Sempre que uma nova versão do LEED é lançada, uma das principais preocupações do mercado está relacionada às mudanças nos requisitos de eficiência energética. Nesse contexto, uma pergunta aparece com frequência: qual versão da ASHRAE 90.1 será adotada e quais serão os impactos sobre os projetos?
A ASHRAE — American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers — é uma organização norte-americana responsável pelo desenvolvimento de normas técnicas aplicáveis aos sistemas prediais, à qualidade ambiental interna e à eficiência energética das edificações.
Como o LEED foi desenvolvido nos Estados Unidos, as normas da ASHRAE fazem parte de seu referencial técnico, desempenhando um papel semelhante ao das Normas Brasileiras utilizadas em nossos projetos.
Entre essas normas, a ASHRAE 90.1 estabelece os requisitos mínimos de eficiência energética para o projeto e a construção de edifícios comerciais e de uso geral, excetuando-se as edificações residenciais de baixa altura.
Publicada em ciclos de três anos, a norma incorpora novos conceitos, tecnologias e requisitos de eficiência aplicáveis aos sistemas e equipamentos das edificações. Estudos desenvolvidos pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos demonstram a evolução da eficiência promovida pelas diferentes versões da ASHRAE 90.1 ao longo do tempo.
O USGBC vem atualizando progressivamente a versão da ASHRAE 90.1 utilizada como referência nos sistemas de certificação LEED. Entretanto, como os ciclos de atualização da certificação são mais espaçados do que os da norma, é comum que a edição adotada pelo LEED não corresponda à versão mais recente da ASHRAE 90.1.
Nos referenciais mais recentes, essa evolução ocorre da seguinte forma:
- LEED v4: utiliza a ASHRAE 90.1-2010;
- LEED v4.1: utiliza a ASHRAE 90.1-2016;
- LEED v5;
- LEED v5, para projetos registrados antes de 1º de janeiro de 2028: permite a utilização da ASHRAE 90.1-2019 ou da ASHRAE 90.1-2022, conforme a opção de atendimento adotada;
- LEED v5, para projetos registrados a partir de 1º de janeiro de 2028: passa a exigir a ASHRAE 90.1-2022.
No LEED v5, pela primeira vez, foi estabelecida uma transição de versão normativa vinculada à data de registro dos projetos dentro do próprio período de vigência do referencial.
Essa estratégia demonstra a intenção do USGBC de reduzir a defasagem entre o LEED e os requisitos mais recentes de eficiência energética, além de reforçar a integração entre eficiência, eletrificação e descarbonização das edificações.
O que a ASHRAE 90.1 avalia?
De forma simplificada, a ASHRAE 90.1 estabelece requisitos relacionados aos seguintes sistemas:
- envoltória do edifício;
- sistemas de aquecimento, ventilação e ar-condicionado — AVAC;
- sistemas de aquecimento de água;
- potência e sistemas elétricos;
- iluminação.
Além das exigências prescritivas e obrigatórias aplicáveis a esses sistemas, a norma também apresenta metodologias para avaliar o desempenho energético global da edificação.
Um dos caminhos possíveis é a simulação energética, por meio da qual o desempenho do projeto proposto é comparado ao de um edifício de referência. Essa análise permite estimar a redução do consumo ou do custo de energia proporcionada pelas estratégias adotadas no projeto.
A simulação energética é uma ferramenta importante para apoiar decisões relacionadas à envoltória, aos sistemas de climatização, à iluminação e aos demais sistemas consumidores de energia. Entretanto, por sua complexidade, esse tema merece uma análise específica.
Neste artigo, o objetivo é apresentar as principais diferenças entre as quatro versões da ASHRAE 90.1 atualmente relacionadas aos referenciais LEED: 2010, 2016, 2019 e 2022.
ENVOLTÓRIA DO EDIFÍCIO (Seção 5.4)
As exigências aplicáveis à envoltória evoluíram não apenas em relação ao desempenho térmico dos materiais, mas também quanto à continuidade das barreiras de ar, ao controle das infiltrações e ao tratamento das pontes térmicas.
Barreiras de ar e infiltração
A principal mudança ocorre na versão 2022, que passa a exigir teste físico de estanqueidade para edificações com área total de envoltória inferior a 2.300 m². Essa alteração amplia a necessidade de coordenação entre arquitetura, fachadas, impermeabilização e execução, uma vez que o desempenho deixa de ser verificado somente por meio das especificações dos materiais.
Antecâmaras de entrada
Na versão 2010, as antecâmaras eram obrigatórias para edifícios com mais de três pavimentos, conforme a zona climática. A partir da versão 2016, a exigência foi ampliada para todos os edifícios enquadrados nas zonas climáticas aplicáveis.
A versão 2019 passou a aceitar cortinas de ar como alternativa às antecâmaras. Em 2022, foram acrescentados requisitos de controle dos sistemas de AVAC localizados nesses espaços, evitando o funcionamento desnecessário do aquecimento ou da climatização.
Pontes térmicas
Ao longo das versões, a norma também passou a tratar com maior rigor as perdas térmicas associadas a perfis metálicos, bordas de laje, parapeitos e outros elementos que interrompem a continuidade do isolamento.
Na versão 2022, o tratamento das pontes térmicas lineares e pontuais ganha maior relevância, aumentando a importância do detalhamento construtivo e da avaliação integrada da envoltória.
SISTEMAS DE AVAC (Seção 6.4)
Os sistemas de aquecimento, ventilação e ar-condicionado concentram parte significativa das alterações da ASHRAE 90.1. A evolução da norma não se limita à eficiência nominal dos equipamentos: envolve também controles, operação em carga parcial, economizadores, dampers, ventiladores, bombas e sistemas de detecção de falhas.
Controles obrigatórios e operação
A versão 2010 já exigia controles para o desligamento automático dos sistemas de AVAC. Em 2016, as exigências foram ampliadas para permitir o controle e o desligamento de diferentes zonas de forma independente.
Na versão 2019, aumentou-se a aplicação de sensores de presença para desligar os equipamentos ou reduzir as vazões de ar-condicionado e ventilação em zonas desocupadas.
A versão 2022 amplia a aplicação dos sistemas de detecção e diagnóstico de falhas, conhecidos como Fault Detection and Diagnostics — FDD. Esses sistemas passam a ser exigidos para unidades rooftop e unidades de tratamento de ar a partir de determinados limites de capacidade, chegando a equipamentos com aproximadamente 15 kW.
O FDD deve monitorar o funcionamento do sistema e emitir alertas relacionados a problemas como falhas em sensores, travamento de dampers, falhas no economizador e vazamentos em válvulas. Com isso, a norma passa a tratar não apenas da eficiência projetada, mas também da capacidade de identificar situações que possam comprometer o desempenho durante a operação.
Controle e estanqueidade dos dampers
Os critérios de estanqueidade e funcionamento dos dampers também se tornaram mais rigorosos. As versões mais recentes ampliam a exigência de dampers motorizados, intertravamento com o desligamento dos sistemas e mecanismos de segurança em caso de falha.
Essas mudanças ajudam a reduzir infiltrações e vazamentos de ar quando os sistemas estão desligados ou operando em modo de espera.
Eficiência dos equipamentos
Entre 2010 e 2022, os requisitos mínimos de eficiência aplicáveis aos diferentes equipamentos de AVAC foram progressivamente ampliados.
De acordo com o tipo e a capacidade do equipamento, os aumentos acumulados ficam, em muitos casos, entre 10% e 20%. Além da eficiência em carga plena, as versões mais recentes valorizam cada vez mais o desempenho em carga parcial, por meio de indicadores como IPLV e IEER.
Essa mudança é relevante porque os sistemas de climatização raramente operam durante todo o ano em sua capacidade máxima. Portanto, a avaliação sazonal pode representar melhor o desempenho energético real da edificação.
Para maiores informações veja a tabela comparativa no documento disponível no link ao final deste artigo.
SISTEMAS DE AQUECIMENTO DE ÁGUA (Seção 7.4)
Os sistemas de aquecimento de água também passaram por mudanças importantes, especialmente relacionadas à eficiência dos equipamentos, à redução das perdas térmicas e ao controle da recirculação.
Eficiência térmica
A eficiência térmica mínima dos aquecedores a gás de grande porte aumenta de aproximadamente 80%, na versão 2010, para 90%, na versão 2019. Também foram estabelecidos critérios mais rigorosos para as perdas térmicas durante os períodos de espera.
Na versão 2022, passam a ser incorporados requisitos aplicáveis às bombas de calor para aquecimento de água. A utilização dessa tecnologia está alinhada ao processo de eletrificação dos sistemas e à redução do uso direto de combustíveis fósseis nas edificações.
Controles de recirculação
Na versão 2010, era exigida a utilização de temporizadores para interromper o funcionamento do sistema nos períodos sem ocupação. A partir da versão 2016, a circulação contínua, durante 24 horas por dia e sete dias por semana, deixa de ser aceita sem um sistema adequado de controle.
Na versão 2019, ganha destaque a recirculação por demanda. Nesse caso, a bomba opera somente quando ocorre uma redução da temperatura no anel de distribuição ou quando o sistema é acionado pela presença ou pelo uso.
Em 2022, amplia-se a possibilidade de integração desses controles com sensores de ocupação e sistemas de automação predial.
Recuperação de calor
Os limites de capacidade relacionados à exigência de recuperação de calor da refrigeração ou dos chillers para o pré-aquecimento da água sanitária também foram reduzidos ao longo das versões.
O limite, que era de aproximadamente 1.000 kW na versão 2010, foi reduzido nas edições posteriores, chegando a cerca de 350 kW na versão 2019 para determinadas tipologias, como hotéis e hospitais.
A versão 2022 amplia o tratamento dessa estratégia e incentiva a aplicação de sistemas dedicados à recuperação de calor em outras situações.
POTÊNCIA E SISTEMAS ELÉTRICOS (Seção 8.4)
As mudanças nos sistemas elétricos mostram que a eficiência energética deixou de estar associada somente aos grandes equipamentos. A norma passou a incorporar controles de tomadas, submedição, acompanhamento contínuo do consumo e novas cargas, como carregadores de veículos elétricos.
Controle de tomadas
Na versão 2010, já era exigido o desligamento automático de pelo menos 50% das tomadas de uso geral instaladas em ambientes como escritórios, salas de reunião e copas.
Na versão 2016, o requisito foi ampliado para os quartos de hotéis, além da inclusão de critérios de identificação das tomadas sujeitas ao desligamento automático.
A versão 2019 estabelece limites para o acionamento manual temporário dos sistemas. Em 2022, o controle das tomadas passa a ser integrado aos sensores de presença da iluminação, reduzindo a necessidade de instalação de sensores duplicados no mesmo ambiente e contribuindo para o controle das cargas em modo de espera.
Medição e submedição
A partir da versão 2016, a submedição do consumo de energia de sistemas como AVAC, iluminação e tomadas passa a ser obrigatória para edifícios novos com área superior a aproximadamente 2.300 m².
Na versão 2019, o limite de área é reduzido para aproximadamente 2.000 m² e são ampliados os requisitos de armazenamento dos dados de consumo.
Na versão 2022, passam a ser incorporadas exigências relacionadas à medição da infraestrutura de recarga de veículos elétricos e da geração de energia renovável no local. A norma também avança na direção do monitoramento analítico contínuo do consumo, permitindo identificar padrões, desvios e oportunidades de melhoria durante a operação.
Queda de tensão
Os limites relacionados à queda de tensão permaneceram praticamente inalterados ao longo das versões analisadas
ILUMINAÇÃO (Seção 9.4)
A iluminação é uma das áreas em que a evolução da ASHRAE 90.1 pode ser percebida com maior clareza. As mudanças abrangem tanto a redução das densidades de potência permitidas quanto a ampliação dos controles automáticos.
Evolução dos controles
Na versão 2010, já eram exigidos controles por temporizador ou sensor de presença, além de controles individuais por ambiente e, em determinadas situações, pelo menos um nível intermediário de iluminação.
Os sensores de presença eram obrigatórios em ambientes como salas de reunião, escritórios privativos, salas de aula e vestiários. O desligamento deveria ocorrer em até 30 minutos após a desocupação.
Na versão 2016, esse tempo foi reduzido para 20 minutos. A lista de ambientes sujeitos aos sensores também foi ampliada, passando a incluir copas, corredores e outras áreas de uso intermitente.
A versão 2016 também tornou mais abrangente o controle automático em função da luz natural nas zonas primárias e secundárias próximas às aberturas.
Em 2019, foram ampliados os controles independentes das zonas de aproveitamento da luz natural. A norma também passou a exigir a redução automática de, no mínimo, 50% da iluminação de corredores e escadas quando esses espaços estivessem desocupados.
Na versão 2022, o tempo máximo de desligamento foi novamente reduzido, chegando a 15 minutos para determinadas tipologias de espaço. Os controles relacionados à luz natural também foram aprimorados, permitindo a dimerização contínua da iluminação até o desligamento completo quando a contribuição da luz natural for suficiente.
A versão 2022 também apresenta os controles no nível da luminária, conhecidos como Luminaire-Level Lighting Controls — LLLC. Nessa solução, sensores de presença e de luz natural são integrados ao próprio corpo das luminárias. O LLLC não é uma exigência obrigatória, mas uma alternativa de atendimento aos requisitos de controlabilidade.
Redução da densidade de potência
Além dos controles, ocorreu uma redução expressiva das densidades de potência de iluminação permitidas pela norma.
A tabela comparativa elaborada para este artigo mostra que, dependendo da tipologia do edifício ou do ambiente, a redução entre as versões 2010 e 2022 pode superar 40%. Em alguns casos, a diminuição ultrapassa 50%.
Esse movimento acompanha a evolução da tecnologia LED, dos sistemas de controle e das estratégias de aproveitamento da luz natural. Como consequência, projetos que atendiam aos limites da ASHRAE 90.1-2010 podem não atender automaticamente às versões mais recentes, mesmo quando utilizam soluções consideradas eficientes à época de sua concepção.
Para maiores informações veja a tabela comparativa no documento disponível no link ao final deste artigo.
Mais eficiência, controle e capacidade de verificação
A evolução da ASHRAE 90.1 demonstra que a eficiência energética deixou de depender apenas da especificação de equipamentos com melhor desempenho nominal.
Entre 2010 e 2022, a norma passou a incorporar requisitos relacionados a:
- testes de estanqueidade da envoltória;
- tratamento mais rigoroso das pontes térmicas;
- diagnóstico automático de falhas nos sistemas de AVAC;
- controle por demanda dos sistemas de aquecimento de água;
- integração entre sensores de presença, iluminação e tomadas;
- submedição das cargas elétricaas do empreendimento, incluindo da infraestrutura de veículos elétricos e da geração renovável;
- redução das densidades de potência de iluminação;
- controles mais precisos para o aproveitamento da luz natural.
Mais do que um aumento isolado das exigências, essas mudanças representam uma transformação na maneira como o desempenho energético deve ser pensado. O edifício eficiente deixa de ser apenas aquele que possui bons equipamentos e passa a ser aquele que consegue controlar, medir, verificar e manter seu desempenho ao longo do tempo.
A adoção da ASHRAE 90.1-2019 e da ASHRAE 90.1-2022 no LEED v5 reforça essa transformação e aproxima a certificação de seus objetivos de descarbonização.
Para as equipes brasileiras, essa evolução exige maior integração entre arquitetura, instalações, automação, simulação energética, comissionamento e operação. Também reforça a necessidade de incorporar os requisitos da certificação desde as primeiras etapas do projeto, quando ainda é possível avaliar alternativas e tomar decisões com menor impacto sobre custos e prazos.
A atualização normativa não deve ser entendida apenas como o aumento das exigências para a certificação. Ela representa uma oportunidade para desenvolver edifícios mais eficientes, controláveis e preparados para responder aos desafios energéticos e ambientais das próximas décadas.
Referências principais:
U.S. Green Building Council. Minimum Energy Efficiency — LEED v5.
U.S. Green Building Council. Summary of Changes to LEED v5.
U.S. Department of Energy. Determinations and technical analyses of the energy savings associated with ASHRAE Standard 90.1.
ASHRAE 90.1 – 2010, 206, 2019 e 2022