Edificações de Energia Quase Zero (NZEB) para novas Edificações Públicas e Grandes Retrofits

EDIFICAÇÕES DE ENERGIA QUASE ZERO (NZEB) PARA NOVAS EDIFICAÇÕES PÚBLICAS E GRANDES RETROFITS

Objetivo

Garantir que todos os novos edifícios públicos municipais e grandes reformas atinjam a classe mais alta de eficiência energética na Etiqueta de Energia do Programa Brasileiro de Etiquetagem para Edificações, PBE Edifica – classe A, tanto para envoltória da edificação quanto para os seus sistemas individuais (condicionamento de ar, iluminação e aquecimento de água, quando existente).Buscar também, sempre que possível, o projeto de edificações de energia quase zero (NZEB) com eficiência energética aliada à incorporação de energia renovável solar fotovoltaica no local, quando apresentar viabilidade técnica e financeira.

Figura 3.8. Etiqueta Nacional de Conservação de Energia do PBE Edifica para projeto e edificação construída. Fonte: BRASIL (2024).

Conceito

• Mostrar a classificação de eficiência energética das edificações é algo compulsório em muitos países, assim como o estabelecimento de parâmetros de níveis mínimos de eficiência de energia, em especial para edificações públicas.
• No Brasil, o Programa Brasileiro de Etiquetagem para Edificações (PBE Edifica) é a metodologia nacional para o estabelecimento da classificação de eficiência energética nas edificações e pode ser um aliado para as políticas públicas do município com relação ao estabelecimento de critérios para novas edificações públicas municipais e grandes retrofits.
• A classificação da eficiência da edificação é apresentada pela Etiqueta de Energia, que avalia a envoltória da edificação e/ou seus sistemas consumidores de energia (ar-condicionado, iluminação, aquecimento de água), obtendo uma classificação de eficiência energética que varia de A (mais eficiente) até E (menos eficiente). Edifícios que obtenham classe A em todas suas avaliações e tenham geração de energia renovável produzida nos limites da edificação ou do lote suprindo mínimo 50% do seu consumo anual de energia podem ser classificados como Edificações de energia quase zero (NZEB) ou, de forma similar, aqueles que são classe A e a geração renovável no local supre mais do que seu consumo anual (100% ou mais), podem ser classificados como Edificações de energia positiva (EEP). Para uma edificação ser NZEB ou EEP, é necessário que a sua classificação geral seja A sem considerar a parcela de energia gerada por fontes renováveis no cômputo do seu consumo final.
• Atualmente, a etiquetagem de edifícios é voluntária no Brasil, sendo obrigatória somente para os edifícios federais, conforme a Instrução Normativa No 2 de 04/06/2014. Porém o Plano de implementação da compulsoriedade da etiquetagem, ainda em elaboração pelo Ministério de Minas e Energia (MME), prevê em um futuro próximo a obrigatoriedade do estabelecimento de índices mínimos de eficiência energética para edificações no Brasil, começando pelas edificações públicas.
• Municípios que se antecipem à obrigatoriedade da etiquetagem e coloquem como premissa para edifícios novos ou grandes retrofits de suas edificações públicas que sejam preferencialmente NZEB, sairão na frente ao colocar índices máximos de eficiência energética, colhendo importantes benefícios em termos de redução do consumo energético, impacto ambiental, custo e conforto dos usuários.

Figura 3.9 Espaço Cepel NZEB. Fonte: CEPEL (2024).

QUAIS TIPOLOGIAS DE EDIFICAÇÕES PÚBLICAS MUNICIPAIS PODEM TER A ETIQUETA DE ENERGIA?

 Edificações com tipologia de escritório

Edificações educacionais: ensino médio, fundamental e superior

Estabelecimentos Assistenciais de Saúde (EAS) como clínicas pequenas e postos de saúde, EXCETO HOSPITAIS, contudo serão contemplados num futuro próximo.

PARA ENTENDER A ETIQUETA DE ENERGIA DO PBE EDIFICA

A etiqueta para edificações comerciais, de serviços e públicas, avalia a eficiência energética da edificação em quatro aspectos principais: envoltória, sistema de condicionamento de ar, sistema de iluminação e sistema de aquecimento de água (para edificações onde este sistema apresenta um consumo relevante). A avaliação da envoltória é obrigatória, enquanto a avaliação dos sistemas individuais é realizada apenas se eles estiverem presentes na edificação.

A etiqueta também avalia o uso racional de água e as emissões de CO₂ previstas a partir do consumo de energia estabelecido pela avaliação, sendo questões apenas informativas e que não influenciam na classificação final. A etiqueta é válida para edificações novas ou grandes retrofits.

A incorporação de sistemas de energia renovável é avaliada e a sua inclusão contribui para que a edificação seja classificada como Edifício de Energia Quase Zero (NZEB) ou como Edifício de Energia Positiva (EEP). O método de avaliação da etiqueta estima o consumo final de energia primária da edificação com base em valores padronizados de uso e ocupação, considerando a geração de energia renovável, quando houver. Conforme definições da metodologia da etiqueta de energia para edificações comerciais, de serviço e públicas:

A obtenção da etiqueta é possível tanto na fase de projeto quanto na fase de obra construída, podendo ser associada às licitações.

A classificação de eficiência energética alcançada pela edificação e/ou sistema avaliado, varia de A (mais eficiente) até E (menos eficiente).

A avaliação da etiqueta pode ser feita pelo método simplificado (com uso da interface web da INI-C) ou pelo método de simulação computacional.

QUEM EMITE A ETIQUETA DE ENERGIA?

Um Organismo de Inspeção Acreditado (OIA) pelo INMETRO faz a avaliação da documentação conforme a etapa onde está sendo solicitada a etiqueta (projeto ou obra construída). Em breve se terá também profissionais acreditados. Devem ser preparados documentos que demonstrem a classificação da edificação e submetidos à OIA. Os documentos são submetidos ao final de cada etapa (com o projeto executivo para a etapa de projeto ou com a obra construída para a etapa de obra); As indicações para todos os documentos necessários se encontram na página do site do PBE Edifica em “Requisitos de avaliação da conformidade para eficiência energética de edificações”, disponível em Documentos RAC. A Figura 3.9 mostra a classificação geral da edificação, com as principais informações apresentadas na primeira página da etiqueta. Na segunda página, são fornecidas informações mais específicas sobre cada sistema.

Figura 3.10. Etiqueta principal (esquerda) e com informações complementares (direita) mostrando a classificação geral da edificação e dos seus sistemas avaliados para edificações comerciais, de serviços e públicas. Fonte: PBE Edifica.

QUER IR ALÉM?

O Selo Procel de Edificações (Figura 3.10) faz parte do PBE Edifica e é dado às edificações consideradas mais eficientes. Futuramente serão lançados os critérios para a obtenção do Selo Procel de Edificações para o método da INI-C.Isto poderia ser colocado como um critério para edificações públicas municipais novas, beneficiando a prefeitura e os seus servidores públicos.

     Figura 3.11. Selo Procel de Edificações. Fonte: MME, 2023

Ampliando os conceitos…

ETIQUETA DE ENERGIA DO PBE EDIFICA PARA EDIFICAÇÕES PÚBLICAS

Em 2022, o PROCEL Edifica, propôs uma nova metodologia para avaliação do desempenho energético das edificações com base no consumo de energia primária. A metodologia para avaliar as edificações comerciais, de serviço e públicas (que inclui as edificações públicas municipais) é a INI-C (Portaria nº 309 de 6/09/2022, modificada pela Nota Técnica 02 25/11/2024). As informações sobre o método de avaliação da INI-C e seus documentos complementares podem ser consultados no site oficial.

INCORPORAÇÃO DE ENERGIA RENOVÁVEL (FOTOVOLTAICA) EM EDIFÍCIOS PÚBLICOS MUNICIPAIS

A inclusão de um sistema de energia renovável nas edificações públicas municipais é uma importante estratégia para mitigação das emissões de CO₂ das edificações provenientes da operação da edificação, na medida que permite ter geração de energia de fonte renovável para suprir parte ou a demanda total de energia da edificação. Contudo, a inclusão deve estar sempre associada como uma estratégia posterior à eficiência energética do edifício. Isto é, primeiro se fazem ações para que a edificação seja eficiente e posteriormente se introduz o sistema de energia renovável.

O foco aqui são sistemas de energia fotovoltaicos integrados às edificações, por serem considerados entre os sistemas de energia renovável, o de mais fácil inclusão nas edificações públicas municipais.

O sistema fotovoltaico pode ser colocado em edificações novas e/ou edificações existentes. Sempre que estiver junto a edificações novas deve buscar-se a associação com a etiquetagem de energia, buscando ter-se um edifício de energia quase zero (NZEB) ou energia positiva. Quando estiver associado a edifícios existentes, podem ser consideradas duas opções. Para grandes reformas, deve ser associado igualmente com a etiquetagem de energia. Para reformas menores buscar suprir a maior demanda possível da edificação, considerando uma análise de viabilidade de custo e benefício. Em ambas as condições o projeto deve ser realizado por empresa especializada.

B1. INTEGRAÇÃO EM EDIFICAÇÕES - ENTENDENDO SOBRE BIPV

O sistema de energia fotovoltaico deve estar integrado de forma correta tanto técnica quanto esteticamente às edificações.

Edificações públicas municipais como escolas, principalmente, apresentam condições geralmente propícias ao uso da energia fotovoltaica, uma vez que de forma geral são de menor altura e possuem áreas de cobertura mais amplas. Contudo, hoje não somente na cobertura precisam ser instalados os módulos fotovoltaicos.

Os avanços e redução nos custos da tecnologia têm feito com que os módulos fotovoltaicos possam ser integrados em outras áreas na edificação, sendo sempre importante considerar que as áreas onde sejam colocados não apresentem sombreamento significativo ao longo do ano. Neste sentido uma integração adequada e harmoniosa com a edificação é ideal, remetendo ao conceito de BIPV (Building Integrated Photovoltaics ou Painéis Solares Integrados à Construção, da sua sigla em inglês), que se refere a quando os módulos fotovoltaicos são colocados de forma integrada na envoltória da edificação. Neste conceito, módulos podem ser integrados à fachadas, brises, marquises e outros elementos, podendo ser módulos convencionais opacos, com transparência ou com cores, embora essas duas últimas opções ainda não estejam amplamente disponíveis no Brasil e possuem preço mais alto, porém, a tendência futura é de maior competitividade e disponibilidade.

Figura 3.12. Community center de Ludesch, na Áustria

B2. LEIS NACIONAIS PARA INCENTIVO

O governo brasileiro tem incentivado a adoção de energias renováveis por meio de políticas públicas e programas de financiamento, como o Programa de Desenvolvimento da Geração Distribuída de Energia Elétrica (ProGD), que oferece suporte técnico e financeiro para projetos de energia renovável. Municípios podem se beneficiar significativamente ao adotar sistemas fotovoltaicos, aproveitando essas iniciativas para reduzir custos e promover a sustentabilidade.

No panorama nacional, a Lei nº 14.300, de 6 de janeiro de 2022, e a Resolução Normativa ANEEL nº 1.000, de 7 de dezembro de 2021, são essenciais para regulamentar a geração fotovoltaica. A Lei nº 14.300 estabelece um marco legal para a microgeração e minigeração distribuída, permitindo que o excedente de energia gerada por sistemas fotovoltaicos seja injetado na rede elétrica e convertido em créditos para abatimento nas contas de energia. Essa legislação incentiva a instalação de painéis solares e promove a diversificação da matriz energética. A Resolução Normativa ANEEL nº 1.000 consolida e atualiza as normas do setor elétrico, estabelecendo diretrizes para a conexão segura e eficiente dos sistemas de microgeração e minigeração à rede elétrica. Ela facilita a integração de fontes renováveis, como a solar fotovoltaica, apoiando a expansão e a eficiência desses sistemas.

Para aplicar essas regulamentações e incentivos em edificações municipais, é fundamental que os gestores públicos conheçam e utilizem esses recursos. 

COMO IMPLEMENTAR NO MUNICÍPIO

A implementação no município de edificações de energia quase zero (NZEB) para novas edificações públicas e grandes reformas se coloca desde três pontos vista: como uma política pública (A), como implementar um projeto com etiqueta NZEB para projetos novos e grandes reformas (B) e na integração de sistemas de energia renovável em edificações públicas municipais com base no projeto Felicity (C). Comum a todos eles, está a definição de metas de eficiência energética como prioridade e a inclusão das etapas de planejamento e projeto, execução, monitoramento e avaliação, e divulgação dos resultados. De forma mais específica, a Figura 3.12 mostra as etapas que integram cada uma das implementações propostas. 

 Figura 3.13. Etapas de implementação para as políticas propostas

COMO IMPLEMENTAR UMA POLÍTICA PARA EDIFICAÇÕES PÚBLICAS MUNICIPAIS NZEB:

A implementação de uma política para edifícios públicos municipais de energia quase zero (NZEB) requer um planejamento estratégico que promova edifícios com eficiência energética na sua envoltória e seus sistemas de iluminação, condicionamento do ar e aquecimento de água (quando necessário para a tipologia da edificação), além de especificar equipamentos/eletrodomésticos eficientes e a incorporação de energia solar fotovoltaica na edificação. Nesse caso é importante considerar:

1.  Definição de meta de eficiência energética como prioridade: estabelecer como objetivo que novos edifícios públicos e grandes reformas alcancem a classe A na Etiqueta de Energia do Programa Brasileiro de Etiquetagem para Edificações (PBE Edifica), sendo energeticamente eficientes na sua envoltória e sistemas [1] [2] e, sempre que viável, sejam classificados como edifícios de energia quase zero (NZEB).
2. Adaptação à legislação: a política deve estar alinhada com a legislação nacional, como a Lei nº 14.300/2022 e a Resolução Normativa ANEEL nº 1.000/2021, que incentivam a geração distribuída de energia fotovoltaica e permitem o uso de créditos de energia excedente.
3. Integração de energia fotovoltaica: os sistemas fotovoltaicos devem ser integrados aos edifícios públicos eficientes de forma técnica e estética, aproveitando áreas de cobertura ou outras superfícies, conforme o conceito BIPV (Building Integrated Photovoltaics).
4. Incentivos e viabilidade: aproveitar programas de financiamento, como o ProGD, e avaliar a viabilidade técnica e financeira de implementação em cada projeto, levando em conta os benefícios econômicos e ambientais da redução de emissões de CO₂ e custos operacionais.

COMO IMPLEMENTAR UM PROJETO COM ETIQUETA DE ENERGIA NZEB:

A etiquetagem de edifícios públicos municipais deve ser planejada considerando a realidade local. Algumas diferenças devem ser consideradas para edifícios novos e grandes reformas, com várias etapas em comum que são colocadas aqui.

PARA GRANDES REFORMAS é necessário realizar:

• Um diagnóstico energético preliminar da edificação conforme abordado no item 3.1 deste capítulo, com especialistas na área, em que pode ser envolvida a equipe técnica interna da prefeitura ou contratada uma consultoria externa.
• Elaboração do projeto de retrofit com foco em uma edificação classe A da etiqueta do PBE. Neste caso podem ser realizadas melhorias somente na envoltória da edificação ou em algum ou todos os seus sistemas como condicionamento de ar e iluminação artificial, por exemplo.
• A energia renovável, como sistemas fotovoltaicos, devem ser integrados aos edifícios sempre que possível conforme o conceito BIPV (Building Integrated Photovoltaics), se viável técnica e financeiramente.

PARA NOVOS EDIFÍCIOS deve ser considerado:

• Elaborar ou contratar (colocando nos editais de contratação de novos projetos) um projeto classe A na etiqueta de energia com o objetivo de ser um edifício de energia quase zero (NZEB) ou, se viável técnica e financeiramente, um edifício de energia positiva (EEP). A integração com energia renovável, preferencialmente fotovoltaica deve seguir o conceito BIPV.

PARA TODOS OS EDIFÍCIOS (NOVOS E GRANDES REFORMAS) as seguintes ações são necessárias:

• Análise de viabilidade técnica e financeira que envolve a estimativa dos custos envolvidos, incluindo a execução do projeto da edificação, contratação do Organismo de Inspeção Acreditado (OIA), consultorias caso necessário, auditorias e processo de certificação.
• Contratação de um profissional especializado ou capacitação da equipe técnica interna da prefeitura, avaliando a melhor opção considerando os recursos disponíveis e a necessidade de especialização.
• Elaboração do projeto conforme a necessidade da edificação, se nova ou retrofit, definindo propostas para alcançar a meta de eficiência energética classe A. Utilizar equipes técnicas internas ou contratação externa conforme necessidade. No caso de equipes internas oferecer capacitação na metodologia da INI-C, que poderia ser realizada em parceria com universidades locais ou nacionais.
• Contratação de um Organismo de Inspeção Acreditado (OIA) habilitado pelo Inmetro para a avaliação do projeto e da obra e emissão das etiquetas. Num futuro breve também deve ser possível a contratação de profissionais certificados, algo que está em desenvolvimento. Para qualquer uma das duas possibilidades, privilegiar a disponibilidade local ou considerar contratos com empresas/profissionais de outras localidades. 
• Submissão do projeto para avaliação pela OIA, para verificar o cumprimento dos critérios de eficiência energética e obter a etiqueta de energia de projeto. Garantir conformidade com os requisitos do RAC e da INI-C.
• Acompanhamento na etapa de execução da obra para assegurar que as estratégias adotadas no projeto relacionadas com a etiqueta de energia sejam implementadas. Criar rotinas de acompanhamento e documentação durante a construção.
• Solicitação da inspeção final de obra para verificação da conformidade da obra com o projeto e obtenção da etiqueta de obra construída encaminhando a documentação compilada durante a etapa de obra, para obter a etiqueta de energia de obra construída.
• Monitorar ao longo do tempo e divulgar os resultados, promovendo a conscientização para manter os resultados alcançados.

INTEGRAÇÃO DE SISTEMAS DE ENERGIA RENOVÁVEL EM EDIFICAÇÕES PÚBLICAS MUNICIPAIS:

O Projeto Felicity, já mencionado acima, tem por objetivo fortalecer as cidades participantes nos países de México, Equador, Indonésia e Brasil​​​​​​​ para que possam desenvolver e implementar projetos de energia renovável que sejam elegíveis para financiamento internacional. O projeto FELICITY cooperou com o Ministério de Minas e Energia (MME) em estudos e capacitações sobre o tema. O passo a passo a seguir, proposto pelo projeto, mostra como é possível integrar sistemas de energia renovável em edificações públicas com sucesso:

1. Identificação dos edifícios-alvo: seleção dos edifícios municipais com maior benefício para instalação de sistemas de energia fotovoltaica, considerando para isso o consumo energético e a área disponível para os paineis solares;
2. Estudo de viabilidade: realização de um estudo técnico e econômico para avaliação da viabilidade da instalação, como a análise da irradiação solar, dimensionamento do sistema, custos e retorno sobre o investimento;
3. Assistência técnica: busca por suporte técnico especializado para o desenvolvimento de propostas técnicas, estudos de impacto ambiental e análises financeiras;
4. Captação de recursos: busca por fontes de financiamento, como parcerias público-privadas e programas de incentivo, para viabilização do projeto;
5. Implementação do projeto: execução da instalação dos sistemas fotovoltaicos nos edifícios selecionados, contando com a contratação de empresas qualificadas para garantia da conformidade com normas técnicas e de segurança;
6. Monitoramento e avaliação: implementação de um sistema de monitoramento para acompanhamento do desempenho dos sistemas, registrando a geração de energia, economia de custos e a redução de emissões de carbono;
7. Divulgação dos resultados: publicação dos resultados obtidos com o projeto, destacando os benefícios econômicos e ambientais, para incentivar outras municipalidades a adotarem práticas semelhantes.

Como complemento às diretrizes colocadas no projeto Felicity, coloca-se que a responsável por buscar a implementação de projetos de energia fotovoltaica deve ser a equipe da coordenadoria de eficiência energética do município conforme abordado no Capítulo 2 no item 2.1. 

ESTUDO DE CASO