Este estudo tem como objetivo a maximização do desempenho termoenergético de uma edificação residencial unifamiliar de 126,45 m² de área, localizada na ZB2, através da análise de simulação computacional em duas condições: ventilação natural e condicionamento artificial. Assim como a viabilidade econômica das envoltórias. Tendo como parâmetro inicial uma envoltória baseada no método simplificado da NBR15575, a partir da qual foram feitas adequações para atingir o nível A do RTQ-R e o padrão passive house através do aumento de isolamento térmico e sombreamento das áreas envidraçadas. O melhor resultado de otimização foi encontrado quando a edificação obteve o padrão passive house comparada com as demais simulações, necessitando de 8cm de EPS nas paredes/cobertura e 0,5cm no piso. O tempo de retorno de investimento para o padrão com maior desempenho mostrou-se 13 anos maior do que a para a obtenção do RTQ-R.Palavras-chave: NBR15575, otimização, desempenho termoenergético, passive house.