Análise termoenergética com ênfase em coberturas de uma edificação unifamiliar localizada nas zonas bioclimáticas 01 e 08

Autores

DOI:

https://doi.org/10.46421/encac.v17i1.3860

Palavras-chave:

coberturas, eficiência energética, simulação computacional

Resumo

Edificações concebidas para apresentar bom desempenho termoenergético podem reduzir o consumo de energia, deixar o ambiente mais agradável termicamente e auxiliar na atenuação dos efeitos causadores de ilhas de calor urbano. Além do clima em que a habitação está inserida, a refletância solar e a emitância térmica dos materiais que constituem os elementos de vedação podem influenciar nas trocas de calor existentes entre a edificação e o meio externo. Nesses termos, o presente trabalho tem como objetivo analisar de forma comparativa o comportamento termoenergético de coberturas com telhas convencionais de baixa refletância solar e coberturas frias com telhas de alta refletância solar, com e sem isolamento térmico resistivo, em uma habitação unifamiliar, considerando duas zonas bioclimáticas brasileiras (ZB01 e ZB08). A metodologia adotada foi realizada a partir de simulações computacionais realizadas no software EnergyPlus, que fornece dados de saída necessários para o cálculo dos seguintes indicadores: percentual de horas de ocupação dentro de uma faixa de temperatura operativa (PHFT), consumo de cargas térmicas, temperatura superficial do telhado e fluxo de calor na cobertura. Acerca do desempenho térmico, no clima mais frio (ZB 01), as coberturas com isolamento térmico resistivo obtiveram melhores resultados de PHFT e cargas térmicas, sobretudo, as coberturas dispostas de telhas com baixa refletância solar. Por outro lado, no clima quente (ZB 08), as coberturas frias sem isolamento térmico resistivo alcançaram melhores índices de desempenho térmico. Quanto à redução da temperatura superficial externa e das emissões de calor, verificou-se que o uso de coberturas frias impactou nas maiores reduções desses parâmetros em ambas as zonas bioclimáticas.

Biografia do Autor

Queren-Hapuque de Oliveira Aquino, Universidade de Pernambuco

Cursando Engenharia Civil pela Universidade de Pernambuco (Recife - PE, Brasil). 

Matheus Mendonça Barbosa, Universidade Federal de Santa Catarina

Graduado em Engenharia Civil pela Universidade Católica de Pernambuco. Mestrando em Engenharia Civil pela Universidade Federal de Santa Catarina (Florianópolis - SC, Brasil)

Angelo Just da Costa e Silva, Universidade de Pernambuco

Doutorado em Engenharia Civil pela Universidade de São Paulo. Professor Assistente na Universidade de Pernambuco (Recife - PE, Brasil)

Referências

ANH, L. D. H.; PÁSZTORY, Z. An overview of factors influencing thermal conductivity of building insulation materials. Journal of Building Engineering. V. 44. 2021. ISSN 2352-7102. Disponível em: <https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.102604>.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 15220-3: Desempenho térmico de edificações: Zoneamento bioclimático brasileiro e diretrizes construtivas para habitações unifamiliares de interesse social. Rio de Janeiro: ABNT, 2005. 30 p.

_____. ABNT NBR 15575-1: Edificações habitacionais — Desempenho - Parte 1: Requisitos Gerais. Rio de Janeiro: ABNT, 2021. 98 p.

BRASIL. Lei nº 10.295, de 17 de outubro de 2001. Dispõe sobre a Política Nacional de Conservação e Uso Racional de Energia e dá outras providências. Diário Oficial da União: Brasília, DF, 2001.

EPE - Empresa de Pesquisa Energética (Brasil). Ministério de Minas e Energia (org.). Consumo Mensal de Energia Elétrica por Classe (regiões e subsistemas). Rio de Janeiro, 2022. Disponível em: https://www.epe.gov.br/pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/consumo-de-energia-eletrica. Acesso em: 25 set. 2022.

_____. Ministério de Minas e Energia (org.). Balanço Energético Nacional 2021: Ano base 2020. Rio de Janeiro, 2021. 292 p. Disponível em: https://www.epe.gov.br/pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/balanco-energetico-nacional-2021. Acesso em: 30 jul. 2022.

KUMAR, D.; ALAM, M.; ZOU, P. X. W.; SANJAYAN, J. G.; MEMON, R. A. Comparative analysis of building insulation material properties and performance. Renewable and Sustainable Energy Reviews. v. 131. 2020. ISSN 1364-0321. Disponível em: <https://doi.org/10.1016/j.rser.2020.110038>.

MAESTRI, Alexandre. AVALIAÇÃO DA REFLETÂNCIA SOLAR EM COBERTURAS NO CAMPUS DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA. Florianópolis, 2017. 212 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil), Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2017.

OLIVEIRA, Roberta Bastos de. AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO TÉRMICO DO SISTEMA DE VEDAÇÃO VERTICAL DE HABITAÇÕES DE INTERESSE SOCIAL PARA ATENDIMENTO DA ABNT NBR 15575:2013. Uberlândia, 2017. 71p. Monografia (Graduação em Engenharia Civil), Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2017.

PEREIRA, Cláudia Donald. INFLUÊNCIA DA REFLETÂNCIA E DA EMITÂNCIA DE SUPERFÍCIES EXTERNAS NO DESEMPENHO TÉRMICO DE EDIFICAÇÕES. Florinópolis, 2014. 185 p. Tese (Doutorado em Engenharia Civil), Universidade Federal de Santa Catarina, Florinópolis, 2014.

PISELLI, Cristina et al. Optimization of roof solar reflectance under different climate conditions, occupancy, building configuration and energy systems. Energy and Buildings, v. 151, p. 81–97, 2017.

ROLIM, Cristiane Sonego. ANÁLISE DA VARIAÇÃO DE CUSTOS RELACIONADA AO DESEMPENHO TÉRMICO DE DIFERENTES ALVENARIAS EM FACE DA NORMA BRASILEIRA 15.575. Ijuí, 2015. 84 p. Monografia (Graduação em Engenharia Civil), Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, Ijuí, 2015.

SOARES, Renan Gustavo Pacheco, et al. Comparison of methodologies for determining the thermal performance of houses with a concrete wall-type structural system. Research, Society And Development, v. 10, p. 01-16, 2021.

TESTA, Jenna; KRARTI, Moncef. A review of benefits and limitations of static and switchable cool roof systems. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 77, p. 451–460, 2017.

Downloads

Publicado

26-10-2023

Como Citar

AQUINO, Queren-Hapuque de Oliveira; BARBOSA, Matheus Mendonça; COSTA E SILVA, Angelo Just da. Análise termoenergética com ênfase em coberturas de uma edificação unifamiliar localizada nas zonas bioclimáticas 01 e 08. In: ENCONTRO NACIONAL DE CONFORTO NO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 17., 2023. Anais [...]. [S. l.], 2023. p. 1–10. DOI: 10.46421/encac.v17i1.3860. Disponível em: https://eventos.antac.org.br/index.php/encac/article/view/3860. Acesso em: 21 dez. 2024.

Edição

Seção

4. Desempenho Térmico do Ambiente Construído

Artigos mais lidos pelo mesmo(s) autor(es)