Análise da influência do sombreamento arbóreo na carga térmica de uma habitação de interesse social
DOI:
https://doi.org/10.46421/encac.v17i1.4122Palabras clave:
balanço térmico, vegetação, habitações, simulação computacionalResumen
Garantir um abastecimento energético seguro e sustentável é um dos maiores desafios que a sociedade enfrenta no século XXI, pois o crescimento populacional e o aumento dos padrões de vida pressionam as matrizes existentes. Diante disso, a sombra das árvores pode reduzir a demanda energética dos edifícios, principalmente para o uso do sistema de refrigeração artificial. Neste sentindo, este estudo tem como objetivo investigar a influência do sombreamento arbóreo na carga térmica de uma Habitação de Interesse Social, localizada no Centro-Oeste brasileiro. Os procedimentos metodológicos consistem em: i) contextualização climática da região de estudo; ii) caracterização do objeto de estudo e dos cenários de investigação; e iii) análise da carga térmica conforme metodologia de balanço térmico por meio de simulação computacional. Os resultados mostram que todas as fachadas apresentaram melhor desempenho na distância de 1,5m, com menores valores de carga térmica, e à medida que se afasta da habitação, esses valores aumentam gradativamente. O deslocamento do sombreamento arbóreo apresentou influências diferentes para cada fachada, sendo favorável no eixo positivo (3+) para as fachadas leste e oeste, e centralizado (0) para as fachadas norte e sul. Neste contexto, observa-se que o uso da estratégia da vegetação possui um caráter bioclimático passivo e contribui para a redução do consumo energético das edificações, principalmente as de baixa renda.
Citas
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15.220. 2005.
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15.575. 2013.
ABOELATA, A.; SODOUDI, S. Evaluating the effect of trees on UHI mitigation and reduction of energy usage in different built up areas in Cairo. Build. Environ., V. 168, 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2019.106490
AMINIPOURI, M.; RAYNE, D.; LINDBERG, S.; THORSSON, A. J.; KNUDBY, K.; ZICKFELD, K.; MIDDEL, A.; KRAYENHOFF, E. S. Urban tree planting to maintain outdoor thermal comfort under climate change: The case of Vancouver’s local climate zones. Build. Environ., V. 158, 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2019.05.022
ASHRAE – AMERICAN SOCIETY OF HEATING. Standard 55. 2013.
BALOGUN, A. A.; MORAKINYO, T. E.; ADEGUN, O. B. Effect of tree-shading on energy demand of two similar buildings. Energy Build., V.88, 2014. DOI: ttps://doi.org/10.1016/j.enbuild.2014.05.046
BEN – BALANÇO ENERGÉTICO NACIONAL. Balanço energético anual nacional, ano base 2017. 2018. Disponível em: https://www.epe.gov.br/sites-pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/PublicacoesArquivos/publicacao-303/topico-419/BEN2018__Int.pdf. Acesso em: 17 abr. 2023.
BODACH, S.; HAMHABER, J. Energy efficiency in social housing: Opportunities and barriers from a case study in Brazil. Energy Policy, V.38, 2010. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enpol.2010.09.009
CALLEJAS, I. J. A. Avaliação Temporal Do Balanço De Cidade De Cuiabá-Mt Cidade De Cuiabá-MT. Doutorado (tese). Universidade Federal de Mato Grosso, 2012.
CALLEJAS, I. J. A.; DURANTE, L. C; NOGUEIRA, M. C. J. A.; NOGUEIRA, J. S.; CAMPOS, A. C. S. Estudo do sombreamento arbóreo, atenuação da radiação solar e microclima dos pátios escolares: elementos para se pensar a sustentabilidade urbana. IV Encontro Latino-Americano Sobre Edif. e Comunidades Sustentáveis, Vitória, 2011.
DALBEM, R.; GRALA DA CUNHA, E.; VICENTE, R.; FIGUEIREDO, A.; OLIVEIRA, R.; SILVA, A. C. S. B. Optimisation of a social housing for south of Brazil: From basic performance standard to passive house concept. Energy, V.167, 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.energy.2018.11.053
DOMINGOS, R. M A.; PEREIRA, F. O R. Comparative cost-benefit analysis of the energy efficiency measures and photovoltaic generation in houses of social interest in Brazil. Energy Build, V.243, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2021.111013
FJP – FUNDAÇÃO JOÃO PINHEIRO. Déficit Habitacional no Brasil. 2018. Disponível em: ttps://antigo.mdr.gov.br/images/stories/ArquivosSNH/ArquivosPDF/Publicacoes/capacitacao/publicacoes/deficit-habitacionalBrasil_2015.pdf. Acesso em: 17 abr. 2023.
GUARDA, E. L. A; DOMINGOS, R. M A; JORGE, S. H. M.; DURANTE, L. C.; SANCHES, J. C. M.; LEÃO, M.; CALLEJAS, I. J. A. The influence of climate change on renewable energy systems designed to achieve zero energy buildings in the present: A case study in the Brazilian Savannah. Sustain. Cities Soc., V. 52, 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scs.2019.101843
HOFFMAN, S.; JORGE, M.; GUARDA, E. L. A.; DURANTE, L. C.; CALLEJAS, I. J. A.; BLUMENSCHEIN, R. N. ANDRADE, K. R. Climate Change Impact on Energy consumption and Thermal performance in low-income houses in Brazilian Savanna. 2018.
HSIEH, C. M.; LI, J. J.; ZHANG, L.; SCHWEGLER, B. Effects of tree shading and transpiration on building cooling energy use. Energy Build., V.159, 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2017.10.045
IBGE – INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Censo Cidades. 2017. Disponível em: https://cidades.ibge.gov.br. Acesso em: 17 abr. 2023.
ICHINOSE, T.; LEI, L.; LIN, Y. Impacts of shading effect from nearby buildings on heating and cooling energy consumption in hot summer and cold winter zone of China. Energy Build., V.136, 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2016.11.064
IEA – INTERNACIONAL ENERGY AGENCY. World Energy Outlook. 2012. Disponível em: https://www.iea.org/reports/world-energy-outlook-2012. Acesso em: 17 abr. 2023.
IEA – INTERNACIONAL ENERGY AGENCY. World Energy Outlook. 2018. Disponível em: www.iea.org/weo. Acesso em: 17 abr. 2023.
INMETRO – INSTITUTO NACIONAL DE METROLOGIA, QUALIDADE E TECNOLOGIA. Regulamento técnico da qualidade para o nível de eficiência energética de edificações residenciais (RTQ-R). 2012.
JENSEN, C. L.; GOGGINS, G.; ROPKE, I.; FAHY, F. Achieving sustainability transitions in residential energy use across Europe: The importance of problem framings. Energy Policy, V.133, 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enpol.2019.110927
MARIANI, L.; PANGALLO, G. S. Approccio quantitativo all’analisi degli effetti urbani sul clima quantitative approach to the analysis of the urban effects on climate. 2005.
MELO, A. P.; LAMBERTS, R. O método do balanço térmico através de simulação computacional no programa EnergyPlus. 2008. Disponível em: http://www.labeee.ufsc.brtelefones. Acesso em: 17 abr. 2023.
PEDERSON, C. O.; FISHER, D. E; LIESEN, R. J. Development of a heat balance procedure for calculating cooling loads. 1997.
PEEL, M. C.; FINLAYSON, B. L; McMAHON, T. A. Updated world map of the Köppen-Geiger climate classification. Hydrol. Earth Syst. Sci., V.11, 2007. DOI: https://doi.org/10.5194/HESS-11-1633-2007
PÉREZ-LOMBARD, L.; ORTIZ, J.; POUT, C. A review on buildings energy consumption information. Energy Build, V.40, 2008. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2007.03.007
SABRIN, S.; KARIMI, M; NAZARI, R.; PRATT, J.; BRYK, J. Effects of Different Urban-Vegetation Morphology on the Canopy-level Thermal Comfort and the Cooling Benefits of Shade Trees: Case-study in Philadelphia. Sustain. Cities Soc., V.66, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scs.2020.102684
SIMPSON, J. R.; McPHERSON, E. G. Potential of tree shade for reducing residential energy use in California. J. Arboric., V.136, 1996. Disponível em: https://www.fs.usda.gov/treesearch/pubs/61736. Acesso em: 17 abr de 2023
SOARES, R. V.; BATISTA, A. C.; TETTO, A. F. Metodologia e Climatologia Florestal. Curitiba-PR, 2015
TRIANA, M. A.; LAMBERTS, R.; SASSI, P. Should we consider climate change for Brazilian social housing? Assessment of energy efficiency adaptation measures. Energy Build, V.158, 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2017.11.003
TSOKA, S.; LEDUC, T.; RODLER, A. Assessing the effects of urban street trees on building cooling energy needs: The role of foliage density and planting pattern. Sustain. Cities Soc., V.65, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scs.2020.102633
TUBELO, R.; RODRIGUES, L.; GILLOTT, M.; GONÇALVES SOARES, J. C. Cost-effective envelope optimisation for social housing in Brazil’s moderate climates zones. Build. Environ, V.133, 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2018.01.038
YUMINIO, S.; UCHIDA, T.; SASAKI, K.; KOBAYASHI, H.; MOCHIDA, A. Total assessment for various environmentally conscious techniques from three perspectives: Mitigation of global warming, mitigation of UHIs, and adaptation to urban warming. Sustain. Cities Soc., V. 19, 2015. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scs.2015.05.010
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