O manual RTQ-C versão 4.1, versão 04 visa detalhar os tópicos do Regulamento Técnico da Qualidade para o Nível de Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos (RTQ-C), estabelecendo 05 níveis de eficiência energética para edificações, conforme Figura 15:
Figura 15 - Níveis de Eficiência
As edificações que adotam o regulamento (RTQ-C) são avaliadas quanto ao desempenho e a eficiência de 03 sistemas, são eles: os sistemas de iluminação, climatização e a envoltória do edifício, que pode ser definida como a “pele” que contorna o edifício, ou seja, trata-se do conjunto de elementos construtivos que estão em contato com o meio exterior e compõe o fechamento dos ambientes internos com relação ao meio externo (Figura 16).
Figura 16 - Envoltória Edificação
Fonte: Manual RTQ-C 4.1 Versão 04
De acordo com o RTQ-C 2018:
Após a finalização do cálculo da eficiência dos três sistemas: Envoltória, Iluminação e Condicionamento de Ar, os resultados parciais são inseridos na equação geral para verificar o nível de eficiência global da edificação. Os formatos da Etiqueta Nacional de Conservação de Energia (ENCE), contendo os níveis finais e parciais da edificação, podem ser verificados na Figura 17.
Figura 17 - Etiqueta Nacional de Conservação de Energia (ENCE)
Fonte: Manual RTQ-C 4.1 Versão 04
O manual adota dois métodos de classificação do nível de eficiência energética:
• Método prescritivo: através da aplicação de uma equação fornecida, válida para edifícios condicionados;
• Método de simulação: usando o método prescritivo e a simulação do desempenho termo-energético de edifícios condicionados e não condicionados
Para a classificação geral, as avaliações parciais recebem pesos distribuídos da seguinte forma:
Envoltória = 30%
Sistema de Iluminação = 30%
Sistema de Condicionamento de Ar = 40%
A classificação da envoltória faz-se através da determinação de um conjunto de índices referentes às características físicas da edificação. Componentes opacos e dispositivos de iluminação zenital são definidos em pré-requisitos enquanto as aberturas verticais são avaliadas através de equações. Estes parâmetros compõem a ‘pele’ da edificação (como cobertura, fachada e aberturas), e são complementados pelo volume, pela área de piso da edificação e pela orientação das fachadas. (RTQ-C, 2018)
A avaliação de cada sistema individual utiliza equivalentes numéricos, um número de pontos correspondente a determinada eficiência, atribuídos de acordo com a Figura 18.
Há cinco níveis de eficiência, tanto para classificações parciais como para totais, e são: A (mais eficiente), B, C, D e E (menos eficiente), conforme figura abaixo:
Figura 18 - Equivalente Numérico Classificação
Fonte: Manual RTQ-C 4.1 Versão 02
A equação constante na Figura 19 trata-se da equação geral para definição da classificação do nível de eficiência energética conforme o regimento RTQ-C.
Fonte: Manual RTQ-C 4.1 Versão 04
Sendo que:
EqNumEnv: equivalente numérico da envoltória;
EqNumDPI: equivalente numérico do sistema de iluminação, identificado pela sigla DPI, de Densidade de Potência de Iluminação;
EqNumCA: equivalente numérico do sistema de condicionamento de ar; EqNumV: equivalente numérico de ambientes não condicionados e/ou ventilados naturalmente
APT: área útil dos ambientes de permanência transitória, desde que não condicionados;
ANC: área útil dos ambientes não condicionados de permanência prolongada, com comprovação de percentual de horas ocupadas de conforto por ventilação natural (POC) através do método da simulação;
AC: área útil dos ambientes condicionados;
AU: área útil; b: pontuação obtida pelas bonificações, que varia de zero a 1
Fonte: Manual RTQ-C 4.1 Versão 02
2.4.1 Pré-requisitos específicos
Para classificação do nível de eficiência da envoltória, sistemas de iluminação e ar condicionado, deverão ser atendidos os requisitos de acordo com o nível de eficiência pretendido.
A envoltória deve atender os pré-requisitos específicos para cada nível de eficiência, quanto mais elevado o nível pretendido, mais restritivos são os requisitos
a serem atendidos. A Tabela 02 apresenta uma síntese dos pré-requisitos da envoltória exigidos por nível de eficiência.
Além disso, alguns requisitos de transmitância térmica do nível A são mais rigorosos que do nível B que são mais rigorosos que dos níveis C e D.
Tabela 2 - Síntese dos pré-requisitos da envoltória.
Fonte: Manual RTQ-C 4.1 Versão 02
2.4.2 Transmitância térmica
Este pré-requisito refere-se à transmitância térmica, ele distingue coberturas e paredes exteriores ao exigir diferentes limites de propriedades térmicas para cada caso.
A transmitância é avaliada separadamente para cada tipo de condicionamento (com condicionamento ou sem condicionamento), e deve ser atendido para os dois casos.
Quando a avaliação for parcial apenas da envoltória, devem-se considerar os valores mais restritivos de transmitância térmica de cobertura. A Tabela 3 apresenta uma síntese relacionando transmitâncias térmicas limite e zonas bioclimáticas para as áreas de cobertura.
Tabela 3 - Síntese das exigências para transmitância térmica máxima de coberturas para nível A.
Os limites de desempenho mínimos dos pré-requisitos do nível A para as paredes exteriores dividem-se em três agrupamentos de zonas bioclimáticas, ao contrário da cobertura que varia conforme o condicionamento do ambiente. Para as zonas bioclimáticas 7 e 8, o limite de transmitância térmica varia ainda de acordo com a capacidade térmica do material, visto que a inércia térmica apresenta participação significativa no desempenho térmico de edificações nestas zonas. Isto não implica que o efeito da inércia térmica é irrelevante nas demais zonas, mas apenas que este é essencial em qualquer tipo de edificação localizada nas zonas bioclimáticas 7 e 8. Outras soluções utilizando a inércia térmica podem ser exploradas em simulação para tipologias específicas de edificações localizadas nas demais zonas bioclimáticas, para elevar sua eficiência energética global.
A Tabela 04 apresenta uma síntese relacionando transmitâncias térmicas limite, zonas bioclimáticas e capacidade térmica.
Tabela 4 - Síntese relacionando transmitâncias térmicas limite, zonas bioclimáticas e capacidade térmica.
Fonte: Manual RTQ-C 4.1 Versão 04
2.4.3 Simulação RTQ-C
Segundo o RTQ-C (2018), o processo de etiquetagem realizado através da simulação não descarta o método prescritivo. Ele é utilizado para comprovar que, em casos específicos, a utilização de parâmetros diferentes que os determinados no RTQ-C geram uma maior economia de energia, garantindo o conforto do ambiente.
Para a avaliação da edificação utilizando a simulação deve-se atender aos pré-requisitos estabelecidos quanto ao programa utilizado para a simulação e quanto ao arquivo climático utilizado na simulação. Estas exigências têm a intenção de garantir a obtenção de resultados coerentes, no que se refere ao programa e arquivo climático utilizados. (RTQ-C, 2018)
O Quadro 01, apresenta os pré-requisitos quanto ao programa utilizado para simulação computacional e quanto ao arquivo climático.
Quadro 1- Pré-requisitos simulação.
Ser um programa para a análise do consumo de energia em edifícios; Ser validado pela ASHRAE Standard 140;
Modelar 8760 horas por ano;
Modelar variações horárias de ocupação, potência de iluminação e equipamentos e sistemas de ar condicionado, definidos separadamente para cada dia da semana e feriados;
Modelar efeitos de inércia térmica;
Permitir a modelagem de multi-zonas térmicas;
Deve ter capacidade de simular as estratégias bioclimáticas adotadas no projeto;
Caso o edifício proposto utilizar sistema de condicionamento de ar, o programa deve permitir Modelar todos os sistemas de condicionamento de ar listados no Apêndice G da ASHRAE 90.1; Determinar a capacidade solicitada pelo Sistema de Condicionamento de Ar;
Produzir relatórios horários do uso final de energia.
Fornecer valores horários para todos os parâmetros relevantes requeridos pelo programa de simulação, tais como temperatura e umidade, direção e velocidade do vento e radiação solar; Os dados climáticos devem ser representativos da Zona Bioclimática onde o projeto proposto será locado e, caso o local do projeto não possuir arquivo climático, deve-se utilizar dados climáticos de uma região próxima que possua características climáticas semelhantes; Devem ser utilizados arquivos climáticos e formatos publicados no www.eere.energy.gov (TRY, TMY, SWEC, CTZ2...). Caso contrário o arquivo climático deve ser aprovado pelo laboratório de referência. P ro gr a m a d e S im u la çã o A rq u iv o C lim át ic o
Pré Requisitos Simulação Computacional
Fonte: Manual RTQ-C Adaptado pelo Autor.