Simulações paramétricas para determinação de diretrizes construtivas para desempenho energético de um prédio educacional

Abstract

Todo projeto de edificação pública federal construída ou reformada a partir de 2014 deve, obrigatoriamente, obter a etiqueta nível “A” de Eficiência Energética. Esta etiqueta, regulamentada pelo INMETRO, avalia a eficiência energética da edificação através de três sistemas: envoltória, condicionamento de ar e iluminação. Considerando esta obrigatoriedade, a responsabilidade no uso racional de recursos, a sustentabilidade ambiental, e o fato de que na etapa de concepção de projeto é que se obtém os melhores resultados de eficiência energética com os menores investimentos; os projetos de edificações do Instituto Federal de Santa Catarina (IFSC) precisam ser elaborados para serem avaliados no critério máximo do programa de etiquetagem de eficiência energética brasileiro. Desta forma, o objetivo deste trabalho é determinar diretrizes construtivas através de simulações paramétricas para uma edificação do Instituto Federal de Santa Catarina (IFSC), para que sua envoltória seja classificada no nível A da Instrução Normativa Inmetro – Edificações Comerciais, de serviços e públicas (INI-C). A metodologia baseia-se no método de simulação do INI-C, avaliando estratégias de eficiência energética em edificações através de simulações paramétricas com o uso de da ferramenta computacional EnergyPlus. Observou-se que para os modelos propostos, a utilização de sombreamento horizontal, percentuais de abertura de fachada de 30% e absortâncias baixas foram as diretrizes com maior influência na carga térmica de refrigeração. As paredes com transmitância térmica mais altas apresentaram desempenho superior. Já as coberturas com isolamento térmico tiveram um desempenho superior ao das coberturas sem o uso de isolante. As simulações paramétricas utilizando o novo método do INI-C auxiliaram na determinação das diretrizes construtivas para as geometrias propostas.

Since 2014 any new project or renovation of a federal public buildings, must necessarily obtain an "A" level of Energy Efficiency. This label, regulated by INMETRO, evaluate the energy efficiency of the building with three systems: envelope, air conditioning and lighting. Considering this obligation, the responsibility in the rational use of resources, the environmental sustainability, and the fact that in the first steps of the project where the best results in energy efficiency, with better cost benefit, can be achieved. The projects of the Federal Institute of Santa Catarina (IFSC) should be designed to be evaluated and receive the highest label from the performing labeling program. In this way, the objective of this work is to determine the constructive variables through the parametric simulations for a building of the IFSC. So that its envelope is classified in level A of INI-C. The methodology, based on the INI-C simulation method, evaluating the strategy of energy efficiency through parametric simulations in Energy Plus. As results, the utilization of horizontal shadings, glazing area percentages around 30% and low absortances were the strategies with the highest impact in internal thermal mass. The walls with the highest transmission had superior performance, reaching “A” levels. In addition, the roofs with insulation had a superior performance than roofs without insulation. The INI-C helped set up the constructive tasks for the proposed geometries.