PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ARQUITETURA E URBANISMO
GLÊNIO LEILSON FERREIRA LIMA
INFLUÊNCIA DE VARIÁVEIS ARQUITETÔNICAS NO
DESEMPENHO ENERGÉTICO DE HOTÉIS NO CLIMA QUENTE E
ÚMIDO DA CIDADE DE NATAL/RN
INFLUÊNCIA DE VARIÁVEIS ARQUITETÔNICAS NO
DESEMPENHO ENERGÉTICO DE HOTÉIS NO CLIMA QUENTE E
ÚMIDO DA CIDADE DE NATAL/RN
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN, como requisito à obtenção do título de Mestre em Arquitetura e Urbanismo.
Orientador: Prof. Aldomar Pedrini, Ph.D.
INFLUÊNCIA DE VARIÁVEIS ARQUITETÔNICAS NO
DESEMPENHO ENERGÉTICO DE HOTÉIS NO CLIMA QUENTE E
ÚMIDO DA CIDADE DE NATAL/RN
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN, como requisito à obtenção do título de Mestre em Arquitetura e Urbanismo.
Área de concentração: Projeto, Morfologia e Conforto no Ambiente Construído.
Aprovada em: ___ / ___ / ___
BANCA EXAMINADORA:
__________________________________________ Prof. Aldomar Pedrini, Ph.D.
Presidente - PPGAU/UFRN
Examinadores: __________________________________________
Prof. Ricardo Cabús, Ph.D. ECV/UFAL
___________________________________________ Prof. Dr. Marcelo Tinôco
PPGAU/UFRN
___________________________________________ Prof. Dr. Raimundo Nonato Calazans Duarte
A DEUS, pela presença constante em minha vida.
A minha família, particularmente meus pais, LÚCIA E GERALDO, pelos incentivos incomensuráveis, assumindo meus projetos de vida como se fossem os seus.
A minha namorada, RUTH, pela convivência pautada, sobretudo no amor, incessante estímulo e compreensão.
Em especial a ALDOMAR PEDRINI, pela amizade, conhecimentos transmitidos e dedicação empenhada na orientação deste trabalho.
Aos integrantes da banca, Prof. MARCELO TINÔCO, Prof. NONATO CALAZANS e Prof. RICARDO CABÚS pelas contribuições finais no processo.
À Profa. VIRGÍNIA MARIA DANTAS DE ARAÚJO, pelo exemplo de
conquista, amizade e prontidão nas resoluções dos problemas que envolveram esta e outras pesquisas desenvolvidas na Pós-Graduação.
Às Profas. MAÍSA VELOSO e GLEICE ELALI, pela pesquisa inicial sobre a
produção hoteleira na cidade de Natal/RN.
A meus Amigos e Colegas de turma, pelo companheirismo, em especial a ALEXANDRE, SILENO e LEONARDO, pela disposição em colaborar.
Às empresas e pessoas que ajudaram diretamente na interlocução com os meios de hospedagem para realização das auditorias: os professores CARLOS CORTEZ e GLEICE ELALI, a ABIH estadual, ao escritório ABREU E BARROS ARUITETURA, além dos amigos GLÊNIO MÁRCIO DE CASTRO, RAISSA XAVIER e ALAN EMERSON ROSENDO.
A CARLOS MAGNO, WASHIGTON LUÍZ DE SOUZA e HÉRIKA VALESKA, pela compreensão e apoio no período final do trabalho em que precisei me ausentar da Secretaria de Obras de Parnamirim/RN.
À CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior e a Eletrobrás pelo suporte de infra-estrutura proporcionado ao Laboratório de Conforto Ambiental da UFRN-RN.
Ao Curso de Pós-Gradução em Arquitetura e Urbanismo da UFRN.
O objetivo deste trabalho foi identificar as decisões arquitetônicas mais importantes relacionadas com a redução do consumo energético em hotéis. A partir de auditorias realizadas em 43 meios de hospedagem da cidade foi possível conhecer mais suas formas de funcionamento, seus equipamentos, sistema de iluminação, tipos de condicionadores de ar, além de características construtivas. Os dados dessa pesquisa de campo foram organizados e os aspectos mais relevantes foram utilizadas na modelagem de um caso representativo. Com base nesse modelo inicial, simulações computacionais foram realizadas com a finalidade de se verificar o impacto de diferentes alternativas de projeto no consumo de energia. Entre as variáveis analisadas estão a eficiência do sistema de resfriamento, a orientação, o sombreamento, o tamanho das aberturas, o tipo de vidro, além de características térmicas de parede e coberta. Os resultados demonstraram a importância das rotinas de ocupação na definição das estratégias projetuais, as combinações com melhor e pior desempenho em relação ao modelo inicial, identificaram os casos em que determinada variável tem seu efeito minimizado/maximizado sobre o consumo, além de quantificar o impacto produzido na combinação de uma, duas ou mais alternativas de projeto. As análises evidenciaram ainda a complexidade que a coleta de dados envolve, as peculiaridades do setor hoteleiro e a dificuldade de se estabelecer correlações claras com o consumo, sobretudo pelas incertezas associadas à imprevisibilidade de uso nos hotéis e ausência de critérios/normas de classificação.
This master thesis aims to assess the influence of the design decisions on the energy building performance of hotels. The research is based on the integration of field study and computer simulation. Firstly, a detailed field study is carried out to identify the characteristics of hotels in Natal, Rio Grande do Norte. The items assessed are occupancies, light and equipment densities, types of air conditioning, total and monthly energy consumption, among others. A second and more comprehensive field study is carried out to identify the range of occurrence of architectural variables, with a larger number of buildings.
A base case is modelled in VisualDOE, based on the first field study. Then, a first set of simulations are run to explore the sensitivity of the variables on the energy consumption. The results analyses were the base of a second set of simulations, which combined the most influential variables. The results of 384 models were assessed, and the impacts of design decisions were quantified.
The study discusses tendencies and recommendations, as well as the methods advantages and disadvantages.
ABIH: Associação Brasileira da Indústria de Hotéis
ELETROBRÁS: Centrais Elétricas Brasileiras
EMBRATUR: Instituto Brasileiro de Turismo
EUA: Estados Unidos da América
EUI:Enegy Use Index (consumo médio anual)
OMT: Organização Mundial do Turismo
PIB: Produto Interno Bruto
PROCEL: Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica
INMETRO: Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial
SETUR: Secretaria de Turismo do Estado do Rio Grande do Norte
UFRN: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Figura 1. Disposição básica com vestíbulo, quarto e banheiro. ...28
Figura 2. Disposição básica com quarto e banheiro. ...28
Figura 3. Impacto das decisões integradas de projeto. ...55
Figura 4. Interface do Programa VisualDOE 4.1 ...57
Figura 5. Visualização 3D de um modelo simulado...57
Figura 6. Diagrama simplificado da entrada de dados para simulação no VisualDOE...58
Figura 7. Diagrama do método de estudo...61
Figura 8. Localização dos meios de hospedagem abordados. ...62
Figura 9. Informações obtidas na pesquisa de campo. ...64
Figura 10. Localização das auditorias tipo visita. ...65
Figura 11. Seleção das variáveis para pesquisa de campo. ...66
Figura 12. Orientações das edificações localizadas no trecho da Via Costeira e de Ponta Negra, respectivamente. ...67
Figura 13. Tipologias de apartamentos seguindo o mesmo conceito de distribuição dos espaços internos...70
Figura 14. Localização do apartamento típico no pavimento com apenas uma fachada exposta. ...71
Figura 15. Detalhe do corte escalonado da varanda. ...91
Figura 16. Rotina de ocupação 01 elaborada a partir de dados do levantamento de campo. ...97
Figura 17. Rotina de ocupação 02 elaborada a partir de dados do levantamento de campo. ...97
Figura 18. Pontos de iluminação mais comuns nos apartamentos. ...98
Figura 19. Rotina de Ocupação 01 elaborada a partir do levantamento de campo. ...109
Figura 20. Rotina de Equipamentos 01. ...110
Figura 21. Rotina de Iluminação 01. ...111
Figura 22. Rotinas de ocupação...112
Figura 23. Rotinas de equipamentos. ...112
Figura 24. Rotinas de iluminação...112
Figura 25. Caso base com protetor horizontal...119
Figura 26. Caso base com protetor horizontal e vertical. ...119
Figura 27. Variáveis da simulação computacional...124
Figura 31. Orientação norte/sul. ...147
Figura 32. Orientação leste/oeste. ...147
Figura 33. Recomendação para geometria e sua orientação...151
Figura 34. Exemplos de pavimento tipo com circulação central...151
Figura 35. Pavimento tipo com circulação lateral ...151
TABELA 1. Seleção de critérios de classificação dos meios de hospedagem e turismo...26
TABELA 2. Características projetuais quanto ao modelo de pavimento tipo...30
TABELA 3. Indicador de desempenho e os limites de variação dentro do programa Benchmarking E². ...42
TABELA 4. Consumo médio anual encontrado em diversos países...46
TABELA 5. Limite para o consumo em hotéis eficientes na Austrália. ...47
TABELA 6. Consumo de energia anual em kWh/m²/ano para três tipos de hotel...48
TABELA 7. Consumo (kWh /m².ano) em hotéis com grandes áreas condicionadas...49
TABELA 8. Consumo (kWh/m²/ano) em hotéis em Taiwan. ...49
TABELA 9. Transmitância térmica (U) e absortância (Į) para os principais tipos de alvenaria. ...72
TABELA 10. Transmitância térmica (U) e absortância (Į) para os principais tipos de cobertura. ...73
TABELA 11. Cargas internas do apartamento tipo...108
TABELA 12. Potência de equipamentos instalados – rotina tipo 01. ...110
TABELA 13. Potência de iluminação instalada...111
TABELA 14. Síntese das variáveis e valores adotados na análise de sensibilidade. ...114
TABELA 15. Variáveis para condicionamento térmico. ...122
TABELA 16. Resultados das análises de sensibilidade. ...123
TABELA 17. Variáveis para condicionamento térmico. ...125
TABELA 18. Variáveis para coberta: transmitância térmica...126
TABELA 19. Variáveis para coberta: absortância. ...126
TABELA 20. Variáveis para parede: transmitância térmica...126
TABELA 21. Variáveis para parede: absortância. ...127
TABELA 22. Variáveis para WWR. ...127
TABELA 23. Variáveis para coberta: transmitância térmica...127
Quadro 1. Meios de hospedagem. ...27
Quadro 2. Configuração dos casos mais representativos. ...31
Quadro 3. Classificação sugerida para hotéis australianos segundo suas características energéticas. ...47
Quadro 4.Variáveis de projeto...50
Quadro 5. Variável de projeto: volumetria...51
Quadro 6. Tipo de clima x forma mais eficiente. ...52
Quadro 7. Características do hotel A...78
Quadro 8. Características do hotel B...81
Quadro 9. Características do hotel C...83
Quadro 10. Características do hotel D...84
Quadro 11. Edificação E...86
Quadro 12. Edificação F...88
Quadro 13. Edificação G. ...90
Quadro 14. Edificação H. ...91
Quadro 15. Edificação I...93
Quadro 16. Resumo das principais características do caso base. ...107
Quadro 17. Sombreamento das aberturas...119
Quadro 18. Sombreamento para fachadas sudeste / noroeste...128
Quadro 19. Sombreamento para fachadas norte / sul. ...128
Gráfico 1. Horas de operação dos hotéis nos EUA. ...32
Gráfico 2. Número de leitos criados entre os anos de 2001 e 2004. ...33
Gráfico 3. Número de meios de hospedagem por bairro em Natal. ...34
Gráfico 4. Meios de hospedagem utilizados na Grande Natal. ...34
Gráfico 5. Número de unidades habitacionais disponíveis e ocupadas em 2004. ...35
Gráfico 6. Ocupação média dos meios de hospedagem da Grande Natal no período de 2001-2004. ...35
Gráfico 7. Número médio de hóspedes por UH na Grande Natal de 2001 a 2004...36
Gráfico 8. Consumo diário hipotético. ...39
Gráfico 9. Consumo de energia final por equipamentos - Caribe. ...39
Gráfico 10. Consumo de energia final por área - Caribe...40
Gráfico 11. Uso final de energia do Cairs Hilton – Austrália ...41
Gráfico 12. Uso final de energia do Hyatt Agency – Austrália...41
Gráfico 13. Consumo de energia por uso final em 16 hotéis na cidade de Hong Kong...41
Gráfico 14. Consumo de energia por uso final nos EUA. ...43
Gráfico 15. Consumo de energia por uso final na zona climática 05 dos EUA. ...43
Gráfico 16. Uso final de energia – Canadá...44
Gráfico 17. Consumo ao longo do ano considerando os dias de segunda a sexta-feira. ...44
Gráfico 18. Proporção da amostra por lugar. ...62
Gráfico 19. Tipologia do pavimento ...68
Gráfico 20. Tipologia em corte dos hotéis avaliados ...69
Gráfico 21. Tipologia dos apartamentos ...69
Gráfico 22. Proporção do número de apartamentos com varanda...70
Gráfico 23. Tipos de cobertura mais recorrentes entre os meios de hospedagem...72
Gráfico 24. WWR médio dos quartos. ...73
Gráfico 25. Largura média das esquadrias (m)...74
Gráfico 26. Altura média das esquadrias (m)...74
Gráfico 27. Comprimento médio dos quartos (m)...75
Gráfico 28. Largura media dos quartos (m). ...75
Gráfico 29. Largura media dos banheiros (m)...76
Gráfico 33. Consumo x ocupação da edificação A. ...79
Gráfico 34. Consumo mensal x taxa de ocupação da edificação B...80
Gráfico 35. Memória de massa – maio/2005...82
Gráfico 36. Consumo mensal x taxa de ocupação da edificação “C”. ...83
Gráfico 37. Consumo mensal x taxa de ocupação do hotel D...85
Gráfico 38. Consumo mensal x taxa de ocupação da edificação “E”...87
Gráfico 39. Consumo mensal x taxa de ocupação da edificação F. ...88
Gráfico 40. Consumo mensal x taxa de ocupação da edificação G...89
Gráfico 41. Consumo mensal x taxa de ocupação da edificação H...92
Gráfico 42. Consumo mensal x taxa de ocupação da edificação I. ...93
Gráfico 43. Consumo horário março/2005...94
Gráfico 44. Consumo horário abril/2005...94
Gráfico 45. Consumo horário novembro/2005...94
Gráfico 46. Consumo x ano de construção...99
Gráfico 47. Consumo x área construída (m²) ...100
Gráfico 48. Correlação entre taxa de ocupação e consumo do hotel A...101
Gráfico 49. Correlação entre taxa de ocupação e consumo do hotel B...101
Gráfico 50. Correlação entre taxa de ocupação e consumo do hotel C...101
Gráfico 51. Correlação entre taxa de ocupação e consumo do hotel D...101
Gráfico 52. Correlação entre taxa de ocupação e consumo do hotel E. ...101
Gráfico 53. Correlação entre taxa de ocupação e consumo do hotel F. ...101
Gráfico 54. Correlação entre taxa de ocupação e consumo do hotel G...101
Gráfico 55. Correlação entre taxa de ocupação e consumo do hotel H...102
Gráfico 56. Correlação entre taxa de ocupação e consumo do hotel I. ...102
Gráfico 57. Consumo de energia elétrica anual...102
Gráfico 58. Desempenho de hotéis do tipo econômico, negócios e de luxo. ...103
Gráfico 59. Consumo de energia anual corrigido para taxa de ocupação 100%. ...103
Gráfico 60. Modelo com diferentes ajustes do sistema de ar condicionado. TempAC= Temperatura programada do termostato do condicionador de ar...113
Gráfico 61. Influência da transmitância térmica da coberta...115
Gráfico 62. Relação do consumo com a absortância da cobertura...116
Gráfico 66. Relação entre consumo e a porcentagem de sombreamento da fachada...120
Gráfico 67. Desempenho frente ao tipo de vidro utilizado...120
Gráfico 68. Comportamento do consumo frente à orientação...121
Gráfico 69. Desempenho frente a altura do pé-esquerdo. ...122
Gráfico 70. Eficiência do ar condicionado x consumo...123
Gráfico 71. Identificação do uso final de energia do caso base. ...130
Gráfico 72. Consumo mensal x taxa de ocupação do caso base...131
Gráfico 73. Correlação entre taxa de ocupação e consumo do caso base. ...131
Gráfico 74. Efeito ocupação 24 horas no consumo do caso base...131
Gráfico 75. Redução do consume em função das variáveis arquitetônicas e da eficiência do ar condicionado...132
Gráfico 76. Relação entre o número de combinações menos e mais eficientes. ...133
Gráfico 77. Variáveis que mais ocorrem nas combinações mais eficientes...134
Gráfico 78. Relação entre o número de variáveis alteradas e a redução média do consumo. 134 Gráfico 79. Variação máxima e mínima encontrada para cada variável. ...135
Gráfico 80. Número de ocorrências de casos com reduções do consumo de energia entre 0 e 50%...136
Gráfico 81. Número de combinações possíveis para cada faixa de redução do consumo de energia. ...137
Gráfico 82. Redução entre 0 a 10%...138
Gráfico 83. Redução entre 11 a 20%...138
Gráfico 84. Redução entre 21 a 30%...138
Gráfico 85. Redução entre 31 a 40%...138
Gráfico 86. Redução entre 41 a 50%...139
Gráfico 87. Redução entre 51 a 60%...139
Gráfico 88. Redução entre 61 a 70%...139
Gráfico 89. Redução do consumo frente à alteração de apenas uma variável...140
Gráfico 90. Redução do consumo frente a alteração de duas variáveis. ...141
Gráfico 91. Redução do consumo frente à alteração de três variáveis...141
Gráfico 92. Maior impacto da eficiência do ar condicionado de 3,06 kW/kW...143
Gráfico 93. Sombreamento de 55-80%. ...143
1 INTRODUÇÃO...17
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ...20
2.1 HOTÉIS...20
2.1.1 Breve histórico...20
2.1.2 Importância do turismo...22
2.1.3 Impacto ambiental ...23
2.1.4 Classificação ...24
2.1.5 Tipologias arquitetônicas ...28
2.1.6 Ocupação e funcionamento ...32
2.1.7 Setor hoteleiro de Natal...33
2.2 CONSUMO DE ENERGIA EM HOTÉIS...36
2.2.1 Fatores de normalização e indicadores de desempenho ...37
2.2.2 Uso de energia ...38
2.2.2.1 Caribe...39
2.2.2.2 Jamaica ...40
2.2.2.3 Austrália...40
2.2.2.4 Hong Kong...41
2.2.2.5 Índia ...42
2.2.2.6 Grécia...42
2.2.2.7 Nova Zelândia...43
2.2.2.8 Estados Unidos da América (EUA) ...43
2.2.2.9 Canadá ...44
2.2.2.10 Suécia...44
2.2.2.11 Comparações...45
2.2.3 Classificação de desempenho ...46
2.2.3.1 Austrália...46
2.2.3.2 Reino Unido...47
2.2.3.3 Taiwan ...49
2.3 VARIÁVEIS INFLUENTES SOBRE O DESEMPENHO ENERGÉTICO...49
2.4 SIMULAÇÃO DO DESEMPENHO ENERGÉTICO...55
2.4.1 VisualDOE...56
2.4.2 Modelagens e limitações das simulações ...58
3 METODOLOGIA...61
3.1 PESQUISA DE CAMPO ...62
3.1.1 Auditoria do tipo visitas ...65
3.2 RESULTADOS DA PESQUISA DE CAMPO...66
3.2.1 Características...66
3.2.2 Orientação ...67
3.2.3 Tipologias...67
3.2.4 Envoltória – Fechamentos opacos ...71
3.2.5 Envoltória – Fechamentos transparentes ...73
3.2.6 Condicionamento de ar ...74
3.2.7 Dimensionamento das unidades de hospedagem ...75
3.3.4 Edificação D ...84
3.3.5 Edificação E...85
3.3.6 Edificação F...87
3.3.7 Edificação G ...89
3.3.8 Edificação H ...90
3.3.9 Edificação I...92
3.3.10 Análise preliminar dos dados: consumo x aspectos construtivos ...95
3.4 ROTINAS DE USO: OCUPAÇÃO, EQUIPAMENTOS E ILUMINAÇÃO...96
3.4.1 Ocupação ...96
3.4.2 Equipamentos...98
3.4.3 Iluminação ...98
3.5 DESEMPENHO X FATORES DE NORMALIZAÇÃO...99
3.6 CONSUMO DE ENERGIA...102
4 SIMULAÇÃO ...105
4.1 MODELAGEM...105
4.2 CARACTERÍSTICAS DO CASO BASE...106
4.2.1 Cargas internas ...108
4.2.2 Rotinas ...108
4.3 AJUSTES DO MODELO...112
4.4 ANÁLISES DE SENSIBILIDADE...113
4.4.1 Transmitância térmica da cobertura ...115
4.4.2 Absortância térmica da coberta ...116
4.4.3 Transmitância térmica das paredes ...116
4.4.4 Absortância térmica das paredes ...117
4.4.5 Área de abertura...118
4.4.6 Sombreamento ...118
4.4.7 Vidros...120
4.4.8 Orientação ...121
4.4.9 Pé-esquerdo ...121
4.4.10 Eficiência do ar condicionado...122
4.4.11 Comparação ...123
4.5 COMBINAÇÃO DE VARIÁVEIS...124
4.5.1 Ar condicionado ...125
4.5.2 Orientação ...125
4.5.3 Coberta ...126
4.5.4 Parede ...126
4.5.5 Fração de abertura da parede ...127
4.5.6 Tipo de vidro ...127
4.5.7 Sombreamento ...128
5 RESULTADOS DAS SIMULAÇÕES...130
5.1 IMPACTO COMBINADO DAS VARIÁVEIS...139
5.2 IMPACTO ISOLADO DAS VARIÁVEIS...142
5.3 CONSUMO DAS UNIDADES DE HOSPEDAGEM...144
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS ...146
6.1 AUDITORIAS...148
6.2 SIMULAÇÕES...149
6.3 IMPACTO NO PROJETO ARQUITETÔNICO...150
6.4 RECOMENDAÇÕES A FUTUROS TRABALHOS...153
A redução do consumo de energia em edificações é objeto de estudo há várias décadas. A energia consumida representa um dos maiores custos ao longo do ciclo de vida das construções e também está associada aos impactos ambientais indiretos, como a construção de
usinas, produção de resíduos e de CO2 (ZHU, 2006). A busca por projetos e formas de
operação mais eficientes têm se tornado cada vez mais comum, seja através de programas voluntários, seja por meio de leis governamentais, com caráter obrigatório (LEE; YIK, 2004).
O setor do turismo também vem intensificando as pesquisas de redução de consumo desde os anos 90, sobretudo porque os meios de hospedagem possuem uma das mais elevadas taxas de consumo, em comparação a outros tipos de edificações (SANTAMOURIS et al, 1996). Isso tem levado a procura de fontes alternativas de energia, reformas de eficientização (retrofits) e estratégias de gerenciamento e operação.
Os métodos de análise do potencial de redução do consumo de energia variam desde os procedimentos mais simples de auditoria até a simulação computacional do comportamento térmico e energético da edificação, onde diversos fatores podem ser examinados simultaneamente (BOHDANOWICZ; MARTINAC, 2003b). A combinação de diferentes abordagens vem contribuindo para um melhor conhecimento do comportamento da edificação e para que as ferramentas de simulação auxiliem projetistas na reflexão sobre o impacto de suas decisões no consumo de energia (AL-HOMOUD, 2001; PEDRINI; LAMBERTS, 2001; ZHU, 2006).
decisões projetuais mais importantes relacionadas com a redução do consumo energético, sobretudo aquelas definidas diretamente pelo arquiteto, em hotéis localizados na cidade de Natal-RN. Para tanto, fez uso de simulações computacionais empregando o programa VisualDOE para as análises energéticas, considerando um caso base representativo definido a partir de auditorias realizadas em 43 hotéis da cidade. O estudo também compreende os seguintes tópicos:
x Levantamento de dados de consumo energético, rotinas de uso e tipologias
arquitetônicas;
x Identificação de correlações entre características físicas e de operação com o desempenho dos hotéis;
x Discussão dos índices de desempenho adotados no mundo e as incertezas
relacionadas aos métodos de avaliação de hotéis e a falta de critérios relacionados ao tema no Brasil;
x Quantificação dos impactos das decisões arquitetônicas sobre o consumo
das edificações;
x Organização de recomendações para projetos mais eficientes.
A realização da pesquisa com edificações do tipo hotel é decorrente da importância da atividade turística na economia da cidade, do grande número de construções do gênero que vem surgindo, da escassez de recomendações específicas para o setor, além do pioneirismo do estudo em nível local. Suas aplicações recaem principalmente sobre os projetistas, auxiliando na tomada de decisões, tanto no desenvolvimento de novos projetos quanto nos casos de reforma. De maneira mais ampla, espera-se que esta discussão possa contribuir também para conscientização de empresários sobre a importância do tema e fomentar o surgimento de novos trabalhos.
hotéis. As políticas públicas relacionadas ao tema ainda são muito incipientes e possuem caráter quase sempre orientativo.
A revisão bibliográfica aborda quatro temas principais. O primeiro caracteriza os hotéis e o setor, globalmente e nacionalmente. O segundo tema analisa as questões relacionadas ao consumo, como fatores de normalização e uso final de energia, através do levantamento de casos. O terceiro capítulo discute as variáveis mais influentes sobre o consumo de energia dos hotéis. O quarto apresenta as simulações como recursos para quantificar a influência de variáveis sobre o consumo de energia.
2.1 HOTÉIS
De acordo com Lawson (2003), o princípio básico para uma edificação ser classificada como hotel é que esta tenha condições de oferecer aos hóspedes pelo menos os serviços de acomodação e refeição, mediante pagamento. Dependendo da categoria do estabelecimento, é comum a oferta de outras facilidades relacionadas a lazer ou negócios como forma de atrair mais clientes. Além da qualidade dos serviços oferecidos, os aspectos físicos da edificação que englobam o conforto, organização, estética, temática e funcionalidade podem ser decisivos. De um modo geral, a concepção de um hotel deve
considerar inicialmente quatro aspectos principais: marketing, economia, localização e
capacidade empreendedora. Somente a partir da análise dessas variáveis, recomenda-se o estudo de aspectos ligados ao planejamento e ao projeto da edificação. Alguns conceitos recentes deram origem a variações, como o apart-hotel, o flat, e o flat-service, combinando o uso residencial com as facilidades de um hotel.
2.1.1 Breve histórico
lucro.
Em 1870, através do suíço Cézar Ritz, os quartos passaram a incorporar um banheiro privativo (configuração que hoje recebe o nome de “apartamento”), contribuindo para a formação da tipologia européia caracterizada pela compartimentação da edificação em ambientes pequenos e com funções distintas (DI MARCO, 1987).
Segundo este mesmo autor, no século XX, o crescimento da atividade hoteleira esteve ligado a dois grandes momentos de prosperidade econômica, sendo o primeiro entre as décadas de 20 e 30. O segundo foi posterior à Segunda Guerra Mundial e teve repercussões ainda maiores na atividade turística, sobretudo pelo surgimento das redes internacionais. Avanços tecnológicos no campo das telecomunicações, dos transportes, da construção civil e de equipamentos, como o ar condicionado, favoreceram o aparecimento de novas tipologias. Entre estas, a concebida pelo arquiteto John Calvin Portman, propunha recriar a cidade em um espaço fechado de grandes dimensões, desconexos do exterior, incorporando ainda outras facilidades como ambientes de convenções polivalentes e flexíveis. Essa desvinculação da edificação em relação a seu entorno, a partir de 1920, possibilitada pelos avanços tecnológicos, se estendeu também a outros tipos de construções e marcou um período de pouca preocupação em relação às questões ambientais e ao consumo energético.
O turismo vem sendo tratado em várias regiões do mundo como uma importante fonte de desenvolvimento econômico e social. Conforme citam Andrade, Brito e Jorge (2000) e Bohdanowicz (2003), países como a Espanha, no período pós-Franco (anos 70/80), conseguiram se reestruturar graças a essa atividade que ainda hoje continua sendo sua principal fonte de recursos. O Caribe também se destaca, com um ingresso de divisas maior do que a soma de todo faturamento da América Latina em 1999, U$ 36 bilhões contra U$28 bilhões respectivamente (BENI, 2000). A China, segundo dados da Organização Mundial do Turismo (OMT), é outro mercado em grande ascensão. Com o crescimento anual do número de hotéis chegando a 49% (média de 22%), a estimativa é que esse país se torne o principal destino do mundo até 2020 (PINE; PHILLIPS, 2005).
No Brasil, essa atividade possui grandes perspectivas de expansão em função de dois fatores principais: as enormes extensões de terra normalmente associadas às várias belezas naturais e a consolidação tardia da atividade turística. De fato, somente na década de 90 com a estabilização da economia, o país conseguiu controlar a inflação, aumentar prazos de financiamento, implementar novas políticas para o transporte aéreo, além de atrair capital estrangeiro e passar a realizar um maior número de eventos ligados à atividade, como congressos, convenções, feiras e exposições. A hotelaria, um dos carros-chefe para a evolução da atividade turística, também vem passando por inúmeras transformações a fim de se adequar às novas exigências e segmentos do mercado. Com a regulamentação do setor e o sistema de classificação elaborado pelo Instituto Brasileiro de Turismo - EMBRATUR em 1978, os diversos tipos de hotéis criados vêm incorporando uma série de novas facilidades, elevados padrões de qualidade e equipamentos de lazer mais sofisticados para satisfazer os hóspedes.
Interno Bruto – PIB), alcance a considerável marca de R$ 221 bilhões nos próximos 10 anos.
Segundo levantamento da BSH International1, dentre os tipos de hotéis existentes,
esta expansão vem ocorrendo principalmente na categoria resorts2, apoiada, sobretudo por
investimentos estrangeiros. A pesquisa estima que até 2007 mais de 5.789 apartamentos sejam criados, sendo 4.393 unidades (75,88%) construídas apenas no Nordeste (FARIAS, 2004).
2.1.3 Impacto ambiental
A OMT, além de descrever o turismo como a mais importante atividade econômica, social, cultural e política do século XX, refere-se aos hotéis como verdadeiros marcos em muitos destinos onde são construídos. Esta relação ocorre não apenas visualmente, mas principalmente através de uma intensa interação com o meio ambiente onde estão implantados (BOHDANOWICZ, 2004).
Embora esta relação presuma a utilização de técnicas de conservação ambiental, na prática, isto não vem ocorrendo. Muitos dos serviços oferecidos pelos meios de hospedagem requerem grandes somas de energia, água e produtos não duráveis que acabam comprometendo o meio ambiente. Estima-se que 75% dos impactos gerados pela indústria hoteleira possam ser atribuídos somente a estes três componentes, seguidos pela emissão de poluentes no ar, água e solo. No caso dos resorts, esta situação é ainda mais preocupante, por serem freqüentemente implantados em ecossistemas frágeis com pouca ou nenhuma consideração com o ambiente e cultura locais. Entre as edificações comerciais/serviços, os hotéis são aquelas que possuem o segundo maior nível de degradação ambiental, perdendo apenas para os hospitais. A Europa conta com mais de duzentos mil meios de hospedagem e representa 50% de todo o mercado mundial, enquanto a América do Norte totaliza 22%. Em nível global e especificamente sobre estes dois mercados, recaem as maiores atenções para minimizar impactos ambientais (BOHDANOWICZ, 2003).
Desde a década de 90, a indústria do turismo (uma das maiores do mundo) vem realizando esforços nesse sentido (AYALA, 1995; BOHDANOWICZ; MARTINAC, 2003b).
1 BSH International Hotel & Tourism Specialist: empresa especializada no desenvolvimento sustentável do
turismo e hotelaria, atuando no mercado brasileiro desde 1989.
2 Tipo de hotel caracterizado pelo forte vínculo e apelo turístico as paisagens do meio ambiente, sendo
Organização Mundial do Turismo e outros inúmeros parceiros organizaram uma série de conferências e eventos pelo mundo inteiro a fim de promover a atividade turística de forma ambientalmente saudável. Os resultados desta política podem ser traduzidos numa preocupação maior entre os empreendedores com o tema proposto. Em pesquisa realizada com 3000 hotéis na Europa, pôde-se constatar que aproximadamente 40% deles já haviam passado por algum procedimento com o objetivo de melhorar seu desempenho energético (BOHDANOWICZ; MARTINAC, 2003b).
Juntamente com esse cenário internacional, novas terminologias vêm surgindo para se referir aos hotéis que procuram preservar o meio ambiente, como por exemplo:
ecohotel, ecotel, hotel verde, ecoresort, entre outros. São estabelecimentos que utilizam
equipamentos, políticas e práticas visando a conservação dos recursos naturais, particularmente quanto à energia (eficiência e utilização de fontes renováveis), gerenciamento ambiental e conservação de água. Tais edificações presumem a adoção de pelo menos três abordagens principais: programas de conservação (manuais, guias e leis de conservação energética), eco-técnicas (isto é, energia solar, aproveitamento de água da chuva, reciclagem do lixo, projeto bioclimático, uso de materiais e procedimentos locais) e eco-pacotes (programas turísticos ecologicamente e culturalmente sensíveis ao local) (AYALA, 1995).
2.1.4 Classificação
Segundo Lawson (2003), a OMT vem estudando formas de estabelecer critérios de classificação para hotéis que sejam válidos em todo o mundo desde 1962. Com a organização de um único sistema de padronização, espera-se diminuir o número de classificações existentes no planeta. No geral, estas podem ser divididas em dois grupos principais:
x Oficiais: quando as exigências mínimas são estabelecidas por um órgão do governo, normalmente, um Ministério ou Secretaria ligada ao turismo;
x Independentes: quando os padrões e vistorias são realizados por empresas especializadas ou associações (como, por exemplo, a ABIH);
implantado, o público terá sempre o mesmo padrão de serviços e, com isso, os sistemas de classificação oficiais que, em muitos lugares, ainda são voluntários perdem significância.
No Brasil, todas as classificações existentes são facultativas e se fundamentam apenas na qualidade dos serviços e conforto das instalações, desconsiderando aspectos como variáveis ambientais e de desempenho com relação ao uso de recursos naturais (FERREIRA, 1999).
A EMBRATUR é o órgão oficial que regula a atividade turística e define a matriz geral de classificação válida para todos os meios de hospedagem. As exigências são bastante vastas incorporando diversos aspectos que vão desde a dimensão das unidades de
hospedagem3 (UH’s), até o número de serviços oferecidos pelo hotel. Especificamente com
relação ao uso de energia, embora se exija o monitoramento do consumo e a aquisição de produtos eficientes (Anexo III – Manual de avaliação, itens: 2.10.6 e 2.10.7), as normas ainda são muito superficiais uma vez que não estabelecem valores e metas claras (EMBRATUR, 1998). As principais exigências relacionadas com o projeto estão sintetizadas na TABELA 1. Notadamente, o atendimento a todos os critérios tende a estimular o consumo. Entretanto, poderiam ser associados facilmente com medidas de conservação de energia.
SETOR HABITACIONAL 1
2 3 4 5 5SL
Todas as salas e quartos das UH com iluminação e ventilação
de acordo com as normas vigentes para edificações Ɣ Ɣ Ɣ Ɣ Ɣ Ɣ
Todas as UH deverão ter banheiros privativos com
ventilação direta para o exterior ou através de duto Ɣ Ɣ Ɣ Ɣ Ɣ
Climatização adequada em 100% das UH Ɣ Ɣ Ɣ Ɣ
TV a cores, equipamento de vídeo cassete e DVD em 100% das UH, com TV por assinatura a cabo ou por antena
parabólica Ɣ
TV a cores em 100% das UH, com TV por assinatura a cabo
ou por antena parabólica Ɣ Ɣ
TV em 100% das UH Ɣ
Mini refrigerador em 100% das UH Ɣ Ɣ Ɣ Ɣ
Lâmpada de leitura junto às cabeceiras em todas UH Ɣ Ɣ Ɣ Ɣ
Sonorização ou rádio controlada pelo hóspede
em 100% das UH Ɣ Ɣ
em 80% das UH Ɣ
Cortina ou similar em 100% das UH Ɣ Ɣ Ɣ Ɣ
Vedação opaca nas janelas em 100% das UH Ɣ Ɣ Ɣ
Mesa de trabalho com iluminação própria e ponto de energia e telefone, possibilitando o uso de aparelhos eletrônicos pessoais
Ɣ Ɣ
Água quente em 100% das UH:
em todas as instalações Ɣ Ɣ
no chuveiro e lavatório Ɣ
no chuveiro Ɣ Ɣ Ɣ
Computador com acesso veloz à internet em 100% das UH's Ɣ
Fonte: adaptado de EMBRATUR (1998;2003).
Conforme explica Andrade, Brito e Jorge (2000) e Lawson (2003), além da classificação quanto a qualidade dos serviços (número de estrelas), os hotéis também podem ser categorizados em cinco tipos diferentes (natureza do empreendimento), a partir de quatro critérios principais:
x Qualidade: tipo de instalação, conforto, serviços e preços. Adotada pela EMBRATUR e pela ABIH;
x Localização: a identificação ocorre a partir do lugar onde o hotel está implantado. Por exemplo, hotel de aeroporto, casa de campo, centro de cidade, de praia, de montanha;
hoteleiras ou hotéis autônomos totalmente independentes ou associados a algum tipo de consórcio.
De acordo com os aspectos citados e a partir da deliberação normativa 367 de 23 de novembro de 1996, a EMBRATUR (1998) classifica os meios de hospedagem em hotéis (H), hotéis histórico (HH), hotéis de lazer (HL) e pousadas (P) a partir de características específicas no Quadro 1.
Tipo Localização Natureza da edificação
Clientela preferencial
Infra-estrutura Hotel (H) Preferencialmente
urbana
Normalmente, em edificação com vários pavimentos (partido arquitetônico vertical). Mista, com executivos e turistas, predominando ora uns, ora outros.
Hospedagem e, em função da
categoria, infra-estrutura para lazer e negócios.
Hotel Histórico (HH)
Em prédios, locais ou cidades
históricas (no meio urbano e rural).
Prédio tombado pelo IPHAN ou de significado histórico ou valor regional reconhecido.
Mista, com executivos e turistas, variável de uns e outros.
Normalmente, restrita à hospedagem. Hotel de Lazer (HL)
Áreas rurais, ou local turístico fora do centro urbano.
Normalmente, partido arquitetônico
horizontal.
Turistas em viagens de recreação e lazer.
Instalações, equipamentos e serviços próprios para lazer. Pousada
(P) Locais turísticos normalmente fora do centro urbano.
Predominantemente, partido arquitetônico horizontal.
Turistas em viagens de recreação e lazer.
Restrita à hospedagem.
Quadro 1. Meios de hospedagem.
Fonte: EMBRATUR / INMETRO: Regulamento e matriz de classificação dos meios de hospedagem e turismo apud Andrade, de Brito et al (ANDRADE; BRITO; JORGE, 2000)
Segundo a ASHRAE4 (1989), os hotéis podem ser estruturados basicamente em
três setores: hospedagem, público e serviços. O setor de hospedagem pode representar de 60% a 85% da dimensão total da edificação, dependendo de sua categoria e, normalmente, se constitui na sua principal fonte de renda. Esta área é composta por apartamentos e suítes, que podem ser distribuídos isoladamente pelo terreno ou em andares muito semelhantes, denominados de pavimentos tipo. Sua configuração pode ser resultado do tipo de corredor (central ou lateral), da forma e da disposição dos apartamentos (em desenho de quadrado, círculo, cruz, estrela, etc), como também do local das circulações verticais no pavimento. A relação entre o número de apartamentos e suítes deve ser objeto de estudo específico, mas é
4 American Society of Heating, Refrigerating, and Air-conditioning Engineers (Sociedade Norte-americana de
(ANDRADE; BRITO; JORGE, 2000).
2.1.5 Tipologias arquitetônicas
Conforme verificado na literatura, existem basicamente duas formas de disposição
interna dos ambientes dentro da célula que compreende a unidade de hospedagem5. A
primeira corresponde ao arranjo onde, a partir de um vestíbulo6 de entrada (hall), o hóspede tem acesso ao banheiro, em seguida à área do quarto e, eventualmente, a uma varanda (Figura 1). Embora este arranjo básico predomine entre os meios de hospedagem existem diferenças relacionadas ao tamanho dos ambientes, a existência ou não de varanda, e variações internas de layout e decoração (LAWSON, 2003).
O segundo tipo de organização pode ser caracterizado pela ligação direta entre a circulação do corredor e o quarto, como também pela disposição do banheiro junto à fachada externa do apartamento, possibilitando sua exaustão natural (Figura 2). Trata-se de um arranjo atualmente pouco freqüente, mas comum entre edificações antigas em função das limitações tecnológicas existentes à época de suas construções.
Figura 1. Disposição básica com vestíbulo,
quarto e banheiro. Figura 2. Disposição básica com quarto e banheiro.
Com relação a disposição das unidades de habitação, pode ocorrer de maneira isolada no lote ou agrupada, formando um pavimento tipo composto, normalmente, por um determinado número de apartamentos, suítes, elevadores, circulações, áreas de serviço, escadas e saídas de emergência em acordo com as exigências dos órgãos públicos locais. As
5 Refere-se à área total de hospedagem privativa do hóspede compreendida por no mínimo quarto e banheiro
denominada de apartamento ou, quarto, banheiro e sala de estar para se referir a suíte (MASCARÓ, 1991).
6 “Área ou ambiente localizado na entrada do quarto de dormir, que se antepõe entre a porta de entrada da UH e
PENNER; ADAMS, 2001). Neste caso, o arquiteto possui um leque maior de soluções projetuais com diferentes respostas quanto ao número de unidades, dimensão, volume e área de circulação. Rutes, Penner e Adams (2001), quantificaram uma redução de até 20% da área construída do pavimento tipo e de aproximadamente 15% da área total da edificação dependendo da organização deste andar tipo (TABELA 2). No geral, as formas mais eficientes para construir e operar são aquelas onde as áreas de circulação são mínimas, como, por exemplo, os modelos que possuem corredor central carregado duplamente, ou aqueles com core7 central compacto.
Quando comparado ao tipo de configuração com apartamentos em apenas um dos lados da circulação, o modelo com corredor central apresenta, em média, de 05% a 08% menos área para um mesmo número de apartamentos. Isto pode ser revertido em mais unidades de hospedagem, apartamentos maiores, melhores materiais de acabamento ou simplesmente, uma edificação mais barata (RUTES; PENNER; ADAMS, 2001).
7 Core é o trecho fixo da edificação onde se concentra sua circulação vertical como, por exemplo, escadas,
Configuração do
pavimento tipo pavimentoU.H. por Dimensões(m) de U.H. no pavimento
corredor por U.H. (m²)
Comentários
Variável pelo lote: 12-30+
10 x comprimento
variável 65% 7,50
Circulação vertical normalmente independente da modulação dos apartamentos
Variável pelo lote: 16-40+
18 x comprimento variável
70% 4,20 O comprimento do corredor é limitado pela circulação vertical em função da norma de cada cidade. Variável
pelo lote: 20-40+
24 x comprimento
variável 72% 4,60
O core é dividido criando menos perímetro de parede por apartamento, corredor maior em função do lobby do elevador.
16-24 34 x 34 65% 5,60
Questões de projeto recaem nos acessos dos apartamentos de canto;
Poucos apartamentos por pavimento tornam difícil o layout do core.
16-24 Ø= 27-40 67% 4,20-6,00 Grande proporção do perímetro exterior por apartamento; Dificuldade de projetar os banheiros.
24-30 Variável 64% 6,00-7,90 Core central ineficiente devido a forma; Apartamentos dos cantos fáceis de projetar.
24+ 27 62% 8,80
Volumes abertos criam espaços espetaculares, corredores abertos, possibilidade de elevadores panorâmicos;
Requer cuidados com o sistema de ar condicionado e saída de fumaça.
Podem ser encontradas tipologias diversas daquelas apresentadas na TABELA 2, dependendo das restrições urbanísticas, das características climáticas e culturais de cada local. Na maioria destes casos, entretanto, observam-se relações de semelhança que partem de umas poucas matrizes de distribuição, ou seja, variações a partir do tipo de corredor: lateral, central, radial ou em átrio. Estudo realizado por Guzmán (2003) em 40 hotéis de Cuba exemplifica esta tendência: os resultados demonstram as variações realizadas a partir do padrão de circulação - lateral, central e em átrio - no pavimento tipo (Quadro 2).
Classificação tipológica das unidades de hospedagem Cabines
Variável Simples Dupla
Corredor lateral
Corredor
central Átrio
Planta Baixa
Corte
Quadro 2. Configuração dos casos mais representativos.
2.1.6 Ocupação e funcionamento
Os hotéis apresentam grande oscilação no consumo de energia e diversidade de uso entre as unidades de hospedagem exigindo, por isso, projetos de sistemas flexíveis capazes de proporcionar conforto 24 horas por dia (ASHRAE, 1989). O funcionamento da edificação em tempo integral é típico no setor hoteleiro (HILL, 2002b). No caso dos Estados Unidos, 91% dos hotéis avaliados operam ininterruptamente (Gráfico 1). Tipicamente os quartos não são ocupados todo o tempo. Em média, os apartamentos passam mais de 50% do tempo desocupados. O número de usuários por quarto é pequeno, sendo geralmente desenvolvidas atividades sedentárias ou leves, favorecendo a utilização de uma carga de iluminação mais baixa. A ocupação do ambiente é transitória, com maior utilização dos quartos à noite (ASHRAE, 1989).
Gráfico 1. Horas de operação dos hotéis nos EUA.
Fonte: adaptado de Hill (2002b).
uma ou duas horas, várias vezes num dia. Normalmente, os picos de consumo nos dormitórios ocorrem por volta das 18:00 horas (ASHRAE, 1989).
2.1.7 Setor hoteleiro de Natal
A expansão do setor hoteleiro em Natal é comprovada pelos números que a apontam entre as 10 cidades brasileiras com o maior número absoluto de meios de hospedagem. Segundo dados oficiais da Secretaria de Turismo do Estado do Rio Grande do Norte – SETUR (LUCENA, 2005;SETUR, 2005), o município aumentou sua capacidade de acomodação em mais de mil leitos entre os anos de 2001 e 2004 (Gráfico 2).
3,950 4,000 4,050 4,100 4,150 4,200 4,250 4,300
2000 2001 2002 2003 2004 2005
Nú
m
e
ro
d
e
UHs
Gráfico 2. Número de leitos criados entre os anos de 2001 e 2004.
Fonte: adaptado de LUCENA (2005).
Gráfico 3. Número de meios de hospedagem por bairro em Natal.
Fonte: adaptado de LUCENA (2005).
De acordo com LUCENA (2005), os hotéis continuam sendo o principal meio de hospedagem para os turistas que visitam Natal. Em seguida, também com valor expressivo, aparecem as casas de parentes e amigos como meio de acomodação mais utilizado (Gráfico 4). Comparativamente entre os demais tipos de estabelecimento, os hotéis são utilizados por mais de 45% dos turistas.
0 10 20 30 40 50 HO T E L A P A R T H O TE L/ FL A T PO U SA D A C ASA/APAR T A M E N T O AL U G AD O C ASA PR Ó PR IA PE N SÃO /H O SPED AR IA CA S A D E P A RE NT E S E AM IG O S CA M P IN G A LBER G U E OU T R OS M H S OU NA /NS N úm er o de o cor rênc ia s e m ( % )
Gráfico 4. Meios de hospedagem utilizados na Grande Natal.
MHS – Meios de hospedagem. NA/NS – Nenhum dos anteriores Fonte: adaptado de LUCENA(2005).
pôde-se observar uma diferença considerável entre a capacidade de unidades de hospedagem disponíveis e aquelas efetivamente ocupadas no ano de 2004 (Gráfico 5).
0 20,000 40,000 60,000 80,000 100,000 120,000 140,000 ja n fe v ma r ab r ma i ju n jul ag o se t ou t no v de z N úm er o d e uni dad es Unidades Habitacionais Disponíveis Unidades Habitacionais Ocupadas
Gráfico 5. Número de unidades habitacionais disponíveis e ocupadas em 2004.
Fonte: adaptado de LUCENA(2005).
Entre 2001 e 2004, a ocupação média do setor ficou em 50%, considerada baixa dentro da perspectiva de destino turístico atribuído à cidade. Nestes quatro anos, a taxa de ocupação se comportou de maneira semelhante, apresentando altas nos meses de janeiro, fevereiro, julho, novembro e dezembro (Gráfico 6).
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 ja n fe v ma r ab r ma i ju
n jul
ag o set ou t no v de z Tax a de o cup aç ã o e m ( % ) 2001 2002 2003 2004
Gráfico 6. Ocupação média dos meios de hospedagem da Grande Natal no período de 2001-2004.
Fonte: adaptado de LUCENA(2005).
com os valores se mantendo em torno de 2,00 hóspedes por leito (Gráfico 7). Novamente, os meses de janeiro, julho e dezembro apresentaram as maiores médias.
0 0.5 1 1.5 2 2.5
jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez
N
úmero de hóspedes por UH
2001 2002 2003 2004
Gráfico 7. Número médio de hóspedes por UH na Grande Natal de 2001 a 2004.
Fonte: adaptado de LUCENA(2005).
2.2 CONSUMO DE ENERGIA EM HOTÉIS
De acordo com Santamouris et al (1996), na União Européia, as edificações são responsáveis por mais de 40% do uso de toda energia produzida, sendo os hotéis detentores de uma das mais altas taxas de consumo. Esta situação se repete em outras partes do mundo, a exemplo de Hong Kong, onde os hotéis possuem um dos mais altos consumos de energia (CHAN, 2005); (LAM, 1995).
Em comparação a outros tipos de edificações comerciais (escritórios, lojas e shoppings), os hotéis apresentam peculiaridades com relação ao consumo energético. Cada edificação possui características de operação bem particular para diferente número e tipos de serviços oferecidos, tais como lavanderias, restaurantes,
business center, piscinas, etc. Além disso, variações em relação às taxas de ocupação
durante o ano e as próprias preferências dos hóspedes quanto a temperatura interna de conforto podem influenciar no funcionamento da edificação, dos serviços e sistemas, gerando situações específicas de consumo de energia (DENG; BURNETT, 1998).
programas de eficiência energética ainda sofrem certa resistência, embora pesquisas venham comprovando que investimentos nessa área possam trazer benefícios também no campo financeiro. Entre as principais causas desta resistência estão os custos de implantação, a complexidade de alguns programas de classificação, a necessidade de retorno rápido, além da própria falta de informação entre técnicos e empreendedores (BOHDANOWICZ; MARTINAC, 2003b).
2.2.1 Fatores de normalização e indicadores de desempenho
Indicadores de desempenho são parâmetros que possibilitam avaliar o desempenho individual de uma edificação ou de um grupo. São obtidos a partir da razão entre o consumo de energia (kWh) e um fator de normalização previamente estabelecido, que pode se referir a uma característica física do hotel (como área e número de apartamentos) ou uma medida específica de operação (como o número de hóspedes, taxa de ocupação ou número de refeições). Alguns dos indicadores mais utilizados são: kWh/m².ano; kWh/hóspede; kWh/número de apartamentos, entre outros (COMMONWEALTH OF AUSTRALIA NATIONAL ENERGY RESEARCH, 2002).
Segundo Su (2003), há várias incertezas para se definir um indicador apropriado de avaliação do desempenho energético de diferentes hotéis. Embora, pesquisas nacionais e internacionais comumente adotem o consumo por apartamento por ano (kWh/apartamento/ano), este tem se mostrado pouco apropriado. A partir de estudo realizado em sete hotéis de grande porte na cidade de Auckland - Nova Zelândia o autor sugere, como mais apropriado, considerar apenas a energia efetivamente consumida no condicionamento térmico (tanto para aquecimento quanto resfriamento dos espaços) por unidade de volume efetivamente utilizado (não incluindo o volume de ambientes desocupados), podendo ser representada na unidade kWh/m³.dia. Outros parâmetros foram avaliados e em praticamente todos, nenhuma relação clara com o consumo de energia foi obtida:
x Área de construção / volume da edificação;
x área total de coberta / área total de piso;
x área total das paredes norte, oeste e leste / volume da edificação;
x volume total dos apartamentos / volume total da edificação;
x volume da edificação;
x altura da edificação.
Para Deng e Burnett (1998), a maneira mais adequada para avaliar o desempenho de hotéis é relacionar a área construída e o consumo de energia apenas do setor de hospedagem. Se por um lado esse método requer maiores esforços na separação da área de hospedagem dos outros setores do hotel, por outro pode simplificar largamente a modelagem do caso base para análise.
Segundo Su (2003), além das incertezas relacionadas com a escolha do melhor indicador de desempenho, a coleta de dados também pode acumular erros significativos. A exemplo da simples adoção dos dados de consumo, presentes nas contas de energia das concessionárias, principalmente nos casos em que a edificação utiliza fontes alternativas, como a energia solar e o gás natural para aquecimento.
2.2.2 Uso de energia
De acordo com diversas pesquisas, com exceção dos países mais frios que necessitam de uma carga de aquecimento maior, a eletricidade continua sendo a fonte mais utilizada entre os meios de hospedagem (DENG; BURNETT, 1998). Outros tipos de energia como gás, diesel e a solar já são comuns, porém com usos bem particulares, principalmente, para cozimento, acionamento de motores e aquecimento de água (YIK et al, 1998;COMMONWEALTH OF AUSTRALIA NATIONAL ENERGY RESEARCH, 2002;CHAN, 2005).
ano (HILL, 2002b). No Brasil, a demanda é cobrada apenas para consumidores acima de uma determinada faixa de consumo de energia.
Gráfico 8. Consumo diário hipotético.
Fonte: adaptado de OAS-USAID (2001).
O uso final de energia varia entre pesquisas, tipos de edificações e climas, conforme segue:
2.2.2.1 Caribe
Em hotéis pequenos do Caribe, gastos com energia (elétrica e combustíveis) representam normalmente entre 10 e 20% dos custos de operação. Dos serviços de utilidade pública, a eletricidade representa 56,8% das despesas, água e esgoto 28,9%, gás liqüefeito de petróleo (GLP) 14,0% e diesel 0,3% (OAS-USAID, 2001). Dos setores da edificação, somente os apartamentos representam 43% de toda a energia consumida (Gráfico 9). Entre os equipamentos, o consumo do ar condicionado equivale a 64% do total (Gráfico 10).
Gráfico 9. Consumo de energia final por equipamentos - Caribe.
Gráfico 10. Consumo de energia final por área - Caribe.
Fonte: adaptado de OAS-USAID (2001).
2.2.2.2 Jamaica
No caso da Jamaica, auditorias energéticas têm demonstrado que a fonte mais utilizada no setor hoteleiro é a elétrica (60%), seguida do GLP e óleo diesel que são empregados basicamente para aquecimento de água, geração de vapor e preparação de comida. O uso final de eletricidade varia de acordo com o tamanho e tipo de estabelecimento, mas geralmente os hotéis pequenos (com menos de 50 UHs) têm apresentado um consumo maior por apartamento do que nos grandes que tendem a utilizar sistemas de condicionamento e aquecimento de água mais eficientes (PLANT, 1997).
2.2.2.3 Austrália
Na Austrália, o consumo elétrico representa aproximadamente 70% da energia utilizada nos hotéis. O gás natural, quando empregado, representa em média de 40 a 50% da energia consumida
Gráfico 11. Uso final de energia do Cairs Hilton – Austrália
Fonte: adaptado de Deng e Burnett (1998).
Gráfico 12. Uso final de energia do Hyatt Agency – Austrália
Fonte: adaptado de Deng e Burnett (1998).
2.2.2.4 Hong Kong
Na cidade de Hong Kong, a partir de estudo realizado em 16 hotéis, Deng e Burnett (1998) também conseguiram identificar que o ar condicionado é responsável pela maior parte do consumo em função do clima sub-tropical e da necessidade de resfriamento na maior parte do tempo, sendo responsável por 32% do uso final da energia (Gráfico 13).
Gráfico 13. Consumo de energia por uso final em 16 hotéis na cidade de Hong Kong.
2.2.2.5 Índia
Na Índia, a indústria hoteleira é a maior consumidora dos recursos de energia, água, materiais e comida do país, sendo que somente os gastos com acomodação correspondem a 60% do total. A eletricidade é a fonte mais utilizada e todo consumo se dá com o objetivo de melhorar os serviços aos clientes (KARTHIK, 2005). Diante da importância do turismo para economia, o governo indiano tem
atribuído e aprovado para os meios de hospedagem o status de “indústria de alta
prioridade”, visando incentivar o desenvolvimento sustentável do setor a partir de um sistema de classificação e monitoramento. Por isso foram criados os limites de desempenho (TABELA 3).
TABELA 3. Indicador de desempenho e os limites de variação dentro do programa Benchmarking E².
INDICADORES DE DESEMPENHO CRITÉRIOS BENCHMARKING
Fator de potência 0,98 a 0,99
Eletricidade total consumida pelo hotel
(kWh/m²) 175 a 225
Energia total consumida pelo hotel por área
por ano GJ/m²/ano 1.0 a 1.5
Água total (doméstica+da rede municipal) consumida por 100 clientes hospedados no hotel m³/100 hospedes/dia
35 a 45
Gasto com reparos e manutenção vs retorno
financeiro 1:60 a 75
Fonte: adaptado de Karthik (2005).
2.2.2.6 Grécia
2.2.2.7 Nova Zelândia
Na Nova Zelândia, foram verificadas grande amplitudes no consumo. Segundo Su (2003), o uso de energia anual por apartamento de grandes hotéis com mais de 100 UH’s pode variar muito: de 2075 kWh.ano/apartamento a 50678 kWh.ano/apartamento. Em auditoria realizada em sete grandes hotéis na cidade de Auckland, o autor encontrou variações de 16221 kWh.ano/apartamento até 24832 kWh.ano/apartamento, bem próximo da média nacional.
2.2.2.8 Estados Unidos da América (EUA)
Nos EUA, os gastos com energia representam 4% a 6% das despesas do setor hoteleiro, podendo chegar a mais de 10% nos edifícios luxuosos ou históricos (HILL, 2002a;BOHDANOWICZ; MARTINAC, 2003a). Segundo o Departamento de Energia dos Estados Unidos, o consumo de energia por uso final no setor é dominado pelo aquecimento de água com 42%, e pelo sistema de iluminação com 20% (Gráfico 14). Esta proporção varia entre as cinco zonas climáticas em que o país está dividido. No extremo sul, por exemplo, o aquecimento de água diminui para 33%, os gasto com iluminação e resfriamento sobem para 29% e 18%, respectivamente (Gráfico 15).
Gráfico 14. Consumo de energia por uso final nos EUA.
Fonte: adaptado de Hill (2002b).
Gráfico 15. Consumo de energia por uso final na zona climática 05 dos EUA.
2.2.2.9 Canadá
Hill (2002a) relatou que hotéis em clima mais frio, onde a necessidade de resfriamento é muito pequena, apresentaram uma redução do uso final do ar condicionado e um aumento do uso final de aquecimento dos espaços internos e de água. No Canadá, por exemplo, o aquecimento da água e dos espaços internos respondem por 50% da energia consumida (Gráfico 16).
Gráfico 16. Uso final de energia – Canadá.
Fonte: adaptado de Hill (2002a).
2.2.2.10 Suécia
A partir de estudo realizado em nove hotéis da Suécia, Norén (1997) identificou que os gastos com aquecimento dos espaços internos e de água correspondem a maior parte da energia consumida. Além disso, foi possível verificar que as variações mais perceptíveis no consumo ocorrem durante o Natal e o Ano Novo (Gráfico 17). Dentro da amostra, o consumo ao longo do dia se manteve praticamente constante entre as 09:00 e 21:00 horas (intervalo de maior demanda). Nos meses de inverno, entre dezembro e fevereiro foram registrados os maiores consumos.
Gráfico 17. Consumo ao longo do ano considerando os dias de segunda a sexta-feira.
2.2.2.11 Comparações
Tanto em países de clima quente quanto naqueles mais frios, as maiores despesas relativas ao consumo energético estão associadas com resfriamento ou aquecimento dos espaços internos e da água para promover conforto térmico aos hóspedes. Conforme visto anteriormente, em climas tropicais e subtropicais onde a participação do condicionaodor de ar é mais siginificativa, seu uso pode representar até 64% de toda energia consumida no hotel. Em segundo lugar, aparecem as despesas relativas ao aquecimento d’água, variando entre 9% e 18%. Já em países mais frios, como no caso do Canadá, o consumo nos hotéis é dominado pelo uso do aquecimento em média 35%.
TABELA 4. Consumo médio anual encontrado em diversos países
PERÍODO LOCAL CLIMA CONSUMO
(kWh/m²) FONTE
1995 EstadosUnidos Temperado 401
1991 Ottawa,
Canadá Temperado 689
1988 Londres Temperado 715
1995 Hong Kong Subtropical 564
(DENG; BURNETT, 1998)
1990-1999 Hong Kong Subtropical 291 (CHAN, 2005)
1996 Grécia Mediterrâneo 273 (SANTAMOURIS et al, 1996)
2002 Tunísia Mediterrâneo 171 (KHEMIRI;HASSAIRI, 2004)
2002 Hong Kong Subtropical 342 (CHAN; LAM, 2002)
2003 Austrália Tropical 208-292
(COMMONWEALTH OF AUSTRALIA NATIONAL ENERGY RESEARCH, 2002)
2.2.3 Classificação de desempenho
A definição de critérios de normalização que permitem comparar o desempenho de diferentes hotéis ainda apresenta uma série de incertezas. Como visto anteriormente, os meios de hospedagem variam muito em tamanho, padrão, taxa de ocupação e forma de operação, o que atribui a cada edificação aspectos muito particulares. Em função disso, alguns dos índices existentes inicialmente sugerem a categorização dos hotéis para posteriormente propor as faixas de desempenho.
2.2.3.1 Austrália
(COMMONWEALTH OF AUSTRALIA NATIONAL ENERGY RESEARCH, 2002).
Categoria Definição
Acomodação Hotel de negócios e férias com a proposta principal de prover
acomodação. Restaurantes, bares e serviços ocupam uma proporção pequena em relação à área total. No geral, serve no máximo duas refeições por dia e possui menos de 60m² de área construída por UH.
Negócios Hotel de negócios que provém um elevado padrão de
hospedagem e também possui áreas significantes para serviços, jantares e entretenimento
Cassino Hotéis que primam os negócios de jogos. Acomodação,
serviços, jantares e entretenimento estão em segundo lugar.
Geral Hotéis que primam negócios, provido de bares e áreas de
jogos. Esses hotéis possuem menor ênfase com relação à acomodação.
Resort Hotéis em locais para férias. Eles dispõem de atividades de entretenimento durante todo o dia. Normalmente possuem extensas áreas para parques aquáticos, jardins, além de outras conveniências, tais como, campos de golfe. Os hóspedes, no geral, passam muitos dias acompanhados com família.
Quadro 3. Classificação sugerida para hotéis australianos segundo suas características energéticas.
Fonte: adaptado de Commonwealth of Australia National Energy Research (2002).
TABELA 5. Limite para o consumo em hotéis eficientes na Austrália.
Tipo MW/apartamento Consumo (kWh/m²)
Acomodação 9,7 208
Negócio 26,4 292
Fonte: adaptado de Commonwealth of Australia National Energy Research (2002).
2.2.3.2 Reino Unido
Um outro estudo publicado em 1993 pelo Departamento de Meio Ambiente do Reino Unido (Guia 36 - Eficiência energética em hotéis) divide os hotéis/motéis em três tipos principais (BRECSU-ETSU, 1993):
x Econômicos, com 20-100 apartamentos (área média por apartamento pode variar muito, normalmente entre 60 e 70 m²);
geralmente contém entre 50 e 150 apartamentos (área média por apartamento entre 40 e 60 m²);
x Luxo, localizados freqüentemente nos centros das cidades, com
áreas espaçosas, uma grande variedade de serviços e normalmente entre 100 e 500 apartamentos (área média por apartamento entre 70 e 90 m²).
De acordo com os parâmetros anteriores e segundo levantamento realizado em 300 hotéis de diversas categorias foi possível demonstrar que o consumo anual pode variar profundamente, em média, de 200 kWh/m² até mais de 1000 kWh/m². A partir desses dados, três faixas de desempenhos foram criadas: bom (25% da amostra), regular (50%) e ruim (25%) (TABELA 6). No caso de hotéis, foi comprovado que o emprego de boas práticas pode reduzir em pelo menos 1/3 o consumo.
TABELA 6. Consumo de energia anual em kWh/m²/ano para três tipos de hotel. Faixa de desempenho (kWh/m²) Tipo do hotel
Bom Regular Ruim
Luxo < 90 90 a 150 > 150
Negócios < 80 80 a 140 > 140
Econômico < 80 90 a 120 > 120
Fonte: adaptado de BRECSU-ETSU (1993).
hotéis da categoria “luxo” os limites estendidos são apresentados na TABELA 7 (BRECSU-ETSU, 1993).
TABELA 7. Consumo (kWh /m².ano) em hotéis com grandes áreas condicionadas.
Desempenho Consumo (kWh/m²)
Bom <130
Regular 130 a 220
Ruim >220
Fonte: adaptado de BRECSU-ETSU (1993).
2.2.3.3 Taiwan
Uma outra forma de classificar os hotéis do ponto de vista energético é dividi-los segundo sua localização geográfica e tipo de clima, aplicando para cada região diferentes limites de consumo. No caso de Taiwan, a norma que regulamenta o projeto de edificações para conservação de energia divide o país em três partes (região norte, central e sul) com limites específicos de consumo para cada uma. As faixas estabelecidas na norma relativa a hotéis encontram-se na TABELA 8 (LIN; WANG, 2003).
TABELA 8. Consumo (kWh/m²/ano) em hotéis em Taiwan.
Tipo de edificação Zona climática Consumo (kWh/m²)
Norte <100
Centro <120
Hotéis
Sul <135
Fonte: adaptado de Lin e Wang (2003).
2.3 VARIÁVEIS INFLUENTES SOBRE O DESEMPENHO ENERGÉTICO
Para Norén (1997), há pelo menos seis fatores principais que influenciam o consumo elétrico em hotéis:
x Hora do dia e período do ano;
x condições climáticas;
x projeto arquitetônico;
x características de operação dos sistemas de aquecimento, ventilação e
ar condicionado;
x circunstâncias especiais (como conferências, equipamentos, etc).
Segundo Guzmán (2003), em climas tropicais, as cargas térmicas que atuam na edificação originam-se de diversas fontes: metabolismo humano, iluminação artificial, equipamentos e, sobretudo, da radiação solar que incide nas superfícies opacas (cobertura e paredes) e transparentes (esquadrias em vidro). Ainda segundo o autor, os principais parâmetros que devem ser considerados no projeto de hotéis visando o desempenho térmico e energético estão associados à envoltória. No Quadro 4 o autor enumera três variáveis principais de projeto que devem ser consideradas, são elas: volumetria, espaços e fechamentos.
VARIÁVEIS DE PROJETO PARÂMETROS
Geometria Compacidade Porosidade Esbelteza Volumetria
Rugosidade Geometria
Volume e proporções Compartimentalização Espaço
Conexão
Forma e orientação Dimensões
Materiais Cobertura
Textura da superfície Orientação
Dimensões Materiais
Textura da superfície Paredes
Protetor solar Orientação
Locação e proporções Dimensões
Tipo Materiais
Textura superficial Fechamentos
Esquadrias
Protetor solar Quadro 4.Variáveis de projeto.
