Contribuições das estratégias do conceito passive house para edificações energeticamente mais efecientes na região sul-brasileira

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Vettorazzi, Egon
• Orientador(a): Martau, Betina Tschiedel
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Eficiência energética; Projeto arquitetônico; Arquitetura; Brasil, Região Sul
• Palavras-chave em Inglês: Energy efficiency; Passive architecture; Thermo-energetic performance; Project optimization; Optimal project; Passive House
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/200563

O setor residencial é um dos principais setores responsáveis pelo elevado consumo energético e consequente emissões de gases com efeito estufa, no Brasil, e no mundo. Com a finalidade de que os edifícios sejam de consumo energético quase zero (NZEB) e de reduzir a pegada de carbono, muitos países membros da União Europeia e, mais recentemente da América do Norte, Ásia e Oceania, têm adotado progressivamente o conceito Passive House como estratégia para aumentar a eficiência energética, sem esquecer o conforto térmico e a qualidade ao ar interior nos edifícios. O objetivo do presente trabalho, é adaptar as estratégias do conceito Passive House a residências unifamiliares da Região Sul do Brasil, verificar qual o seu desempenho termoenergético e identificar quais as implicações no projeto arquitetônico. Para tal, a metodologia do trabalho foi estruturada em 6 etapas. Na etapa 1, realizou-se uma contextualização teórica sobre a relação entre energia, o meio ambiente e a arquitetura passiva no Brasil e no mundo, que foi sintetizada em linhas do tempo. Na etapa 2, foram selecionadas três edificações residenciais unifamiliares que constituem os estudos de casos, construídas com estratégias passivas básicas nas Zonas Bioclimáticas ZB1, ZB2 e ZB3 da Região Sul-Brasileira. Na etapa 3 procedeu-se à modelagem tridimensional da geometria das edificações referenciais para posterior simulação computacional nas etapas 4, 5 e 6. Na etapa 4, foi realizado a avaliação termoenergética das edificações através da classificação do nível de eficiência energética da envoltória segundo os Requisitos Técnicos da Qualidade para o Nível de Eficiência Energética de Edificações Residenciais (RTQ-R). Na etapa 5, foram determinadas as estratégias do conceito Passive House e verificado o desempenho termoenergético para cada uma das edificações em estudo. Por fim, na etapa 6 foram otimizadas as dimensões dos elementos de controle solar, assim como as dimensões das janelas, com e sem a otimização das estratégias Passive House das Edificações Referenciais. Como resultado, verificou-se que com a utilização do conceito Passive House há uma redução entre 55,1% e 83,5% no consumo energético e entre 73,7% e 86,2% no desconforto térmico numa base anual de conforto entre os 20-26oC. Porém, com o conceito Passive House combinado com a otimização das dimensões das janelas e dos elementos de controle solar, obteve-se um desempenho termoenergético superior, com reduções do consumo energético entre 75,1% a 91,3% e do desconforto térmico entre 89,1% a 92,7%, embora a interferência há maior interferência no projeto arquitetônico. Sem a adoção das estratégias do conceito Passive House e otimizando-se apenas as dimensões das janelas e sombreamentos das edificações referenciais, conseguiu-se uma melhora no desempenho termoenergético relativamente baixa, com redução entre 5,3% e 10,9% do consumo energético e entre 5,8% e 8,7% do desconforto térmico. Contudo, nesse último caso, os resultados revelaram alterações significativas na definição das dimensões das janelas e dos elementos de controle solar externos. Conclui-se que, para as edificações das Zonas Bioclimáticas ZB1, ZB2 e ZB3 da Região Sul do Brasil que já possuem estratégias passivas básicas na sua concepção projetual, é possível utilizar o conceito Passive House sem interferir nas dimensões de janelas e nos elementos de controle solar externos, obtendo-se um desempenho termoenergético superior ao exigido pelo conceito Passive House para climas quentes.