Prêmio PINI 2011 homenageia o Laboratório de Eficiência Energética em Edificações, referência nacional em pesquisas na área e figura central no desenvolvimento da etiquetagem de edifícios
Por Pâmela Reis
A Casa Eficiente, desenvolvida em parceria com a Eletrosul e a Eletrobras, foi um dos principais projetos do LabEEE; a residência é uma vitrine de tecnologias de ponta em eficiência energética
Hoje parece normal falar sobre eficiência energética em edificações. A preocupação com o uso racional de energia cresce em praticamente todos os setores da economia, tanto por questões econômicas quanto ambientais. Mas o cenário era bem diferente 15 anos atrás, quando foi fundado o Laboratório de Eficiência Energética em Edificações, ou LabEEE, na UFSC (Universidade Federal de Santa Catarina).
"Dentro do próprio setor elétrico, a eficiência energética era negligenciada. O negócio era produzir mais energia e consumir mais energia", comenta Roberto Lamberts, professor titular do departamento de engenharia civil da UFSC e coordenador geral do LabEEE. O laboratório é fruto da cultura de pesquisa que surgiu no departamento a partir de 1991, com a criação da pós-graduação e a necessidade de se criar um laboratório. Em 1996 nasce então o LabEEE, vinculado ao Núcleo de Pesquisa em Construção do departamento.
Desde então, o laboratório vem desenvolvendo um trabalho pioneiro no sentido de reduzir o consumo de energia nas edificações, melhorar o desempenho térmico, viabilizar fontes de energia renovável e incentivar o uso racional da água. "Naquela época eu já vinha trabalhando com desempenho térmico de habitações de baixo custo, mas não havia dinheiro para financiar esse tipo de pesquisa", comenta Lamberts. "Percebi que se eu fosse para o lado da energia elétrica, que tinha mais apoio da indústria, conseguiria captar recursos. No fundo, mexer com energia foi um desvio para conseguir retroalimentar o lado mais social da pesquisa de desempenho térmico de edifícios de baixa renda."
Com o tempo, a questão do desempenho térmico ganhou projeção e hoje é um dos pontos centrais da discussão acerca da Norma de Desempenho (NBR 15.575). O laboratório se tornou também - e principalmente - uma referência nacional em eficiência energética, acumulando expertise e reconhecimento na medida em que cresce nas empresas e governos a preocupação com a sustentabilidade. Hoje são 50 pesquisadores, entre professores, alunos de pós-graduação e alunos de graduação em programa de iniciação científica. A equipe multidisciplinar é formada majoritariamente por arquitetos e engenheiros de áreas como civil, elétrica, mecânica e sanitária.
"A demanda sobre o laboratório tem sido muito grande, e não apenas para serviços no Brasil. A cooperação internacional também está bastante forte", comenta Lamberts. O LabEEE participou, por exemplo, do Projeto Sushi (Sustainable Social Housing Initiative), iniciativa global do PNUMA (Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente) que visa a promover práticas de construção sustentável em programas de HIS (Habitação de Interesse Social) no Brasil e na Tailândia.
Executado aqui pelo CBCS (Conselho Brasileiro de Construção Sustentável), o projeto contou com a participação do professor Lamberts e da pesquisadora Maria Andrea Triana nos estudos sobre como inserir eficiência energética em HIS. Segundo relata a diretora do CBCS, Diana Csillag, "o trabalho permitiu avaliar as tecnologias existentes no mercado e as soluções para melhorar a eficiência energética em HIS no Brasil. Foi possível fornecer uma análise de custos, benefícios e eficiência das alternativas selecionadas para melhorar o desempenho sustentável das unidades habitacionais sociais".
O LabEEE conta com 50 pesquisadores, entre professores,
alunos de pós-graduação e graduação Etiquetagem de edifícios
Um dos projetos mais importantes desenvolvidos pelo LabEEE foi a etiquetagem de eficiência energética em edificações. A iniciativa é fruto do Programa Brasileiro de Etiquetagem, coordenado pelo Inmetro (Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial) e pela Eletrobras (Centrais Elétricas Brasileiras), e visa a classificar os imóveis de acordo com seu nível de eficiência energética, oferecendo um elemento a mais para balizar a decisão de compra do consumidor final.
O laboratório participou da elaboração tanto dos requisitos técnicos para avaliação e classificação do projeto quanto dos critérios de inspeção pós-obra. Além disso, foi o primeiro e, por muito tempo, o único órgão designado pelo Inmetro para conceder a etiqueta. "Começamos com a etiquetagem, mas logo sentimos que não conseguiríamos fazer todos os controles de qualidade necessários dentro de um laboratório que já era pequeno e que tem como viés principal atender a pós-graduação", comenta Lamberts. Foi feita então uma parceria com a Fundação Certi (Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras), que conta com um centro de metrologia e instrumentação, para criar dentro dela o OI3E (Organismo de Inspeção em Eficiência Energética de Edificações), que hoje emite as etiquetas e fiscaliza os empreendimentos.
Para dar suporte à expansão do programa de etiquetagem no País, o Ministério de Minas e Energia está agora ampliando a atuação do LabEEE por meio da criação do Centro Brasileiro de Eficiência Energética em Edificações, ou CB3E. A nova entidade abarca o LabEEE e o Laboratório de Meios Porosos e Propriedades Termofísicas da UFSC e deverá coordenar as iniciativas complementares à etiqueta, como a elaboração de normas para medir as propriedades térmicas e óticas dos materiais da edificação.
Lamberts revela que o próximo passo será a criação da etiquetagem para edificações em uso, já que até agora apenas imóveis novos são avaliados. "A etiqueta fornece uma radiografia do prédio que foi entregue ao usuário, mas ninguém sabe se esse prédio vai ser bem operado ou não. A monitoração do prédio em uso seria outra forma de qualificá-lo", explica o professor. O selo de eficiência energética também está na fila de futuros projetos. Diferente da etiqueta, que classifica os edifícios dentro de cinco níveis de eficiência (de A a E), o selo é concedido apenas aos produtos que atingem os melhores níveis, para indicar ao consumidor quais são os produtos mais eficientes da categoria.
A Eletrobras tem incentivado ainda a disseminação de iniciativas semelhantes ao LabEEE em outras universidade do País, para formar uma rede de laboratórios e introduzir a cultura da etiquetagem nas universidades.
Roberto Lamberts, coordenador geral do Laboratório, com troféu do Prêmio PINI, é cumprimentado por Alvaro Touber Prata, reitor da UFSC, e Ademir Pautasso Nunes, presidente da PINI (ao fundo)
Simulação acessível
No rastro da etiquetagem de edifícios veio outro projeto de peso que está em fase final de desenvolvimento: o Simulador de Eficiência Energética de Edificações, ou S3E. Trata-se de uma interface online gratuita para que arquitetos, engenheiros e projetistas possam calcular os níveis de eficiência energética de seus empreendimentos, conforme os requisitos do Programa Brasileiro de Etiquetagem.
A ferramenta se baseia no EnergyPlus, software de simulação desenvolvido pelo departamento de energia do governo norte-americano. Lamberts explica que, embora seja gratuito, o Energy Plus é extremamente complexo e a dificuldade no manuseio desestimula a adoção do software pelos projetistas. O S3E é uma interface simplificada deste mesmo programa, ou seja, o LabEEE bloqueia uma série de comandos do software, disponibilizando apenas os campos necessário para produzir uma resposta voltada à etiquetagem.
O usuário insere dados sobre a localização e o tipo do edifício, sua geometria, aberturas, componentes construtivos, iluminação e condicionamento de ar. Como resultado, recebe o consumo de energia do prédio avaliado, comparado ao consumo aceito em cada nível da etiquetagem. Os projetistas podem, então, alterar as configurações e especificações até chegar ao nível de eficiência desejado. "A ideia é popularizar a simulação, ou seja, fazer com que ela entre no escritório de projeto e modifique a forma de projetar", comenta Lamberts. A versão premilinar de testes está disponível no endereço www.s3e.ufsc.br. Até o final deste ano a versão definitiva deve ser concluída.
Energia que vem do sol
Outra frente de atuação destacada do LabEEE é a geração de energia solar fotovoltaica. Uma das principais realizações nessa área tem sido a participação no projeto Megawatt Solar, encabeçado pela Eletrosul, que prevê a implantação de um sistema fotovoltaico integrado ao telhado e ao estacionamento do edifício-sede da companhia, em Florianópolis. Em parceria com o Grupo de Pesquisa Estratégica em Energia Solar da UFSC, o LabEEE participou da especificação técnica do projeto, que passa atualmente por licitação internacional para execução.
A usina solar de 1 MW (megawatt) pode gerar o equivalente a 1,2 mil MWh de energia elétrica por ano. Seria o suficiente para atender ao consumo de 400 residências. O sistema será conectado à rede da distribuidora de energia elétrica local, mas a energia solar não será vendida aos consumidores residenciais. O objetivo é que a Eletrosul comercialize a energia solar no mercado livre de energia (consumidores livres são aqueles com demanda superior a 3 MW, como grandes fábricas e shopping centers, que podem escolher livremente seu fornecedor de energia elétrica e negociar preços diferentes das tarifas impostas aos consumidores comuns).
O projeto Megawatt é pioneiro no Brasil e o prédio da Eletrosul será o primeiro edifício público do País a ter uma usina fotovoltaica desse porte conectada à rede elétrica. A iniciativa abre as portas para outros projetos de vulto, como os estádios solares. Segundo explica o professor Ricardo Rüther, responsável pelas pesquisas na área de energia solar do LabEEE, "o objetivo é instalar geradores solares similares ao da Eletrosul em estádios da Copa do Mundo de 2014". O primeiro destes projetos deve ser concluído até o final de 2011, no Estádio Governador Roberto Santos (Pituaçu), em Salvador, que será usado para treinamento das seleções. As arenas de Belo Horizonte, Manaus, Fortaleza, Rio de Janeiro, Recife e Brasília são as próximas da fila.
Conheça o LabEEE
Áreas de pesquisa
Eficiência energética em edificações
Simulação termoenergética de edificações
Energia solar fotovoltaica
Bioclimatologia
Conforto e estresse térmico
Sustentabilidade
Transferência de calor
Uso racional de água e fontes alternativas
Principais projetos em andamento
Etiqueta de eficiência energética em edificações - O LabEEE teve papel central na elaboração dos requisitos técnicos para avaliação e classificação dos projetos conforme o nível de eficiência. Foi também o primeiro laboratório designado pelo Inmetro para emissão das etiquetas e deve desenvolver no futuro a etiquetagem de edifícios em uso e o selo de eficiência energética.
Simulador de Eficiência Energética de Edificações - Interface online gratuita para cálculo do nível de eficiência energética dos empreendimentos, segundo requisitos do Programa Brasileiro de Etiquetagem. A ferramenta está disponível na versão de testes e, até o final deste ano, deve ser finalizada.
Projeto Megawatt Solar - Em parceria com o Grupo de Pesquisa Estratégica em Energia Solar da UFSC, o LabEEE participou da especificação técnica do Projeto Megawatt Solar, que prevê a implantação de uma usina de energia fotovoltaica no telhado e no estacionamento do edifício-sede da Eletrosul, em Florianópolis. A usina será conectada à rede elétrica local e a energia gerada será comercializada no mercado livre de energia.
Estádios Solares - Iniciativas semelhantes ao Projeto Megawatt Solar estão em andamento em alguns estádios da Copa do Mundo de 2014. É o caso do Estádio Governador Roberto Santos (Pituaçu), em Salvador, que será usado para treinamento das seleções, e do Estádio Governador Magalhães Pinto (Mineirão), em Belo Horizonte, além das arenas de Manaus, Fortaleza, Rio de Janeiro, Recife e Brasília.
Uso racional de água e eficiência energética em HIS - O objetivo é definir estratégias para reduzir o consumo de água e energia em habitações de interesse social. O LabEEE está fazendo o levantamento dos usos finais desses insumos, ou seja, de qual o percentual de água e de energia consumido por cada equipamento da casa. Os resultados poderão ser usados para embasar políticas públicas de habitação popular. O projeto está sendo desenvolvido por uma rede de nove universidades coordenadas pelo professor Enedir Ghisi, do LabEEE, e financiadas pela Finep (Financiadora de Estudos e Projetos).
O que diz o mercado
"O LabEEE tem desenvolvido um trabalho de ponta, buscando destacar a importância da eficiência energética, atendendo às demandas de mercado, realizando pesquisas e contribuindo na formatação de políticas públicas. Além de investir na formação de pesquisadores, que vêm replicando o conhecimento para outras universidades, atua na criação de software de simulação gratuito e de arquivos com dados climáticos de diversas cidades brasileiras, que dão apoio a projetistas."
Diana Csillag, diretora do CBCS (Conselho Brasileiro de Construção Sustentável)
"Juntamente com o Instituto Ideal, o LabEEE trouxe à Eletrosul a semente do projeto Megawatt Solar. Mantemos uma parceria técnica entre nossos engenheiros e os especialistas da universidade em qualquer desenvolvimento no segmento solar que a empresa pretenda avaliar. Quando se consegue que a universidade tenha efetiva participação nos projetos, se une a capacidade de atualização das melhores técnicas com as necessidades e soluções práticas. E o fato de termos um laboratório dentro da universidade que atua fortemente na área de eficiência energética em edificações permite abastecer o mercado de profissionais com esta experiência e visão."
Jorge Luis Alves, gerente do departamento de pesquisa e desenvolvimento e eficiência energética da Eletrosul
"O trabalho do LabEEE é essencial na pesquisa e disseminação da eficiência energética dos edifícios. O laboratório tem sido parceiro da Caixa no desenvolvimento e revisão do Selo Casa Azul, assim como na etiquetagem de edifícios administrativos da Caixa. Edifícios mais eficientes, além de consumir menos energia, proporcionam melhor conforto aos usuários, reduzem a necessidade de ampliação das redes de geração e transmissão de energia e reduzem o efeito ilha de calor nas cidades, contribuindo para a redução dos gases de efeito estufa."
Jean Rodrigues Benevides, gerente nacional de meio ambiente da Caixa Econômica Federal
Rewarded Efficiency
The UFSC (Universidade Federal de Santa Catarina) LabEE (Laboratório de Eficiência Energética em Edificações) (Laboratory for Power Efficiency in Buildings), was elected Outstanding Sector Initiative in the 2011 Pini Prize. The laboratory was created in 1996, born from the research culture that emerged in the civil engineering department of UFSC. Since then, it has been developing pioneer work in the sense of reducing power consumption in buildings, improving thermal performance; make renewable power sources viable and incentive the rational use of water. The Laboratory had a central role in the elaboration of technical requirements for evaluation and classification of real estate projects according to the level of efficiency in Brazil, within the Programa Brasileiro de Etiquetagem (Brazilian Labeling Program). Currently, among other projects, it works in the Simulador de Eficiência Energética de Edificações (Power Efficiency in Buildings Simulator), an online interface, that is simple and free for calculating the level of power efficiency of their ventures according to the requirements of the Programa Brasileiro de Etiquetagem (Brazilian Labeling Program).
