-renováveis, que incluem a queima de combustíveis fósseis, que proporcionam impactos negativos no meio ambiente. Esses impactos são agravados frente à crescente demanda por energia elétrica no mundo. Neste contexto, o Parlamento Europeu instituiu que todas as novas edificações devem atingir o padrão Nearly Net Zero Energy Building [próximos à meta de balanço energético nulo] até 31 de dezembro de 2020. No Brasil, nota-se uma incipiente busca pelas soluções para obtenção do balanço energético nulo, uma vez que é permitida pela Agência Nacional de Energia Elétrica a microgeração de energia, e a sua compensação, a partir de fontes renováveis. Portanto, o objetivo geral desta dissertação é definir diretrizes para retrofit de edifícios públicos de escritórios com características de balanço energético nulo considerando o contexto climático de Brasília. A pesquisa contou com o levantamento de 240 edifícios de escritórios na zona central de Brasília. Esta dissertação tem especificamente como foco os edifícios de 4 pavimentos. Após a definição do modelo representativo de 4 pavimentos, foram simulados os consumos de energia final para ar-condicionado, iluminação e equipamentos de escritórios (impressoras, computadores etc). Para isso, o estudo considerou as variáveis arquitetônicas de envoltória baseadas em estratégias que podem promover o balanço energético nulo, segundo a literatura revisada. Em paralelo, foram realizadas simulações de produção de energia solar fotovoltaica aplicadas ou integradas nas envoltórias dos respectivos edifícios. Conclui-se que as variáveis de Percentual de Área Envidraçada (entre 30% e 50%) e vidro (FS 43%/TL 32%) e a adição de proteções solares foram responsáveis pela diminuição de 20% do consumo energético. No total, foi obtida uma redução de 46% no consumo energético total entre o modelo de 4 pavimentos (edifício convencional de escritório, com maior consumo) e o modelo otimizado (menor consumo encontrado). No final, a meta de balanço energético nulo foi alcançada no modelo otimizado. Finalmente, a análise e a discussão dos resultados das simulações permitiram sugerir e inferir diretrizes para obtenção de edifícios NZEB no contexto climático de Brasília.