Caracterização do estoque de edificações históricas de
uso institucional ou público localizadas em Florianópolis
com relação ao consumo de eletricidade
ARIADNE MARQUES DE MENDONÇA
Orientador: Prof. Enedir Ghisi, PhD.
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL - PPGEC
29.05.2014
Conteúdo da Apresentação
• Apresentação do problema e justificativa
• Objetivos gerais e específicos
1. Introdução
• Desempenho energético em edificações existentes e históricas • Tipologia construtiva e desempenho energético
• Avaliação do estoque edificado: potencial
• Estudos de retrofit em edificações antigas e históricas
2. Revisão
Bibliográfica
• Seleção e identificação das edificações históricas
• Levantamento das tipologias construtivas e consumo energético • Análise dos resultados
3. Método
• Caracterização das tipologias construtivas
• Consumo energético
4. Resultados
• Conclusões e sugestões para trabalhos futuros
• Limitações do trabalho
1
.
In
tr
o
d
u
ç
ã
o
No Brasil, corresponde a cerca de
45% do consumo faturado no país
(ELETROBRÁS, 2010)
Apresentação do problema e justificativa
Novas edificações:
50%
Potencial de
redução de
consumo
energético
Edificações existentes:
30%
(ELETROBRÁS, 2010)•
Consumo de energia
em edificações:
O consumo de energia elétrica no Brasil vem registrando
expressivo crescimento desde a década de 80.
2001: “Política Nacional de Conservação e Uso Racional de
Energia” => PROCEL EDIFICA, regulamentos para etiquetagem
Desempenho energético de edificações existentes
Questões levantadas acerca
das edificações existentes:
As edificações existentes
atenderão nossas necessidades
daqui a 50 anos?
Como elas podem ser
adequadamente renovadas?
Quais são os fatores
importantes para a melhoria de
desempenho?
Geralmente recebem
tratamento diferenciado
ou são totalmente
excluídas das
regulamentações de
desempenho energético.
No entanto, são passíveis
de aplicação de medidas
de melhoria de
desempenho, sendo a
escolha apenas mais
limitada
(ECONOMIDOU,
2011).
E as
edificações
históricas?
(RAVETZ, 2008)
1
.
In
tr
o
d
u
ç
ã
o
Porque as edificações históricas?
1
.
In
tr
o
d
u
ç
ã
o
A requalificação de edificações antigas ou históricas promove o
uso eficiente de recursos e a preservação de valores culturais.
Ações de adaptação e reabilitação
constituem um processo natural durante a
vida de um centro urbano ou de uma
edificação, pois o patrimônio histórico
deve estar sempre em uso (FEILDEN, 2003).
As edificações históricas constituem uma
parcela do estoque edificado que pode
contribuir para as iniciativas e políticas
de melhoria da eficiência energética
Eficiência energética em edificações históricas
Europa:
Estima-se que a taxa de renovação das edificações em países
membros da Comunidade Européia seja de, em média, 1% do
estoque ao ano, variando entre 0,5% e 2,5% ao ano dependendo
do país (ECONOMIDOU, 2011).
Mais de 40% das edificações residenciais foram construídas antes
da década de 60, e parte significativa tem mais do que 50 anos de
idade (ECONOMIDOU, 2011)
Itália: parte significativa do estoque foi construído entre as
décadas de 50 e 80 (aprox. 15 milhões de edifícios) e 3 milhões e
900 mil foram construídos antes da década de 20 (ASCIONE et al.,
2011)
1
.
In
tr
o
d
u
ç
ã
o
Iniciativas de órgãos governamentais buscando a aplicação das diretrizes de
eficiência energética em edificações históricas:
English Heritage
(Inglaterra)
Historic Scotland
(Escócia)
Historic Preservation
Program (Boulder,
Colorado – EUA)
U.S. Department of
the Interior
-National Park Service
1
.
In
tr
o
d
u
ç
ã
o
edificações históricas
Edificações históricas no Brasil
1
.
In
tr
o
d
u
ç
ã
o
Estimativa do patrimônio
histórico edificado no Brasil:
590.164
edificações
871 edificações
tombamento
individual na
esfera federal;
83 conjuntos
urbanos e rurais
distribuídos em
275 cidades
Dados do IPHAN (Instituto do Patrimônio
Histórico e Artístico Nacional)
Eficiência energética em edificações históricas
1
.
In
tr
o
d
u
ç
ã
o
1º passo para planejar estratégias de melhoria de
desempenho em larga escala:
conhecimento das características das edificações
O fato de uma edificação ser antiga ou histórica não deve ser
limitador para melhora na sua eficiência energética e conforto
ambiental.
Edificações históricas tombadas não são passíveis de demolição
ou substituição, portanto a questão da eficiência energética deve
ser considerada nas políticas públicas de preservação.
Objetivo Geral e Objetivos Específicos
1
.
In
tr
o
d
u
ç
ã
o
Objetivo Geral:
• Caracterizar o estoque de edificações históricas, de
uso institucional ou público, na cidade de
Florianópolis em função de parâmetros construtivos
que possuem influência no desempenho energético.
Objetivo Geral e Objetivos Específicos
1
.
In
tr
o
d
u
ç
ã
o
Objetivos específicos:
• Caracterizar as tipologias construtivas dos edifícios históricos
em Florianópolis identificando as características
predominantes;
• Avaliar as diferenças das características construtivas
comparando edificações de diferentes períodos de
construção;
• Identificar os sistemas construtivos e materiais que
compõem os edifícios integrantes do conjunto selecionado;
• Levantar os consumos de energia de uma amostra de
edificações e comparar os consumos através de um indicador;
• Analisar a influência dos parâmetros construtivos levantados
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Desempenho energético em edificações existentes e históricas
Tipologia construtiva e desempenho energético
Avaliação do estoque edificado: potencial
Estudos de retrofit em edificações antigas e históricas
2
.
R
e
v
is
ã
o
B
ib
lio
g
rá
fi
c
a
Desempenho energético em edificações
existentes e históricas
2
.
R
e
v
is
ã
o
B
ib
lio
g
rá
fi
c
a
•
Eficiência energética em edificações: uso racional de energia
•
Variáveis que interferem: características da envoltória da
edificação e os hábitos de uso de seus ocupantes, já que o
consumo vai depender das exigências de conforto requeridas pelos
usuários (CARLO, 2008).
Consumo de
energia em uma
edificação
sistemas de iluminação artificial,
sistemas de climatização
(resfriamento e aquecimento),
equipamentos de escritório,
eletrodomésticos, elevadores e
Influência da tipologia construtiva no desempenho
energético
2
.
R
e
v
is
ã
o
B
ib
lio
g
rá
fi
c
a
•
Estudos comprovando a relação entre a tipologia construtiva e
desempenho energético:
Edifícios comerciais na
cidade de Salvador:
•
áreas construídas
•
áreas das fachadas
•
áreas envidraçadas.
Mascarenhas et al. (1995)
Edificações
“envidraçadas”
consomem, 50% mais
energia do que as
outras
(kWh/m2)
Santana (2006)
Análise da influência dos
parâmetros no
desempenho energético
de edifícios de escritórios
em Florianópolis
•
Envelope
•
padrão de ocupação e
uso de equipamentos
•
sistema de
ar-condicionado
Influência significativa:
•
% de área de janela na
fachada
•
Absortância das
paredes
Correlação do consumo
de energia elétrica com
características
construtivas de edifícios
de escritórios em
Florianópolis - SC
Coelho (2006)
Características com boa
influência no consumo
de energia: área, forma
e orientação solar
Consumo médio: 82,4
kWh/m² (desvio padrão
Avaliação do estoque edificado: potencial
2
.
R
e
v
is
ã
o
B
ib
lio
g
rá
fi
c
a
Estudos de modelos
representativos de tipologias:
edificações típicas classificadas
por consumo anual de energia
por área construída.
(KHOLER;
HASSLER, 2002).
Para avaliar o desempenho do estoque edificado e propor estratégias, é
necessário conhecer as características construtivas, tipologias e perfil de
consumo energético desse conjunto de edificações.
DATAMINE (Collecting data from energy
certification to monitor performance
indicators for new and existing buildings)
• Construção de base de dados de
monitoramento e análise do estoque
edificado
• 17 países participantes (LOGA et al., 2009).
TABULA (Typology approach for
building stock energy assessment):
• Classificação do estoque edificado,
definição períodos construtivos e
parâmetros energéticos
Melhoria de desempenho energético através de retrofit
2
.
R
e
v
is
ã
o
B
ib
lio
g
rá
fi
c
a
Retrofit?
Marques de Jesus (2008) e Croitor e Melhado (2009) definem
como o conjunto de intervenções com o objetivo de aumentar a
eficiência de componentes ou sistemas que se tornaram
obsoletos ou inadequados através de sua substituição por
opções mais modernas.
Chidiac et al. (2011) consideram que medidas de retrofit podem
incluir desde alterações físicas até rotinas operacionais, incluindo
controles avançados e iluminação eficiente.
Estratégia de retrofit: é um conjunto de intervenções,
orientado por diretrizes arquitetônicas coerentes e
tecnicamente otimizadas (REY, 2004)
O termo está sendo amplamente utilizado para designar
intervenções não apenas em sistemas, mas também qualquer
Retrofit em edificações: aplicação
Medidas de
melhoria na
operação
Retro
comissionamento
Retrofit padrão
Substituição de
componentes ou
sistemas com risco
baixo e alta relação
custo-benefício
Retrofit profundo
Objetiva o maior
potencial de
economia possível,
investimentos mais
elevados
2
.
R
e
v
is
ã
o
B
ib
lio
g
rá
fi
c
a
(LIU, G. et al.,2010)
•
Grupos de retrofit segundo o Departamento de Energia dos EUA
(Advanced Energy Retrofit Guide. Practical ways to improve energy
performance: Office Buildings):
até 25% de
economia
de 25 a 45%
de economia
45% de
economia ou
mais
históricas?
2
.
R
e
v
is
ã
o
B
ib
lio
g
rá
fi
c
a
“Equilíbrio entre a aplicação de medidas de conservação de energia e
preservação das características históricas dos edifícios” (WOOD; ORESZCZYN, 2002).
Evitar alterações
desnecessárias
Não eliminar elementos
importantes para o
significado histórico
•
A aplicação de medidas de retrofit em uma edificação antiga sempre
resultará em alguma modificação, que deve levar em consideração seu grau
de degradação, sua qualidade arquitetônica e o valor histórico dos
Estudos de retrofit em edificações antigas/históricas
Avaliação de estratégias de retrofit com
base em múltiplas variáveis em (REY,
2004)
• País: Suíça
• Edificações de escritórios construídas
entre 1947 e 1989
• Estratégias : estabilização, substituição
e fachada dupla
Metodologia para triagem e avaliação do
impacto de medidas de retrofit (CHIDIAC
et al., 2010)
• País: Canadá
• Edifícios de escritórios construídos
entre 1931 e 1986
• Simulação: Energy Plus
• Modelagem e calibração de 9 edifícios
• Criação de protótipos referenciais:
antes de 1950; entre 1950-1975 e pós
1975
• Método de regressão linear para
estimar o consumo
2
.
R
e
v
is
ã
o
B
ib
lio
g
rá
fi
c
a
Melhor relação
custo-benefício: não alteram
significativamente as
fachadas
Protótipos permitiram abordagem
controlada para modelar as
principais diferenças entre as
Estudos de retrofit em edificações antigas/históricas
2
.
R
e
v
is
ã
o
B
ib
lio
g
rá
fi
c
a
Avaliação de desempenho energético
em edificação histórica, na Itália
(ASCIONE et al., 2011)
• Simulação: Energy Plus
• Aplicação de 05 medidas:
• Controle temperatura interna;
• estanqueidade das esquadrias;
• melhoria isolamento térmico paredes
externas,
• substituição do sistema de aquecimento
• aplicação de vidros de baixa emissividade
Redução de 22% na
demanda energética global
Tempo de retorno de
investimento: 11 anos
3. MÉTODO
Seleção e identificação das edificações históricas
Levantamento das tipologias construtivas e consumo
energético
Análise dos resultados
3
.
M
é
to
d
o
3. Método
Identificação e pré-seleção das edificações de interesse
Levantamento de dados: tipologias construtivas e consumo
energético
Consolidação dos dados
Análise e processamento de dados
3
.
M
é
to
d
o
1
2
3
4
3.1 Identificação, pré-seleção e levantamento
Identificação das
edificações
históricas
Levantamento junto ao FCC, IPHAN e IPUF das edificações históricas no município de FlorianópolisPré-seleção das
edificações de
interesse
Lista das edificações com dados: proprietário, denominação, endereço, tombamento Classificação por tipos e subtipos de uso Recorte de edificações “institucionais”Pesquisa em
arquivos
históricos
Complementação de informações (SEPHAN, IPHAN, FCC) Ano de construçãoLevantamento
das tipologias
construtivas
Registro fotográfico Pesquisa na SUSP: data de construção e plantas Caracterização do entorno e identificação do sistema construtivo Número de pavimentos, dimensões, áreas, orientações, área envidraçada por fachada, sistemas de abertura e proteção solarColeta de dados
sobre consumo
energético
Solicitação de dados de consumo3
.
M
é
to
d
o
Etapa 1
Etapa 2
3.1 Identificação e pré-seleção (Etapa 01)
3
.
M
é
to
d
o
•
Pré-seleção das edificações históricas:
•
SEPHAN: 423 edificações (tombamento municipal)
•
FCC: 18 edificações (tombamento estadual)
•
IPHAN: 9 edificações (tombamento federal) + 27 edificações
3.1 Identificação e pré-seleção (Etapa 01)
3
.
M
é
to
d
o
Lista geral das edificações
históricas
Identificação
Nome do proprietário;
Denominação da
edificação;
Endereço:
logradouro/número;
Tombamento: Municipal,
estadual, federal ou
inventariada;
Tipo
Residencial; comercial e serviços;
misto; institucional; praça/parque;
estacionamento; terreno baldio;
desocupado; ruína/demolido.
Institucional
Subtipo: banco; saúde;
educacional; religioso;
cultural; órgão público.
Recorte
• Edificações institucionais
• Construídas até 1984 (com
mais de 30 anos de
existência)
• Edificações em uso e que
não estão em obras
• Disponibilidade/autorização
do proprietário.
3
.
M
é
to
d
o
•
Arquivos: SUSP, SEPHAN, IPHAN, FCC;
•
Contato com proprietários e
gestores: autorização para a pesquisa;
•
Medições in loco para os casos em
que não foi possível obter
projetos/plantas.
Projetos arquitetônicos ou
levantamentos cadastrais;
• Cópias impressas
• CAD
3
.
M
é
to
d
o
3
.
M
é
to
d
o
3
.
M
é
to
d
o
Planilha de coleta de dados: 2) Tipologia arquitetônica
2.3.3 FACHADA 01 (PRINCIPAL) Orientação da
fachada L Dimensões da Fachada (se for regular): Proteção solar? Nenhuma Observações:
Fachada regular
ou irregular? Irregular Largura (m) 43,88 Cor predominante (visual): rosa
Área da fachada
(se irregular) 364,59 Altura (m) 9,74 Cor secundária (visual): branco
ESQUADRIAS (PORTAS/JANELAS) Dimensões e quantidade Tipo Materiais - caixilho Materiais - vidro
Tipos Altura (m) Largura (m) Área total
(m²) Qtd/fachada Manobra abertura
Área envidraçada
(m²)
caixilho cor tipo vidro
cor do vidro
espessura vidro (mm)
1 P1 3,64 x 1,20 4,37 2Abrir 1,28 madeira branco comum - cristalincolor 4mm
2 J2 2,64 x 1,10 2,90 2Abrir 4 folhas (veneziana interna)2,48 madeira branco comum - cristalincolor 4mm
3 J1 2,64 x 1,10 2,90 4Abrir 4 folhas (veneziana interna)1,38 madeira branco comum - cristalincolor 4mm
4 J8 0,56 x 0,67 0,38 3Basculante 0,25 madeira branco comum - cristalincolor 4mm
5 P2 3,64 x 1,20 4,37 3Abrir 4 folhas (veneziana interna)1,11 madeira branco comum - cristalincolor 4mm
6 J3 2,68 x 1,27 3,40 8Abrir 4 folhas (veneziana interna)1,36 madeira branco comum - cristalincolor 4mm
Área totais: Observação:
Área total da fachada (m²)364,59 Área envidraçada total (m²) 28,01
Área de janela total (m²)67,62 Área de janela/área de fachada (%) 0,08
Características da Esquadria predominante - Fachada 01: Área da esquadria (m²) Manobra
abertura caixilho cor tipo vidro cor do vidro
espessura (mm)
3 2,904 Abrir 4 folhas (veneziana interna)madeira branco comum - cristal incolor 4mm
2.3.4 FACHADA 02
Campos com fórmula a partir tipos de esquadrias. Se não for possível separar tipos de esquadrias, inserir cálculos
3
.
M
é
to
d
o
Planilha de coleta de dados: 3) Características construtivas – 4) Absortâncias
4.
MEDIÇÃO ABSORTÂNCIAS
4.1
Absortâncias
superfícies medidas (ALTA II)
Superfície Cor/tom α
1
Parede externa rosa 48,40%2
Parede externa branco 28,50%3. CARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVAS
3.1 A edificação possui sistemas construtivos mistos?Nao
3.2 COBERTURA Principal Secundário 3.3 FORRO - último pavimento Principal
Material telha telha cerâmica Tipo de forro Forro de madeira
Tipo telha francesa Espessura laje (se houver) não há cm
Estrutura da cobertura madeira Isolamento térmico? ND
Número de águas 4
3.4 SISTEMA ESTRUTURAL PAREDES EXTERNASEspecificações Sistema estrutural Paredes externas Acabamentos espessura (cm) U (W/m²K) CT (kJ/m²K) α Fonte [dados] 1º alvenaria estrutural alvenaria tijolos cerâmicos argamassado com pintura 40 ND ND ND
3.2 Levantamento das tipologias construtivas
3
.
M
é
to
d
o
Numeração de fachadas
Orientação solar
Sentido horário, a partir da entrada principal
Limite de abrangência:
22,5
graus no sentido
horário e anti-horário
3.2 Levantamento das tipologias construtivas
3
.
M
é
to
d
o
Agrupamento das fachadas em 04
orientações
•
Retangular;
•
Quadrada;
•
Trapezoidal;
•
L;
•
U;
•
Irregular.
(classificação por
aproximação do
formato das plantas)
3.2 Levantamento das tipologias construtivas
3
.
M
é
to
d
o
•
Área de janela por fachada: desconto de áreas opacas, painés de
madeira e caixilhos.
•
Platibandas e frontões decorativos que não possuem delimitação
com o interior da edificação: desconsiderados no cálculo da área
da fachada.
3.2 Levantamento das tipologias construtivas
3
.
M
é
to
d
o
•
Medição da refletância nas fachadas externas e esquadrias
com Espectrômetro ALTA II:
•
11 faixas de comprimento de onda entre 470 e 940nm
•
Obtenção da absortância a partir do valor médio de refletância
medido em cada comprimento de onda.
3.2 Levantamento das tipologias construtivas
3
.
M
é
to
d
o
•
Fachadas com duas cores: cores principais e secundárias
Cores das fachadas e absortância à radiação solar
Cor principal (amarelo)
3.3 Coleta de dados de consumo energético
3
.
M
é
to
d
o
•
Faturas de consumo da concessionária
CELESC ou relatórios de consolidados
de consumo, fornecidos pelos
responsáveis ou gestores das
edificações;
•
Período mínimo de coleta: 12 meses;
•
Planilha de coleta de dados;
•
Indicadores: média mensal, consumo
anual médio e consumo anual médio
por área de construção.
3.4 Consolidação e Análise dos Dados
3
.
M
é
to
d
o
Verificação e validação do preenchimento das planilhas de coleta;
Compilação dos dados coletados;
Análises com métodos de estatística descritiva: análise de frequência,
média, desvio padrão, valores máximos e mínimos e média ponderada.
Parâmetros analisados
•
Tipologia Construtiva:
•
Número e localização das edificações;
•
Idade das edificações e estilo arquitetônico;
•
Forma, número de pavimentos e área construída;
•
Orientação solar das fachadas;
•
Percentual de área envidraçada por fachada e por orientação
solar;
•
Percentual de área envidraçada por fachada e idade das
3
.
M
é
to
d
o
•
Cores das fachadas e esquadrias;
•
Espessura das paredes externas, sistema construtivo e
pé-direito;
•
Estrutura de cobertura, telhados e forros;
•
Material, manobra de abertura e vidros das esquadrias;
•
Consumo energético – análises e correlações:
•
Consumo médio e área total de construção da edificação;
•
Consumo médio e período de construção (idade da edificação);
•
Consumo médio e absortância;
•
Consumo médio e espessura das paredes externas;
•
Consumo médio e área envidraçada total;
•
Consumo médio e orientação solar das fachadas principais;
•
Consumo médio e área bruta total de fachada exposta;
4. RESULTADOS
Análise das características das tipologias construtivas
Análise do consumo energético
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
Edificações tombadas em
Florianópolis
(esfera municipal/
estadual/federal/inven-tário moderno) = 477
edificações
Tipos:
• RESIDENCIAL
• COMERCIO E SERVICOS
• MISTO
• INSTITUCIONAL
• PRAÇA/PARQUE
• ESTACIONAMENTO
• TERRENO BALDIO
• DESOCUPADO
• RUÍNA/DEMOLIDO
69
edificações
pré-selecionadas
4.1 Localização
das edificações
selecionadas
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
Santa Catarina
Florianópolis
Centro
Após contato inicial:
• Das 69 edificações
pré-selecionadas,
40 foram validadas
(58%);
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
Análise das
características das
tipologias construtivas:
• 40 edificações
Análise do consumo
energético:
• 28 edificações
4.2 Análises realizadas
CATEGORIA: INSTITUCIONAL
SUB-TIPO
Critério
Quantidade
%
Banco
instituições financeiras, públicas ou privadas
1
2,5
Saúde
hospitais, maternidades, asilos
2
5
Educacional
escolas públicas ou privadas
3
7,5
Religioso
igrejas, templos
4
10
Cultural
teatros, academias, associações culturais
12
30
Órgão
Público
autarquias, institutos, fundações
18
45
4.2 Idade das edificações e estilo arquitetônico
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
•
Intervalo de 210 anos
•
Maior ocorrência: século XX (1901-1950): 55%
•
Estilo arquitetônico: Eclético (55%)
0
1
2
3
4
1
7
5
3
1
7
6
5
1
7
8
5
1
7
8
6
1
7
9
0
1
8
3
0
1
8
3
4
1
8
5
0
1
8
7
4
1
8
7
5
1
8
8
0
1
8
9
9
1
9
0
5
1
9
1
0
1
9
1
3
1
9
1
6
1
9
1
7
1
9
2
2
1
9
2
2
1
9
2
3
1
9
2
4
1
9
2
7
1
9
2
9
1
9
3
3
1
9
3
8
1
9
4
3
1
9
4
5
1
9
5
5
1
9
6
1
1
9
6
3
Q
u
an
ti
d
ad
e
d
e
e
d
if
ic
aç
õ
e
s
Ano de Construção4.3 Forma e área construída
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
•
Retangular 45%
•
Irregular: 35%
18
14
3
3
1
1
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Q u an ti d ad e d e Ed if ic aç õ esForma da edificação
3
9
15
10
3
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Até
200m²
De 200 a
500m²
De 500 a
1500m²
De 1501
a 4000m²
Acima
4000m²
Q u an ti d ad e d e ed if ic aç õ esÁrea construída (m²)
•
De 500 a 1500m²: 37,5%
•
Entre 1.501 e 4.000 m²: 25%
•
Média geral: 1.647,80 m²
4.3 Posição no lote e número de pavimentos
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
•
90% são construções isoladas no lote
•
10% possuem afastamento em
apenas uma das laterais ou
construções em fita
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
12
13
Q
u
an
ti
d
ad
e
d
e
E
d
if
ic
aç
õ
e
s
Número de Pavimentos
Dois
pavimentos:
62,5%
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
•
Predominância de edificações com dois pavimentos construídas
até meados da década de 50;
•
Início da tendência de verticalização das edificações no
decorrer desta década.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
XVIII
XIX
XIX
XX
XX
1750 - 1800
1801 - 1850
1851 - 1900
1901 -1950
1951 -1970
P
e
rc
e
n
tu
al
d
e
e
d
if
ic
aç
õ
e
s
Ano de construção
4.3 Orientação solar das fachadas
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
Foram levantadas no total 156 fachadas:
• 25,64%: fachadas principais;
• 74,36% são fachadas secundárias.
9
8
7
5
4
3
2
2
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
NO
O
L
NE
SO
SE
N
S
Q
u
an
ti
d
ad
e
d
e
f
ac
h
ad
as
Orientação da fachada principal
18
17
16
16
14
12
12
11
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
SE
S
SO
N
NE
L
NO
O
Q
u
an
ti
d
ad
e
d
e
f
ac
h
ad
as
Orientação das fachadas secundárias
•
Noroeste: 22,5%
•
Oeste: 20%
•
Sudeste: 15,5%
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
Todas as fachadas
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
0,0
0,1-10
10,1-20
20,1-30
30,1-40
40,1-50
Q
u
an
ti
d
ad
e
d
e
F
ac
h
ad
as
Área envidraçada/área de fachada (%)
56,4%
28,8%
5,1%
7,1%
0,6%
1,9%
1ª ocorrência
Entre 0,1-10%:
56,4%
2ª ocorrência:
Entre 10,1-20%:
28,8%.
4.3 Percentual de área envidraçada por fachada
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
Fachadas Principais
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
0,0
0,1-10
10,1-20
20,1-30
30,1-40
40,1-50
50,1-60
Q
u
an
ti
d
ad
e
d
e
f
ac
h
ad
as
p
ri
n
ci
p
ai
s
Área envidraçada/área de fachada (%)
52,5%
32,5%
10,0%
2,5%
2,5%
O menor valor observado foi de 1,5% e o maior foi de 49,6%
Entre 0,1-10%:
52,5%
Entre
10,1-20%,: 32,5%.
Comparativo:
Escritórios (1974-2003):
34% percentuais de área
envidraçada entre 30,1
e 40% (SANTANA, 2006).
Escritórios (2004 e
2012): 23% área
envidraçada de 40,1 a
50% (TAMANINI JUNIOR,
2013).
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
•
Aumento expressivo após meados da década de 50: concreto armado
•
Tendência de aumento de vidros nas fachadas continua até hoje
7%
8,4%
13,4%
4.3 Área envidraçada e orientação solar
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
Fachadas Principais
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
0,0
0,1-10
10,1-20
20,1-30
30,1-40
40,1-50
Q
u
an
ti
d
ad
e
d
e
F
ac
h
ad
as
Área envidraçada/área de fachada (%)
N
S
L
O
NE
SE
NO
SO
TOTAL
Maiores ocorrências:
L e O
na faixa entre 0,1 e
10% área envidraçada
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
•
Frequência de ocorrência:
0
1
2
3
4
5
6
Q
u
an
ti
d
ad
e
d
e
e
d
if
ic
aç
õ
e
s
duas cores:
67,75%
uma cor:
32,5%
amarelo e
branco: 17,5%
bege e branco:
17,5%
4.5 Cores das fachadas: absortâncias
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
< 15
15,1 - 30
30,1 - 45
45,1 - 60
60,1 - 75
75,1 - 90 90,1 - 100
Q
u
an
ti
d
ad
e
d
e
e
d
if
ic
aç
õ
e
s
Absortância da cor da parede externa - cores principais (%)
12,5%
2,5%
27,5%
35%
20%
2,5%
1ª ocorrência (35%):
α
entre 45,1 – 60%
2ª ocorrência (27,5%):
α
entre 30,1 – 45%
α
: 13,6% - 85,8%
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
Cor principal mais
frequente: amarelo
(27,5%)
Cor secundária mais
frequente: branco
(62%)
Absortâncias médias: branco - 27,4%, amarelo - 42,4%, bege - 44,1%
Branco, amarelo, bege ou combinação: 57,5% das fachadas
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
A
b
so
rt
ân
ci
a
e
R
ef
le
tâ
n
ci
a
(%
)
Absortância
Refletância
4.5 Cores das fachadas
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
Cor principal
mais frequente:
amarelo (27,5%)
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
77,5%: alvenaria
estrutural
15%: estruturas
autônomas em
concreto armado
com vedações em
tijolos cerâmicos
7,5%: estruturas
mistas (elementos
concreto armado,
paredes estruturais
ou elementos em
ferro fundido)
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
XVIII e XIX
XX
XX
1750-1900
1901-1940
1941-1970
Q
u
an
ti
d
ad
e
d
e
e
d
if
ic
aç
õ
e
s
Período de construção
estrutura autônoma em concreto armado
estrutura mista
4.6 Espessura das paredes: tipo de alvenaria
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
15%: alvenaria de pedra
42,5%: alvenaria de tijolos cerâmicos
42,5%: alvenaria mista (tijolos cerâmicos e pedra)
Teatro Grupo Armação
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
Mín: 25 cm (tijolos cerâmicos) – Máx: 150 cm (pedra)
Maior frequência de ocorrência: entre 30,1 e 50 cm (42,5%)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
até 30
de 30,1 a 50
de 50,1 a 70
de 70,1 a 90 de 90,1 a 110 de 110,1 a 150
Q
u
an
ti
d
ad
e
d
e
e
d
if
ic
aç
õ
e
s
42,5%
35,0%
12,5%
2,5%
5,0%
2,5%
4.6 Espessura das paredes e idade
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
•
Tendência de diminuição das espessuras totais
86,2cm
66,1 cm
42,1 cm
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
Pé-direito das edificações históricas é maior do que o das edificações
construídas atualmente
Edifícios de escritórios (2004-2012): maior ocorrência entre 2,60 e
2,69 m (TAMANINI JUNIOR, 2013)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
Até 3,0
3,1 a 4,0 4,1 a 5,0 5,1 a 6,0 6,1 a 7,0 7,1 a 8,0 8,1 a 9,0 9,1 a 10
Q
u
an
ti
d
ad
e
d
e
e
d
if
ic
aç
õ
e
s
Pé-direito médio (m)
55,0%
10,0%
20,0%
10,0%
2,5%
2,5%
1ª ocorrência: entre
3,1 a 4 m (55%)
Menor valor: 2,98m
Maior valor: 9,24 m
4.7 Pé-direito e idade das edificações
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
•
Tendência na diminuição dos valores de pé-direito ao longo do
tempo
•
Após 1933: nenhuma edificação possui pé-direito > 4 metros
4,80m
4,46m
3,79m
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
97,5%: estrutura em madeira nos telhados
82,1%: telhas cerâmicas
17,9%: telhas de fibrocimento
Coloniais (tipo capa e canal) –
séculos XVIII e XIX
Francesas (de Marselha) – início
século XX
4.9 Esquadrias: material e abertura
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
Material do caixilho
Aço; 4%
Alumínio;
7%
Madeira;
89%
Pivotante; 1%
Grade fixa; 1%
Maxim-ar; 1%
Fixo; 4%
Correr; 5%
Abrir; 8%
Basculante;
9%
Abrir 2
folhas; 22%
Guilhotina;
23%
Abrir 4 folhas
(veneziana ou
folha cega);
26%
Manobra de abertura
Portas,
portas-janelas e portas-janelas:
madeira (89%)
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
Cor:
Incolor: 96,8%
Vidros coloridos: 3,2%
comum
-cristal; 92%
temperado;
1%
fantasia;
3%
vitral; 3%
tijolo de
vidro; 1%
Espessura:
3mm: 36%
4mm: 64%
4.11 Elementos de proteção solar
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
Brises e elementos opacos
integrantes das esquadrias,
como venezianas e folhas
cegas: 55%
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Nenhum
Folha cega
interna
Veneziana
externa
Brise
Q
u
an
ti
d
ad
e
d
e
ed
if
ic
aç
õ
es
Elementos de proteção solar
45,0%
40,0%
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
•
Amostra: 28 edificações
•
Dados de consumo: dezembro/2010 a julho 2013
Cultural
25%
Educacional
11%
Órgão Público
50%
Religioso
7%
Saúde
7%
Indicador:
Consumo médio
(kWh/m².ano)
mín. 13,33 kWh/m².ano
máx. 168,34 kWh/m².ano
Média geral: 63,90
kWh/m².ano
Desvio padrão de 36,02
kWh/m².ano
4.12 Consumo Energético
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
Indicador de consumo médio por subtipo de edificação (kWh/m².ano)
17,30% menor consumo médio
escritórios (COELHO, 2006)
72,82
70,29
68,16
46,97
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
•
Sistema tipo Split: 64,3%
(18 edificações)
•
Sistema de janela: 25%
(7 edificações)
•
Ventiladores ou ventilação natural:
10,7%
(3 edificações)
Sistemas de
condicionamento
de ar:
89,3%
4.12 Consumo médio mensal (kWh/m².mês)
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
C
o
n
su
m
o
m
é
d
io
m
e
n
sa
l (
kWh
/m
².
m
ê
s)
IC001 IC004 IC005 IC007 IC010 IC012 IC013 MédiaSubtipo: Cultural
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
C
o
n
su
m
o
m
é
d
io
m
e
n
sa
l (
kWh
/m
².
m
ê
s)
IO001 IO002 IO006 IO007 IO010 IO012 IO013 IO014 IO015 IO017 IO019 IO024 IO025 IO028 Média4.13 Análises e Correlações
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
Correlação entre consumo e espessura das paredes externas
Correlação entre consumo de energia e absortância da cor das fachadas
Correlação entre consumo de energia e área envidraçada das fachadas
Correlação entre consumo de energia, área total de fachada e perímetro da
edificação
Análise do consumo por área construída, estilo arquitetônico e idade
Análise do consumo e orientação solar
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
Consumo x Área Construída
y = 6,259x
0,302R² = 0,229
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
140,00
160,00
180,00
0,00
2.000,00
4.000,00
6.000,00
8.000,00
10.000,00
12.000,00
C
o
n
su
m
o
m
é
d
io
a
n
u
al
(
kWh
/m
².
an
o
)
Área de construção (m²)
4.13 Análises e Correlações
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
Consumo x Área Construída
y = 14,543x + 9,9511
R² = 0,851
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Até 200m²
De 200 a
500m²
De 500 a
1500m²
De 1501 a
4000m²
Acima 4000m²
C
o
n
su
m
o
m
é
d
io
(
kWh
/m
².
an
o
)
Q
u
an
ti
d
ad
e
d
e
e
d
if
ic
aç
õ
e
s
Área construída(m²)
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
Consumo x Período de Construção
y = 16,316x + 6,4342
R² = 0,7115
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
100,00
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
XVIII
XIX
XIX
XX
XX
1750 - 1800
1801 - 1850
1851 - 1900
1901 -1950
1951 -1970
C
o
n
su
m
o
m
é
d
io
a
n
u
al
(
kWh
/m
².
an
o
)
Q
u
an
ti
d
ad
e
d
e
e
d
if
ic
aç
õ
e
s
Período de construção
Qtd. edificações
Consumo de energia
Linear (Consumo de energia)
30,03
16,76
77,47
87,34
4.13 Análises e Correlações
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
Consumo x Estilo arquitetônico
Estilo arquitetônico
Consumo médio de
energia (kWh/m².ano)
Quantidade de
edificações
%
Luso-brasileiro
21,50
3
10,71
Art-nouveau
31,91
1
3,57
Eclético
68,72
19
67,86
Modernista
77,41
5
17,86
Total
28
100,00
•
Tendência de aumento de consumo de energia quanto mais
4
.
R
e
s
u
lt
a
d
o
s
Consumo x Espessura paredes externas
y = -0,1109x + 64,082
R² = 0,0927
y = -0,1857x + 57,055
R² = 0,1897
y = -0,0349x + 46,306
R² = 0,0089
R² = 1
R² = 1
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
C
o
n
su
m
o
m
é
d
io
a
n
u
al
(
kWh
/m
².
an
o
0
Espessura média das paredes externas (cm)
Cultural Educacional Órgão Público Religioso