Comportamento termoenergético de edificação unifamiliar com uso de tetos frios

Estudo de caso na cidade de Recife/PE

Autores

DOI:

https://doi.org/10.46421/entac.v20i1.5982

Palavras-chave:

Tetos frios, Desempenho termoenergético, Edificações residenciais

Resumo

Este artigo tem como objetivo analisar os impactos termoenergéticos gerados pelo uso de tetos frios em cobertura de edificação unifamiliar de baixa renda em Recife/PE. Os modelos computacionais abrangem cenários que envolvem o uso do teto frio (absortância solar de 0,25), teto frio degradado (absortância solar de 0,42) e teto padrão (absortância solar de 0,65) e contemplam variações no perfil de ocupação, comportamento do usuário e isolamento do sistema de cobertura. Os resultados apontaram que os tetos frios com baixo isolamento apresentam indicadores mais eficientes quanto ao comportamento termoenergético, impactando no aprimoramento do desempenho térmico da unidade habitacional, bem como reduções fluxo de calor liberado por radiação de ondas longas e do consumo energético. Conclui-se que os tetos frios são alternativas eficazes para edificações unifamiliares situadas no contexto climático de Recife/PE.

Biografia do Autor

Matheus Mendonça Barbosa, Universidade Federal de Santa Catarina

Engenheiro Civil pela Universidade Católica de Pernambuco (2021) e Mestre em engenharia civil pela Universidade Federal de Santa Catarina. Tem experiência em engenharia civil, com ênfase em análises termoenergéticas de edifícios, atuando, sobretudo, em avaliações de projetos de edificações quanto ao requisito de desempenho térmico, conforme ABNT NBR 15575, bem como materiais de construção e sistemas inovadores (PBQP-H).

Deivis Luis Marinoski, Universidade Federal de Santa Catarina

Engenheiro Civil formado pela UFSC (2002), possui Mestrado (2005), Doutorado (2010) e Pós-Doutorado (2013). Foi professor substituto do Departamento de Arquitetura e Urbanismo (ARQ) da UFSC nos anos de 2011 e 2012. Atua como professor do Departamento de Design e Expressão Gráfica (EGR) desde 2013 e como professor do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (PPGEC) da UFSC desde 2017. Exerceu o cargo de subchefe do Departamento de Design e Expressão Gráfica (EGR) de agosto de 2019 até março de 2022. Atualmente exerce a função administrativa de representante docente junto ao colegiado do curso de Graduação do Departamento de Engenharia Civil (ECV). Também participa como colaborador em projetos de pesquisa desenvolvidos pelo LabEEE (Laboratório de Eficiência Energética em Edificações) e do CB3E (Centro Brasileiro de Eficiência Energética em Edificações). Tem experiência em atividades de ensino, pesquisa e extensão na área de construção civil, com ênfase nos seguintes temas: eficiência energética, transferência de calor, propriedades térmicas e ópticas dos materiais, conforto ambiental, processos construtivos, instalações prediais, sustentabilidade e desenho técnico. 

Referências

IEA, INTERNATIONAL ENERGY AGENCY. World Energy Balances, 2022. Disponível em: https://www.iea.org/data-and-statistics/data-product/world-energy-balances. Acesso em 05 jan. 2023.

LEI, J.; YANG, J.; YANG, E. Energy performance of building envelopes integrated with phase change materials for cooling load reduction in tropical Singapore. Applied Energy. v. 162, p. 207-217, 2016. ISSN 0306-2619. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2015.10.031.

SPROUL, J.; WAN, M. P.; MANDEL, B. H.; ROSENFELD, A. H. Economic comparison of white, green, and black flat roofs in the United States. Energy and Buildings. v. 71, p. 20-27. 2014. ISSN 0378-7788. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2013.11.058.

RAWAT, M.; SINGH, R. N. A study on the comparative review of cool roof thermal performance in various regions. Energy and Built Environment. v. 3, p. 327-347. 2022. ISSN 2666-1233. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.enbenv.2021.03.001.

TESTA, J.; KRARTI, M. A review of benefits and limitations of static and switchable cool roof systems. Renewable and Sustainable Energy Reviews. v. 77, p. 451-460. 2017. ISSN 1364-0321. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.04.030.

COSTANZO, V.; EVOLA, G.; MARLETTA, L. Energy savings in buildings or UHI mitigation? Comparison between green roofs and cool roofs. Energy and Buildings. v. 114, p. 247-255, 2016. ISSN 0378-7788. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2015.04.053.

SEIFHASHEMI, M.; CAPRA, B. R.; MILLLER, W.; BELL J. The potential for cool roofs to improve the energy efficiency of single storey warehouse-type retail buildings in Australia: A simulation case study. Energy and Buildings. v. 158, p. 1393-1403, 2018. ISSN 0378-7788. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2017.11.034.

AKBARI, H.; MATTHEWS, H.D. Global cooling updates: Reflective roofs and pavements. Energy and Buildings. v. 55, p. 2-6, 2012. ISSN 0378-7788. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2012.02.055.

KOLOKOTRONI, M.; SHITTU, E.; SANTOS, T.; RAMOWSKI, L.; MOLLARD, A.; ROWE, K.; WILSON, E.; BRITO FILHO, J. P.; NOVIETO, D. Cool roofs: High tech low cost solution for energy efficiency and thermal comfort in low rise low income houses in high solar radiation countries. Energy and Buildings. v. 176, p. 58-70. 2018. ISSN 0378-7788. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2018.07.005.

STAVRAKAKIS, G.M.; ANDROUTSOPOULOS, A.V.; VYÖRYKKÄ, J. Experimental and numerical assessment of cool-roof impact on thermal and energy performance of a school building in Greece. Energy and Buildings. v. 130, p. 64-84. 2016. ISSN 0378-7788. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2016.08.047.

PISELLI, C.; SAFFARI, M.; GRACIA, A.; PISELLO, A. L.; COTANA, F.; CABEZA L. F. Optimization of roof solar reflectance under different climate conditions, occupancy, building configuration and energy systems. Energy and Buildings. v. 151, p. 81-97, 2017. ISSN 0378-7788. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2017.06.045.

SILVA, M. P.; MARINOSKI, D. L.; GÜTHS, S. Avaliação de telhados cerâmicos de alta refletância solar através de simulação termoenergética e análise econômica em uma residência unifamiliar. In: Anais do XVIII Encontro Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído. Porto Alegre, Brasil, 2020.

SILVA, M.P.; MARINOSKI, D.L.; GÜTHS, S. Simulação termoenergética e análise econômica do uso de telhados de fibrocimento de alta refletância solar em uma residência unifamiliar. In: Anais do XVIII Encontro Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído. Porto Alegre, Brasil, 2020.

TZEMPELIKOS, A.; LEE, S. Cool Roofs in the US: The Impact of Roof Reflectivity, Insulation and Attachment Method on Annual Energy Cost. Energies. 2021. Disponível em: https://doi.org/10.3390/en14227656.

DOE – UNITED STATES DEPARTMENT OF ENERGY. EnergyPlus: Version 22.2.0. Disponível em: https://energyplus.net/. Acesso em: 11 jan. 2023.

SANTOS, A.C.; LIMA, J.V.S.; J.R.G.; M.S.G.C. Uso do EnergyPlus em pesquisas brasileiras. XVII ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO – ENTAC 2018. Foz do Iguaçu, 2018.

NEW, J.; MILLER, W. A.; HUANG, YU (JOE); LEVINSON, R. Comparison of software models for energy savings from cool roofs. Energy and Buildings. v. 114, p. 130-135, 2016. ISSN 0378-7788. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2015.06.020.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15.575: Edificações habitacionais – Desempenho. Parte 1-1: Base-padrão de arquivos climáticos para a avaliação do desempenho térmico por meio do procedimento de simulação computacional. NBR 15575-1-1. Rio de Janeiro, 2021.

_____. NBR 15.575: Edificações habitacionais – Desempenho. Parte 1: Requisitos gerais. NBR 15575-1. Rio de Janeiro, 2024.

XING, L. Estimations of undisturbed ground temperatures using numerical and analytical modeling. 2014. Tese (Doutorado), Oklahoma State University, Stillwater, 2014.

INSTITUTO NACIONAL DE METROLOGIA, QUALIDADE E TECNOLOGIA (INMETRO). Portaria Nº 309, de 6 de setembro de 2022. Aprova as Instruções Normativas e os Requisitos de Avaliação da Conformidade para a Eficiência Energética das Edificações Comerciais, de Serviços e Públicas e Residenciais – Consolidado. 2022. Disponível em: http://www.inmetro.gov.br/LEGISLACAO/detalhe.asp?seq_classe=1&seq_ato=2989. Acesso em 25 mar. 2023.

_____. Condicionadores de ar: condicionadores-de-ar-indices-novos-IDRS_2023-08-02 v2. 2023. Disponível em: https://www.gov.br/inmetro/pt-br/assuntos/avaliacao-da-conformidade/programa-brasileiro-de-etiquetagem/tabelas-de-eficiencia-energetica/condicionadores-de-ar. Acesso em 09 set. 2023.

KAMIMURA, A.M.; RUPP, R.F.; FOSSATI, M.; LAMBERTS, R. Fatores de conversão de energia elétrica e térmica em energia primária e em emissões de dióxido de carbono a serem usados na etiquetagem de nível de eficiência energética de edificações. CB3E, 2020. Disponível em: http://www.pbeedifica.com.br/sites/default/files/Relatorio-atualizado-fatores_energia-primaria_CO2_28_11_2020.pdf. Acesso em 24 mar. 2023.

Downloads

Publicado

2024-10-07

Como Citar

BARBOSA, Matheus Mendonça; LUIS MARINOSKI, Deivis. Comportamento termoenergético de edificação unifamiliar com uso de tetos frios: Estudo de caso na cidade de Recife/PE. In: ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 20., 2024. Anais [...]. Porto Alegre: ANTAC, 2024. p. 1–16. DOI: 10.46421/entac.v20i1.5982. Disponível em: https://eventos.antac.org.br/index.php/entac/article/view/5982. Acesso em: 24 nov. 2024.

Edição

v. 20 (2024): XX ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO

Seção

Conforto Ambiental e Eficiência Energética

Artigos Semelhantes

<< < 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 > >> 

Você também pode iniciar uma pesquisa avançada por similaridade para este artigo.