1. O documento discute a viabilidade técnica e econômica da implantação de edifícios de balanço energético zero no Brasil, analisando exemplos internacionais e projetos piloto no país. 2. É analisada a eficiência energética em edifícios e a geração de energia a partir de fontes renováveis, concluindo que é técnica e economicamente viável no Brasil devido aos incentivos e ao potencial de fontes como a solar. 3. No entanto, recomenda-se que projetos assim leve

1. VIABILIDADE TÉCNICA E
ECONÔMICA PARA
IMPLANTAÇÃO DE
EDIFÍCIOS DE
BALANÇO ENERGÉTICO
ZERO NO BRASIL

2. MONOGRAFIA DE CONCLUSÃO DE CURSO
MBA GESTÃO E TECNOLOGIAS AMBIENTAIS
Apresentador
Roberto Oranje
Banca Examinadora
Prof. Alexandre Toshiro Igari
Prof. MSc. Laércio Kutianski José Romeiro

3. SUMÁRIO
1.Energia
2. Eficiência e Conservação
3. Edifícios de Balanço Energético Zero
4.Exemplos
1. BedZed
2. NREL Research Support Facility
3. Pearl River Tower
5. Viabilidade Técnica e Financeira no Brasil
6.Conclusões

4. FONTES
IMPACTOS AMBIENTAIS

5. UTILIZAÇÃO DE RECURSOS NATURAIS
You see, we should make use of the forces of nature and should
obtain all our power in this way. Sunshine is a form of energy,
wind and sea currents are manifestations of this energy. Do we
make use of them? Oh no! We burn forests and coal, like tenants
burning down our front door for heating. We live like wild settlers
and not as though these resources belong to us.
Thomas A.Edison, inventor of the tungsten lightbulb, quoted in 1916

6. DEMANDA DE ENERGIA NO BRASIL
Oferta de energia cresce mais do que o PIB no Brasil
nos últimos anos (3,6% em 2012)
FONTE: BEN 2012

7. INTENSIDADE ENERGÉTICA
Reflete o nível de
eficiência energética
em relação à economia
do país
menor intensidade
= maior eficiência
FONTE: Lucon, O.; Goldemberg, J. Crise financeira, energia e sustentabilidade no Brasil in Estud. av. vol.23 no.65 São Paulo 2009

8. SUMÁRIO
1. Energia
2.Eficiência e Conservação
3. Edifícios de Balanço Energético Zero
4.Exemplos
1. BedZed
2. NREL Research Support Facility
3. Pearl River Tower
5. Viabilidade Técnica e Financeira no Brasil
6.Conclusões

9. CONSERVAÇÃO DE ENERGIA
O aumento de eficiência energética pode levar ao
aumento no consumo de energia ao invés de sua
redução (paradoxo de Jevons)

10. MAIOR EFICIÊNCIA
MENOR CONSUMO

11. ENERGIA, DISTÂNCIA E MOBILIDADE
FONTE: Whitelegg, J. TRANSPORT FOR A SUSTAINABLE FUTURE, mencionado em palestra
de Brandon Haw, no Encontro Técnico Brasil Reino Unido, São Paulo, outubro de 2009

12. PADRÕES DE CONSUMO ENERGÉTICO
Poluição luminosa na
península coreana
Aumento de área média nas
residências norte-americanas
FONTE: ECEEE, Is Efficient Sufficient? 2010

13. PROCEL
Atua em duas linhas básicas:
 Mudança de hábitos
 Eficiência na cadeia da
eletricidade
Padrões de eficiência para
equipamentos
Etiquetagem de eficiência em
edifícios (PROCEL Edifica)

14. SUMÁRIO
1. Energia
2. Eficiência e Conservação
3.Edifícios de Balanço Energético Zero
4.Exemplos
1. BedZed
2. NREL Research Support Facility
3. Pearl River Tower
5. Viabilidade Técnica e Financeira no Brasil
6.Conclusões

15. CONCEITO DE EDIFÍCIO DE BALANÇO ZERO
Edifício altamente eficiente capaz de produzir no
mínimo a mesma quantidade de energia consumida em
um ano, a partir de fontes renováveis
Objetiva eliminar ou compensar os impactos ambientais
causados pela demanda de energia no edifício
Estabelece um meta absoluta ao invés de uma relativa;
é preciso ser bom e não apenas menos ruim

16. CLASSIFICAÇÕES QUANTO À TIPOLOGIA
CostSite
EmissionsSource

17. PREMISSAS
Para alcançar a meta do balanço zero é necessário:
 Comprometimento, conhecimento e mudança cultural
 Delimitação do escopo
 Processo de projeto colaborativo, integrativo
 Abordagem escalonada
 Monitoração e medição

18. COMPROMETIMENTO E MUDANÇA CULTURAL
Repertórios

19. DELIMITAÇÃO DO ESCOPO
Geral - Busca de consenso sobre:
 Como adequar a definição para climas e tipologias diferentes
 O que deve ser computado
 Relação entre consumo, eficiência e geração de energia
Específico - Sempre é necessário conhecer:
 Características e necessidades do cliente ou proprietário
 Condições locais em termos de clima e recursos naturais
 Disponibilidade de recursos financeiros

20. PROCESSO DE PROJETO INTEGRATIVO
 Abordagem multidisciplinar
 Definição de objetivos no início do processo
 Colaboração e confiança mútua
FONTE: curva de MacLeamy, HOK

21. Segundo Lechner
Segundo Foster
ABORDAGEM ESCALONADA

22. ROMPENDO A BARREIRA DO CUSTO INICIAL
FONTE: palestra Colin Rohlfing (HOK) no Greenbuilding Brasil 2011

23. MONITORAÇÃO E MEDIÇÃO
 Desempenho dos sistemas e soluções adotadas
 Eficiência de equipamentos ligados à tomada
 Comportamento dos usuários do edifício
FONTE: NBI 2008

24. SUMÁRIO
1. Energia
2. Eficiência e Conservação
3. Edifícios de Balanço Energético Zero
4.Exemplos
1.BedZed
2. NREL Research Support Facility
3. Pearl River Tower
5. Viabilidade Técnica e Financeira no Brasil
6.Conclusões

25. ONE PLANET LIVING
Ecobairro em
Sutton, Londres. São 82
residências, comércio, escritório,
serviços. População de 220 moradores

26. METAS PROPOSTAS
 Não uso de combustíveis fósseis
 50% redução no consumo de energia para transporte
 90% redução na necessidade de calefação
 Utilização de energia de fontes renováveis
 33% redução no consumo de energia
 33% redução no consumo de água
 Reduzir a geração de resíduos e incentivar a reciclagem
 Uso de materiais locais (raio de até 60 km)
 Uso de recursos locais (alimentos orgânicos da região)
 Biodivesidade nas áreas verdes

27. PROJETO, MATERIAIS E SISTEMAS
 Super isolamento paredes
 Vidro duplo e triplo
 Ganho solar passivo
 Sistema de ventilação natural
com trocador de calor
 ETE “Living Machine”
 52% materiais adquirido num
raio de 35 milhas
 15% de materiais recuperados
ou reciclados
 Car club – green transport plan

28. RESULTADOS APÓS 7 ANOS
 Consumo de água e energia abaixo da média inglesa
 Pegada ecológica de 2,6 planetas
 Mini usina de energia e ETE desativadas por manutenção
 Satisfação moradores e forte sentido de comunidade

29. SUMÁRIO
1. Energia
2. Eficiência e Conservação
3. Edifícios de Balanço Energético Zero
4.Exemplos
1. BedZed
2.NREL Research Support Facility
3. Pearl River Tower
5. Viabilidade Técnica e Financeira no Brasil
6.Conclusões

30. OBJETIVOS E ESTRATÉGIAS
Edifício de escritórios horizontal em Golden, Colorado
 Parte do campus do NREL (National Renewable Energy Lab)
 Contratação integrada de projeto e construção
 Inventário completo de equipamentos ligados à tomada
 Edifício modelo, para viabilizar mudança de paradigmas
 Laboratório vivo para novas tecnologias

31. PROJETO E IMPLANTAÇÃO
1. Orientação do edifício – lâminas de 20m sentido norte/sul
2. Labirinto térmico
3. Transpired solar collectors
4.Iluminação natural
5. Janelas com vidro triplo e brise
6.Massa térmica
7. AC radiante
8.Ventilação sob o piso
9.CPD eficiente
10.Geração de 1,6 MW fotovoltaico

32. MATERIAIS E SISTEMAS
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33. RESULTADOS
Indicadores de desempenho após um ano de medição:
 Consumo de energia de 35,4 kBTU/ft² contra 35,1 kBTU/ft²
calculado em projeto
 Potência para iluminação em torno de 30 kW contra 170 kW
de edifícios convencionais
 Sistema fotovoltaico gerou 32.800 kWh contra 29.000 kWh
estimados
 Foi atingido balanço energético zero em 23 junho 2011 pela
primeira vez

34. TEMAS

35. SUMÁRIO
1. Energia
2. Eficiência e Conservação
3. Edifícios de Balanço Energético Zero
4.Exemplos
1. BedZed
2. NREL Research Support Facility
3.Pearl River Tower
5. Viabilidade Técnica e Financeira no Brasil
6.Conclusões

36. OBJETIVOS
Edifício de escritórios com
214.000 m² em Guangzhou
71 andares - 310 m altura
concluído em 2012
 Obter alto desempenho
 Não impactar geração de
energia na cidade
 Ser o arranha céu mais
eficiente do mundo
 Criar marco arquitetônico
capaz de atrair locadores
de alto nível

37. ESTRATÉGIA DE PROJETO
Redução
Recuperação
Absorção
Geração

38. MATERIAIS E SISTEMAS
Vidro duplo com ventilação interna
Turbinas eólicas integradas

39. RESULTADOS
Abordagem integrada de projeto possibilitou:
 Ganho de 5 andares no edifício, devido ao pé direito menor
obtido com a ausência de sistema de ar condicionado
 Ganho de área útil no andar, devido à ausência de casa de
máquinas e shafts menores, e viabilização das turbinas
eólicas incorporadas à arquitetura
 Redução no peso da estrutura, devido às aberturas para
passagem de ar criadas pela disposição das turbinas eólicas
 Viabilizar o conceito de balanço zero para edifícios altos e de
área grande

40. SUMÁRIO
1. Energia
2. Eficiência e Conservação
3. Edifícios de Balanço Energético Zero
4.Exemplos
1. BedZed
2. NREL Research Support Facility
3. Pearl River Tower
5.Viabilidade Técnica e Financeira no
Brasil
6.Conclusões

41. RELEVÂNCIA DO TEMA
Contexto
 Matriz elétrica majoritariamente de fonte renovável
Cenário
 Aumento do consumo de energia
 Maior uso de eletricidade a partir de fontes fósseis
 Vulnerabilidade do recurso energético
 Venda de energia gerada in loco à concessionária
Incluir na discussão
 Impactos da produção e transporte de materiais
 Impactos dos hábitos de transporte dos usuários

42. VIABILIDADE TÉCNICA DO PROJETO
Projeto Integrado CENPES / Vitória / Granja Viana / SAP

43. VIABILIDADE TÉCNICA DE OBRAS
Aspectos
 Análise de ciclo de vida
 Desperdício e Resíduos
 Regionalismo e transporte
 Informalidade e dalta de normatização
Estádios solares copa 2014

44. VIABILIDADE ECONÔMICA EMPREENDIMENTO
Incentivo energia fotovoltaica
Barateamento iluminação LED
Qualidade dos materiais
Orçamento integrado

45. SUMÁRIO
1. Energia
2. Eficiência e Conservação
3. Edifícios de Balanço Energético Zero
4.Exemplos
1. BedZed
2. NREL Research Support Facility
3. Pearl River Tower
5. Viabilidade Técnica e Financeira no Brasil
6.Conclusões

46. RECOMENDAÇÕES
O edifício de balanço zero no Brasil deve :
 Ser urbano – participar na cidade
 Levar em conta os impactos de produção, transporte e
aplicação dos materiais
 Considerar os impactos devido a seus usuários
 Avaliar outros impactos, como toxicidade, aspectos sociais,
de vizinhança, históricos
 Ter foco nos processos e sua integração, e não nos produtos