Descrição: Até 2050, mais de 70 da população estará em áreas urbanas; com este crescimento urbano latente, justificado principalmente pelo contínuo desenvolvimento econômico que exige alto nível de produção e consumo, as cidades e seus habitantes tornam-se cada vez mais consumidores dos recursos naturais. Já existem iniciativas que visam promover, nas cidades, um parque construído com menores impactos ambientais, fomentando, dentre outros aspectos, a resiliência urbana, a eficiência energética e a mitigação de gases de efeito estufa. Alguns exemplos dessas iniciativas são a Agenda 2030 da ONU, Nova Agenda Urbana-Habitat III e o Acordo de Paris. A agenda 2030 indica ações para 17 objetivos de desenvolvimento sustentável; especificamente as ações de Energia Acessível e Limpa (ODS 7), Cidades e Comunidades sustentáveis (ODS 11), Consumo e produção Sustentável (ODS 12) e Ação Contra Mudança Global do Clima (ODS 13) estão inteiramente relacionadas ao contexto de resiliência urbana e crescimento ambiental de menor impacto. Neste contexto, como alternativa para diminuir o impacto do parque construído no meio ambiente surge o conceito Zero Energy Building-ZEB (edifício de balanço energético nulo), ou NZEB Nearly Zero Energy Building (edifício de balanço energético quase nulo), e ainda os ZEB+ (positivo), que possuem balanço energético positivo, ou seja, produzem mais energia elétrica do que consomem, sendo capazes de oferecer para a rede elétrica da cidade a energia excedente (Faria et al, 2020). Os conceitos de energia zero ou quase zero (nula) são essenciais para o planejamento futuro do sistema de energia em diversas escalas, global, nacional e local. Heendeniya et al (2020) apresenta a viabilidade da implantação ou transformação de uma área da cidade em um ZED (Zero Energy District ou Distrito de Balanço Energético Nulo) ou nZED (balanço energético quase nulo) no futuro. O presente projeto tem por objetivo geral construir cenários para conversão do parque construído dos quatro campi da UnB (Darcy Ribeiro, Gama, Ceilândia e Planaltina) em Distritos de Balanço Energético Nulo (Zero Energy Districts – ZED), através da extrapolação da experiência otimizada do estudo de caso de um edifício ZEB, denominado LabZero UnB. Também são objetivos a comprovação de desempenho das estratégias projetuais e tecnológicas para edifícios NZEB adequadas ao clima e contexto da cidade de Brasília, através da experiência do estudo de caso do edifício LabZero UnB, estendendo posteriormente este estudo a outros edifícios dos campi da UnB e projetando possíveis economias de energia elétrica e seus usos. A hipótese que norteia este projeto é de que o conhecimento na escala do edifício permite a construção de cenários prospectivos de ganhos energéticos pelas edificações, que permite avançar o estudo de cenários onde se inserem soluções para o parque construído, que seriam demandadoras de energia, como é o caso da mobilidade por veículos elétricos. A construção de cenários de infraestrutura em frações urbanas ou distritos com balanço energético zero (Zero Energy Districts) os campi da UnB – permitirá o delineamento de um plano estratégico. O projeto ZEB Zero Energy Brasília abraça duas escalas de atuação: a escala do edifício e a escala urbana. A escala do edifício ou arquitetônica surge pelo edifício LabZero UnB, projeto NZEB contemplado pelo Edital PBE Edifica. A escala urbana projeta o impacto científico, tecnológico e de inovação para todo o Distrito Federal quando propõe um cenário de eficiência energética para conversão dos edifícios do parque construído dos quatro campi da UnB: Darcy Ribeiro (Asa Norte), Gama, Ceilândia e Planaltina em Distritos de Balanço Energético Nulo (Zero-Energy Districts – ZED), oferecendo, assim, para a rede elétrica, a sobra da produção de energia para que seja implementada em sua infraestrutura de transporte. A Metodologia do estudo pr.
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (5) / Mestrado acadêmico: (5) / Doutorado: (2) .

Integrantes: Cláudia Naves David Amorim – Coordenador / Maria do Carmo de Lima Bezerra – Integrante / Adolfo Bauchspiess – Integrante / Juliana Andrade Borges de Sousa – Integrante / José Manoel Morales Sánchez – Integrante / Joara Cronemberger Ribeiro Silva – Integrante / Antonio do Egito – Integrante / Caio Frederico e Silva – Integrante / João Manoel Dias Pimenta – Integrante.
Financiador(es): Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal – Auxílio financeiro / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Auxílio financeiro.
Número de produções C, T & A: 1

Pesquisa financiada pela Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal – FAP/DF

Descrição: No contexto atual, as cidades tornam-se cada vez mais consumidores dos recursos naturais, exigindo iniciativas que possam promover um parque construído com menores impactos ambientais, fomentando, dentre outros aspectos, a resiliência urbana, a eficiência energética e a mitigação de gases de efeito estufa, como indicado pela Agenda 2030 da ONU, Nova Agenda Urbana-Habitat III e o Acordo de Paris. Neste contexto, como alternativa para diminuir o impacto do parque construído no meio ambiente surge o conceito Zero Energy Building-ZEB (edifício de balanço energético nulo), ou NZEB Nearly Zero Energy Building (edifício de balanço energético quase nulo) (Faria et al, 2020). Edificações NZEB são edificações de alta eficiência energética com geração distribuída associada, de fonte renovável, que alcançam um balanço anual energético próximo a zero. Suas características incluem a valorização de estratégias passivas, o uso de equipamentos eficientes e produção de energia. Os conceitos de energia zero ou quase zero (nula) são essenciais para o planejamento futuro em escalas, global, nacional e local. Heendeniya et al (2020) apresenta a viabilidade da implantação ou transformação de uma área da cidade em um ZED (Zero Energy District ou Distrito de Balanço Energético Nulo) ou nZED (balanço energético quase nulo) no futuro. O presente projeto abraça duas escalas: a escala do edifício e a escala urbana. A escala do edifício ou arquitetônica surge pelo edifício LabZero UnB, projeto NZEB contemplado pelo Edital PBE Edifica. A escala urbana propõe um cenário de eficiência energética para conversão dos edifícios do parque construído do campus Darcy Ribeiro da UnB em Distrito de Balanço Energético Nulo (Zero-Energy Districts ZED). O objetivo geral é construir cenários para conversão do parque construído do campus Darcy Ribeiro da da UnB em Distritos de Balanço Energético Nulo (Zero Energy Districts – ZED), através da extrapolação da experiência otimizada do estudo de caso do LabZero UnB. A Metodologia prevê 8 Fases, consistindo em revisão sistemática de literatura; aprofundamento do desempenho de estratégias de iluminação e ventilação naturais no edifício estudo de caso LabZero; levantamento dos edifícios do campus da UnB e sua categorização; cenários de consumo e produção distribuída de energia elétrica, considerando o parque construído; e monitoramento do consumo energético e condições de conforto ambiental térmico e luminoso in loco do LabZero UnB. A pesquisa é de caráter científico e tecnológico, e equipe proponente consiste em professores doutores de diferentes áreas da UnB: arquitetura e urbanismo, engenharia elétrica, mecânica e engenharia de energia. Os resultados esperados consistem na definição e comprovação de desempenho de estratégias projetuais de condicionamento passivo, ventilação e iluminação natural adequadas a edifícios não residenciais no contexto de clima tropical de altitude; configurações de cenários de consumo energético para possibilidades de uso da energia economizada no parque construído e plano estratégico para criação de Distritos de balanço energético nulo (NZEDs)..
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (6) / Mestrado acadêmico: (3) / Doutorado: (1) .

Integrantes: Cláudia Naves David Amorim – Coordenador / Adolfo Bauchspiess – Integrante / Marco Antonio Egito – Integrante / Juliana Andrade Borges de Sousa – Integrante / Joara Cronemberger Ribeiro Silva – Integrante / Caio Frederico e Silva – Integrante / Adriana Sekeff – Integrante / João Manoel Dias Pimenta – Integrante.

Pesquisa financiada pela Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal – FAP/DF

Descrição: A presente proposta tem por objetivo principal estabelecer as bases técnicas para contratação deprojeto executivo de detalhamento de medidas de eficiência energética no edifício institucional que abriga os Decanatos de Pesquisa e Inovação e Pós graduação da Universidade de Brasília,denominado edifício CDT-UnB. As intervenções propostas foram pensadas para assegurar resultadosconsistentes e permanentes, otimizando a operação e manutenção da edificação, a qual deverá servir de modelo para as demais edificações administrativas dos campi da Universidade de Brasília, ajudando a promover a cultura da conservação e da eficiência energética nas instituições de ensino superior públicas, bem como do conforto ambiental e qualidade de vida de seus usuários. O método do estudo considerou as seguintes etapas: levantamento e análise de dados, proposta eavaliação detalhada de possíveis cenários. Em relação ao levantamento e análise de dados foramcoletadas informações referentes às condições construtivas existentes e caracterizado do entãoestado atual. Com esses dados, elaboram-se propostas embasadas em literatura científica enormativas específicas, obtendo cenários de otimização do consumo energético, bem com avaliado o potencial de melhoria de cada um. Finalmente, as principais estratégias escolhidas foram quantificadas para indicar a possível redução no consumo final, bem como estimado o potencial de geração de energia de fonte solar fotovoltaica. Os resultados alcançados no estudo indicaram que as estratégias propostas poderiam promover redução no consumo de energia na ordem de 56 e, sendo mesmo viável que gerasse sua própria energia (AMORIM et al, 2018)..
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (2) .

Integrantes: Cláudia Naves David Amorim – Coordenador / Adolfo Bauchspiess – Integrante / Joara Cronemberger Ribeiro Silva – Integrante / Caio Frederico e Silva – Integrante.
Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos – Auxílio financeiro.

Descrição: The overall objective of the activity is to identify and support implementing the potentials of lighting (electric, façade: daylighting passive solar) in the decarbonization on a global perspective while aligning the new integrative understanding of humans light needs with digitized lighting on a building and a building related urban scale. This can be subdivided into the following specific objectives.Actively support broadening the view on lighting solutions as a whole in the context of decarbonization. Help bridge the gap between a component view (manufacturers focus) to design-oriented system approaches. Support the transition from a rather pure energy focussed view so far to a life cycle assessment (LCA) perspective. On this basis, identify key impact factors, and develop the most effective strategies and roadmaps while including regional specifics. Contextualize this with the fast-developing digitization of buildings/lighting installations on the technology, design and operational side. Add to selected open points in the digital chain like better design processes. Align this with the still growing understanding of user needs; here especially build upon results from earlier Tasks (e.g., IEA SHC Task 61). Integrate competencies: Bring the different involved players (electric lighting, façade, industry, controls) so far not connected on low carbon solutions together in workshops and specific projects. Create added value also by transferring into standardization, regulations and building certificates.Foster the broad implementation of low carbon solutions, also and especially in developing countries, by promoting tailored Low Tech High Impact solutions by demonstration, design guidelines and workshops..
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (2) .

Integrantes: Cláudia Naves David Amorim – Integrante / Niko Gentile – Integrante / Jan de Boer – Coordenador / David Geisler-Moroder – Integrante / MATUSIAK, BARBARA – Integrante / Justyna Martyniuk-Peczek – Integrante.

Descrição: This project happens in the Comission Internationale dellEclairage (CIE). The aim of the project is to gather available information about daylight requirements as currently in use in building codes, guidelines and rating systems globally. Provide recommendations on the feasibility to harmonisation of daylight requirements. To recommend options to improve and support harmonisation of daylight requirements.The proposed subject matter covers areas of architecture, engineering and lighting design, aiming to gather available information about daylight requirements in building codes, guidelines and rating systems globally, both for urban and building The information will support developing recommendations on the feasibility to harmonise daylight requirements globally. There is a relation with TC 3-54 Revision of CIE 16-1970: Daylight, which aims to revise and update publication CIE 16-1970: Daylight in the light of the advances in technology and design since 1970. The new proposed technical committee could benefit of some information already developed in TC 3-54. But the scope is different, since TC 3-54 makes a revision and updating of many daylight related subjects, including a section about application related metrics, but not going deep on the requirements for different mechanisms like building codes, guidelines and rating system. Thus, the present proposal aims to widen the scope of parts of TC-3-54, into the specificities of these information, to investigate the feasibility of global harmonisation of daylight requirements..
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (2) .

Integrantes: Cláudia Naves David Amorim – Coordenador / Barbara Matusiak – Integrante / Amanda Pinheiro – Integrante / Juliana Borges de Souza Andrade – Integrante / Eleonora Brambilla – Integrante / Anna Pellegrino – Integrante / Jens Christoffersen – Integrante / Sergio SIbillio – Integrante / Martine Knoop – Integrante / Adriana Alice Sekeff – Integrante.
Financiador(es): Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia – Outra.
Número de produções C, T & A: 2

Descrição: Edificações NZEB são edificações de alta eficiência energética com geração distribuída associada, de fonte renovável, que alcançam um balanço anual energético próximo a zero. Suas características incluem também a valorização de estratégias passivas de climatização e iluminação, o uso de equipamentos eficientes e automação. O presente projeto tem como objetivo principal viabilizar o processo de projeto, construção e monitoramento de edifícios NZEB, através da experiência do estudo de caso do edifício LabZero UnB. Compõem a equipe participantes de diversas áreas do conhecimento (arquitetura e urbanismo, geociências, engenharias civil, elétrica, mecânica, ambiental e de energia), que atuam segundo um processo projetual integrado, visando a obtenção da maior eficiência e maior qualidade ambiental possível, harmonizando diferentes premissas e necessidades. O estudo de caso do edifício LabZero da Universidade de Brasília é uma edificação demonstrativa de alta eficiência energética com balanço energético anual próximo a zero (NZEB) destinada a atividades de escritório em regime de coworking, para abrigar laboratórios e grupos de pesquisa dedicados ao estudo de balanço energético nulo e sustentabilidade em edificações, provenientes de diversas áreas do conhecimento. O edifício será construído no Campus Darcy Ribeiro da Universidade de Brasília, em sítio de excelente visibilidade e acesso para visitantes, contando com área de escritório, copa, banheiro e vestiário, área técnica e bicicletário, além de área externa para descanso e eventos (varanda) distribuídos em 207 m² de área útil. Segundo as primeiras simulações computacionais, a edificação consumirá em média 34,29 kWh/m2.ano (7.099,18 kWh/ano) de energia elétrica, correspondente a um valor de consumo de energia primária de 54,88 kWh/m2.ano (11.358,68 kWh/ano). Este valor é significativamente menor comparado à média de consumo de energia elétrica em edifícios de escritórios de Brasília, de aproximadamente 132 kWh/m2.ano (AMORIM et al, 2018). A geração de energia elétrica nos sistemas solares fotovoltaicos integrados na cobertura e elementos de sombreamento da fachada norte atinge 58,29 kWh/m2.ano. Com estes dados, poderá ser comprovado o alcance da meta de edifício NZEB, ou de balanço energético próximo a zero ou nulo. A geração excedente de energia elétrica será utilizada para alimentação de bicicletas elétricas e para outros edifícios do campus. O reduzido consumo de energia do edifício é alcançado através de estratégias arquitetônicas e tecnológicas, tais como a forma da edificação, sua implantação; sombreamento, adequada escolha de materiais, iluminação natural farta, sistema de iluminação artificial eficiente, e uso de automação para uso e regulagem dos sistemas de climatização e iluminação artificial. Além dos aspectos de eficiência energética e conforto, a edificação propõe estratégias para uso racional de água e gestão de resíduos. Destacam-se também como aspectos de sustentabilidade a estrutura em aço e as vedações em painéis pré fabricados, permitindo uma construção rápida e limpa, com menor geração de resíduos e possibilidade de replicação. O cronograma desta pesquisa inclui o projeto, a execução, e por fim, o monitoramento da edificação construída, onde se pretende investigar o desempenho da edificação e seus componentes, além do comportamento do usuário, sua satisfação e influência nos resultados de desempenho pretendido para a edificação. Pretende-se, para além da eficiência, potencializar as evidências quanto ao uso de ventilação e iluminação naturais como premissas para uma boa qualidade ambiental do edifício em clima tropical de altitude, corroborando com as necessidades em função da recente pandemia de COVID-19..
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (7) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (4) .

Integrantes: Cláudia Naves David Amorim – Coordenador / João Manoel Dias Pimenta – Integrante / Adolfo Bauchspiess – Integrante / José Manoel Morales Sánchez – Integrante / Caio Frederico e Silva – Integrante / Ayana Dantas de Medeiros – Integrante / Joara Cronemberger Ribeiro Silva – Integrante / Antonio Freitas do Egito Coelho – Integrante / Edilson de Souza Bias – Integrante / Loana Nunes Velasco – Integrante / Lucijane Monteiro de Abreu – Integrante / Helena Zanella – Integrante / Bruno Guimarães – Integrante / Lorena Lima Lacerda – Integrante / Bárbara Oliveira – Integrante / João Paulo Ribeiro – Integrante / Bárbara Souto – Integrante / Julia Adário – Integrante / Roberta Carolina Faria – Integrante / Thiago Góes – Integrante.
Financiador(es): PROCEL Edifica – Eletrobrás – Auxílio financeiro.

Descrição: O consumo de energia elétrica de um país está intimamente ligado ao seu crescimento econômico e ao estilo de vida da população. O Brasil compõe hoje a lista dos 10 países que mais consomem energia elétrica no mundo (EPE, 2018). O Balanço Energético Nacional (BEN 2019) para o ano de 2018 aponta que o Brasil aumentou seu consumo em 1,4 no ano de 2018 comparativamente a 2017. Um dos aspectos de impacto no consumo energético são os sistemas de iluminação. De acordo com a International Energy Agency, os gastos em energia elétrica com iluminação no mundo são da ordem de 15 e responsáveis pela emissão de 5 dos gases de efeito estufa; além disso há uma tendência de aumento em 40 até o ano de 2030 (DE BOER, 2019). A luz natural tem papel relevante nos edifícios, fornecendo iluminação de boa qualidade, biologicamente efetiva e energeticamente eficiente nos espaços internos. Mas iluminação de boa qualidade e eficiente energeticamente é uma tarefa integrada (DE BOER, 2019). Direcionada pela prática do projeto de edificações, emprega tecnologias oriundas de três setores da indústria: fachadas, iluminação artificial e automação/controles. O conceito de qualidade da iluminação é um conceito que, dentre os muitos existentes, expressa melhor a perspectiva do usuário, ligada a efeitos visuais e não visuais. Uma conscientização crescente tem acontecido sobre os benefícios para a saúde decorrentes da exposição à luz natural e vistas (OSTERHAUS et al., 2020a).A exposição à luz natural também está ligada à regulação do ritmo circadiano, que tem impactos significativos na qualidade e do sono e funções cognitivas – efeitos não visuais (BOUBEKRI et al., 2020). O presente projeto investiga soluções integradas de iluminação natural e artificial em edifícios não residenciais, para obtenção de conforto e saúde dos usuários, e como estratégia para a obtenção do balanço energético nulo ou quase nulo de edificações. A abordagem do projeto acontece em dois eixos principais: o primeiro eixo investiga soluções inovadoras de fachadas (materiais transparentes) e integração por meio de controles em modelos virtuais, utilizando-se de simulações computacionais para emular soluções arquitetônicas e tecnológicas e seus impactos em termos de efeitos visuais e não visuais da iluminação, baseando-se em conceitos de qualidade da iluminação preconizados pela International Energy Agency (OSTERHAUS et al, 2020b); estas simulações serão realizadas baseando-se em modelos pré configurados e representativos da arquitetura não residencial de Brasília, já investigados anteriormente (AMORIM et al, 2019), ampliando-se o leque de representatividade; o segundo eixo pressupõe a investigação em ambientes reais ocupados, com um processo de monitoramento da qualidade de iluminação dos edifícios e na opinião dos usuários baseado no Protocolo da Task 61 (OSTERHAUS et al, 2020b), que deve acontecer em edifícios selecionados no grupo anterior, mas também acontecendo no edifício NZEB no campus da Universidade de Brasília (LabZeroUnB). A metodologia proposta desenvolve-se em 6 Etapas, quais sejam: I. revisão bibliográfica; II. Análise tipológica e definição de modelos e objetos de estudo; III. Estudo de materiais transparentes inovadores; IV. Simulação e monitoramento da qualidade da iluminação nos modelos e objetos de estudo; V. Simulação de desempenho energético nos modelos; VI. Monitoramento e validação do LabZeroUnB. Espera-se como resultados investigar soluções apropriadas que garantam níveis adequados de qualidade da iluminação, incluindo-se efeitos visuais e não visuais, assim como bons níveis de eficiência energética para edifícios, aproximando-os da meta NZEB. Espera-se em especial avançar no conhecimento sobre as técnicas de simulação e monitoramento de aspectos como a iluminação circadiana, além de produzir conhecimento sobre materiais transparentes inovadores adequados..
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (4) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (5) .

Integrantes: Cláudia Naves David Amorim – Coordenador / Juliana Andrade Borges de Sousa – Integrante / Niko Gentile – Integrante / Werner Osterhaus – Integrante / Jan de Boer – Integrante / Barbara Matusiak – Integrante / João Francisco Costa Walter – Integrante / Ayana Dantas de Medeiros – Integrante / Camila Correia Teles – Integrante / Claudia Naves David Amorim – Integrante / Bárbara Souto – Integrante / Julia Resende Kanno – Integrante / Adriana Sekeff – Integrante / Sergio Sibillo – Integrante.
Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Bolsa.
Número de produções C, T & A: 4

Descrição: O projeto de pesquisa Envoltórias Solares para Edifícios de Balanço Energético Nulo – Desafios e Perspectivas na Climatologia Brasileira evoluiu naturalmente de questões levantadas na minha tese de doutorado “Integración de sistemas fotovoltaicos en edificios de oficinas en bajas latitudes: estudio del balance energético aplicado a Brasil” (CRONEMBERGER, 2015). O objetivo central desta pesquisa é discutir os desafios e as perspectivas de utilização de envoltórias arquitetônicas que produzam energia de fonte solar em edificações localizadas em climas brasileiros para a obtenção de edifícios com balanço energético nulo – tanto do ponto de vista energético quanto de sua tectônica. O método proposto combina pesquisas bibliográficas a simulações computacionais, e se aproveita das sinergias de projeto de pesquisa sobre NZEB já em andamento na UnB, o qual deve culminar na construção do living-lab LABZERO-UnB no Campus Darcy Ribeiro. Espera-se como resultado sacar conclusões que permitam definir um set de critérios de bondade para desenho otimizado de envoltórias solares para NZEBs na climatologia brasileira..                                                                   

Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.

Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1).

Integrantes: Joára Cronemberger Ribeiro Silva – Coordenador / Isabella Dias Botelho – Integrante / João Pedro Macedo Bezerra – Integrante / Jason Domingos dos Santos – Integrante / Lucas Junior Ferreira – Integrante.

Financiador(es): Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal – Bolsa.