22.09.2022 Laboratório de Eficiência Energética em Edificações na Universidade Federal de Santa Catarina
Eficiência energética é uma das principais dimensões da sustentabilidade. O Laboratório de Eficiência Energética em Edificações (LabEEE) da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) atua com projetos e ações que contribuem para avançar os conhecimentos e a aplicação acerca desse tema.
Algumas pesquisas desenvolvidas nesse laboratório têm impacto direto no consumo de energia das edificações. Uma linha de pesquisa nesse sentido é denominada Benchmarking Energético de Edificações, que consiste na comparação do consumo de energia durante a fase de uso da edificação com um valor de referência — o benchmark.
O benchmark deve ser específico para cada situação, visto que o desempenho de uma edificação depende de sua tipologia, contexto climático, sistemas presentes, entre outros fatores. Dessa forma, o benchmark consiste em uma ferramenta importante para qualificação do consumo de energia das edificações, classificando o consumo como eficiente, típico ou ineficiente.
A técnica de benchmarking energético já é realidade para muitos equipamentos, mas para edificações ainda é novidade. Em outros países, como os Estados Unidos e o Reino Unido, existem programas nacionais que fornecem benchmarks para a comunidade reconhecer seu nível de eficiência operacional.
No Brasil, o LabEEE participou da criação de Benchmarks Nacionais de energia para edificações no âmbito do Projeto Desempenho Energético Operacional (DEO), realizado junto ao Conselho Brasileiro de Construção Sustentável (CBCS) e Eletrobrás.
No site do LabEEE, é possível entender como foi a interação do laboratório nesse projeto. O seu principal produto é a DEO: uma plataforma de cálculo que permite a realização do benchmarking online, de fácil utilização e acesso.
Estudantes de mestrado e doutorado participaram desse projeto, contribuindo para melhoramento do método de modelagem. Nesse projeto, foram determinados consumos de energia típicos de 15 tipologias, dentre elas, edificações escolares, universidade e instituição de ensino técnico.
As edificações escolares foram foco da tese de doutorado de Matheus Geraldi, estudante que contribuiu para a modelagem do consumo de energia dessas edificações no âmbito nacional. Para isso, ele considerou as diferenças regionais e determinantes no desempenho energético. Como são edificações complexas, prédios de campi universitários, foram um foco específico da pesquisa de Tiago Quevedo, estudante de mestrado. Sua modelagem envolveu a simulação com diversos parâmetros e uma meta-modelagem, usando Máquinas de Vetores de Suporte (SVM) e Redes Neurais Artificiais (ANN). Visando uma adequada avaliação dos parâmetros determinantes no consumo de energia. Ambas as pesquisas (e as demais desenvolvidas no laboratório) estão disponíveis do site do LabEEE.
Dessa forma, foi possível obter o desempenho das edificações universitárias em condições padronizadas, resultando no benchmark. A eficiência energética — e por consequência, a melhora da sustentabilidade — é obtida quando o consumo da edificação é menor que o benchmark.
Medidas de eficiência podem ser tomadas na operação da edificação (envolvendo processos educativos e mudança de hábito), na mudança de sistemas (iluminação e condicionamento de ar) e na sua constituição (envolvendo projetos e obras). As mudanças de operação são mais voláteis, mas as mudanças de sistema e projetos podem ser aferidas e mensuradas.
Uma forma de conferir se uma edificação foi construída para ser eficiente, conferindo seu nível de eficiência, é realizar a sua certificação. Nesse aspecto, o LabEEE também é um ator ativo, sendo o responsável pela criação do método de avaliação da Instrução Normativa do Inmetro (INI) para etiquetagem energética de edificações, como parte do Programa Brasileiro de Etiquetagem para edificações (PBE Edifica). O método é desenvolvido para edificações residenciais (INI-R) e para edificações comerciais, de serviços e públicas (INI-C). Para saber mais, acesse aqui.
Na INI-C, o desempenho da edificação avaliada em condições padronizadas de uso é comparado ao de uma edificação de referência, que possui características construtivas equivalentes à classificação D de eficiência energética. A classificação final se dá pelo percentual de redução do consumo de energia primária da edificação real em comparação com a condição de referência. Dentre os sistemas avaliados estão: a envoltória, iluminação, ar-condicionado e aquecimento de água. Dependendo do quão eficiente é a edificação real em relação à sua referência, a edificação pode receber etiqueta com a classificação A, B, C, D ou E. Para acesso ao método clique aqui.
Na prática, os edifícios públicos federais (incluindo as universidades) devem ser classe A, obrigatoriamente, conforme o Programa Brasileiro de Etiquetagem do Inmetro, segundo a Instrução Normativa nº 2 de 4 de junho de 2014, que determina as condições para compras eficientes no âmbito federal.
Dessa forma, o LabEEE atua no avanço das tecnologias para melhorar a eficiência energética das edificações tanto para melhorar a qualidade da edificação — se aprofundando no método da avaliação do Programa Brasileiro de Etiquetagem — quanto para melhorar o desempenho operacional durante o uso — por meio da modelagem de benchmarks de energia.
Em suma, as edificações de campi universitários são um espelho da sociedade, dado que são nessas edificações que o desenvolvimento tecnológico acontece. É importante que tais edificações possuam alto desempenho para que a sociedade entenda que é possível ser eficiente e sustentável. Dessa forma, é por meio de pesquisas direcionadas e ações concretas que as edificações de campi universitários podem se tornar mais eficientes.
Este texto é resultado de uma parceria com o Laboratório de Eficiência Energética em Edificações (LabEEE) da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), escrito para 4a. edição do boletim informativo Educação Energética e Consumo Consciente do Campus Sustentável – Unicamp. Agradecimento especial aos pesquisadores: Roberto Lamberts, Matheus Soares Geraldi, Tiago Quevedo, Renata De Vecch.
Ilustração | Anderson Freitas | Campus Sustentável – Unicamp