Esquema de ventilação natural no mall

O artigo pretende demonstrar que a Arquitetura é fator decisivo para a economia de condomínio com o uso dos recursos recursos naturais e de energias renováveis. São comparados dois shopping centers e observa-se que o consumo de energia elétrica, relativa à area de lojas, é a metade do outro, porque foram observados e considerados desde os estudos iniciais parâmetros de conforto ambiental e de arquitetura bioclimática.

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EFICIÊNCIA ENERGÉTICA NO SETOR DE SHOPPING CENTERS

Virginia Portugal

O consumo mensal de energia elétrica, pelo setor de shopping centers no Brasil, é cerca de 430 milhões de kWh, em 2006. O setor está em franco crescimento, através da ampliação de prédios existentes ou da construção de novos shoppings. O estilo arquitetônico adotado não considera o bioclimatismo, o que onera consideravelmente os gastos com energia elétrica. No negócio shopping center é importante que os custos de manutenção sejam baixos, a fim de que os custos de ocupação dos lojistas incluindo o aluguel das lojas pagos aos proprietários dos shopping centers não ultrapassem 15% de suas vendas. Como a energia elétrica em alguns casos representa até 30% do preço do condomínio, a forma de modificar essa realidade é fazer melhor uso dos recursos de iluminação e ventilação naturais. O Brasil poderá lucrar, preservando seu meio ambiente, desde que os projetos de shopping centers aproveitem melhor as características climáticas de cada região, diminuindo a necessidade de usinas geradoras de energia. Se uma política de conscientização for implementada, mesmo com o crescimento da indústria de shopping centers é possível até baixar significativamente o consumo de energia neste setor.

Shopping centers; Eficiência energética; Bioclimatismo

Brazilian monthly consume of electric power in the sector of shopping center is about 430.000.000 kWh, in 2006. This sector is growing due to the enlargement of the existent shoppings and the construction of new ones, and the architectonic style adopted by them do not consider the bioclimatism, on this way their energy consume is considerably high. In the Shopping Center business, it is very important that the tenants have a low condominium rate so that their cost of occupation ‑, the price they pay to have a store in the shopping center (media of in the maximum 15% of his sales) ‑ can be supportable for them. As sometimes energy cost is about 30% of the cost of the condominium, the only way to change this reality is a better utilisation of the natural resources of ventilation and illumination. We preserve the environment if we take advantage of the best characteristics of the climate, and if we are conscious about this, we spend less energy and decrease the necessity of generating plant of energy. This is possible even with the increase of the industry of shopping centers and the tenants, the shopping industry and our country will all profit from that. Shopping centers; energetic efficiency; bioclimatism.

1. Introdução

O Brasil possui em outubro de 2006, 8.637.092 m2 de ABL – Área Bruta Locável ‑ segundo dados da ABRASCE – Associação Brasileira de Shopping Centers, distribuídos em 315 shopping centers que abrigam 49.078 lojas, e o investimento médio anual dos shopping existentes é de 750 milhões de reais. Este setor tem crescimento constante previsto para os próximos anos, e considera-se que o Brasil ainda está longe de atingir sua plena capacidade de área de varejo em shopping centers, prova disto é que recentemente experientes empreendedores da Europa, EUA e Canadá iniciaram seus negócios no Brasil, associando-se a grupos brasileiros, e assim o fizeram, pois certamente vêem o mercado brasileiro como promissor para seus negócios já estabelecidos e lucrativos nos países do primeiro mundo, aventuram-se em um país de economia emergente, contudo com grandes garantias de sucesso, baseadas em pesquisas bem fundamentadas.

Um levantamento realizado e publicado no final de 2005 por equipe do IAB-RJ, Procel Edifica e Eletrobrás depois de extensa pesquisa afirma que os shoppings podem ser considerados como um dos ramos do setor comércio/serviços mais intensivos em consumo de energia, com indicadores de consumo mensal por área locável ‑, ou seja a área efetivamente dedicada às lojas ‑ , entre 30kWh/m2 e 70kWh/m2. Considerando em média o consumo de 50kWh/m2 de área bruta locável (ABL), o consumo mensal de energia elétrica dos shopping centers no Brasil atinge 431.854.600 kWh por mês. 

O número mensal de clientes, ainda segundo dados da Abrasce, ultrapassa os 200 milhões de pessoas/mês que passam em média 73 minutos no shopping center. Onde se conclui que o consumo de energia elétrica por pessoa por hora, nos shopping centers brasileiros, é 1,75kWh. Valor que pode ser considerado extremamente alto, percebendo a dimensão do universo de pessoas freqüentadoras, que ultrapassa em número a população do Brasil.

Nas décadas de 60 e 70, no advento da indústria de shopping centers no Brasil, o modelo de negócio foi importado dos EUA, e neste pacote vieram as características arquitetônicas de prédio fechado e isolado do exterior, e totalmente iluminado e condicionado artificialmente. À medida que o modelo arquitetônico modificava nos EUA também aqui era modificado, abrindo-se então na década de 80 os tetos dos malls para a iluminação natural, o que permite na maior parte dos casos, a luz solar direta no interior das edificações. Diminuiu-se a necessidade de iluminação diurna e acresceu-se em muito a carga elétrica devido aos sistemas de ar condicionado, que tiveram suas cargas térmicas aumentadas, com esta nova modalidade de arquitetura.

A indústria brasileira de shopping centers amadurece e completa em 2006, 40 anos, desenvolvemos cultura própria nas áreas de comercialização, marketing, finanças, contudo a arquitetura, mesmo que não mais nos moldes americanos, parece ainda não haver encontrado seu próprio caminho, como geradora de economia e melhor receita para os shopping centers. A análise do bioclimatismo e dos recursos provenientes do uso de energias renováveis poderá se tornar um caminho bastante lucrativo.

As lojas âncoras são 43% das lojas dos shopping centers, entre elas Lojas Americanas, C&A, Renner, Riachuelo, Casa Bahia, Leader Magazine entre outras. Essas lojas na maior parte das vezes não possuem iluminação natural e aquelas que possuem não fazem uso da mesma para economia da iluminação artificial, embora a maior parte das recém inauguradas façam uso de lâmpadas eficientes e de reatores eletrônicos.

2. Comparação entre o estilo arquitetônico de dois shopping centers e o consumo de energia

Dois shopping centers com características diferentes de construção são comparados para que se possa demonstrar que a arquitetura é fator decisivo na determinação dos custos de manutenção da edificação, especialmente no que se refere ao consumo de energia elétrica. Os dois foram inaugurados no final da década de 90, portanto seus projetos pertencem a mesma época de implantação, o primeiro é um prédio vertical, situado no Rio de Janeiro em área de grande adensamento urbano, o que de certa forma permite que seus custos de manutenção sejam mais altos, pois o poder aquisitivo médio dos moradores da área de influência e o número de freqüentadores são superiores ao segundo, situado em Uberaba, cidade do triângulo mineiro, de aproximadamente 400 mil habitantes, que apresenta clima úmido e pluviosidade elevada. O shopping de Uberaba é um prédio horizontal, implantado em centro de terreno, com estacionamento a sua volta. Os dois shopping centers de dimensões semelhantes, se contabilizadas as ABL, possuem características que os permitem ser associados da Abrasce, e os dois o são.

2.1. Shopping Tijuca, Rio de Janeiro, RJ

O Shopping Tijuca está localizado na cidade do Rio de Janeiro, estado do Rio de Janeiro, longitude 43^o10’W e latitude 22^o 54’S. O shopping foi inaugurado em 1996 em um terreno de 13.200m², sua área construída é 73.068m² e a área bruta locável é 21.895m². A média mensal do consumo com energia elétrica, dos últimos doze meses, foi de 1.505.807kWh, Esse consumo refere-se a área locável, mall, administração e estacionamentos.

Possui 249 lojas e caracteriza-se como um shopping vertical, com quatro pisos de lojas, 3 elevadores e 9 escadas rolantes, com 1.100 vagas de estacionamento, dispostas em 5 pisos.

O shopping possui uma grande área central para a qual são voltados os quatro pisos de lojas e possui uma grande clarabóia sobre este vazio. A estética é privilegiada e a sensação de amplitude pode ser sentida em toda região que tem acesso a essa praça, sendo o shopping center totalmente climatizado artificialmente, o volume de ar refrigerado, através de quatro pisos desde da praça central localizada no térreo até a clarabóia, contribui para que a média do consumo de energia por m² de ABL seja de 69kWh.

Conforme pesquisa realizada anteriormente, este valor está no limite superior dos shoppings estudados. Quanto aos motivos geradores deste fato estão em grande parte no tipo de arquitetura: a verticalização definida pelo limite impetrado pela pequena dimensão do terreno, localizado em área densamente povoada, a grande clarabóia, que permite a penetração de raios solares diretos, o vazio entre pisos que aumenta o volume de ar e a iluminação artificial feita pontualmente. A não consideração dos fatores climáticos na concepção do projeto que prioriza a estética e o grande número de lojas dentro do empreendimento, tornando maior a área de mall, entre outros fatores, são causadores do alto consumo energético.

2.2. Shopping Center Uberaba, Uberaba, MG

O Shopping Center Uberaba localizado na cidade de Uberaba, no estado de Minas Gerais, longitude 47o57’W e latitude 19o45’S. O shopping foi inaugurado em 1999 em um terreno de 96.540m2, sua área construída é 27.130m2 e a área bruta locável é 20.650m2. A área locável atendida pela subestação do shopping é 10.880m2 e a média mensal do consumo com energia elétrica, dos últimos doze meses, referente a essa área, mais a totalidade do mall, administração e estacionamentos foi de 369.332kWh.

Possui 122 lojas e caracteriza-se como um shopping horizontal, com apenas um piso de lojas, sem elevadores e sem escadas rolantes, como o Shopping Tijuca, possui também 1.100 vagas de estacionamento, localizadas em área de terreno em torno do prédio. O shopping center possui iluminação natural, indireta e sombreada ao longo de todo o mall que não é condicionado artificialmente, pois durante o desenvolvimento do projeto concluiu-se que com o uso de métodos arquitetônicos adequados a temperatura e a umidade dentro do mall estavam dentro de níveis de padrão de conforto aceitáveis, com a estratégica abertura de vãos para canalizar a ventilação a nível do usuário. A comprovação de que o projeto foi conduzido de maneira correta, tendo sido simulado pelo software Casamo-clim, é que nesses sete anos de funcionamento, há pleno conforto térmico e lumínico, não existindo a percepção dos clientes de que o mall não possui ar condicionado. A média do consumo de energia por m2 de ABL é de 34kWh

 A variação da temperatura na cidade de Uberaba é de mais de 18o e a umidade varia em até 50%, contudo o desenvolvimento de um projeto consistente de conforto ambiental, antes de sua construção, foi base para o uso de métodos passivos de arquitetura, tais como o uso de pé direito alto, aberturas localizadas de vãos, beirais e venezianas que provocassem a circulação de ar adequada, entre muitas soluções adotadas nesse sentido. A utilização da vegetação para causar o sombreamento necessário ao longo do dia conforme o trajeto do sol foi outro método utilizado.

O uso de energias renováveis foi a principal característica a ser estudada desde o início da concepção do projeto. Há o aproveitamento da luz natural durante o dia e a luz artificial usada à noite é feita com lâmpadas de alto rendimento. A subestações localizam-se junto aos centros de carga, faz uso de barramentos blindados e medidores individualizados por loja o que garante o controle permanente da energia gasta. Um tanque preserva a água gelada. O acúmulo de medidas voltadas para a economia resultaram em um dos mais baixos índices de consumo de energia elétrica entre os shoppings brasileiros.


3. Tabela1. Comparação entre as características do Shopping Tijuca e o Shopping Uberaba

Comparando-se por m2 de área construída, a economia de energia elétrica do Shopping Center Uberaba em relação ao Shopping Tijuca é de 33% e comparando-se por m2 de ABL a economia de energia ultrapassa 50%. Embora a ABL dos dois seja equivalente, para o Shopping Uberaba foi considerado apenas a área locável atendida pelas subestações do Shopping, aproximadamente metade da ABL total, pois o restante pertence às lojas âncoras que têm suas medições independentes, mas toda a iluminação do mall e do estacionamento de 1.100 vagas está incluída neste consumo. Ainda assim, se dobrado o valor do consumo de energia elétrica, dos últimos 12 meses, do Shopping Uberaba, para que se torne equivalente em área ao Shopping Tijuca, ainda estará abaixo da METADE do valor do consumo, dos últimos 12 meses, do Shopping Tijuca.
 

 4. Soluções a serem implementadas nos shopping centers que contribuirão para a redução do consumo com energia elétrica no setor

Para que se promova uma redução significativa no consumo de energia elétrica no setor de shopping centers no Brasil, deve-se promover a divulgação de medidas comprovadamente eficazes, que modifiquem o conceito vigente da arquitetura de shopping centers, hoje voltada quase que exclusivamente para o uso de sistemas artificiais de conforto térmico e lumínico.

Outra ação, tão importante quanto, é promover o diagnóstico energético dos 315 shopping centers existentes no Brasil, para mostrar o benefício imediato e o impacto favorável que algumas modificações de conceituação na eficiência da edificação trarão para o negócio, sendo a primeira a diminuição do gasto financeiro com energia elétrica;
 
A maior parte das cidades brasileiras apresenta possibilidade de obtenção de conforto térmico pela ventilação natural nos prédios. Quando não for possível atingir o nível de conforto desejado durante todos os meses do ano, deve-se avaliar a possibilidade de soluções integradas de ventilação natural com sistemas artificiais de condicionamento de ar. Como nos shopping centers, cerca de 30% ou até mais, do uso da energia elétrica refere-se aos sistemas de climatização, este é o primeiro item que deve ser analisado, quando se pretende tornar o prédio energeticamente eficiente.

A seguir algumas medidas são apresentadas para que os shopping centers possam se tornar mais eficientes:

¨       Avaliação do prédio, sua localização e entorno, em face do diagrama solar da cidade;

¨       Avaliação do diagrama de Givoni do local, baseado nos gráficos de temperatura, umidade, pluviosidade e ventos da cidade como base para a criação de soluções que visem a economia energética;

¨       Mapeamento do critério das soluções a serem adotadas para shopping horizontal e shopping vertical;

Conforto térmico:

¨       Uso de isolantes térmicos nas fachadas e nas coberturas quando esta estiver em contato direto com o ambiente externo;

¨       Uso do paisagismo para sombreamento das fachadas nas regiões de climas quentes;

¨       Avaliação das cores que captem ou reflitam a luz do sol dependendo do clima;

Economia de energia no condicionamento de ar mecânico:
 
 
¨       Recomendação do uso de termo-acumulação de água gelada ou de gelo nos sistemas de ar condicionado;

¨       Avaliação da possibilidade de instalação de chiller a gás para a geração de frio;

Iluminação natural:

¨       Abertura de vãos nas paredes externas, com a aplicação de vidros específicos, voltados para a direção em que não haja insolação direta, ou protegidos por vegetação;

¨       Fechamento ou sombreamento dos vãos que permitem a insolação direta dentro do prédio, especialmente em áreas com ar condicionado;

¨       Uso de clarabóias voltadas para a direção sul (para a maior parte das cidades brasileiras), ou protegidas por beirais ou brises-soleil e localizadas ao longo do mall para substituir a iluminação artificial ao longo do dia;

Iluminação artificial:

¨       Utilização nos malls e estacionamentos de aparelhos de iluminação que proporcionam maior eficiência, com o uso de lâmpadas de alto rendimento luminoso e de vida útil prolongada;

¨       Setorização dos circuitos de iluminação que permitam o acendimento apenas das áreas utilizadas;

¨       Avaliação do sistema de iluminação de cada loja, sugerindo um projeto de luz que seja aliado ao projeto de arquitetura, valorizando os produtos comercializados na loja e a estética com a utilização de sistema de iluminação que contemple aparelhos e lâmpadas de alto rendimento;

Fontes alternativas de energia

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