Neste capítulo, serão apresentados os resultados dos estudos de duas edificações residenciais verticais, a partir das duas etapas de pesquisa descritas no item anterior.
4.1 ETAPA 1: CARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVAS E DESEMPENHO TÉRMICO Os resultados da simulação de desempenho térmico da edificação A, realizada em 2016, atendeu às exigências da norma NBR 15575:2013 referente às propriedades termofísicas dos materiais tais como: espessura(e), condutividade (λ), densidade de massa aparente (ρ) e calor específico (c) de paredes, cobertura, forro e pisos. T, como também propriedades térmicas dos vidros que variaram de acordo com o cômodo da edificação, tendo sido utilizado 3 diferentes espessuras resultando na variação de temperatura interna dos ambientes em relação às temperaturas externas, tanto no período de inverno como no verão, conforme apresentado na Tabela 3.
Os critérios estabelecidos no programa Energyplus para simulação computacional desta edificação, consideram as seguintes condições de padrão para os ambientes: taxa de renovação de ar de 1 ren/h no inverno, e 5 ren/ h no período do verão; esquadrias com sombreamento e com taxa de renovação de ar de 5 ren/h. Estes dados são informados no programa para simular de forma real o funcionamento da edificação, com a possibilidade de fechamento e abertura das esquadrias permitindo assim a transferência de calor. Conforme norma os resultados foram analisados no último pavimento e lofts localizados acima do último pavimento tipo.
ZB Unidade Situação Temperatura externa Ambientes Nível de desempenho Sala Dormitório 1 Dormitório 2 Dormitório 3 2 Apt Verão 30,4 24,2 23,7 25 23,8 S Inverno 7,5 16,9 15,5 16,8 - S Lofts Verão 30,4 26 24 24,2 - S Inverno 7,5 14,5 15,3 15,2 - S
Obs: os Valores em ºC; N/A: não atende; M: mínimo; I: intermediário; S: superior
Fonte: itt - Performance.
Nas primeiras rodadas da simulação da edificação B foram detectados os erros na construção das superfícies durante a modelagem. Estes erros puderam ser sanados antes da conclusão da simulação a fim de gerar resultados corretos e confiáveis. O erro muito comum e aceito são os warning (Figura 12), pois se refere ao check list realizado da simulação, como, por exemplo, mostra a informação que simulação não foi realizada com dados climáticos adotados pelo programa (EUA) e mostra a cidade a que se referem os dados climáticos da simulação em estudo desta pesquisa.
Figura 12 – Relatório dos erros de simulação
Fonte: Elaborada pela autora.
Após a simulação foram gerados vários arquivos, dentre os quais, o arquivo dos dados diários e horários da temperatura do ar, externa e interna, de bulbo seco
para cada zona térmica (Figura 13). Estes dados foram analisados a fim de avaliar as variações térmicas de cada ambiente da edificação durante o período de um ano. Este arquivo em formato.csv foi importado para programa Excel para visualização dos resultados.Tendo conhecimento dos dados de temperatura para inverno e verão do dia típico que é definido como dia real. “É caracterizado pelos seguintes fatores: temperatura do ar, umidade relativa do ar, velocidade dos ventos e radiação solar para cada dia mais quente ou mais frio do ano segundo a média dos últimos 10 anos”, para a cidade em estudo. Foi necessário tratar os dados a fim de encontrar nos resultados da simulação, qual dia e horário estão mais próximos do dia típico de verão e inverno e a partir disso analisado cada zona térmica e as variações de temperatura.
Figura 13 – Dados diários e horários de temperatura das zonas térmicas
Fonte: Elaborada pela autora.
Os resultados do nível de desempenho térmico do último pavimento para cada unidade habitacional estão apresentados na Tabela 4, como também estão as temperaturas internas de cada zona térmica. Com base nos dados para zona
bioclimática 2 em estudo, foram analisados os resultados quanto à diferença em graus de temperatura interna e externa para cada uma das zonas.
As zonas térmicas são denominadas Sala, suíte, dormitório 1 e dormitório 2( exceto apt 03) . Conforme Anexo B, estão demonstrados os critérios para classificação do nível de desempenho térmico mínimo para condições de verão e intermediário para condições de inverno e no Anexo E a orientação solar de cada unidade habitacional. O último pavimento apresentou desempenho térmico mínimo no período do verão, exceto um suíte fachada norte e para o período do inverno para todos os ambientes classificaram nível de desempenho térmico intermediário, conforme Tabela 4.
Conforme a NBR 15.575: 2013 na avaliação da edificação multipiso devem ser selecionada a unidade do último andar com cobertura exposta e a unidade habitacional escolhida deve ser a considera a mais crítica do ponto de vista térmico. Isto é, nas condições de verão, janelas da sala e dormitórios voltados para oeste e outra parede para norte. Nas condições de inverno, janelas da sala e dormitórios voltadas para sul e outra parede para leste. (ABNT, 2013a). Sendo assim edificação em estudo deve ser classificada na sua totalidade, isto é, todos os ambientes (zonas térmicas) devem atender ao mesmo critério de avaliação, mesmo que para isso seja necessário à substituição de materiais em alguns ambientes, como ocorreu com a edificação A.
Tabela 4 - Nível de desempenho último pavimento ZB
Unidade Situação Temperatura externa
Ambientes
Nível de desempenho Sala Suíte Dormitório
1
Dormitório 2
2 Apt 01 Verão 30,1 29,2 30,1 27,7 29,9 M Inverno 5,5 11,1 10,8 11,3 11,4 I Apt 02 Verão 30,1 29,6 31,3 29,1 30 M Inverno 5,5 11,2 10,8 11,3 11,5 I Apt 03 Verão 30,1 5,5 28,1 29 28,2 - M Inverno 11,6 11,4 11,8 - I
Obs: os Valores em ºC; N/A: não atende; M: mínimo; I: intermediário; S: superior
Fonte: Elaborada pela autora.
Portanto, é possível classificar a edificação como uma edificação com nível mínimo para desempenho térmico, mesmo que algumas zonas térmicas não tenham atendido nível mínimo, mas a diferença de temperatura externa interna é inferior a 1ºC.
A segunda análise consistiu na avaliação do desempenho térmico dos pavimentos inferior e intermediário para investigar se há diferença de desempenho entre pavimentos, visto que o último pavimento é considerado como o mais critico. Os resultados do primeiro pavimento estão apresentados na Tabela 5, observa-se maior tendência ao nível mínimo de desempenho térmico para verão, já o período do inverno mostrou resultados mais satisfatórios onde atende ao nível intermediário e superior em alguns ambientes e é importante salientar que esta unidade está localizada na fachada sul onde as condições são menos favoráveis devido a pouca incidência solar e edificações vizinhas.
Tabela 5 – Nível de desempenho primeiro pavimento
Temperatura
externa Sala Suíte Dormitório 1 Dormitório 2 desempenho Nível de
2 Apt 01 Verão 30,1 28,8 29,8 29,4 27,1 M Inverno 5,5 12,1 11,8 12,4 12,3 I Apt 02 Verão 30,1 27,6 28,9 29,4 27,8 M Inverno 5,5 12,7* 12,4 12,6* 12,8* S Apt 03 Verão 30,1 5,5 28,9 31 28,3 - M Inverno 12,2 11,7 12,3 - I
Obs: os Valores em ºC; N/A: não atende; M: mínimo; I: intermediário; S: superior *para ambiente nível superior
Fonte: Elaborada pela autora.
Os resultados de temperatura interna nos ambientes do pavimento intermediário são semelhantes aos do primeiro pavimento, mas apresentaram desempenho térmico inferior ao mínimo para verão nas suítes e dormitório 1 em ambas as fachadas, conforme Tabela 6.
Tabela 6 – Nível de desempenho pavimento intermediário ZB
Unidade Situação Temperatura externa
Ambientes
Nível de desempenho Sala Suíte Dormitório
1