Resumo em Português:

Regulamento Técnico da Qualidade do Nível de Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos foi publicado no Brasil em fevereiro de 2009 como parte do Programa Brasileiro de Etiquetagem do INMETRO. Contém dois métodos de avaliação: o método prescritivo e o método de simulação. Neste artigo, o método prescritivo é rapidamente descrito para que seus fundamentos sejam discutidos, indicando especificidades e aplicações do método. É apresentada a aplicação deste método em um edifício existente, considerando 13 alternativas para a determinação dos níveis de eficiência da envoltória, sistema de iluminação e sistema de condicionamento de ar. Mostrou-se os casos nos quais o método de simulação é mais indicado que o prescritivo, por limitações deste último - os resultados variaram de níveis de eficiência A, mais elevados, a E, de baixa eficiência. Dessa forma, mostrou-se o potencial de avaliação do método prescritivo.

Resumo em Inglês:

The Technical Regulations for Energy Efficiency Labelling of Commercial Buildings (RTQ-C) was published in Brazil in February 2009 as part of INMETRO Brazilian Labeling Program. It contains two evaluation methods: the prescriptive method and the simulation method. This paper describes the prescriptive method, and discusses its foundation, pointing out specific features and applications of this method. This method was applied in an existing building, considering 13 alternatives to access the energy efficient labels of the envelope, lighting system and air conditioning system. The paper points out cases in which the simulation method is more appropriated than the prescriptive method, due to limitations of the later - the results ranged from A, more efficient, to E, less efficient. Then, this analysis indicates the evaluation potential of the prescriptive method.

Resumo em Português:

A descrição dos métodos de avaliação do regulamento de eficiência energética de edifícios do Programa Brasileiro de Etiquetagem está contida em dois artigos. A primeira parte apresenta e discute o método prescritivo. A segunda parte refere-se ao método de simulação e suas aplicações, em que são discutidas questões acerca da simulação envolvendo o desempenho do edifício condicionado e o uso da simulação de ventilação natural, mas com enfoque no entorno do edifício condicionado e o aproveitamento da luz natural. Para tanto, um edifício real foi simulado de acordo com o método do Regulamento Técnico da Qualidade do Nível de Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos (RTQ-C), com e sem sombreamento do entorno e com e sem brises. Seu modelo de referência foi também simulado, com e sem sombreamento do entorno. Os resultados de consumo anual foram comparados para avaliar o potencial de economia de eletricidade de cada modelo em relação a duas opções de modelos de referência. Essas duas opções foram também discutidas, mostrando por que o modelo de referência não deve possuir sombreamento no entorno para a simulação, segundo o RTQ-C.

Resumo em Inglês:

The description of the evaluation methods of the Brazilian energy efficiency regulations for buildings is presented in two papers. The first part presents and discusses the prescriptive method. The second part deals with the simulation method and its use, and discusses issues related to the simulation of the performance of air-conditioned buildings in particular, but also of naturally ventilated buildings, focusing on the surroundings of the air-conditioned building and the use of daylight. An existing building was simulated based on the method of the Technical Regulations for Energy Efficiency Labelling of Commercial Buildings (RTQ-C) in Brazil, with and without surrounding shading, and with and without brise soleil. Its reference model was also simulated with and without surrounding shading. The results of annual electricity consumption were compared in order to assess the savings potential of each model in relation to the two reference models. The results of the two reference models were also discussed, explaining why the reference model should not have surrounding shading for simulation, according to the RTQ-C.

Resumo em Português:

O artigo apresenta avaliações de conforto ambiental e eficiência energética do projeto do prédio do Centro de Informações do Centro de Referência para as Energias Solar e Eólica Sérgio de Salvo Brito (Cresesb), a ser construído na Ilha do Fundão, no Rio de Janeiro, realizadas pela equipe do Laboratório de Conservação de Energia e Conforto Ambiental (LabCECA), da Universidade Federal Fluminense (UFF). O projeto do edifício levou em consideração os princípios da arquitetura bioclimática, com aproveitamento racional dos recursos passivos para a obtenção de conforto ambiental. Inicialmente, são descritos os princípios gerais para a obtenção de conforto ambiental em clima tropical quente e úmido. Na seqüência, são apresentadas as características do projeto de arquitetura do prédio, que privilegiou o aproveitamento dos recursos naturais. O Regulamento Técnico da Qualidade do Nível de Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos, RTQ-C, pelo método prescritivo, foi aplicado no projeto do edifício, e seus resultados comprovam a eficiência energética desse projeto bioclimático.

Resumo em Inglês:

This paper presents evaluations of the environmental comfort and energy efficiency of the building design of the Information Center of CRESESB - Reference Center for Solar and Wind Energy Sérgio de Salvo Brito - to be built at Ilha do Fundão, Rio de Janeiro, conducted by the Laboratory of Energy Conservation and Environmental Comfort of Fluminense Federal University (UFF). The building design took into account the principles of bioclimatic architecture, with efficient use of passive resources to obtain environmental comfort. Initially, the paper describes the general principles for achieving environmental comfort in a tropical, hot and humid climate. Then, the characteristics of the architectural design, which considered the use of natural resources as a priority, are presented. The Technical Regulation Quality Level of Energy Efficiency in Commercial and Public Buildings" (RTQ-C), by the prescriptive method, was applied for the building design and the results demonstrate the energy efficiency of this bioclimatic design.

Resumo em Português:

Impulsionado pelo crescente consumo energético em edificações e pela Política Nacional de Conservação e Uso Racional de Energia, o governo brasileiro regulamentou a adoção de medidas visando à alocação eficiente de recursos. Para tanto, os níveis máximos de consumo de energia ou mínimos de eficiência energética de edificações construídas no país passaram a ser estabelecidos com base em indicadores técnicos e regulamentação específica. Os edifícios comerciais, de serviços e públicos tiveram seu Regulamento Técnico da Qualidade do Nível de Eficiência Energética (RTQ-C) aprovado em junho de 2009. O RTQ-C baseia-se na avaliação de três requisitos principais: o desempenho térmico da envoltória do edifício; a eficiência e potência instalada do sistema de iluminação; e a eficiência do sistema de condicionamento do ar. Este artigo apresenta os resultados e discussões acerca da avaliação da envoltória de dez edifícios de escritórios de Florianópolis, SC, realizada pelo método prescritivo do RTQ-C. A classificação dos edifícios foi apresentada com exemplos de variações no percentual de abertura nas fachadas, ângulos de sombreamento e fator solar dos vidros. Com os resultados pôde-se perceber que o percentual de abertura na fachada é a variável de maior impacto no indicador de consumo da envoltória, seguido das proteções solares.

Resumo em Inglês:

Driven by growing energy consumption in buildings and by the National Policy of Conservation and Rational Use of Energy, the Brazilian government has drawn up the adoption of measures aiming at an efficient allocation of resources. Maximum levels of energy consumption or minimum levels of building energy efficiency began to be established based on technical indicators and specific regulations. The Regulations for energy efficiency labelling of commercial buildings in Brazil was approved in June 2009, establishing the conditions for the energy efficiency certification of Brazilian buildings (commercial and public). These regulations specify the methods of energy efficiency rating of buildings and include the requirements for energy conservation measures in three main aspects: lighting systems, air conditioning systems and building envelopes. This paper presents the results and discussions on the assessment of the envelopes of ten office buildings from Florianópolis, SC, Brazil, undertaken according to the method prescribed by the Regulations. The classification of the buildings was presented with examples of variations in their construction characteristics. The results show that the percentage of openings in the façade is the variable that has the highest-impact in the consumption indicator of the envelope, followed by shading devices

Resumo em Português:

Este artigo aborda a gestão de informação na etapa de projeto visando à consideração de requisitos de eficiência energética em projetos de obras complexas, relatando um estudo de caso em projeto de aeroportos. O atendimento aos requisitos de eficiência energética tende a aumentar ainda mais a complexidade do processo de desenvolvimento do produto (PDP) na construção civil. Torna-se necessário, então, buscar instrumentos gerenciais que auxiliem o projetista a analisar as restrições e tradeoffs no PDP ao mesmo tempo em que se considere a agregação de mais valor ao produto, tanto sob o ponto de vista do cliente como do meio ambiente. A decisão de analisar o processo de projeto de aeroportos surgiu pelo fato de essas edificações serem caracterizadas pela complexidade e por apresentarem alto consumo energético e grande impacto ambiental. A partir de uma etapa de revisão bibliográfica, foram identificados os requisitos de eficiência energética a serem considerados na prática de projeto. O estudo teve sequência com a elaboração do macromapeamento do PDP, em um estudo de caso. Os resultados alcançados consistem na análise crítica do PDP e na identificação de oportunidades de inserção dos requisitos de eficiência energética no processo de projeto aeroportuário, considerando as falhas no fluxo de informação entre os agentes envolvidos. Por fim, são apresentadas diretrizes para a inserção dos requisitos de eficiência energética identificados a partir da revisão bibliográfica no processo de projetos de aeroportos.

Resumo em Inglês:

This paper discusses the management of information at the design stage for the consideration of energy efficiency requirements in complex construction projects. It reports a case study in design of airports. The consideration of energy efficiency requirements tends to increase the complexity of the Product Development Process (PDP) in construction. It is necessary then, to develop tools for supporting the designer on the analysis of constraints and tradeoffs at the design stage, and at the same time to consider the addition of more value to the product, both from the point of view of the client and the environment. The decision to examine airports designs is due to the fact that they are characterized by complexity, have high energy consumption and high environmental impact. Based on a literature review, some constructs and variables have been identified, in order to guide data collection, and the mapping of the PDP in a case study. The results consist of the critical analysis of the PDP and the identification of opportunities for the integration of energy efficiency requirements in the design process of airports, considering the flaws observed in the flow of information among those involved. Finally, the paper proposes some guidelines for the integration of energy efficiency requirements identified from the literature review in the design of airports.

Resumo em Espanhol:

El estado hace entrega del 30% de las viviendas que se habitan por año en la ciudad de Mendoza, Argentina. El presente trabajo evalúa: (a) la calidad térmico-energética de una vivienda social, por medio de mediciones in-situ en condiciones de uso real; (b) el requerimiento energético necesario por medio de un balance; (c) la simulación de la vivienda en el programa SIMEDIF, donde se ajustó el modelo y se ensayaron mejoras de aplicación fácil y económica; y (d) un sondeo cualitativo de las sensaciones térmicas. Los resultados mostraron que el edificio presenta un déficit en su rendimiento térmico-energético: los consumos energéticos reales son menores a los resultados obtenidos por cálculo. Esto se presume debido a que el usuario se ve imposibilitado de asumir el costo económico por el consumo energético que supondría mantener la vivienda en condiciones de confort. Las mejoras de la calidad térmica de la envolvente, simuladas luego de ajustado el modelo, implican el 35.6% de ahorro de energía auxiliar y el logro de condiciones de confort dentro de los espacios.

Resumo em Inglês:

The state provides 30% of houses per year in the city of Mendoza. This study evaluates: (a) the thermal-energy quality of a social house, through in-situ measurements under conditions of actual use; (b) needed energy requirements through a balance; (c) a simulation of the house using the SIMEDIF program, in which the model was adjusted, and some easy to implement and economical improvements were tested; and (d) a qualitative survey of thermal sensations. The results indicated that the building has a deficit in its thermal and energy efficiency: real energy consumption is lower than the results obtained by calculation. This is presumably because the user is unable to bear the financial cost of the energy consumption that would keep the house in a comfort situation. Improvements in the thermal quality of the envelope, which were considered in the simulation, result in 35.6% of energy savings and the achievement of comfort conditions in the housing spaces.

Resumo em Português:

Este artigo apresenta uma proposta de método de avaliação global de desempenho higrotérmico de habitações térreas unifamiliares de interesse social para o clima de Porto Alegre, RS, mediante requisitos e critérios de fácil aplicação pelos profissionais envolvidos neste tipo de empreendimento, que complementa as normas de desempenho brasileira recém aprovadas. Os parâmetros foram obtidos da literatura e incluem coeficientes volumétricos globais de perda e ganho de calor, categoria de inércia e efusividade térmica, entre outros. Valores de referência para os parâmetros foram definidos a partir de normas brasileiras e da análise de quatro habitações, duas delas submetidas a medições in loco, consideradas como típicas para a região. O método foi submetido à opinião de agentes locais ligados ao financiamento, projeto, execução e avaliação de habitações e de especialistas em conforto térmico de instituições de ensino e pesquisa. São indicados dezessete parâmetros para avaliação e três classificações possíveis, considerando a disponibilidade de recursos nos órgãos governamentais. Os resultados apontaram a pouca variação entre as habitações analisadas quanto à efusividade térmica, e confirmaram a importância da cobertura para o desempenho térmico das edificações térreas.

Resumo em Inglês:

This paper proposes a method for the evaluation of the global thermal of low-cost single-family one-floor dwellings, considering the climate of Porto Alegre, Brazil. This method uses requirements and criteria that are easy to apply by professionals involved in this type of project, which complement the recently approved Brazilian building performance standards. The thermal parameters were obtained from the literature and include global heat flow coefficients, thermal inertia and effusivity, among others. Reference values were obtained from Brazilian standards and through the thermal analysis of four dwellings, two of them submitted to in situ measurements, considered as typical in the context of the region. The method was submitted to the evaluation of representatives of local governmental organizations involved in the design, financing, building, and evaluation of low-cost housing as well as by experts from Brazilian research and teaching institutions. Seventeen parameters for evaluation and three degrees of performance were defined, in accordance to availability of government resources. The findings indicate that the variation of thermal effusivity among the dwellings was very low, and confirmed the importance of roofs for the performance of one-floor houses.

Resumo em Português:

Esta pesquisa investigou o papel dos fragmentos florestais urbanos no conforto térmico. Para tanto, foram monitoradas cinco localidades na cidade de Campinas (Brasil) durante o verão, outono e inverno de 2009. Os dados microclimáticos foram obtidos com o uso de uma estação meteorológica portátil, que mediu temperatura e umidade do ar, radiação, velocidade do vento e temperatura de globo. Além disso, aplicou-se questionários estruturados e fez-se observações de campo para a avaliação das condições de conforto térmico e da percepção ambiental dos usuários. Os índices PMV e PET foram calculados com o software RayMan 1.2 e comparados com os votos dados nas entrevistas. Os resultados indicam que os fragmentos florestais urbanos contribuem para o conforto térmico. A porcentagem de indivíduos sob condição de neutralidade térmica varia entre os índices: 72,4% consideravam-se confortáveis; 63,3% encontravam-se na faixa de temperatura PET entre 18 °C e 23 º C; e 39,8% estavam na faixa de conforto do PMV entre -0,5 a +0,5. Os usuários percebem os bosques como locais confortáveis, o que é atribuído à presença da natureza. No entanto, notam problemas relacionados à conservação e à ocupação das áreas. O microclima específico da floresta, o ar fresco e a percepção de ar puro foram citados pela população e podem ser relacionados ao conforto ambiental.

Resumo em Inglês:

This study investigated the role of urban forest fragments in thermal comfort. For that purpose, five different locations in the city of Campinas (Brazil) were monitored during the summer, autumn and winter of 2009. Microclimatic data were obtained with the use of a portable weather station that measured air temperature, air humidity, radiation, wind speed and globe temperature. In addition, structured interviews and field observations were carried out to evaluate the thermal comfort conditions and the occupants' perceptions of their environment. The PMV and PET indices were calculated by the RayMan 1.2 software and compared with the actual votes obtained through the interviews. The results indicate that urban forest fragments improve thermal comfort. The percentage of subjects reported as thermally neutral varied between indices: 72.4% were found comfortable, 63.3% were in the PET limit of 18-23º C, and 39,8% were in the PMV range of -0.5 to +0.5. Occupants perceived those places as comfortable, linking this to nature, but they also observed some problems regarding conservation and occupation. The specific forest microclimate, fresh air, and the perception of clean air were also cited by the population and can be linked to environmental comfort.

Resumo em Espanhol:

El estimar las temperaturas de confort térmico en espacios exteriores permite obtener información que sirve de base para generar propuestas de diseño, cuyas condiciones ambientales propicien el confort térmico de los usuarios. Se presenta la estimación de temperatura neutral y rangos de confort térmico para espacios exteriores de un parque recreativo, en el período cálido en un clima desértico. El estudio fue desarrollado en Mexicali, Baja California, México. Se diseñó un cuestionario basado en la escala de sensaciones térmicas de ISO 10551, se midieron temperatura de bulbo seco, temperatura de globo gris, humedad relativa y velocidad de viento. Se aplicaron 822 encuestas en julio y agosto del 2008. Se estimaron temperatura neutra y rangos de confort con el método de medias por intervalo de sensación térmica. El análisis se hizo para tres niveles de actividad: pasiva, moderada e intensa y uno combinado con los tres niveles. Los valores de temperatura neutra obtenidos son aproximadamente simétricos con respecto a sus rangos de confort térmico. Las temperaturas neutras obtenidas muestran que los sujetos en actividad intensa, con práctica periódica de ejercicio y hábitos apropiados a las condiciones de clima, tienen una temperatura de confort térmico similar a aquellos con actividad pasiva.

Resumo em Inglês:

Estimating thermal comfort temperatures in outdoor spaces provides valuable information that can be used to generate design proposals whose environmental conditions ensures thermal comfort for the users. This study shows the estimated neutral temperature and thermal comfort ranges during the warm period in a public recreational green area located in a desert climate. It was carried out in Mexicali, Baja California, Mexico. A questionnaire was designed based on the scale of thermal sensation of ISO 10551, and measurements of dry bulb temperature, gray globe temperature, relative humidity and wind speed were taken. A total of 822 questionnaires were applied during the months of July and August 2008. The neutral temperature and comfort range were estimated using a statistical method of correlation. The analysis was undertaken for three activity levels, passive, moderate e intense, as well as for the three levels together. The neutral temperature values were approximately symmetrical with respect to the thermal comfort range. They also indicated that intensely active subjects who exercise regularly and have habits that are appropriate to the weather conditions had a comfort temperature similar to that of more passive subjects.

Resumo em Português:

O artigo trata de um estudo desenvolvido no Parque Mãe Bonifácia, grande área verde na região central de Cuiabá, MT, entre novembro de 2007 e outubro de 2008, com o objetivo de avaliar a influência das diferentes intervenções urbanísticas sobre o ambiente térmico do lugar e os possíveis impactos destas nos níveis de estresse térmico a que estão submetidos os organismos dos usuários do espaço. A investigação dos diferentes microclimas foi realizada mediante medições fixas, na praça principal do Parque, e móveis, ao longo das trilhas. A aplicação da metodologia permitiu registrar atenuações da temperatura do ar de até 3,0 °C nas trilhas mais estreitas, onde foi preservada a vegetação do lugar, enquanto outros espaços construídos no interior do Parque apresentaram elevações máximas de até 3,2 °C, revelando a necessidade de precauções especiais para a prática de atividades físicas, especialmente na estação seca. Esses resultados sugerem que existe uma relação direta entre os padrões de ocupação do solo, topografia e características da vegetação de cada microespaço e o ambiente térmico do lugar, e que as intervenções do projeto, em alguns de seus espaços, não foram compatíveis com os rigores climáticos da região, acentuando as sensações de desconforto térmico.

Resumo em Inglês:

This article refers to a study conducted on Mãe Bonifácia Park, a large green area of the central region of Cuiabá, MT, between November 2007 and October 2008, aiming to evaluate the influence of the urban architecture interventions on the thermal environment of the place, and to examine possible impacts of these on the heat stress level that are exposed the users organisms. Different kinds of microclimates were observed by steady measurement, placed in the main square of the Park, and by mobile measurement, along trails. The application of the methodology indicated that there were attenuations in the air temperature up to 3.0 °C in the narrower trails, where the native vegetation was preserved. However, in the park built spaces a maximum elevation up to 3.2 °C was observed, indication the need for special care on the practice of physical activities, especially in the dry season. These results suggest that there is a direct relationship between the soil occupation standard, topography, and vegetation characteristics in each micro-space, on the thermal environment of the place. It was also possible to conclude that interventions defined by the design were not adequate for the severe climate of the region, increasing the perception of thermal discomfort.

Resumo em Português:

Para uma boa avaliação do desempenho termoenergético da edificação é necessário analisar também o uso da iluminação natural, uma vez que seu uso influencia na carga térmica da edificação. Este trabalho tem como objetivo avaliar o cálculo das iluminâncias internas realizado por meio do programa de simulação EnergyPlus. A análise foi realizada a partir da comparação do fator de luz diurna (FLD) com o resultado de outros dois programas, Daysim/Radiance e TropLux, e da comparação entre a iluminância horizontal externa calculada e a medida em Florianópolis entre 2003 e 2005. O FLD foi calculado para duas salas diferentes: uma quadrada (5 m x 5 m x 3 m) e outra retangular profunda (5 m x 10 m x 3 m). A partir dessas análises verificou-se que o programa EnergyPlus não apresenta resultados coerentes para o FLD e para a iluminância externa. A comparação entre o FLD calculado pelos três programas mostra que o programa EnergyPlus não realiza de forma adequada o cálculo da reflexão interna. A comparação entre as iluminâncias horizontais externas calculadas e medidas pelo programa mostra um erro maior que 100% para a iluminância difusa.

Resumo em Inglês:

In order to evaluate the energy performance of a building it is necessary to assess the use of daylight, as it can influence the total thermal load of the building. The main objective of this study is to evaluate the illuminance levels calculated by the EnergyPlus computer programme. This analysis was performed by comparing the daylight factor (DF) calculated by EnergyPlus with two other programmes: Daysim/Radiance and TropLux, and also by comparing external illuminance calculated and measured in Florianópolis, between 2003 and 2005. The Daylight Factor was calculated for two different rooms: square (5 m x 5 m x 3 m) and rectangular (5 m x 10 m x 3 m). The comparison of the DF obtained from three different programmes indicated that EnergyPlus cannot solve the internal reflectance properly. The comparison the measured external horizontal illuminances and the one calculated by EnergyPlus indicated a difference higher than 100% for the diffuse illuminance.

Resumo em Português:

Com o crescimento das cidades, aliado à especulação imobiliária, tem-se tornado cada vez mais difícil garantir iluminação natural e insolação de maneira satisfatória nas edificações. Isso se deve principalmente à densificação urbana, determinada por lotes demasiadamente ocupados, e à verticalização acelerada. Com o advento do Estatuto da Cidade, novos instrumentos para esse controle urbano têm sido introduzidos gradativamente por planos diretores de cidades brasileiras, tais como estudos de impacto de vizinhança para determinados empreendimentos. Entretanto, não existem métodos consistentes e padronizados para a análise de alguns dos itens abordados nesses estudos, entre os quais se destacam a iluminação natural e a insolação. Esta pesquisa objetiva o desenvolvimento de um método para a análise do impacto de edificações urbanas em relação às condições mínimas de insolação e de iluminação natural, utilizando como ferramenta a simulação computacional.

Resumo em Inglês:

The satisfactory admission of daylighting and insolation in buildings has become difficult because of the growth of urban areas, and of the speculative real estate market. This is mainly due to urban densification determined by the intense use of plots and the construction of tall buildings. With the approval of Statute of City, new instruments for urban control have been gradually introduced in the masterplans of Brazilian cities, including the need to undertake neighbourhood impact studies for some projects. However, there are no standardized and consistent methods to analyse some of issues involved in those studies, such as daylighting and insolation. The aim of this research work is to develop a method to analyse the impact of new buildings, considering minimal requirements of insolation and daylighting, by using computational simulation.