Etiquetagem de Edifícios - Projeto 3E (MMA) - Envoltória parte 1

CURSO 20H - envoltória
etiquetagem de edifícios
comerciais, de serviços e públicos
(etiqueta pbe-edifica)

Coordenação: Ministério do Meio Ambiente (MMA), por meio da Secretaria
de Mudanças Climáticas e Qualidade Ambiental (SMCQ)
Supervisão: Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento (PNUD)
Financiamento: Fundo Global para o Meio Ambiente (GEF)
Apoio Operacional: Escola de Administração Fazendária (ESAF)
Projeto BRA/09/G31:
Projeto de Transformação do Mercado de
Eficiência Energética

Projeto BRA/09/G31:
Esse produto especíﬁco é um Plano de Capacitação, com 16
treinamentos sobre etiquetagem “PBE Ediﬁca” para os setores
público e privado para aproximadamente 270 pessoas, em
todas as regiões do país

Projeto BRA/09/G31:
Em Parceria:
Laboratório de Controle Ambiental da
Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da
Universidade de Brasília (LACAM/FAU/UnB)
Apoio:
Rede de Eﬁciência
Energética em
Edifícios
Execução do Plano de Capacitação:
Quali-A Conforto Ambiental e Eﬁciência Energética LTDA

Projeto BRA/09/G31:
Equipe executora:
Profa. Cláudia Naves D. Amorim (LACAM/FAU/UnB)
Profa. Júlia Teixeira Fernandes (Quali-A)
Prof. Caio Frederico e Silva (LACAM/FAU/UnB)
Profa. Milena Sampaio Cintra (Quali-A)

Projeto BRA/09/G31:
OBJETIVO:
Atualizar, aperfeiçoar e gerar conhecimentos relativos a
Etiquetagem de Edifícios Públicos, propiciando maior capacitação
aos servidores e gestores públicos federais envolvidos com as
atividades próprias do ciclo de gestão de recursos públicos

Projeto BRA/09/G31:
PROGRAMAÇÃO:

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória (peso 30%)
Iluminação Artificial (peso 30%)
Condicionamento de Ar (peso 40%)
Bonificações (até um ponto extra)
Pré-requisitos Gerais (obrigatórios)
O que é avaliado na edificação para a Etiqueta PBE-Edifica?

Projeto BRA/09/G31:
Etiquetagem da Envoltória

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
O que é envoltória?
A envoltória (envelope ou pele) é entendida como os planos externos da
ediﬁcação que realizam as trocas termo-energéticas entre os ambientes
interno e externo.

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
Qual a importância da envoltória?
O homem sempre precisou adaptar-se ao meio e criar ediﬁcações
que garantissem conforto. Não existia energia elétrica e por isso a
arquitetura deveria ser bem pensada de acordo com o clima local!
A arquitetura garantia o conforto ambiental dos espaços!

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
Qual a importância da envoltória?
A envoltória influencia na eﬁciência dos outros sistemas, e por isso é obrigatória
sua etiquetagem, pois:
Controla as variáveis do meio (temperatura,
ventos, umidade, radiação, precipitações)
Determina a quantidade e qualidade da Luz
luz natural
Determina a carga térmica para o Ar
condicionamento de ar

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
E como deve ser a arquitetura eficiente?
A arquitetura eficiente deve ser projetada de acordo com o clima local para diminuir
os gastos energéticos (condicionamento de ar e iluminação artificial).
Para isso são utilizadas estratégias passivas:
ventilação e iluminação naturais;
materiais com transmitância térmica e absortância adequadas,
proteção solar, etc

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
Estratégias bioclimáticas
Fórum Verde (TJDF-T) - Brasília
Arq. Siegbert Zanettini
Masdar Institute – Emirados Árabes
Arq. Norman Foster

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
Klima Hotel – Bozen, Itália
Arq. Matteo Thun
Centro de Proteção Ambiental de Balbina
Arq. Severiano Portoni

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
Hospital Sarah Lago Norte– Brasília/DF
Arq. João Filgueiras Lima ( Lelé)

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
Sede Sebrae Nacional - Brasília-DF
Arq. Alvaro Puntonini
FHE – Brasília/DF
Arq. Danilo Macedo, Elcio Gomes,
Fabiano Sobreira, Newton Godoy, Filipe
Monte Serrat e Daniel Lacerda

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
Cenpes – Rio de Janeiro/RJ
Arqs. Siegbert Zanettini & José Wagner Garcia

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
Prática recorrente
Brasília
ManausSão Paulo Curitiba
Rio de
Janeiro

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
Edifícios Comerciais, de Serviço e Públicos (RTQ-C)
“Edifícios públicos e/ou privados usados com ﬁnalidade que não a
residencial ou industrial. São considerados comerciais, de serviços e públicos:
escolas; instituições ou associações de diversos tipos, incluindo prática de
esportes; tratamento de saúde de animais ou humanos, tais como hospitais,
postos de saúde e clínicas; vendas de mercadorias em geral; prestação de serviços;
bancos; diversão; preparação e venda de alimentos; escritórios e edifícios
empresariais (...); meios de hospedagem. (...)”

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
E o que influencia no desempenho da envoltória?
Vários aspectos influenciam no desempenho da envoltória. São eles:
FUNÇÃO DO EDIFÍCIO
Residencial PúblicoComercial

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
LOCALIZAÇÃO/ Latitude e Clima
Brasília
-15° 46' 47''
Curitiba
-25° 25' 40''

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
ZONA CLIMÁTICA
“Região geográﬁca homogênea quanto aos elementos climáticos que
interferem nas relações entre ambiente construído e conforto humano de acordo
com a NBR 15.220 – Parte 3.“
Na NBR 15.220 há uma lista
com 330 cidades.

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
ZB 1 _ Curitiba
ZB 2 _ Pelotas
ZB 3 _ Belo Horizonte
-
ZB 3 _ Porto Alegre
ZB 3 _ Florianópolis
ZB 3 _ São Paulo
ZB 4 _ Brasília
ZB 5 _ Santos
ZB 5 _ Niteroi
Goiânia _ ZB 6
Campo Grande_ ZB 6
Cuiabá _ ZB 7
Teresina _ ZB 7
Rio de Janeiro _ ZB 8
Manaus _ ZB 8
Salvador _ ZB 8
Fortaleza _ ZB 8
Vitória _ ZB 8
RTQ: para cada ZB existem 2
equações para cálculo da
envoltória.

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
IMPLANTAÇÃO ENTORNO E ORIENTAÇÃO

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
FORMA DOS EDIFÍCIOS

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
DIMENSIONAMENTO E ORIENTAÇÃO DAS ABERTURAS

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
PROTEÇÃO SOLAR NAS ABERTURAS

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
CARACTERÍSTICAS DOS MATERIAS
TRANSPARENTES

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
OPACOS
CARACTERÍSTICAS DOS MATERIAS
Transmitância Térmica

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
ESTRATÉGIAS BIOCLIMÁTICAS PARA ARQUITETURA
www.projeteee.ufsc.br

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
Sombreamento das aberturas Ventilação Natural

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
Inércia Térmica
Aquecimento Solar Passivo
Resfriamento Evaporativo

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
ESTRATÉGIAS BIOCLIMÁTICAS PARA ARQUITETURA

Projeto BRA/09/G31:
Como é feita a Etiquetagem da Envoltória?

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
Aenv: “Área da envoltória (m2):
soma das áreas das fachadas,
empenas e cobertura, incluindo as
aberturas.”
Entra no cálculo do Fator de Forma
(equação).
Aenv = Área das 4 Fachadas (30 + 30 + 15 + 15) + Área da Cobertura (50)
Aenv = 140 M²

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
Subsolo com algumas
paredes em contato
com o solo.
As paredes do subsolo
que estão em contato
com o ar são conside-
radas como parte da
envoltória.

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
FACHADA E ORIENTAÇÃO SOLAR
Fachadas: “Superfícies externas verticais ou com inclinação superior a 600 em relação
à horizontal. Inclui as superfícies opacas, translúcidas, transparentes e vazadas, como
cobogós e vãos de entrada.”
Orientações: sempre N, S, L ou O
• Norte: 0 a 45° e de 315,10° a 360°
• Leste: 45,10° a 135°
• Sul: 135,10° a 225°
• Oeste: 225,10° a 315

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
FACHADA E ORIENTAÇÃO SOLAR

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
ÁREA DE PROJEÇÃO DA COBERTURA
Apcob: “Área da projeção horizontal da cobertura (m2), incluindo terraços cobertos ou
descobertos e excluindo beirais, marquises e coberturas sobre varandas – esta última,
desde que fora do alinhamento do edifício.”
Entra no cálculo de Fator de Altura (equação)
Apcob =
Área 1 (50m2) +
Área 2 (100m2) +
Área 3 (100m2)
___________________
Apcob = 250m2

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
ÁREA DE PROJEÇÃO DA COBERTURA
Ape: “Área de projeção média dos pavimentos (m2), excluindo subsolos.”
Escolha da equação.
Ape= (Soma 7 pavimentos) / 7
Ape = (2x250 + 2x150 + 3x50) / 7
Ape = 950 / 7____________________________________
Ape = 135,71 m2

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
ÁREA TOTAL CONSTRUÍDA
Atot: “Soma das áreas de piso dos ambientes fechadas da construção, medidas externamente.”
Entra no cálculo do Fator Altura (equação).
Edicío de 2 Pavimentos (sem subsolo):
Térreo :
Atot(térreo) = 10 x 10 = 100m2 – Elevadores e Shafts
Atot(térreo) = 100 – (4 + 4 + 1 + 1) = 90m2
Pavimento Superior :
Atot(sup) = 10 x 25 = 250m2 – Elevadores e Shafts
Atot(sup) = 250 – (4 + 4 + 1 + 1) = 240m2
A tot:
Atot(terreo) + Atot(sup)
Atot = 90 + 240
Ou seja: considera as alvenarias e fechamentos e desconsidera rasgos,
vãos de elevadores, mezaninos, shafts, etc.

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
Atot: “Soma das áreas de piso dos ambientes fechadas
da construção, medidas externamente.”
Escada: É considerada no cálculo de Atot
: Soma de todos os pisos dos degraus!!
ÁREA TOTAL CONSTRUÍDA

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
ABERTURAS
“Todas as áreas da envoltória do edifício, com fechamento translúcido ou transparente
(que permite a entrada da luz), incluindo janelas, painéis plásticos, clarabóias, portas de
vidro (com mais da metade da área de vidro) e paredes de blocos de vidro. Excluem-se
vãos sem fechamentos, elementos vazados como cobogós e caixilhos”

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
Aberturas consistem em:

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
Aberturas NÃO consistem em:

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
PAFt: “É calculado pela razão entre a soma das
áreas de abertura envidraçada, ou com fecha-
mento transparente ou translucido, de cada fa-
chada e a área total de fachada da ediﬁcação.
Refere-se exclusivamente a aberturas em pare-
des verticais com inclinação superior a 60° em
relação ao plano horizontal, tais como janelas
tradicionais, portas de vidro ou sheds, mesmo
sendo estes últimos localizados na cobertura. (...)
Neste RTQ, sua inserção nas equações deve ser
sob forma de fração (0 a 1).” Entra na equação ->

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
PERCENTUAL DE ABERTURA NAS FACHADAS
PAF - termo geral
PAFT - de todas as fachadas (total)
PAFO - da fachada oeste
(pior orientação: insolação e altas temperaturas)
PAFT = Área de Abertura
________________________ %
Área Total da Fachada

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
O cálculo do PAFt deve excluir as áreas
das esquadrias (caixilhos). PAFt refere-se
às partes com materiais transparentes ou
translúcidos, exceto no caso de juntas
entre folhas de vidro (borracha, selantes
ou similares). O PAF é medido em vista
ortogonal (fachadas).

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
PAFT = Área de Aberturas
_____________________
Área de fachadas

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
Escolher entre PAFt ou PAFo
PAFt = 0.13
PAFo = 0,37
Veriﬁcação: Usar PAFo na equação, se for maior de PAFt em 20%
Cálculo:
PAFt = 0,13
Limite para PAFo = PAFt + 20% de PAFt
0,13 + (0,2 x 0,13) = 0,15 Valor Limite para usar o PAFt
Como o PAFo 0,37>0,15 o PAFt adotado será 0,37
(pior situação, com muita abertura na fachada oeste)
PAFt = 0,37

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
PERCENTUAL DE ABERTURA ZENITAL - PAZ
PAZ: “Percentual de área de abertura zenital na cobertura (%).
Refere-se exclusivamente a aberturas em superfícies com inclinação inferior
a 60º em relação ao plano horizontal. Deve-se calcular a projeção horizontal da abertura.
Acima desta inclinação, ver PAFT.”

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
PERCENTUAL DE ABERTURA ZENITAL - PAZ
Abertura A
Abertura B
Projeção de A e B
PAZ contabilizafo através da projeção horizontal.
Aberturas com dimensões diferentes podem ter
a mesma projeção

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
Pré-requisito na etiquetagem da envoltória: APENAS PARA NÍVEIS A E B
OBS: O limite máximo de 5% de PAZ pode ser ultrapassado caso o método
de avaliação do nível de eﬁciência seja a simulação !

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
ÂNGULO VERTICAL DE SOMBREAMENTO (AVS)
Refere-se a proteções solares horizontais
AVS: “Ângulo formado entre 2 planos que contêm a base da abertura:
O primeiro é o plano vertical na base da folha de vidro (ou material translúcido);
O segundo plano é formado pela extremidade mais distante da proteção solar horizontal até
a base da folha de vidro (ou material translúcido).

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
Refere-se a proteções solares horizontais

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
E1: proteção mista (medir em corte)
AVS: 22º

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
E2: proteção horizontal (medir em corte)
AVS: 45º

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
E3: proteção horizontal (medir em corte)
AVS: 0º

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
Calcular o AVS do edifício pela ponderação em relação à Área

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
ÂNGULO HORIZONTAL DE SOMBREAMENTO (AHS)
Refere-se a proteções solares verticais
AHS: “Ângulo formado entre dois planos verticais:
• o primeiro plano é o que contem a base da folha de vidro (ou material translucido);
• o segundo plano é formado pela extremidade mais distante da proteção solar vertical e
a extremidade oposta da base da folha de vidro (ou material translucido).

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
Refere-se a proteções solares verticais

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
AVS E AHS para a mesma abertura: proteção mista

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
Calcular o AHS do edifício pela onderação em relação à Área

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
Relembrando!
Aspectos da Arquitetura Abordage no RTQ-C

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
Fechamentos Opacos
Fechamentos Transparentes
e Translúcidos
Principal diferença: capacidade
de transmitir a radiação solar
(calor) para o ambiente interno
Q RTQ-C avalia:
Transmitância
Absortância
Q RTQ-C avalia:
Fator Solar

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
TRANSMITÂNCIA TÉRMICA (U)
U: “Transmissão de calor em unidade de tempo e através de uma área unitária de um elemento ou componente
construtivo, neste caso, de componentes opacos das fachadas (paredes externas) ou coberturas, incluindo as
resistências superﬁciais interna e externa, induzida pela diferença de temperatura entre dois ambientes.
A transmitância térmica deve ser calculada utilizando o método de cálculo da NBR 15220-2 (ABNT, 2005)
ou determinada pelo método da caixa quente protegida da NBR 6488 (ABNT, 1980).”
RTQ avalia:
Transmitância da Cobertura
Transmitância das Paredes Externas
Cada uma das camadas de um
fechamento opaco tem uma
resistência térmica diferente.
O inverso da resistência total do
fechamento é a transmitância
térmica
RT = Rse + R1 + R2 + R3 + Rsi
U = 1(w/m²K)_
2

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
Trecho da Tabela de Transmitâncias, capacidades térmica e atraso térmico (norma NBR 15220-3)
Parede de concreto maciço
Espessura total da parede:
5,0 cm
Parede de concreto maciço
Espessura total da parede:
10,0 cm
Parede de tijolos maciços
aparentes.
Dimensão: 10x6x22 cm
Espessura arg. de ass.: 1 cm
Espessura tota da parede: 10cm:
Parede de tijolos 6 furos quad.,
assentados na menos dimensão
Dimensão: 9x14x219 cm
Espessura arg. de ass.: 1 cm
Espessura arg. de emboço: 1,5 cm
Espessura tota da parede: 14cm:
PAREDE DESCRIÇÃO U [W/(m².K)]
5,04
4,40
3,70
2,48
120
240
149
159
1,3
2,7
2,4
3,3
C2[(kJ/m².K)] ψ [HORAS]

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
TRANSMITÂNCIA TÉRMICA (U): cobertura e paredes externas

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
Exemplo: Edifício (Ambientes do ùltimo Pavimento são Condicionados)
Zona Bioclimática 4
Coberturas: Área = 476m2
- Lajes planas de concreto com
isolamento térmico = 192m2 (U=1,90 W/m²K)
- Telha metálica com
isolamento térmico = 144m2 (U=0,70 W/m²K).
TRANSMITÂNCIA TÉRMICA DA COBERTURA (Ucob)

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
Conferir pré-requisito para
Ambientes Condicionados
(Zona Bioclimática 4)

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
ABSORTÂNCIA (α)
α: “Absortância à radiação solar (a): Quociente da taxa de radiação solar absorvida por
uma superfície pela taxa de radiação solar incidente sobre esta mesma superfície.”
NBR 15220-1 (ABNT, 2005)
A radiação incidente em um fechamento opaco terá
uma parcela refletida (ρ) e outra absorvida (α).
Está relacionado principalmente à cor do material.
RTQ avalia:
Absortância da Cobertura
Absortância das Paredes Externas

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
ABSORTÂNCIA (α)ABSORTÂNCIA (α)
A absortância (α) é
tabelada ou medida
Se a absortância de um material dor 0,8,
por exemplo, signiﬁca que 80% da energia
sobre ele incidente será absorvida e 20%
será refletida.

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
ABSORTÂNCIA (α)

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
ABSORTÂNCIA (α) das superfícies: cobertura e paredes externas

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
ABSORTÂNCIA da cobertura (α)
Exemplo: Edifício (Coberturas Não Aparentes)
Zona Bioclimática 4
Coberturas: Área = 476m2
- Laje (cor gelo) = 126m2 (α = 0,37)
- Laje (cor amarelo) = 66m2 (α = 0,49)
- Telha metálica = 144m2 (α = 0,25)

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
ABSORTÂNCIA da cobertura (α)
Conferir pré-requisito para
Cobertura não Aparentes
(Zona Bioclimática 4)

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
ABSORTÂNCIA (α)das superfícies: cobertura e paredes externas
Pré-requisito na etiquetagem da envoltória:
ABsortância (α) = 0,22; Coberturas Não Aparente; ZB 4
Cumpre pré-requisito
para ser A

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
FECHAMENTOS TRANSPARENTES
Transmissão Luminosa
Fator Solar

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
Transmissão Luminosa: luz visível (onda curta)
Fator Solar: considera todo o espectro (ondas curtas e longas)
Os vidros são transparentes para as
ondas curtas, ou seja permitem a
passagem da radiação solar incidente
do meio exterior.
Mas são opacos para as ondas longas
(radiações emitidas pelos corpos
aquecidos: piso, paredes, forros,
móveis, pessoas, etc.).
Efeito Estufa

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória

Projeto BRA/09/G31:
Envoltória
FATOR SOLAR (FS)
FS: “Razão entre o ganho de calor que entra num ambiente através de uma abertura e
a radiação solar incidente nesta mesma abertura. Inclui o calor radiante transmitido pelo
vidro e a radiação solar absorvida, que é re-irradiada ou transmitida, por condução ou
convecção, ao ambiente. O fator solar considerado será relativo a uma incidência
de radiação solar ortogonal à abertura. (...) “
ISO 15099 e ISO 9050 (2003):procedimentos de cálculo
NFRC 201(2004): método de medição

Etiquetagem de Edifícios - Projeto 3E (MMA) - Envoltória parte 1

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