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Eficiência energética 
na Arquitetura 
DEPARTAMENTO DE ARQUITETURA E URBANISMO 
 
DISCIPLINA DE TECNOLOGIA DA EDIFICAÇÃO I 
 
PROFESSOR: ANDERSON CLARO 
 
ACADÊMICOS: GUSTAVO .M . PETRAGLIA 
 
 CÉLIO JUNIOR 
 
 FELIPE COELHO 
 
CONHEÇA TAMBÉM O 
www.arq.ufsc.br/arq5661/caleidoscopio.htm 
UNIVERSIDADE FEDERAL 
DE SANTA CATARINA 
12JULHO2010 
Conceito de eficiência 
energética e a construção. 
 
Os maiores gastos de energia numa edificação se dão em função de 
trocas de calor não desejadas com o meio seja ele excessivamente 
quente ou frio, ou no impedimento dessas trocas quando elas são 
necessárias levando em consideração ventos, iluminação visando o 
maior conforto possível do ambiente. 
 
Outro gasto expressivo se dá na necessidade do aquecimento de 
grandes quantidades de água visando o conforto e no gasto 
excessivo de água em determinados equipamentos. 
 
Tornar uma casa eficientemente energética consiste em minimizar 
esses gastos com a implementação de técnicas ou utilização de 
certos equipamentos que nos dão suporte a isso. 
Vaso sanitário com descarga dupla 
 O vaso sanitário com descarga dupla 
oferece duas opções para 
eliminação de resíduos, uma com 
volume de água de 3 litros e outra 
com volume de 6 litros. A primeira 
para eliminação de resíduos líquidos 
e a segunda para eliminação de 
resíduos sólidos. O vaso com caixa 
acoplada tradicional possui apenas a 
opção de vazão de 6 litros, volume 
que é desnecessário para a 
eliminação de resíduos líquidos. 
Mictório sem água 
 Tipo de mictório que utiliza um 
sistema de eliminação de 
resíduos por diferença de 
densidade de líquidos. Os 
resíduos líquidos despejados no 
mictório entram em um 
compartimento contendo outro 
líquido de menor densidade, 
nesse compartimento a urina 
atravessa o líquido menos denso 
e é eliminada para a tubulação 
de esgoto, enquanto o líquido do 
compartimento mantém a 
tubulação vedada contra o 
retorno de gases. 
Torneiras com vazão controlada e aerador 
 Torneiras com vazão 
controlada são aquelas que 
controlam a vazão de água 
independentemente da 
pressão de chegada. Esses 
equipamentos garantem a 
economia de água pois 
evitam que um volume de 
água excessivo e 
desnecessário seja utilizado. 
Os aeradores tem a função de 
oxigenar a água, aumentando 
o volume final da vazão sem 
utilizar um maior volume de 
água. 
 
Torneiras com sensor, temporizador, 
acionamento com pedal 
 Os sensores acionam a torneira somente quando as mãos são 
posicionadas embaixo da mesma, ou seja, somente quando a 
vazão de água é necessária. Os temporizadores limitam o tempo 
de vazão das torneiras, pois após serem acionados cortam 
automaticamemnte a vazão da água. As torneiras acionadas por 
pedal liberam a vazão da água somente enquanto o pedal 
permanece pressionado, e fecham assim que o usuário remove o 
pé do pedal. 
 
Chuveiros com vazão controlada, controle 
de temperatura, timer, botão liga/desliga 
 Os chuveiros com vazão controlada 
são aqueles que controlam a vazão 
de água independentemente da 
pressão de chegada. Esses 
equipamentos garantem a economia 
de água pois evitam que um volume 
de água excessivo e desnecessário 
seja utilizado. Os chuveiros elétricos 
com controle de temperatura 
permitem que a potência de 
aquecimento da água seja 
modificada durante o uso, 
propiciando uma economia de 
energia em comparação aos 
chuveiros com potência de 
aquecimento fixa. Timers e botões 
liga/desliga permitem que a vazão da 
água seja controlada mais 
facilmente, sem a necessidade de 
“temperar” a temperatura da água 
cada vez que o chuveiro é acionado. 
 
CAPTAÇÃO DE ÁGUA DA CHUVA 
CAPTAÇÃO DE ÁGUA DA CHUVA 
 A captação da água da chuva para as mais diversas 
finalidades é um processo que se torna cada vez mais 
procurado, pois desenvolver técnicas de captação e 
armazenamento de água é um fator determinante na 
qualidade de vida e desenvolvimento de uma 
comunidade. 
Estudos realizados indicam que o uso de água potável 
para atividades onde essa qualidade não é requerida 
varia de 30 a 50% (SABESP 2004) nas residências, nesse 
caso poderiam ser substituídas por águas de qualidade 
inferior. 
Há diversas maneiras de obter a captação e 
armazenamento de água das chuvas, dentre essas está 
a obtenção por garrafas PET, e a obtenção através de 
calhas no telhado. 
CAPTAÇÃO DE ÁGUA DA CHUVA 
 O projeto “Rain Drops” é um sistema simples e barato de 
captação de água da chuva, que utiliza garrafas pet como 
reservatórios de água. É interessante porque promove a 
reutilização das pet’s e armazena água da chuva para 
qualquer finalidade. 
CAPTAÇÃO DE ÁGUA DA CHUVA 
O projeto promove a preservação do meio ambiente 
utilizando as embalagens plásticas, evitando que essas 
sejam descartadas em aterros ou lixões. Utiliza também o 
calor e os raios UV com o conseqüente aumento da 
temperatura da água nesses recipientes para fazer um 
controle bacteriano. 
É uma proposta, sem dúvida, com múltiplos efeitos 
positivos. 
CAPTAÇÃO DE ÁGUA DA CHUVA 
Já no Projeto Casa Autônoma a 
captação das águas da chuva é 
feita através de calhas no telhado. 
As águas são armazenadas em 
reservatórios após passarem por 
um filtro especial para águas da 
chuva modelo VF1 da 3Ptechnik. 
Os reservatórios tem capacidade 
para cerca de 15.000 litros, o que 
proporciona uma autonomia, 
quando totalmente cheios, de 75 
dias. 
 
CAPTAÇÃO DE ÁGUA DA CHUVA 
Esterilização 
As águas utilizadas em alguns sistemas do Projeto são 
esterilizadas através de um processo que utiliza 
lâmpadas ultra-violeta como bactericida. Estas 
lâmpadas, utilizadas com o comprimento de onda 
adequado, tem a propriedade de destruir o material 
genético das bactérias impedindo que as mesmas se 
reproduzam e formem colônias. Neste processo é 
utilizado um equipamento especial desenvolvido 
pelo LabCau que consiste em uma câmara por onde 
circula a água que entra em contato com a lâmpada 
ultra-violeta. Um controlador de vazão regula a 
intensidade da saída da água proporcionando assim a 
possibilidade de regulagem do tempo de exposição 
da lâmina d’água aos raios esterilizadores. 
 
Eletrodomésticos mais eficientes 
 
Aquecedor de água de passagem 
 
Aberturas: 
 Esquadrias de alumínio: O 
alumínio não é um bom isolante 
térmico, então embora uma abertura 
tenha um vidro ideal para as 
condições climáticas o ambiente 
pode ganhar ou perder calor com 
facilidade pelas esquadrias, e 
dependendo do sistema utilizado na 
confecção da abertura, é uma 
esquadria que pode deixar frestas o 
que intensifica ainda mais esse 
problema 
 
 Esquadrias de madeira: a madeira 
como material é um bom isolante 
térmico mas pelas propriedades do 
material ela precisa de um espaço 
para se acomodar quando molha, 
fazendo com que seja inevitável 
frestas nas estruturas das aberturas 
propiciando assim trocas de calor 
com o ambiente. 
 
 Esquadrias de PVC: as esquadrias 
de pvc são construídas já com o foco 
de suprir necessidades de 
isolamento acústico e térmico, desde 
as propriedades do material até o 
método de confecção, então 
aberturas desse gênero possui 
qualidades para evitar a troca de 
calor com o ambiente. 
 
Vidros 
 Os vidros podem ser grandes aliados na tentativa de conseguir boa eficiência energética 
numa casa, escolhendo o tipo certo para odeterminado clima e pela incidência solar que 
nele existe: 
Tipos de vidros que envolvem a aspectos da radiação solar: 
 Vidro comum: geralmente deixa passar boa parte da luminosidade e os raios 
infravermelhos que ficam aprisionados no ambiente, não são bons isolantes térmicos, e 
não são indicados em ambientes que precisam da manutenção da temperatura. 
 Vidro duplo com gás: são chapas de vidro com gás entre elas, o gás utilizado 
geralmente é o argônio, tal vidro trás uma grande vantagem para climas quentes, já que 
deixa passar toda a luminosidade e filtra boa parte dos raios infravermelhos. 
 Vidro baixo emissivo ou Low-e: Vidro com camada extrafina de metal de baixa 
emissividade. Funciona pela diferença de temperatura e reflete o calor de volta para a 
fonte, seja ela externa ou interna. Deixa passar a luz natural, mas barra as radiações UV e 
IV. Reduz a perda de calor através das janelas e retém a temperatura do ambiente. É 
ideal para climas frios e quentes. 
 Vidros Reflexivos: Os vidros refletivos, também chamados de vidros metalizados, 
são vidros que recebem um tratamento, onde recebem óxidos metálicos, com a finalidade 
de refletir os raios solares, reduzindo a entrada de calor, proporcionando ambientes mais 
confortáveis e economia de energia com aparelhos de ar condicionado. 
 
 
Painéis Fotovoltaicos para obter energia 
 
 Medida de produção de energia 
que não faz o ambiente sofrer 
qualquer tipo de degradação 
 Energia cerca de 3 vezes mais 
cara que a convencional no 
Brasil. 
 Forma de obtenção de energia 
economicamente viável 
provavelmente daqui a alguns 
anos no Brasil, ou hoje já viável 
em outros países de primeiro 
mundo como Alemanha, Estados 
Unidos, Japão 
Painéis Fotovoltaicos para obter energia 
 
O Sol, além de fonte de vida, é a origem de toda as formas de 
energia que o homem vem utilizando durante sua história e pode 
ser a resposta para a questão do abastecimento energético no 
futuro, uma vez que aprendamos a aproveitar de maneira racional a 
luz que esta estrela constantemente derrama sobre nosso planeta. 
Brilhando a mais de 5 bilhões de anos, calcula-se que o Sol ainda 
nos privilegiará por outros 6 bilhões de anos, ou seja, ele está 
apenas na metade de sua existência e lançará sobre a Terra, só 
neste ano, 4000 vezes mais energia que consumiremos. 
 
Frente a esta realidade, seria irracional não buscar, por todos os 
meios tecnicamente possíveis, aproveitar esta fonte de energia 
limpa, inesgotável e gratuita. Discutiremos, a partir deste ponto, a 
disponibilidade da energia proveniente do Sol, os métodos de 
captação desta energia e possíveis usos e aplicações. 
 
Painéis Fotovoltaicos para obter energia 
 
Aproximadamente 30% da radiação entrante se reflete sem 
mudança na amplitude de onda. Cerca de 47% é absorvida pela 
atmosfera e pela superfície terrestre, provoca um aumento de 
temperatura e, em seguida, irradia-se novamente para o espaço. 
Apenas os 23% restantes penetram no sistema terrestre e passam 
a ser a força motriz de ventos, correntes, ondas, modela nosso 
clima e proporciona o ciclo da água. Em última instância, também 
será re-irradiado ao espaço. 
 
 
Painéis Fotovoltaicos para obter energia 
 
Os métodos de conversão térmica da 
energia solar se fundamentam na absorção 
da energia radiante por uma superfície 
negra. Este pode ser um processo complexo, 
que varia segundo o tipo de material 
absorvente. Envolve difusão, absorção de 
fótons, aceleração de elétrons, múltiplas 
colisões, mas o efeito final é o aquecimento, 
ou seja, a energia radiante de todas as 
qualidades (todas as amplitudes de onda) se 
transformam em calor. As moléculas das 
superfícies se excitam, ocorrendo um 
incremento na temperatura. O coeficiente de 
absorção de vários tipos de absorventes 
negros varia entre 0,8 e 0,98 (os 0,2 ou 0,02 
restantes se refletem). 
 
 
 
O processo geral empregado 
é o de efeito estufa. 
Painéis Fotovoltaicos para obter energia 
 As aplicações domésticas dos captadores se mostram presentes 
em aquecimento de água sanitária, aquecimento de piscinas e de 
ambientes. 
 
O aquecimento de água sanitária é bem simples, geralmente 
constituído por tubos, por onde a água passa, próximos ao coletor. 
 
 
Suas aplicações envolvem setores ilimitados 
prontos ou em construção: residências, 
indústrias, motéis, hotéis, escolas, hospitais, 
clubes,etc. 
Painéis Fotovoltaicos para obter energia 
A Terra recebe energia radiante do Sol a um regime de 173x1015 W 
(*), emitindo uma quantidade idêntica. Esta é uma condição do 
equilíbrio. A emissão depende da temperatura da Terra, ou seja, a 
temperatura do planeta tal qual o conhecemos é a temperatura de 
equilíbrio na qual a admissão é igual à emissão de radiação. Assim, 
se a admissão mudasse por qualquer razão, a temperatura de 
equilíbrio também se modificaria. 
 
Área projetada da Terra = (6.3x106)2 x 3,14 = 124x1012 m2; 
Constante Solar = 1395 W/m2; 
Energia recebida = 124x1012 x 1395 = 173x1015 W 
 
 
 
 
Painéis Fotovoltaicos para obter energia 
A circulação da água através do 
coletor é garantida pelo efeito de 
termo-sifão, provocado pela 
convecção por gravidade, ou seja, 
havendo Sol, o fluído aquecido no 
coletor se desloca para cima, pois sua 
densidade é inferior à do fluído não 
aquecido. No circuito estando fechado, 
o fluído quente por sua vez é 
substituído pelo frio que, então, é 
aquecido no coletor e se desloca para 
cima. A circulação continuará 
esquentando o coletor que continua 
sob a ação da radiação do Sol. A 
velocidade da circulação aumenta com 
a intensidade da insolação. 
Para garantir uma produção permanente 
de água quente, inclusive nos períodos 
„sem Sol‟, é preciso associar um sistema 
convencional de aquecimento de água 
ao sistema solar. 
Painéis Fotovoltaicos para obter energia 
Quais as vantagens de um aquecedor solar? 
 
Sistemas de energia solar não agridem o meio ambiente 
sendo umas das melhores opções para preservação ambiental. 
O Brasil é um dos países com maior incidência de irradiação 
solar. 
A economia na sua conta de energia mensal pode chegar até 
40%. 
Rápido retorno do seu investimento. 
Você pode ter água quente em todos os pontos de água, 
banheiro, cozinha, lavanderia, piscina, clubes... 
É um sistema de alta durabilidade e eficiência. 
 
Fonte:Solar Minas aquecimento solar 
 www.solarminas.com.br 
 
 
 
Painéis Fotovoltaicos para obter energia 
Qual é a durabilidade de um aquecedor solar? 
 Os aquecedores solares de boa qualidade usam materiais 
nobres como alumínio e cobre, garantindo alta durabilidade. Em 
condições normais de uso poderão durar de 15 a 20 anos. 
 
Em épocas frias e de geadas o aquecedor funciona? 
 Podem diminuir sua eficiência em dias em que a incidência 
solar é menor, quando o calor absorvido não é suficiente para 
aquecer a água, uma resistência elétrica será acionada. 
 
Fonte:Solar Minas aquecimento solar 
 www.solarminas.com.br 
 
 
 
 
 
 
 
Aquecedor solar de baixo custo 
AQUECEDOR COM CAIXAS DE LEITE E GARRAFAS PET 
 
Aquecedores solares de baixo custo, requerem para sua fabricação 
utilização de materiais recicláveis, e o manuseio artesanal que gera 
emprego e renda, além de diminuir em até 60% a conta de luz. 
 
Aquecedor solar de baixo custo 
ISNTALAÇÃO DO AQUECEDOR 
SOLAR 
 
Aquecedor solar de baixo custo 
Os números 1,2 e 3 são furos que existem 
normalmente nas caixasd'água comuns. 
 
Já os números 4,5 e 6 são furos que precisarão 
ser feitos por você. 
 
Para maior eficiência conecta-se o pescador 
de água fria , conectado à saída de água da 
caixa para o aquecedor. Construído com um 
cotovelo "L" e pedaços de cano. Pode ser 
colocado na posição vertical pegando a água 
quente da parte superior da caixa, aquecendo-a 
a uma temperatura cada vez mais alta ou pode 
ser também colocado na posição horizontal 
pegando somente a água fria aquecendo todo o 
reservatório. 
 
Aquecedor solar de baixo custo 
Vemos agora o pescador de água 
quente. Ele será conectado à saída 
de água quente da caixa para a 
casa. Ele é montado com um "T" e 
pedaços de cano conectados. Se 
colocado verticalmente, pegará a 
água fria e água quente, equivalendo 
a opção "verão" de um chuveiro 
elétrico. Mas se colocado 
horizontalmente pegará somente a 
água quente equivalendo a opção 
"inverno". 
 
Aquecedor solar de baixo custo 
O aquecedor deve ser instalado voltado para o norte e com um 
ângulo de inclinação igual a latitude de sua cidade+10° (veja a 
latitude de sua cidade no link www.aondefica.com/lat_3_.asp) para 
um maior aproveitamento da incidência da luz solar. 
 
Aquecedor solar de baixo custo 
É importante que a cada 2 metros longitudinais da placa do 
aquecedor, haja uma inclinação de 2 centímetros para que a 
água circule apenas com a força gravitacional. 
 
Aquecedor solar de baixo custo 
MATERIAIS NECESSÁRIOS PARA CONFECÇÃO DA PLACA. 
 
 Tubo PVC 4 polegadas - 29 cm 
 .- 30 caixas de leite - 23cm 
 .- Cola para PVC 
 .- Fita isolante preta 
 .- 30 garrafa PET (coca-cola) lavadas e cortadas com 29 cm 
 .- Tinta acrílica preta fosca 
 .- 12 tubos PVC 1/2 polegada com 8 cm de comprimento cada 
 .- 5 tubos de PVC 1/2 polegada com 1,05 m de comprimento cada 
 .- 10 conexões T de 1/2 polegada 
 
 
Aquecedor solar de baixo custo 
MODO DE MONTAGEM. 
 
.1- Lave as garrafas e caixas de leite 
.2- Introduza as garrafas no tubo PVC de 29 cm que servirá como molde para 
retirar o fundo de todas as garrafas. 
.3- Retire as bordas das caixas de leite deixando-as com 23 cm de 
comprimento 
 .4- Dobre as laterais das caixas e em cada uma delas faça um corte de 7 cm 
no seu lado inferior 
 .5- Pinte todas as caixas de leite e todos os canos PVC com tinta preta fosca. 
.6- Dobre os cantos superiores das caixinhas 
.7- Cole 6 distanciadores intercalados com 5 conexões em T (2 vezes). 
 
 
 
 
 
 
 
Teto Verde 
 O teto verde é um importante 
aliado na tentativa de obter 
eficiência energética numa 
edificação, pois ajuda bastante na 
manutenção da temperatura 
interna, seja na intenção de deixá-
la mais quente, ou mais fria. A 
camada de vegetação quebra a 
radiação solar e a espessura da 
camada de teto verde age como 
uma grande manta térmica 
deixando o ambiente não exposto 
diretamente ao calor, já no inverno 
a camada de teto verde continua 
atuando como isolante não 
deixando o frio de fora entrar no 
ambiente. 
Bibliografias 
BIBLIOGRAFIA 
 
• http://www.casaautonoma.com.br/pages/SOLUCOES.htm 
 
• http://innsoma.blogspot.com/2008/10/design-sustentvel-captao-de-gua-da.html 
 
• http://www.hidro.ufcg.edu.br/twiki/bin/view/ChuvaNet/ChuvaSistemaCAP 
• www.solarminas.com.br 
 
Bibliografias: 
Energia Solar y Edificacion; Szokolay, S. V., Editorial Blume, 1978. 
Energia Solar e Fontes Alternativas; Palz, Wolfgang , Hemus Livraria Editora 
Limitada, 1981.