Por serem grandes consumidores de energia, os edifícios comerciais e residenciais impactam os fenômenos relacionados às mudanças climáticas e as emissões de gás carbônico na atmosfera, além de apresentarem alto custo de operação ao longo de sua vida útil. No Brasil, o percentual de energia consumida associada a edificações é de quase 50%, segundo dados da Empresa de Pesquisa Energética. 

Por isso, nas últimas duas décadas, tem se dado tanta atenção à eficiência energética das construções. Uma evolução desse processo é o desenvolvimento dos  edifícios “Zero Net Energy” (ZNE), que como o próprio nome indica, têm seu consumo de energia zerado por uma combinação de alta eficiência energética e geração de energia por fontes renováveis. 

Incorporados à estratégia energética de países como Alemanha, Noruega e Estados Unidos, os prédios zero energy podem utilizar captação de energia solar, geração eólica com microturbinas e  usina de biomassa, entre outras tecnologias.

Os ZNE se dividem em dois subgrupos:  Net Zero Site Energy, que se refere às edificações autossuficientes, e Net Zero Source Energy. Nesse último grupo, estão as construções que não conseguem gerar tudo o que consomem, mas que cobrem esse déficit com a aquisição de energia de fontes renováveis externas.

Um passo além desse conceito são os edifícios de energia positiva, que criam um excedente de energia nova que pode ser devolvida para a própria rede elétrica ou vendida para os serviços públicos de energia.

COMO NASCE UM EDIFÍCIO ZERO ENERGY?

A produção de edifícios energia zero requer a combinação de projetos que incorporem princípios da arquitetura bioclimática e tecnologias avançadas, como a simulação computacional para analisar a incidência solar e definir a melhor orientação da edificação.

O trabalho se baseia, em primeiro lugar, na redução do consumo elétrico via ações como:

• Tratamento da envoltória e dimensionamento de aberturas;
• Iluminação eficiente com controle por zona e aplicação;
• Controle automático de persianas;
• Sistema de climatização e ventilação de alto desempenho
• Especificação de elevadores e outros equipamentos com foco em eficiência;
• Sistema de renovação de ar externo com base no número de ocupantes na edificação;
• Uso de revestimentos e isolamentos que reduzam a transmissão de calor;
• Previsão de dispositivos de sombreamento em fachadas envidraçadas;
• Aproveitamento da inércia térmica das paredes para redução do ganho de calor.

Também são necessárias boas práticas durante a execução do edifício e a instalação dos sistemas de geração de energia incorporados, assim como soluções que garantam uma operação mais racional. 

Durante a vida útil da edificação, o consumo energético está associado principalmente ao funcionamento de equipamentos elétricos e eletrônicos e ao comportamento dos usuários. Por isso, em edifícios zero energy uma etapa importante é a implantação de um  sistema de automação predial que contemple o gerenciamento do consumo de energia. 

Na busca por máxima eficiência e controle de desperdícios, os edifícios mais eficientes se aproximam do conceito de smart building. Eles utilizam tecnologias como  Inteligência Artificial e Internet das Coisas para gerenciar um amplo volume de dados, otimizando a operação e poupando recursos, sem comprometer o conforto e a segurança do usuário.

Além da tecnologia, equalizar o consumo e a geração de uma edificação requer um esforço dos gestores para a conscientização dos usuários. Afinal, o comportamento dos ocupantes pode prejudicar a eficiência de um edifício que, inclusive, pode perder o status de zero energy.

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