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THALITA GORBAN FERREIRA GIGLIO

AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO TÉRMICO

DE PAINÉIS DE VEDAÇÃO EM MADEIRA

PARA O CLIMA DE LONDRINA - PR

Londrina Agosto de 2005

Universidade Estadual de Londrina Centro de Tecnologia e Urbanismo Departamento de Construção Civil

Mestrado em Engenharia de Edificações e Saneamento


AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO TÉRMICO DE

PAINÉIS DE VEDAÇÃO EM MADEIRA PARA O

CLIMA DE LONDRINA - PR

Dissertação apresentada ao Curso de Pós-Graduação em Engenharia de Edificações e Saneamento, da Universidade Estadual de Londrina, como requisito parcial à obtenção do título de Mestre. Orientadora: Profª. Drª. Miriam Jerônimo Barbosa.

Londrina

Agosto de 2005

Catalogação na publicação elaborada pela Divisão de Processos Técnicos da Biblioteca Central da Universidade Estadual de Londrina.

Dados Internacionais de Catalogação-na-Publicação (CIP) G459a Giglio, Thalita Gorban Ferreira.

Avaliação do desempenho térmico de painéis de vedação em madeira para o clima de Londrina - PR / Thalita Gorban Ferreira Giglio. � Londrina, 2005. 135f. : il. + anexos no final da obra.

Orientador: Miriam Jerônimo Barbosa. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Edificações e Saneamento) �

Universidade Estadual de Londrina, 2005. Bibliografia: f.128-134.

1.Madeira � Vedação � Teses. 2.Madeira � Propriedades térmicas �

Teses. 3.Vedação (Tecnologia) � Teses. 4.Materiais isolantes � Teses. 5.Edificaçoes � Teses. 6.Conforto térmico � Teses. I.Barbosa, Miriam Jerônimo. II.Universidade Estadual de Londrina. III.Título.

CDU 674.21(816.22) 694.6(816.22)


AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO TÉRMICO DE PAINÉIS DE

VEDAÇÃO EM MADEIRA PARA O CLIMA DE LONDRINA - PR

Dissertação apresentada ao Curso de Pós-Graduação em Engenharia de Edificações e Saneamento, da Universidade Estadual de Londrina, como requisito parcial à obtenção do título de Mestre. Orientadora: Profª. Drª. Miriam Jerônimo Barbosa. COMISSÃO EXAMINADORA

Profª. Drª. Miriam Jerônimo Barbosa - Orientadora Universidade Estadual de Londrina

Prof. Dr. Jorge Daniel de Mello Moura Universidade Estadual de Londrina

Prof. Dr. Roberto Lamberts Universidade Federal de Santa Catarina

Londrina, de de 2005.

A Deus, aos meus pais Aldenir e Geni e ao meu marido Luiz Afonso.

AGRADECIMENTOS

À minha orientadora, Profª.Drª. Miriam Jerônimo Barbosa, pelo conhecimento e tranqüilidade

transmitidos ao longo das etapas desta pesquisa.

Aos professores do mestrado, pelo aprendizado adquirido no curso.

À Profª. Ercília e Profª. Sandra, pelo apoio e contribuições feitas a esta pesquisa.

Aos amigos Eduardo e Jucelia, meus grandes companheiros de curso.

À minha família, pela compreensão e ajuda nos momentos mais difíceis.

E ao CNPq, pelo apoio financeiro concedido durante o mestrado.

GIGLIO, Thalita Gorban Ferreira. Avaliação do Desempenho Térmico de Painéis de

Vedação em Madeira para o Clima de Londrina, PR. 2005. Dissertação de Mestrado

(mestrado em engenharia de edificações e saneamento). Universidade Estadual de Londrina,

Londrina.

RESUMO

Esta pesquisa consiste numa avaliação do desempenho térmico de painéis de vedação em madeira inseridos em protótipo habitacional de interesse social. Tem-se como objetivo, a avaliação térmica de painéis em madeira segundo aplicação de diferentes métodos, buscando identificar desta forma, qual painel é o mais adequado à região de Londrina, PR. Sabe-se que o problema do desconforto térmico das habitações em madeira está ligado à baixa inércia térmica do sistema construtivo. Assim, procura-se avaliar composições de painéis com o incremento da resistência térmica, que minimizem esta deficiência. O método adotado baseia-se em simulações realizadas na ferramenta COMFIE (PEUPORTIER e SOMMEREUX, 1991), a qual gera dados anuais de temperatura no interior do protótipo e permite obter uma resposta térmica global de uma edificação, com exposição dinâmica a um clima específico. Os dados foram analisados a partir da aplicação do método do projeto de norma brasileira de desempenho de edificações de até cinco pavimentos (ABNT, 2002), e a partir de um método regional proposto por Barbosa (1999). Além desta análise, fez-se uma avaliação segundo parâmetros definidos por métodos simplificados, como o da atual norma brasileira de desempenho térmico (NBR 15220, 2005), e também do projeto de norma brasileira de desempenho de edificações de até cinco pavimentos (ABNT, 2002). Ao final, fez-se uma análise acerca do desempenho térmico dos painéis e também acerca da compatibilidade dos resultados oriundos da aplicação dos diferentes métodos. Deste estudo comprovou-se o bom desempenho dos painéis de vedação que apresentam elementos de alta resistência térmica em suas composições. Divergências foram constatadas entre resultados obtidos da aplicação da atual norma de desempenho térmico e do projeto de norma de edificações de até cinco pavimentos. Esta divergência favorece a discussão de alguns parâmetros definidos nos métodos que podem ser revistos para uma melhor avaliação de sistemas construtivos alternativos.

Palavras-chave: Painéis de vedação em madeira, desempenho térmico, simulação, métodos de

avaliação.

GIGLIO, Thalita Gorban Ferreira. Thermal Performance Evaluation of Wood-Based

Walls to Londrina�s Climate, PR. 2005. Dissertação de Mestrado (mestrado em engenharia

de edificações e saneamento). Universidade Estadual de Londrina, Londrina.

ABSTRACT

This research presents a thermal performance evaluation of wood-based walls, when applied in low-income housing prototype. The objective is to improve the thermal evaluation of wood-based walls through application of different methods, in order to identify which is the most adequate to Londrina�s climate. It has been proved that the thermal discomfort of timber house is associated to the low thermal inertia of the construction system. For this reason, it was evaluated wood-based walls compositions with increase of thermal resistance, which could minimize the lacking of the system. The research method consists of thermal simulations with software COMFIE (PEUPORTIER e SOMMEREUX, 1991), which provide prototype�s indoor temperature, and allows reach a global thermal answer of a construction when exposed on a specific climate. Indoor temperatures were analyzed through application of Brazilian�s design standard method for performance building (ABNT, 2002), and also through application of regional method according to Barbosa (1999). In addition to this analysis, it was applied simplified methods like Brazilian�s thermal performance standard (NBR 15220, 2005), and Brazilian�s design standard method for performance building (ABNT, 2002). Finally, through the results, it was evaluated the thermal performance of the panels, and the compatibility of the methods applied. The study reveals satisfactory thermal performance of wood-based walls with the increase of thermal resistance. Moreover, some divergences were confirmed between results of Brazilian�s standard method and Brazilian�s design standard method. Those divergences favor the discussion of some parameters that could be reviled to better evaluation of alternatives systems constructive.

Key-words: Wood-Based Walls, Thermal Performance, Simulation, Evaluation methods.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Modelo de painel de vedação empregado em países de clima frio, em planta baixa. .................................................................................................................... 22

Figura 2 - Planta baixa e imagem de uma parede formada por tábuas de 2,2 cm e mata-junta . 24

Figura 3 - Painel de vedação com câmara de ar ...................................................................... 25

Figura 4 - Modelo do painel desenvolvido pela UFSC com câmara de ar. .............................. 25

Figura 5 - Modelo de painel com duas câmaras de ar.............................................................. 26

Figura 6 - Carta Bioclimática de Londrina.............................................................................. 32

Figura 7 - Limites de aceitabilidade para temperatura de ambientes internos não

condicionados....................................................................................................... 51

Figura 8 - Gráfico comparativo COMFIE X ESP ................................................................... 56

Figura 9 � Gráfico do fluxo térmico nos painéis de fachada norte........................................... 62

Figura 10 � Etapas da pesquisa............................................................................................... 66

Figura 11 � Composições dos painéis e parede avaliados ....................................................... 67

Figura 12 � Procedimentos de avaliação do desempenho térmico dos painéis......................... 69

Figura 13 � Módulos definidos para cálculos das propriedades térmicas................................. 72

Figura 14 � Planta baixa e corte do protótipo adotado para simulação .................................... 75

Figura 15 � Imagem do protótipo experimental ...................................................................... 76

Figura 16 � Esquema da estrutura dos painéis P1, P2 e P3...................................................... 80

Figura 17 � Esquema dos painéis equivalentes P1 e P2 para entrada de dados no COMFIE.... 81

Figura 18 � Esquema do painel equivalente P3 para entrada de dados no COMFIE................ 81 Figura 19 � Esquema da parede equivalente PRA para entrada de dados no COMFIE............ 82

Figura 20 � Esquema da parede equivalente PRB para entrada de dados no COMFIE ............ 83

Figura 21 - Composição do piso em madeira.......................................................................... 84

Figura 22 � Camadas do piso de concreto para entrada de dados no COMFIE........................ 84

Figura 23 � Camadas da cobertura para entrada de dados no COMFIE................................... 85

Figura 24 � Planta baixa: Indicação das paredes externas, capacitivas e janelas. ..................... 87

Figura 25 � Procedimentos para aplicação dos métodos por desempenho ............................... 90

Figura 26 � Gráfico comparativo das curvas de temperatura interna obtidas por monitoramento e por simulação.. .......................................................................... 93

Figura 27 � Gráfico comparativo da propriedade de atraso térmico dos painéis e paredes....... 95

Figura 28 � Gráfico comparativo das propriedades de capacidade térmica e resistência

térmica dos painéis e paredes referenciais ............................................................. 96

Figura 29 � Gráfico do fluxo de calor dos painéis e paredes avaliados - Orientação oeste....... 98

Figura 30 � Comparação dos resultados de temperatura obtidos por simulação, para o dia de solstício de verão, 22 de dezembro, com o protótipo configurado com 37 ren/h e com fontes internas de calor. ................................................................... 102

Figura 31 - Comparação dos resultados de temperatura obtidos por simulação, para o dia de

solstício de verão, 22 de dezembro, com o protótipo configurado com 1 ren/h e sem fontes internas de calor. ............................................................................... 103

Figura 32 - Comparação dos resultados de temperatura obtidos por simulação, para o dia de

solstício de inverno, 22 de junho, com o protótipo configurado com 1 ren/h e sem fontes internas de calor. ............................................................................... 105

Figura 33 � Amplitudes térmicas no dia de solstício de verão e de solstício de inverno. ....... 106

Figura 34 � Gráfico comparativo da porcentagem de horas de temperatura dentro do

intervalo de 18°C a 29°C, obtidos por simulação com protótipo configurado com 1 ren/h e sem fontes internas de calor, para o ano inteiro. ............................ 107

Figura 35 � Gráfico comparativo das horas de desconforto obtidas por simulação, com o

protótipo configurado com fontes internas de calor, 37 ren/h no verão e 1 ren/h no inverno. ......................................................................................................... 112

Figura 36 � Gráfico comparativo das horas de desconforto obtidas por simulação, com

protótipo configurado com dispositivo de sombreamento nas aberturas, 10 ren/h no verão e 1 ren/h no inverno.............................................................................. 114

Figura 37 - Gráfico com os resultados de temperatura simulados para o dia típico de verão

(19/12/96) de Londrina, com protótipo configurado sem fontes internas de calor e com 37 ren/h. ................................................................................................... 115

Figura 38 - Gráfico com os resultados de temperatura simulados para o dia típico de verão

(19/12/96) de Londrina, com protótipo configurado sem fontes internas de calor e com 1 ren/h. ..................................................................................................... 117

Figura 39 - Gráfico com os resultados de temperatura simulados para o dia típico de inverno (12/07/96) de Londrina, com protótipo configurado sem fontes internas de calor e com 1 ren/h......................................................................................... 118

Figura 40 - Gráfico com os resultados de temperatura simulados para o dia típico de

inverno (12/07/96) de Londrina, com protótipo configurado com fontes internas de calor e com 1 ren/h......................................................................................... 119

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 � Propriedades Térmicas do Pinus (ssp) ................................................................... 20

Tabela 2 � Propriedades Térmicas de Madeiras e Derivados................................................... 21

Tabela 3 � Resistência térmica de câmaras de ar não ventiladas ............................................. 28

Tabela 4 � Estratégias bioclimáticas para Londrina - PR ........................................................ 32

Tabela 5 � Propriedades térmicas para zona bioclimática 3 .................................................... 38

Tabela 6 - Nível de desempenho de paredes externas quanto à transmitância térmica ............. 40

Tabela 7 - Nível de desempenho de paredes externas quanto à capacidade térmica................. 40

Tabela 8 - Critério de Avaliação de Desempenho Térmico para Condições de Verão ............. 42

Tabela 9 - Critério de Avaliação de Desempenho Térmico para Condições de Inverno........... 42

Tabela 10 � Resultados parciais da avaliação do desempenho térmico de tipologias de painéis em madeira de Santa Catarina ................................................................... 60

Tabela 11 � Dados de radiação solar incidente � Latitude 23°30�Sul � 22/12 ......................... 70

Tabela 12 � Propriedades dos materiais adotados para simulação ........................................... 78

Tabela 13 � Propriedades Térmicas dos Painéis e Paredes Referenciais.................................. 94

Tabela 14 � Resultado da avaliação dos painéis e paredes de acordo com o projeto de

norma de desempenho térmico (ABNT, 1998). ..................................................... 99

Tabela 15 - Resultado da avaliação dos painéis e paredes de acordo com o projeto de norma de desempenho (ABNT, 2002)............................................................................ 100

Tabela 16 � Resultado de horas de conforto dentro dos intervalos de temperatura de 18°C e

29°C para protótipo configurado com fontes internas de calor, 37 ren/h para o período de verão e 1 ren/h para o período de inverno. ......................................... 111

SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................... 13

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ....................................................................................... 19 2.1 Propriedades Térmicas da Madeira................................................................................... 19 2.2 Painel de Vedação ............................................................................................................ 21 2.2.1 Conceitos de Composição de Painel em Madeira ........................................................... 22 2.2.2 Painel de Vedação em Madeira x Propriedades Térmicas .............................................. 26 2.3 Recomendações Construtivas para a Cidade de Londrina ................................................. 29 2.3.1 Caracterização Climática ............................................................................................... 29 2.3.2 Clima de Londrina x Recomendações Bioclimáticas...................................................... 31 2.4 Procedimentos de Avaliação Térmica............................................................................... 34 2.4.1 Métodos Brasileiros....................................................................................................... 36 2.4.1.1 Norma de Desempenho Térmico de Edificações ......................................................... 36 2.4.1.2 Projeto de Norma de Desempenho de Edificações ...................................................... 38 2.4.1.3 Método do Instituto de Pesquisa Tecnológica de São Paulo (IPT)............................... 43 2.4.1.4 Método das Horas de Desconforto .............................................................................. 45 2.4.1.5 Método de Cálculo do Fluxo de Calor ........................................................................ 47 2.4.2 Zona de Conforto Térmico ............................................................................................ 49 2.4.2.1 Escalas de conforto de Fanger .................................................................................... 50 2.4.2.2 Zona de conforto de Givoni ........................................................................................ 52 2.4.3 Ferramentas de Simulação............................................................................................. 53 2.4.3.1 Ferramenta COMFIE e sua Validação ........................................................................ 55 2.4 Experiências na Avaliação do Desempenho Térmico de Painel de Vedação em Madeira .. 57

3 MÉTODO DE PESQUISA .............................................................................................. 66 3.1 Definição dos Painéis de Vedação .................................................................................... 67 3.2 Procedimentos de Avaliação do Desempenho Térmico..................................................... 69 3.2.1 Definição dos Métodos Simplificados ........................................................................... 70 3.2.2 Definição dos Métodos por Desempenho....................................................................... 71 3.3 Cálculo das Propriedades Térmicas dos Painéis................................................................ 72 3.4 Simulações Térmicas........................................................................................................ 73 3.4.1 Determinação dos dados climáticos externos ................................................................. 74 3.4.2 Escolha do protótipo...................................................................................................... 74 3.4.3 Dados de entrada........................................................................................................... 77 3.4.3.1 Dados iniciais ............................................................................................................. 77 3.4.3.2 Propriedades térmicas................................................................................................. 78 3.4.3.3 Configurações das composições de fechamento.......................................................... 79 3.4.3.4 Zonas e Esquemas de Ocupação ................................................................................. 85 3.4.4 Procedimentos para aplicação dos métodos por desempenho e análises comparativas .... 89 3.5 Verificação dos dados do Protótipo Monitorado x Simulado............................................. 92

4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS ................................................. 94 4.1 Caracterização das Propriedades Térmicas dos Painéis ..................................................... 94 4.2 Aplicação de Métodos Simplificados................................................................................ 97 4.2.1 Método do Fluxo de Calor............................................................................................. 97 4.2.2 Método da norma de desempenho térmico..................................................................... 99 4.2.3 Método do Projeto de Norma de Desempenho............................................................. 100 4.3 Resultados das Simulações e Análise Comparativa......................................................... 101

4.4 Aplicação dos Métodos por Desempenho ....................................................................... 110 4.4.1 Método das Horas de Desconforto............................................................................... 110 4.4.2 Método do projeto de norma de desempenho............................................................... 115

5 CONSIDERAÇÕES FINAIS ......................................................................................... 121 5.1 Considerações sobre métodos e procedimentos de simulação para avaliação de fechamentos verticais: .......................................................................................................... 125 5.2 Considerações sobre o desempenho térmico dos painéis de vedação em madeira inseridos no clima de Londrina: ........................................................................................... 126 5.3 Sugestões para Trabalhos Futuros................................................................................... 127

6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................... 129

ANEXOS..................................................................................................................................136

I N T R O D U Ç Ã O 13

1 INTRODUÇÃO

Ao longo dos anos, o desempenho térmico das habitações em madeira tem sido

muito criticado e visto como inadequado ao clima tropical brasileiro. Vinculou-se o conceito

de que as habitações apresentam baixo desempenho térmico, tanto no período de verão como

no de inverno. Consequentemente, a rejeição à introdução da tecnologia em madeira nas

habitações de interesse social tornou-se forte. Bittencourt (1995) explica que essas rejeições

existem, principalmente devido ao mau emprego da técnica em habitações pioneiras ou de

baixa qualidade construtiva, onde os requisitos para que a edificação tenha desempenho

térmico, não eram praticados pelos construtores.

Pesquisas como as de Atem (2002) e Silva (2001) confirmam o baixo

desempenho térmico, não somente de habitações pioneiras, mas também daquelas construídas

por empresas de pré-fabricados. Vê-se portanto, que não houve uma evolução da tecnologia

em madeira de modo que se pudesse resolver o problema do desconforto térmico.

Neste contexto se inserem os painéis de vedação, os quais atuam como

importante campo de estudos das habitações em madeira, e necessitam de aprimoramento e

adequação climática para garantir desempenho térmico eficaz perante todo o conjunto da

edificação.

Um dos fatores que pode contribuir para o baixo desempenho térmico das

habitações em madeira é o emprego de fechamentos verticais com apenas 2,2 cm de

espessura, sendo este o sistema de parede em madeira mais empregado na região Sul do país.

A pesquisa de Bogo (2003) avaliou painéis de pouca espessura e os identificou como

inadequados à maioria das regiões brasileiras.


Atualmente, o sistema construtivo em madeira mais citado pela literatura

estrangeira é o Wood-Frame Construction, um sistema formado por peças pregadas e de

secção padronizada (CANADIAN WOOD COUNCIL, 1997). Deste sistema derivam os

painéis de vedação com pelo menos uma câmara de ar e fechamentos, exterior e interior,

conhecidos como painéis duplos. As variações a partir desta composição são inúmeras e

somente conhecendo suas características térmicas, é possível adequá-las ao clima de uma

região.

Os painéis de vedação em madeira, de modo geral, caracterizam-se por

sistemas leves, de pouca massa, o que, segundo Rivero (1986), faz com que transmitam mais

rapidamente as variações térmicas do clima externo. Sendo assim, faz-se necessário investigar

as características térmicas dos painéis para que apresentem desempenho térmico satisfatório.

Nas recomendações da norma brasileira de desempenho térmico (NBR 15220 � 3 de 04/2005)

para a região bioclimática 3, na qual se insere a cidade em estudo, especifica-se que as

paredes externas devem ser leves, de menor massa. Já no projeto de norma de desempenho de

edificações de até cinco pavimentos (ABNT, 2002) especificam-se valores de capacidade

térmica que atendem apenas às paredes de maior massa. Sendo assim, expõe-se a dúvida se os

painéis de vedação em madeira são adequados ou não à região bioclimática 3.

JUSTIFICATIVA

Várias são as razões para aperfeiçoar o desempenho térmico de painéis de

vedação em madeira. O fato de ser um material de baixo impacto ambiental, de

disponibilidade regional, e por apresentar baixa condutividade térmica, são algumas

qualidades que envolvem o uso da madeira em painéis.

Segundo Barbosa e Ino (2001) em pesquisa desenvolvida através do método

�LCA� (Life Cycle Analysis), concluiu-se que a madeira apresenta um potencial favorável ao


meio ambiente para utilização como material de construção. Ela representa um recurso

renovável, de baixa demanda energética em seu processo de produção e com grandes

possibilidades de aproveitamento do poder calorífico dos resíduos produzidos, além de ter um

importante papel como medida estratégica na redução da concentração de CO2 na atmosfera.

Segundo pesquisas de Navarro e Ino (1998), em relação à cadeia produtiva na

fabricação de painéis de vedação, confirma-se que a aplicação de sistemas de vedação que

utilizam madeira de reflorestamento como componentes básicos mostra-se bastante

promissor, tendo em vista o baixo consumo de energia na sua produção, e também por se

tratar de um recurso renovável, garantindo sua sustentabilidade.

Outro fator que contribui para o emprego da madeira é a sua grande

disponibilidade na região em estudo. O Paraná é um grande produtor da madeira de

reflorestamento, com destaque para o pinus (ssp), e conta com uma área de aproximadamente

260.000 hectares. (MOURA e BARNABÉ, 2003). Atualmente, devido à grande demanda por

derivados da madeira, algumas florestas econômicas do Paraná estão direcionadas para a

fabricação das chapas. As chapas de derivados já apresentam emprego consolidado, em

painéis de vedação, pelos paises desenvolvidos, e viabilizam rapidez de execução e economia

de mão de obra especializada.

Em relação às propriedades térmicas, a madeira apresenta baixo valor de

condutividade térmica, o que favorece maior resistência à passagem de energia térmica. A

madeira de pinus (ssp), por ser porosa, de baixa densidade térmica, apresenta condutividade

térmica da ordem de 0,15 W/(m.K), (UCHOA, 1989) (NBR 15220 �2 de 04/2005), enquanto

que a cerâmica apresenta valor de 0,90 W/(m.K).


Aperfeiçoar os painéis de vedação em madeira, sob o aspecto de desempenho

térmico, pode contribuir para uma melhor aceitação da tecnologia pela população, e sobretudo

eliminar o paradigma de que as habitações em madeira são desconfortáveis termicamente.

OBJETIVO GERAL

Tem-se como objetivo geral desta pesquisa, avaliar se os painéis de vedação

em madeira, que derivam do sistema Wood-Frame Construction, compostos por câmara de ar

e por outros elementos construtivos, atendem ou não aos requisitos de desempenho térmico

quando aplicados em habitações de interesse social e ao clima da cidade de Londrina, Paraná.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

! Levantar e aplicar métodos de avaliação do desempenho térmico em

painéis de vedação em madeira;

! Avaliar a compatibilidade entre os resultados dos métodos simplificados,

os quais consideram o comportamento térmico dos painéis de vedação

isoladamente, e dos métodos por desempenho, os quais consideram a

resposta térmica global de uma edificação.

MÉTODO DE PESQUISA

O método de pesquisa adotado foi conduzido por uma análise do

comportamento térmico dos painéis de vedação isoladamente e também, considerando a

resposta térmica global de uma edificação, com exposição dinâmica ao clima de Londrina.

Neste caso, adotou-se o procedimento de simulação térmica através da ferramenta COMFIE

(PEUPORTIER e SOMMEREUX, 1991).

Primeiramente foi realizada uma revisão bibliográfica acerca de composições

de painéis de vedação atualmente empregados em países desenvolvidos e experimentados em

protótipos habitacionais. Algumas recomendações bioclimáticas para fechamentos verticais


foram levantadas para a região de estudo, além da caracterização das propriedades térmicas da

madeira e dos painéis. Com esta etapa da revisão, foram definidas as composições de painéis

a serem avaliadas termicamente.

A segunda etapa da revisão envolve métodos e procedimentos de avaliação do

desempenho térmico de fechamentos verticais, com enfoque para os atuais sistemas

normativos, além daqueles de caráter regional. Aspectos referentes à ferramenta de simulação

COMFIE, e de zonas de conforto foram abordados. Através desta etapa, definiram-se os

métodos e procedimentos a serem aplicados para avaliação térmica dos painéis.

A última parte da revisão foi concentrada nas pesquisas já realizadas acerca do

desempenho térmico de habitações e painéis em madeira. Nesta etapa, ampliou-se a visão de

pesquisa a respeito da problemática que envolve o desempenho térmico de painéis de vedação

em madeira e a carência de pesquisas nesta área. Esta etapa ajudou também na definição das

composições a serem avaliadas, além de alguns aspectos relacionados com os procedimentos

de avaliação.

As simulações térmicas foram realizadas com base em um protótipo

habitacional experimental de interesse social. Adotou-se, para as simulações, o arquivo

climático de referência de Londrina. Com os resultados, fez-se uma análise comparativa e

aplicaram-se os requisitos de desempenho térmico através de métodos de avaliação.

Ao final, fez-se uma análise dos resultados provenientes dos métodos de

avaliação, tanto os simplificados (através de cálculos), como por desempenho (através das

simulações). Perspectivas de continuidade desta pesquisa foram citadas.

DELIMITAÇÕES DA PESQUISA

• As simulações foram realizadas com base em um projeto de um protótipo

experimental de interesse social, de pequenas dimensões;


• Utilizou-se das propriedades térmicas da madeira de pinus (ssp), adotada

devido à sua disponibilidade regional;

• Empregou-se o arquivo climático de referência da cidade de Londrina, para

avaliar o desempenho dos painéis frente à condição específica de clima de uma

região;

• A pesquisa foi conduzida apenas a partir de simulações térmicas, sem o

emprego de medições no protótipo, pois acredita-se que os resultados

reproduzem bem o seu desempenho perante o clima em estudo.

R E V I S Ã O B I B L I O G R Á F I C A 19

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Este capítulo está subdividido em cinco partes. Na primeira e segunda parte,

são definidas as propriedades térmicas da madeira, sua aplicação em painéis de vedação, e

aspectos relativos às propriedades térmicas de sistemas de vedação em madeira. A terceira

parte está fundamentada nas recomendações de sistemas construtivos adequados ao clima da

região em estudo. Na quarta parte, com enfoque para métodos de avaliação térmica, busca-se

expor os procedimentos atuais para qualificar sistemas construtivos sob a ótica do

desempenho térmico. Aspectos relativos às zonas de conforto bem como às ferramentas de

simulação são abordados. Por fim, a quinta parte envolve pesquisas de avaliação térmica em

painéis de madeira numa referência à necessidade de estudos nesta área.

2.1 Propriedades Térmicas da Madeira

A análise do desempenho térmico de sistemas construtivos está vinculada ao

conhecimento das propriedades térmicas de seus elementos, os quais podem ser definidos pela

condutividade térmica, densidade de massa aparente e pelo calor específico.

Segundo Kollmann e Cotê (1968), por ser um material poroso e pobre em

elétrons livres (responsáveis pela rápida transmissão de energia), a madeira apresenta a

propriedade de ser má condutora de calor. Desta forma, a madeira e seus derivados (chapas de

OSB � oriented strand board, aglomerado, MDF � medium density fiberboard) possuem baixa

condutividade térmica, podendo atuar como isolantes térmicos.

De acordo com Uchôa (1989), as madeiras menos densas, mais porosas,

apresentam coeficientes de condutividade térmica baixos, aumentando conforme a densidade.


Em relação à madeira de pinus (ssp), gênero adotado para os experimentos da

presente pesquisa, as literaturas estrangeiras estabelecem diferentes valores para suas

propriedades de densidade e condutividade térmica. Na tabela a seguir, relatam-se alguns

valores referenciais.

Tabela 1 � Propriedades Térmicas do Pinus (ssp)

Densidade Condutividade Térmica Umidade Referências(kg/m3) (W/m.K) % Bibliográficas

550 0,163 * Costa (1974)550 0,145 0600 0,151 0550 0,151 **600 0,163 **

500-600 0,209 **513 0,116 **377 0,106 * Kreith (1977)496 0,128 0496 0,151 12

500-600 0,15 ** CSTB (1977)550 0,139 0550 0,174 12

* sem especificar a umidade** valores para projeto (umidade de equilíbrio)

Pinus sp

Madeira

Cadiergues (1959)

Torreira (1980)

Schneider & Engelhardt (1977)

CSTC (1973)

Fonte: CSTB � Centre Scientifique et Technique du Batiment apud Uchôa (1989)

Através da tabela 1, identificam-se para a madeira de pinus (ssp), densidades

que variam de 377 a 600 kg/m3 e condutividade térmica da ordem de 0,106 a 0,174 W/(m.K).

Através da tabela, nota-se que mesmo úmida a madeira ainda pode ser considerada má

condutora de calor.

A norma de desempenho térmico (NBR 15220 � 2 de 04/2005) também

estabelece valores referenciais para propriedades térmicas de algumas espécies de madeira e

derivados. A comparação do pinus (ssp) com madeiras mais densas permite compreender suas

vantagens térmicas. Pela tabela 2, definindo a densidade da madeira de pinus (ssp) entre 450 e


600 kg/m3, obtem-se valor médio de condutividade térmica de 0,15 W/(m.K), enquanto que

para madeiras de alta densidade este valor chega a 0,29 W/(m.K).

Tabela 2 � Propriedades Térmicas de Madeiras e Derivados

Madeiras com densidade de massa aparente elevada 800-1000 0,29 1,34

600-750 0,23

450-600 0,15

300-450 0,12

650-750 0,17

550-650 0,14

MaterialDensidade

(kg/m3)

Condutividade Térmica

(W/(m.K))

Calor Específico (kJ/(kg.K))

Madeira de carvalho, freijó, pinho, cedro, pinus 1,34

Aglomerado de partículas de madeira 2,30

Fonte: NBR 15220 � 2 de 04/2005

Denomina-se calor específico de um corpo, a quantidade de calor necessário

para elevar a temperatura de uma unidade de massa, em 1°C. (RIVERO, 1986); (NBR 15220

� 2 de 04/2005).

Segundo Uchôa (1989), a madeira apresenta calor específico relativamente

alto, o que em média chega a 1,34 kJ/(kg.K) (NBR 15220 � 2 de 04/2005), sendo necessária

uma grande quantidade de calor para elevar sua temperatura.

2.2 Painel de Vedação

Segundo Hoor (1985), construção com painéis significa construir com o auxílio

de painéis portantes ou não portantes, com a função de separar e delimitar espaços. Segundo o

mesmo autor, o uso de painéis teve origem com a intenção de se otimizar a pré-fabricação,

dentro de um novo conceito de não somente os elementos modulares serem rapidamente

disponíveis, mas também no sentido de antecipar determinada etapa construtiva que


anteriormente poderia apenas ser realizada �in loco�. Dentro desse conceito, não somente os

componentes dos painéis poderiam ser pré-fabricados e sim, todo conjunto por ele formado.

2.2.1 Conceitos de Composição de Painel em Madeira

Após evolução tecnológica crescente, o sistema construtivo de painéis em

madeira mais divulgado na literatura norte-americana e canadense consiste numa trama

formada por peças serradas de seção padronizada e unidas por pregos, chamada de Wood-

Frame Construction. Segundo Canadian Wood Council (1997), esse sistema faz uso de peças

de pequenas dimensões espaçadas igualmente e próximas umas as outras. Os montantes dos

painéis geralmente apresentam dimensões de 38 x 89 mm (2�x 4� nominal), 38 x 140 mm

(2�x 6� nominal) ou 38 x 184 mm (2�x 8� nominal), espaçados aproximadamente a cada 40,

50 ou 60 cm de distância.

DENSIDADE DE 50 (KG/M3)LÃ DE VIDRO 70 mm

17,95

R = 2,20 m2 . K / WU = 0,42 W/ m2 . K

PLACA DE GESSOACARTONADO 12,5 mm

40

TÁBUA DE MADEIRA 19 MM

COLCHÃO DE ARVENTILADO - 22 mm

13 MM DE ESP.CHAPA DE AGLOMERADO

COLCHÃO DE ARÑ VENTILADO - 30 mm

MACIÇA - 50 X 100 mmMONTANTE EM MADEIRA

RIPA 22 X 30 mm

EXT.INT.

OPÇÃO P/ PVC PERFILADO DE VINIL OU ALUMÍNIO COMREVEST. EM ARGAMASSA

OPÇÃO P/ OSB E COMPENSADO

BARREIRA DE ÁGUA PERMEÁVEL AO VAPOR

BARREIRA DE VAPOR

Figura 1 � Modelo de painel de vedação empregado em países de clima frio, em planta baixa. Fonte: Reconstituído de Hoor (1985 p.274)


O fechamento externo do painel é feito através de chapa de derivado da

madeira, barreira de água e ar permeável ao vapor e, por último, revestimento em madeira

maciça, PVC ou perfilado de vinil ou alumínio revestido com argamassa. Entre o

revestimento externo e barreira de água e ar, forma-se outra câmara de ar. Para o fechamento

interno do painel, usa-se aplicar uma barreira de vapor, fixando-a na superfície de uma chapa

de derivado de madeira. Por último, é fixada a placa de gesso acartonado.

Este sistema incorporou as principais mudanças na variação de composição dos

painéis. Ele possibilitou uma melhor resposta em relação ao desempenho térmico devido à

introdução de isolantes ou mesmo à existência de câmaras de ar não ventiladas entre

montantes.

Nas composições dos painéis de vedação que atendem ao clima frio, os valores

de resistência térmica tendem a ser elevados devido ao seu preenchimento com isolante

térmico. Quanto mais isolante e protegido for o painel de vedação em madeira, menor será a

perda de calor e consequentemente, menor será o consumo de energia para aquecimento de

edificações. A atenção é dada para as possíveis perdas de calor pelos elementos do sistema

como os montantes e sarrafos, chamados de pontes térmicas. Neste sentido, os valores de

resistência térmica dos painéis passam a assumir de 2,50 (m2.K)/W a 5 (m2.K)/W, em média.

(CANADIAN WOOD COUNCIL, 1997).

Já no sul do Brasil, algumas das primeiras composições de parede formadas

através do uso da madeira em habitações, apresentavam-se ou por tábua fina de madeira de

2,2 cm ou por madeira roliça, mais grossa, sendo esta última mais comum em regiões de

clima frio como Curitiba, Paraná.

A partir de Zani (1997), sabe-se que as vedações verticais mais empregadas na

região norte do Paraná eram formadas por tábuas de peroba rosa de 22 x 2,2 cm de espessura,


pregadas perpendicularmente em um quadro inferior e superior, com juntas entre elas de 1

cm, e réguas de 6 x 1,2 cm tipo mata-junta, colocadas nos lados externo e interno. Elas eram

pintadas, quase sempre, por tintas látex ou a óleo, em tons fortes como azul, amarelo ou cinza.

MATA-JUNTA 1,2 X 6 CMPEROBA ROSA

PEROBA ROSATÁBUA 2,2 X 22 CM

Figura 2 - Planta baixa e imagem de uma parede formada por tábuas de 2,2 cm e mata-junta Fonte: Reconstituído de Zani (1997) � imagem: arquivo do autor (2003)

Seus valores de resistência térmica variam, em média, de 0,25 (m2.K)/W a 0,35

(m2.K)/W, dependendo da madeira empregada.

Atualmente no Brasil, composições de painéis baseadas no sistema Wood-

Frame Construction foram introduzidas em protótipos experimentais, conduzidos por

pesquisadores da área. Exemplos do emprego desse sistema se encontram nas pesquisas de

Della Noce (1996), Navarro (1999), Moura e Barnabé (2003), entre outros.

Os painéis mais simples apresentam câmara de ar entre montantes, e

fechamentos internos e externos em tábua de madeira ou derivado. Cita-se como exemplo do

emprego desta composição o protótipo inserido no assentamento João Turquino, na cidade de

Londrina. (MOURA e BARNABÉ, 2003).


TÁBUA - MADEIRA DEPINUS - 12 X 2,2 CM

CÂMARA DE AR

Ñ VENTILADA - 5 CM

DE PINUS 5 X 5 CMMONTANTE EM MADEIRA

50

9.4

INT. EXT.

Figura 3 � Painel de vedação com câmara de ar Fonte: Reconstituído de Moura e Barnabé (2003)

Seguindo o mesmo princípio, outras variações de painéis foram implantadas

em protótipos experimentais, com incremento da resistência térmica. Cita-se a tipologia de

painel implantada no campus da UFSC, com câmara de ar, fechamento externo com madeira

de pinus (ssp) de 2 cm e manta de polietileno aluminizada de 4 mm, e fechamento interno de

compensado de 10 mm e gesso acartonado. (BARTH et al, 2003). A manta aluminizada reduz

a emissão de calor, aumentando a resistência da câmara de ar.

INT. EXT.

MONTANTE 56 X 70 mm

GESSO CARTÃO

CÂMARA DE ARÑ VENTILADA - 70 mm

SIDING 145 x 20 mm

SARRAFEADO 12 mmCHAPA DE

PINUS

12,5 mm

PINUS

MANTA DE POLIETILENOALUMINIZADA - 4 mm

11.85

40.7

Figura 4 - Modelo do painel desenvolvido na UFSC, com câmara de ar. Fonte: Reconstituído de Barth et al (2003)


Ainda em termos de variações de painéis, tem-se a tipologia implantada na

Unidade Experimental 002, inserida no campus da EESC/USP. (NAVARRO, 1999). A

inovação consiste no acréscimo de uma segunda câmara de ar seguindo os princípios

desenvolvidos na América do Norte. Tal acréscimo incrementa a resistência térmica do

conjunto.

HORIZONTAL - 5 X 2,4 CM

MATA JUNTA 1,6 X 5 CM

Ñ VENTILADA - 7 CMCÂMARA DE AR

CHAPA DE AGLOMERADO8 mm

RIPA DE PINUS

VERTICAL - 22 X 2,2 CMTÁBUA DE PINUS

PINUS

COM CÂMARA DE ARNÃO VENTILADA

MONTANTE DE PINUS7 X 2,4 CM

HORIZONTAL- 22 X 2,2 CMTÁBUA DE PINUS

99.8

EXT.INT.

Figura 5 � Modelo de painel com duas câmaras de ar Fonte: Navarro, 1999.

2.2.2 Painel de Vedação em Madeira x Propriedades Térmicas

As quatro propriedades térmicas de Transmitância Térmica, Resistência

Térmica, Atraso Térmico e Fator de Calor Solar, definidas pela norma brasileira de

desempenho térmico (NBR 15220 � 1 de 04/2005), são aqui relacionadas com os painéis de

vedação em madeira.

Os painéis em madeira são classificados como sistemas leves, apresentando

baixa capacidade térmica, isto é, baixa capacidade da de armazenar e liberar calor. O seu uso


contribui para o atraso e a diminuição dos picos do calor externo. A sua carência faz com que

a temperatura interna acompanhe a variação da temperatura externa. (PAPST, 1999)

A capacidade térmica é o produto da densidade pela espessura e pelo calor

específico dos seus componentes, por unidade de medida. A ausência de componentes de

elevada massa térmica combinada com seções de pouca espessura pressupõe baixa capacidade

térmica do sistema. Assim se definem os sistemas de painéis em madeira.

Segundo a norma de desempenho térmico (NBR 15220 � 1 de 04/2005), a

capacidade térmica de câmaras de ar pode ser desprezada já que o ar apresenta uma densidade

muito baixa (ρ = 1,2 kg/m3). Assim, apenas os elementos de fechamento interno e externo

bem como a estrutura do painel, são considerados para cálculo.

Quanto à propriedade de resistência térmica, propriedade do material de resistir

à passagem de calor, os painéis apresentam, de modo geral, valor elevado. A norma (NBR

15220 � 1 de 04/2005) define como sendo o quociente da diferença de temperatura verificada

entre as superfícies de um componente construtivo pela densidade do fluxo de calor, em

regime estacionário.

Alvarez e Vittorino (1993), em pesquisa realizada por monitoramento em

módulos de madeira implantados na Antártica, constataram que a temperatura do ar interior

eleva-se rapidamente ao iniciar-se a ação de fontes internas de calor e reduz-se da mesma

forma quando desativadas. A este fato atribuiu-se a característica de baixa inércia térmica dos

fechamentos. Os autores citam que tal característica é determinada pela presença de

componentes de alta resistência térmica e inexistência de elementos que apresentam elevada

capacidade térmica.

Um dos fatores que contribui para a alta resistência térmica dos painéis é a

propriedade da madeira de ser má condutora de calor. Materiais de baixa condutividade


térmica apresentam alta resistência térmica. Complementa-se ainda que a possibilidade de

preenchimento do painel por isolante térmico como a lã de vidro, favorece ainda mais o

aumento da resistência térmica.

Outro fator que contribui para a alta resistência térmica de painéis em madeira

é a presença de ar confinado, o qual tem a função de ser mau condutor de calor. A norma

(NBR 15220 � 2 de 04/2005) considera incremento mínimo de 0,14 (m2.K)/W na resistência

térmica de paredes com câmara de ar, e máximo de 0,37 (m2.K)/W quando esta apresenta

superfície de baixa emissividade. Os valores variam conforme a espessura da câmara de ar.

(ver tabela 3).

Tabela 3 � Resistência térmica de câmaras de ar não ventiladas

# $ %

1,0 ≤ e ≤ 2,0

2,0 < e ≤ 5,0

e > 5,0

1,0 ≤ e ≤ 2,0

2,0 < e ≤ 5,0

e > 5,0

3) Para coberturas, recomenda-se a colocação da superfície refletora paralelamente ao plano das telhas (exemplo C.6 do anexo C); desta forma, garante-se que pelo menos uma das superfícies - a inferior - continuará limpa, sem poeira.4) Caso, no processo de cálculo, existam câmaras de ar com espessura inferior a 1,0 cm, pode-se utilizar o valor mínimo fornecido por esta tabela.

Espessura �e� da Câmara de Ar

Natureza da Superfície da

Câmara de Ar

Superfície de alta

emissividade E > 0,8

Superfície de baixa

emissividade E< 0,2

0,43

0,61

1) E é a emissividade hemisférica total.2) Os valores para câmaras de ar com uma superfície refletora só podem ser usados se a emissividade da superfície for controlada e prevê-se que a superfície continue limpa, sem pó, gordura ou água de condensação.

0,37

0,34

0,23

0,25

0,27

0,15

0,18

0,21

0,29 0,29

0,14

0,16

0,17

0,13

0,14

0,14

Resistência térmica Rar

m2.K/WDireção do fluxo de calor

Horizontal Ascendente Descendente

Fonte: NBR 15220 � 2 de 04/2005.

Givoni (1976) define, para regiões quentes e úmidas, que a capacidade térmica

em edificações deve ser baixa para prevenir a acumulação do calor durante o dia, o que


poderia elevar a temperatura interna no período da noite com a liberação do calor

armazenado.

Ainda segundo o mesmo autor, nestas regiões, a resistência térmica de paredes

externas é vantajosa dentro de certos limites que compreende minimizar o fluxo de calor

exterior. Com a ajuda de materiais isolantes, é possível manter a temperatura da superfície

interna das paredes externas, muito próxima da temperatura interna.

A propriedade de atraso térmico está relacionada com a capacidade térmica dos

componentes e com a ordem de suas camadas. A norma de desempenho térmico (NBR 15220

� 1 de 04/2005) define como sendo o �tempo transcorrido entre uma variação térmica em um

meio e sua manifestação na superfície oposta de um componente construtivo submetido a um

regime periódico de transmissão de calor�.

De modo geral, o painel de vedação em madeira apresenta baixo valor de

atraso térmico devido à sua reduzida capacidade térmica.

2.3 Recomendações Construtivas para a Cidade de Londrina

Dos estudos de Givoni (1976) sabe-se que os diferentes sistemas construtivos

de edificações devem ser aplicados de acordo com as características climáticas de cada região.

Nestas condições, analisar o clima da cidade de Londrina é fundamental para o emprego de

sistemas de fechamentos adequados.

2.3.1 Caracterização Climática

A cidade de Londrina está situada no norte do Paraná, entre os paralelos

23°08�47� e 23°55�46� de Latitude Sul e entre os meridianos de 50°52�23� e 51°19�11� a


Oeste de Greenwich. Apresenta verões quentes e invernos amenos, com índices de umidade

relativa do ar em torno de 73% no verão e 67% no inverno, e com a umidade relativa média

de ano situada em 68%. O vento dominante na cidade vem da orientação Leste. (LONDRINA,

2001).

A Secretaria de Planejamento (LONDRINA, 2001) classifica o clima de

Londrina com sendo do tipo Cfa. De acordo com a classificação de Koppen apud Instituto

Agronômico do Paraná � IAPAR (1994), o clima é definido como subtropical úmido, com

média do mês mais frio inferior a 18°C e do mês mais quente superior a 22°C, com verões

quentes, geadas pouco freqüentes e tendência de concentração das chuvas nos meses de verão.

Segundo levantamento pela Secretaria de Planejamento (2001) a temperatura média do mês

mais quente em Londrina, é superior a 24°C e a do mês mais frio, inferior a 14,1°C. Segundo

o mesmo órgão municipal, através de levantamento realizado pelo Instituto Agronômico do

Paraná � IAPAR em 2000 foi constatado que a temperatura média anual foi de 21,1°C, com

média máxima de 27,5°C e a média mínima de 15,9°C.

A insolação máxima, em qualquer ponto do Paraná, é de aproximadamente

4.400 horas por ano. Entretanto o valor é dificilmente atingido devido à presença de nuvens e

barreiras de relevo. (IAPAR, 1994).

O TRY (test reference year), ou arquivo climático de referência, retrata o ano

que melhor caracteriza o clima de uma cidade. É de suma importância seu conhecimento, pois

permite avaliar, de forma mais precisa, a adequação térmica de sistemas construtivos ao clima

específico de uma determinada região.

Na pesquisa desenvolvida por Barbosa et al (1999), chegou-se ao ano climático

de referência de Londrina, elaborado conforme método da ASHRAE e a partir de dados

fornecidos principalmente pelo Instituo Agronômico do Paraná (IAPAR). O ano de 1996,


dentro do período de 1986 a 1996, foi definido como o ano climático de referência para

Londrina, e apresentou temperatura horária anual mais freqüente de 22° C. O ano apresentou

média máxima de 27,4° C e a média mínima de 16,2° C, sendo valores próximos do ano de

2000 já citados.

2.3.2 Clima de Londrina x Recomendações Bioclimáticas

A aplicação dos dados do ano climático de referência à ferramenta ANALYSIS

BIO (www.labeee.ufsc.br), gera a porcentagem de horas do ano em que se tem conforto

térmico (dentro dos intervalos de temperatura de 18°C e 29°C) e a porcentagem que não se

tem conforto. Os dados são plotados em uma carta psicrométrica delimitada por zonas de

conforto, adaptadas a partir de Givoni (1992). Para as horas de temperatura fora da zona, são

definidas estratégias bioclimáticas para resolver o problema do desconforto térmico.

A introdução do arquivo climático de Londrina com dados horários anuais de

temperatura de bulbo seco e umidade relativa à ferramenta ANALYSIS BIO, permite saber

que 49,2% das temperaturas do clima externo situam-se dentro da zona de conforto. O

restante, 50,8%, está situado fora da zona, sendo 26,1% do desconforto pelo frio, e 24,7% do

desconforto pelo calor. Deste modo, a ferramenta expõe estratégias bioclimáticas, as quais

utilizam recursos do clima, para solucionar o problema.

Através da tabela 4, tem-se o relatório com os resultados finais da porcentagem

de horas de desconforto por estratégia bioclimática. Para o problema do desconforto pelo

calor, a principal estratégia recomendada para Londrina é a ventilação natural. Já para o frio,

sugere-se a adoção de massa térmica para aquecimento e aquecimento solar passivo, ou seja,

sistemas construtivos de paredes e coberturas mais pesados, de maior inércia, além da

incidência solar nos fechamentos.


05

10

15

20

25

30

0

5

10

15

20

25

30

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

TBS[°C]

TBU[°C]

W[g

/kg

]

UFSC - ECV - LabEEE - NPC

ZONAS:

1

1. Conforto

2

2. Ventilacao

3

3. Resfriamento Evaporativo

4

4. Massa Térmica p/ Resfr.55. Ar Condicionado

6

6. Umidificação

7

7. Massa Térmica/ Aquecimento Solar

8

8. Aquecimento Solar Passivo

9

9. Aquecimento Artificial

1 0

10.Ventilação/ Massa1 1

11.Vent./ Massa/ Resf. Evap.1 212.Massa/ Resf. Evap.

Figura 6 � Carta Bioclimática de Londrina Fonte: Ferramenta ANALYSIS BIO

Tabela 4 � Estratégias bioclimáticas para Londrina - PR

Calor Frio Ventilação: 22.2% Massa Termica/Aquecimento Solar: 18.8%Massa p/ Resfr.: 6.99% Aquecimento Solar Passivo: 5.23%Resfr. Evap.: 8.11% Aquecimento Artificial: 2.04%Ar Condicionado: 0.0571% Umidificação: 0.548%

Porcentagem de horas de desconforto por estratégia bioclimática

Fonte: Ferramenta ANALYSIS BIO

Assim, as recomendações de projeto para Londrina definidas através da

ferramenta ANALYSIS BIO, sugerem predominantemente, aberturas para ventilação natural

no verão e fechamentos com massa térmica elevada no inverno. Destaca-se que é necessário

estabelecer um equilíbrio entre as estratégias recomendadas para Londrina já que a massa

térmica elevada pode tornar desconfortável o ambiente interno no período noturno do verão,

através da liberação do calor acumulado ao longo do dia.

A norma de desempenho térmico (NBR 15220 � 3 de 04/2005) também

apresenta recomendações construtivas de acordo com a região em estudo. Segundo a norma,


Londrina se insere na zona bioclimática 3. As recomendações referentes aos fechamentos de

edificações para esta zona são:

Vedações externasParede: Leve refletora

Cobertura: Leve isolada

Quadro 1 - Tipos de vedações externas para Zona Bioclimática 3 Fonte: NBR 15220 � 3 de 04/2005

Estação Estratégias de condicionamento térmico passivoVerão J) Ventilação cruzada

B) Aquecimento solar da edificaçãoC) Vedações internas pesadas (inércia térmica)

Inverno

Quadro 2 - Estratégias de condicionamento térmico passivo para a Zona Bioclimática 3 Fonte: NBR 15220 � 3 de 04/2005

Os códigos J, B e C são os mesmos adotados no método utilizado para definir o

Zoneamento Bioclimático do Brasil (anexo B da NBR 15220 � 3 de 04/2005).

A norma recomenda para Londrina, que as paredes externas sejam leves e

refletoras (quadro 1), isto é, de baixa capacidade térmica e acabamentos que apresentem baixo

coeficiente de absortância à radiação solar. Composições de elevada capacidade térmica deve

ser adotadas apenas em paredes internas (quadro 2).

Da aplicação do arquivo climático de Londrina à carta bioclimática da

ferramenta ANALYSIS BIO tem-se que as paredes e coberturas devem ser pesadas, com

maior capacidade térmica. Entretanto, as recomendações sugeridas pela norma brasileira

(NBR 15220 � 3 de 04/2005) para a zona bioclimática 3, são que as paredes externas devem

ser leves e refletoras. Tal divergência leva a necessidade de realizar avaliações térmicas de

sistemas construtivos de paredes. Os painéis em madeira, de modo geral, apresentam alta

resistência térmica e baixa capacidade de armazenar calor. Entretanto, com a introdução de


isolante térmico, eleva-se a resistência térmica do painel, o que acaba compensando sua

carência de capacidade térmica. Assim, leva-se ao questionamento de como deveria ser a

composição de painel de vedação em madeira adequada à cidade de Londrina, para

desempenhar, satisfatoriamente, seu papel de fechamento vertical.

Para o melhor entendimento do desempenho térmico de painéis de vedação

quando aplicados à região de interesse, deve-se avaliá-los a partir de métodos ou

procedimentos existentes.

2.4 Procedimentos de Avaliação Térmica

O processo de avaliação do desempenho térmico teve sua origem em países de

clima frio, devido à necessidade de controle do consumo energético proveniente do

aquecimento dos ambientes. Após o primeiro choque do petróleo, na década de 70, a Europa

passou a dar ênfase à economia de energia através de exigências maiores em relação ao

isolamento térmico dos fechamentos das edificações. Akutsu e Vittorino (1999) citam como

exemplo da preocupação de economia de energia, a regulamentação francesa que em 1974

visava reduzir em 25% o consumo de derivados do petróleo utilizados no aquecimento dos

edifícios. Em 1982, buscou-se uma redução adicional de 25%, e em 1989, foram estabelecidos

limites de consumo de combustíveis visando outra redução do consumo energético de 25%

em relação à de 1982.

As normas ASHRAE, dos Estados Unidos, também devem ser citadas como

exemplo de regulamentação que busca maior eficiência energética nas edificações. A série

ANSI/ASHRAE/IESNA 90.1 � Energy Standard for Buildings Except Low-Rise Residencial

Buildings, para edifícios exceto residências unifamiliares ou edifícios baixos de até três


pavimentos, vem estabelecendo exigências quanto ao consumo de energia desde 1975, com a

última atualização da norma em 1999.

Atualmente, como forma de complementação da norma ASHRAE 90.1 � 1999,

segundo Colliver e Jarnagin (2005), foi desenvolvido um guia para eficiência energética de

projetos para pequenos edifícios de escritórios (de até 1860 m2) o qual visa uma redução do

consumo energético de 30% em relação ao proposto pela norma vigente.

O guia estabelece um conjunto de diretrizes ou recomendações de eficiência

energética para facilitar o desenvolvimento de pequenos projetos e auxiliar projetistas. As

recomendações variam de acordo com oito regiões climáticas do país, definidas pelo

Departamento de Energia dos Estados Unidos. Ressalta-se que o documento não substitui a

norma vigente, apenas auxilia nos projetos de pequenos edifícios a consumirem menos

energia.

Akutsu e Vittorino (1997) complementam que o que diferencia as normas

ASHRAE das normas européias é o incentivo para análise do consumo energético a partir de

ferramentas de simulação detalhada, em bases horárias, para anos típicos de referência, os

quais determinam o consumo em separado de eletricidade, carvão, gás natural, entre outros.

Assim, os métodos visam basicamente, reduzir o consumo de energia e focam,

principalmente, na limitação das perdas de calor nos ambientes, tanto por condução de calor

através das vedações como pela infiltração de ar nos ambientes, fixando valores limites para

resistências térmicas do fechamento e para a estanqueidade ao ar de caixilhos. (AKUTSU e

VITTORINO, 1997).

Já em países de clima quente, variáveis como a ventilação e a radiação solar

influenciam diretamente o desempenho térmico das edificações, principalmente quando estas

são desprovidas de sistemas de ar-condicionado. Segundo Akutsu e Vittorino (1997), nestas


edificações, o parâmetro de avaliação deixa de ser o consumo de energia e passa a ser o

conforto térmico dos ocupantes, tendo como variáveis de análise a temperatura, umidade,

velocidade do ar e a temperatura radiante média do ambiente.

Dentro do âmbito da habitação de interesse social, a qual se caracteriza por ser

desprovida de sistemas de ar-condicionado, avaliar o desempenho térmico de uma edificação

significa verificar se as condições climáticas internas dos ambientes atendem ou não às

exigências humanas mínimas de conforto térmico.

Esta etapa da pesquisa apresenta alguns métodos de avaliação do desempenho

térmico de edificações desprovidas de ar condicionado, dando enfoque para os métodos

brasileiros e seu atual sistema normativo

2.4.1 Métodos Brasileiros

2.4.1.1 Norma de Desempenho Térmico de Edificações

A atual norma de desempenho térmico de edificações, em vigor desde 30 de

maio de 2005, deriva do Projeto de Norma da ABNT (1998), ligado à comissão de estudos

(CE-02:135.07) do Comitê Brasileiro de Construção Civil (CB-02) da Associação Brasileira

de Normas Técnicas (ABNT), e faz parte do processo de Normalização em Conforto

Ambiental. O projeto de norma de desempenho térmico foi subdividido em cinco partes,

sendo elas:

• Projeto 02:135.07-001:1998 - Parte 1: Definições, símbolos e unidades;

• Projeto 02:135.07-002:1998 � Parte 2: Métodos de cálculo das propriedades

térmicas de elementos e componentes de edificações;


• Projeto 02:135.07-003:1998 � Parte 3: Zoneamento bioclimático brasileiro e

diretrizes construtivas para habitações unifamiliares de interesse social;

• Projeto 02:135.07-004:1998 � Parte 4: Medição da resistência térmica e da

condutividade térmica pelo princípio da placa quente protegida;

• Projeto 02:135.07-005:1998 � Parte 5: Medição da resistência térmica e da

condutividade térmica em regime estacionário pelo método fluximétrico.

Todas as cinco partes do projeto de norma passaram a vigorar como normas da

ABNT, preenchendo uma importante lacuna antes existente na normalização aplicável à

produção habitacional.

A parte 2 da atual norma (NBR 15220 � 2 de 04/2005) estabelece um método

de cálculo para obtenção das propriedades térmicas de elementos e componentes de

edificações, sendo elas a resistência térmica, transmitância térmica, capacidade térmica, atraso

térmico e o fator de calor solar. A norma compõe tabelas de auxílio, com valores para

câmaras de ar não ventiladas, resistências térmicas superficiais internas e externas,

absortância à radiação solar e emissividade para radiações a temperaturas comuns, além das

propriedades térmicas de materiais, fornecendo a densidade de massa aparente, a

condutibilidade térmica e o calor específico.

A parte 3 apresenta um Zoneamento Bioclimático Brasileiro, o qual divide o

território em 8 partes relativamente homogêneas em relação ao clima, nomeadas zonas

bioclimáticas. O método adotado para a definição das 8 zonas bioclimáticas brasileiras

apresenta-se detalhadamente na norma de desempenho térmico.

Ainda na parte 3 da norma, especifica-se um conjunto de diretrizes construtivas

para habitações unifamiliares de interesse social. Definem-se recomendações para ventilação


interna dos ambientes, sombreamento, e para paredes e coberturas, as quais variam em função

da zona bioclimática onde está localizada cada cidade brasileira.

A norma estabelece valores limites para as propriedades de transmitância

térmica, atraso térmico e fator de calor solar, além de taxas de abertura para ventilação.

A seguir, têm-se os valores limites propostos para adequação de paredes e

coberturas à zona bioclimática 3, a qual está inserida a cidade de Londrina, PR, local do

presente estudo.

Tabela 5 � Propriedades térmicas para zona bioclimática 3

Vedações ExternasTransmitância Térmica

U W/(m2K)Atraso Térmico φ Horas

Fator de Calor Solar FCS %

Parede: Leve e Refletora U ≤ 3,60 φ ≤ 4,3 FCS ≤ 4,0

Cobertura: Leve e Isolada U ≤ 2,00 φ ≤ 3,3 FCS ≤ 6,5 Fonte: (NBR 15220).

2.4.1.2 Projeto de Norma de Desempenho de Edificações

O projeto de norma de desempenho de edifícios habitacionais de até cinco

pavimentos, em desenvolvimento desde 2002, está em fase final de elaboração e representa

um grande passo para avaliação normativa de novos sistemas construtivos. Está sendo

elaborada por uma comissão de estudos (CE-02:136.01) ligada ao Comitê Brasileiro de

Construção Civil (CB-02) da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). A norma

compõe um conjunto normativo de seis partes, sendo elas:

• Parte 1: Requisitos Gerais

• Parte 2: Estrutura

• Parte 3: Pisos Internos


• Parte 4: Fachadas e Paredes Internas

• Parte 5: Coberturas

• Parte 6: Sistemas Hidrossanitários

A parte 1 apresenta as exigências comuns aos diferentes elementos da

construção. Critérios particulares são tratados em cada parte específica.

A norma expõe três métodos alternativos de avaliação do desempenho térmico

aplicáveis à análise de painéis de vedação.

a) Método 1

É um método simplificado que consiste na verificação do atendimento aos

requisitos e critérios estabelecidos para fachadas e paredes internas. Descritos na parte 4 do

projeto de norma, os requisitos referem-se às propriedades térmicas de transmitância térmica e

capacidade térmica, áreas para aberturas de ventilação e sombreamento de aberturas.

Entretanto, aborda-se aqui, aspectos relativos às propriedades térmicas de fachadas.

A transmitância térmica e a capacidade térmica devem apresentar valores

adequados que proporcionem um desempenho térmico mínimo (M) para cada uma das 8

zonas bioclimáticas. As zonas são correspondentes àquelas definidas pela norma de

desempenho térmico (NBR 15220 � 3 de 04/2005).

Os valores máximos e/ou mínimos admissíveis para as duas propriedades

citadas são:


Tabela 6 - Nível de desempenho de paredes externas quanto à transmitância térmica

α (2) < 0,6 α (2) ≥ 0,6

M U ≤ 2,5 U ≤ 3,7 U ≤ 2,5(1) Valores de transmitância térmica (U) considerando-se a resistência superficial interna com valor de 0,13 (m2.K)/W e a resistência térmica superficial externa com valor de 0,04 (m2.K)/W;(2) α é absortância à radiação solar da superfície externa da parede.

Transmitância Térmica(1) (U, em W/(m2.K))Zonas 3, 4, 5, 6, 7, e 8

Zonas 1 e 2

Nível de Desempenho

Fonte: ABNT (2002).

Os valores de transmitância térmica variam, não somente de acordo com a zona

bioclimática, mas também, de acordo com a absortância à radiação solar. Para pinturas das

paredes com cores médias onde a absortância não ultrapassa 0,6, a norma permite que a

transmitância térmica chegue a 3,70 W/(m2.K). Já para paredes com cores mais escuras,

admite-se valor máximo de 2,50 W/(m2.K).

Tabela 7 - Nível de desempenho de paredes externas quanto à capacidade térmica

M CT ≥ 45 CT ≥ 130

Nível de Desempenho

Capacidade Térmica (CT, em KJ/(m2.K))

Zona 8 Zonas 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7

Fonte: ABNT (2002).

Analisando os valores limites especificados pela norma para a propriedade de

capacidade térmica, para todas as zonas exceto a 8, já se pressupõe que as paredes externas

devam ser pesadas, ou seja, com elevada capacidade térmica, devido ao seu alto valor. No

entanto, o painel de vedação em madeira não apresenta esta propriedade.

No caso das paredes apresentarem em sua composição materiais isolantes

térmicos, com valores de condutividade térmica menores ou iguais a 0,065 W/(m.K) e

resistência térmica maior do que 0,5 (m2.K)/W, ou espaços de ar com resistência térmica


maior do que 0,5 (m2.K)/W, o cálculo da capacidade térmica deve ser realizado desprezando-

se todos os materiais voltados para o ambiente externo, posicionados a partir do isolante ou

espaço de ar. (ABNT, 2002). Com este procedimento, diminui-se ainda mais a capacidade

térmica dos painéis, quando dentro das características especificadas acima.

b) Método 2

É um método realizado por meio de simulação computacional do desempenho

térmico do edifício, e consta da verificação do atendimento aos requisitos e critérios

estabelecidos a partir da análise dos dias típicos de verão e de inverno. Devem-se utilizar os

dados climáticos da cidade onde a edificação está inserida, ou, na ausência desses dados, da

cidade mais próxima.

O método estabelece alguns procedimentos para o processo de simulação. A

seguir, têm-se alguns deles:

• Deve-se desconsiderar a presença de fontes internas de calor como pessoas,

lâmpadas e equipamentos (exceto para as zonas bioclimáticas 1 e 2);

• Para habitações ainda em fase de projeto, recomenda-se a configuração de 1

renovação de volume de ar por hora (1 ren/h), para as simulações do dia típico

de verão e inverno;

• Deve-se configurar as aberturas para ventilação sem dispositivos de

sombreamento;

• Deve-se adotar 5 ren/h e janelas com dispositivos de sombreamento para o

caso do edifício não atender aos critérios definidos para verão, com 1 ren/h e

sem dispositivos.


Acredita-se que o procedimento de não considerar fontes de calor para o

processo de simulação faz com que o resultado não fique próximo da realidade. Somente a

presença de pessoas no interior de ambientes já promove ganhos de calor, o que tende a elevar

a temperatura do ar interno.

O método apresenta os critérios estabelecidos a seguir:

Tabela 8 - Critério de Avaliação de Desempenho Térmico para Condições de Verão

Nível de Desempenho Limites de temperatura do ar no verão

M - Valor máximo diário da temperatura do ar interior ≤ valor máximo diário da temperatura do ar exterior (zonas 1 a 8) - Valor máximo diário da temperatura do ar interior ≤ 29ºC (zonas 1 a 7) - Valor máximo diário da temperatura do ar interior ≤ 28ºC (zona 8) - Valor máximo diário da temperatura do ar interior ≤ 27ºC (zonas 1 a 7) - Valor máximo diário da temperatura do ar interior ≤ 26ºC (zona 8)

I

S

Zonas Bioclimáticas de acordo com o projeto de norma 02:135.07-003:1998 - Parte 3 Fonte: ABNT (2002).

Tabela 9 - Critério de Avaliação de Desempenho Térmico para Condições de Inverno

Nível de Desempenho Limites de temperatura do ar no inverno

M - Valor máximo diário da temperatura do ar interior ≥ 12ºC (zonas 1 a 5)

I - Valor máximo diário da temperatura do ar interior ≥ 15ºC (zonas 1 a 5)

S - Valor máximo diário da temperatura do ar interior ≥ 17ºC (zonas 1 a 5)

Zonas Bioclimáticas de acordo com o projeto de norma 02:135.07-003:1998 - Parte 3Para as zonas 6, 7 e 8 os limites de temperatura do ar no inverno não precisam ser verificadosNas zonas 1 e 2 o critério deve ser verificado considerando-se fonte interna de calor de 1000W

Fonte: ABNT (2002).

As nomenclaturas M, I e S referem-se, respectivamente aos níveis de

desempenho mínimo, intermediário e superior.


c) Método 3

É um método realizado por meio de medições em edificações ou protótipos

construídos, e também consta da verificação do atendimento aos mesmos requisitos e critérios

estabelecidos no método 2. O procedimento para realizar as medições está descrito no Anexo

B da parte 1 da norma.

2.4.1.3 Método do Instituto de Pesquisa Tecnológica de São Paulo (IPT)

A divisão de Edificações do Instituto de Pesquisa Tecnológica de São Paulo

vem desenvolvendo, desde 1981, um método para avaliar o desempenho térmico de

edificações, sendo a pesquisa de 1995 a mais recente publicada pelo IPT.

O método pode ser efetuado sob três formas:

a) Através de cálculos, utilizando softwares de simulação do comportamento

térmico da edificação;

b) Através de medições �in loco�;

c) Através de consultas por tabelas (esta opção é apresentada para alguns tipos

específicos de sistemas construtivos).

No processo de simulação, caracterizam-se as exigências humanas de acordo

com a norma ISO 7730 (1984), adotando os seguintes valores como parâmetro de conforto:

• Taxa de metabolismo dos ocupantes: 47 W/m2 e 70 W/m2, que corresponde

respectivamente, às atividades de dormir e à execução de serviços leves;


• Índices de resistência térmica total das roupas: 0,35 Clo (unidade de resistência

térmica da roupa onde 1 clo = 0,155 m2 °C/W) para roupas leves; 0,80 Clo para

roupas de inverno e 2,00 Clo para roupas pesadas ou cobertores;

• Umidade relativa do ar: 40% a 60%;

• Temperatura radiante média do ambiente: igual à temperatura do ar.

Assim, fixando essas variáveis, que satisfazem mais de 80% dos ocupantes de

um recinto, a temperatura do ar produzirá condições de conforto, em intervalos entre 12°C e

29°C.

As condições de exposição da edificação ao clima são caracterizadas nos dias

típicos de projeto, para verão e inverno. Para a caracterização das condições climáticas foi

proposto um zoneamento climático de referência, estabelecido a partir das médias mensais das

temperaturas máximas e mínimas diárias, da amplitude térmica anual média e da umidade

relativa média anual.

Sob estas condições de conforto foram definidos três níveis de desempenho

térmico da habitação (nível A, B,C).

Para o dia típico de verão:

• Nível A: Ambiente cujas temperaturas do ar interior for menor ou igual a 29°C

durante todo o dia.

• Nível B: Ambiente cujas temperaturas máximas diárias do ar interior não

ultrapassam o valor máximo diário da temperatura exterior.

• Nível C: Ambiente cujas temperaturas máximas diárias do ar interior é superior

ao valor máximo da temperatura exterior.


Para o dia típico de inverno:

• Nível A: Ambiente cujas temperaturas do ar interior for maior ou igual a 17°C

durante todo o dia.

• Nível B: Ambiente cujas temperaturas mínimas diárias do ar interior não

ultrapassar o valor mínimo diário da temperatura exterior de 12°C.

• Nível C: Ambiente cujas temperaturas mínimas diárias do ar interior é inferior

ao valor mínimo da temperatura exterior de 12°C.

Não são adequadas as edificações classificadas como nível C, seja para

condições de verão ou inverno. O nível A corresponde ao maior conceito de desempenho

térmico.

Percebe-se grande similaridade entre o método do projeto de norma de

desempenho (ABNT, 2002) (métodos 2 e 3) e o método do IPT (1995), com intervalos de

temperatura de conforto térmico entre 12°C e 29°C.

2.4.1.4 Método das Horas de Desconforto

Desenvolvido como tese de doutorado de Barbosa (1997), o método visa

avaliar o desempenho térmico de edificações residenciais unifamiliares, segundo pesquisas

em habitações de interesse social realizada na cidade de Londrina-PR.

O método pode ser realizado por prescrição (a partir de valores de referência

para algumas propriedades térmicas) ou por desempenho (a partir de simulações ou medições

�in loco�) e para ambos, foi adotada a zona de conforto de Givoni (1992) para países em


desenvolvimento e de clima quente, com temperaturas de conforto que variam de 18°C a

29°C.

Em Londrina, uma pesquisa de campo foi realizada com cinco sistemas

construtivos diferentes. Em cada uma das 4 (quatro) habitações com sistema construtivo

diferenciado foram registradas as sensações térmicas dos usuários e as temperaturas internas

no verão e no inverno para o ano de 1994. Os registros das sensações térmicas dos usuários

confirmaram a validade dos limites de temperaturas da zona de conforto térmico adotada,

onde 90% das respostas de conforto no levantamento de Londrina ficaram posicionados, na

carta psicrométrica, dentro ou acima da zona de conforto de Givoni.

A avaliação por desempenho do presente método consiste em verificar, por

simulação, as horas de desconforto anuais da edificação, isto é, as horas cujas temperaturas

internas estejam fora da zona de conforto definida por Givoni (1992). Para o caso específico

da região de Londrina, foram adotados os seguintes critérios:

a) Quantidade de horas anuais fora da zona de conforto inferior a 1000 horas:

edificação considerada dentro do limite aceitável de desempenho térmico;

b) Quantidade de horas anuais fora da zona de conforto superior a 1000 horas:

edificação considerada fora do limite aceitável de desempenho térmico.

A quantidade de 1000 horas de desconforto foi obtida a partir de simulação

anual com base na casa padrão da COHAB, determinada, pela pesquisadora, como o sistema

construtivo de habitação popular mais construído em todo o Brasil. Esta habitação apresenta

parede de tijolos cerâmicos, rebocada em ambos os lados e com cobertura de duas águas de

cimento-amianto e laje mista de 10 cm. A simulação realizada com base nas características

dessa tipologia quantificou em 1500 horas anuais de desconforto. Com a pintura da telha na


cor branca as horas de desconforto caíram para 1000. Este limite foi adotado como referencial

na metodologia e corresponde a 11,42% das horas de desconforto no ano.

Para a prática do método são necessários:

• Temperaturas de conforto entre 18°C a 29°C;

• Arquivo climático do Ano Climático de Referência da região de estudo (TRY);

• Ferramenta para simulação de desempenho de edificações com base horária,

COMFIE, ESP ou outros ajustada às tipologias mais usadas;

• Montagem do esquema de utilização básico por estação climática, para os

usuários de habitação popular na região.

2.4.1.5 Método de Cálculo do Fluxo de Calor

Segundo Mendes e Barth (1999), um bom indicativo utilizado para a

comparação de sistemas de vedação quanto ao desempenho térmico é o fluxo de calor,

podendo ser avaliado de maneira simples, para a condição de verão, através da temperatura

sol-ar, ou temperatura equivalente.

O conceito da temperatura sol-ar é definido como sendo a temperatura de um

meio isotérmico, o qual origina um processo de transmissão de calor na superfície do

fechamento semelhante às condições reais, avaliando os intercâmbios de calor por convecção

com o ar e por radiação com todos os corpos que a envolvem, incluindo o Sol e o céu.

(RIVERO, 1986). A seguir, tem-se a equação 1, para determinação da temperatura sol-ar

segundo Rivero (1986) e Lamberts, Ghisi e Papst (2000).

Tsol ar = Text + α . RS . Rse � ε . ∆RL . Rse (1)


Text � Temperatura externa / α � absortância à radiação solar/ RS � Radiação

total incidente na superfície / Rse � Resistência superficial externa / ε � coeficiente de

emissividade da superfície / ∆RL � é a diferença entre a radiação de onda longa emitida e

recebida pela superfície.

O termo ε . ∆RL . Rse , segundo dados experimentais, é igual a 4°C para planos

horizontais (cobertura) e 0°C para planos verticais em qualquer hora do dia. Rivero (1986)

explica que camadas altas da atmosfera têm sempre baixa temperatura o que faz com que o

plano horizontal perca energia por radiação. Já nos planos verticais, essa perda fica

compensada pela radiação de onda longa recebida do solo e das outras superfícies do meio.

Assim, a equação da temperatura sol-ar para planos verticais pode ser reescrita da seguinte

forma:

Tsol ar = Text + α . RS . Rse (2)

O cálculo do fluxo de calor que atravessa uma superfície vertical depende dos

seus valores de transmitância térmica (U - W/m2.K), área (A - m2), da temperatura sol-ar e da

temperatura do ambiente interno. Assim, a equação do fluxo de calor (q - W/m2) é definida

como:

q = U. A (Text + α . RS . Rse - Tint ) (3)

Na pesquisa de Mendes e Barth (1999), realizada em fachadas ventiladas e,

utilizando o método de cálculo de fluxo de calor, constatou-se que as propriedades de

transmitância e atraso térmico não podem isoladamente caracterizar o comportamento térmico

de vedações. Dados como radiação solar a que a fachada estará exposta além da propriedade

de absorção à radiação solar, podem melhorar a caracterização do desempenho térmico e

orientar na escolha do sistema de vedação.


Em relação aos métodos citados, nota-se que as normas norte-americanas

apresentam-se, atualmente, em constante desenvolvimento na busca pelo menor consumo de

energia e maior conforto térmico dos usuários. Em relação aos métodos brasileiros, as

pesquisas realizadas através do IPT (1995) contribuíram para a formação dos critérios do

projeto de norma de desempenho de edificações (ABNT, 2002), em fase final de

normalização. Destaca-se a grande similaridade entre os métodos. Já o projeto de norma de

desempenho térmico (ABNT, 1998) propiciou a criação da atual norma de desempenho

térmico de edificações (NBR 15220 de 04/2005). Atesta-se assim, um período de grande

importância para a área de desempenho térmico no Brasil.

2.4.2 Zona de Conforto Térmico

A aplicação de método de avaliação do desempenho térmico pressupõe a

escolha de intervalos de temperaturas, onde provavelmente, a maioria das pessoas terá

sensação de conforto térmico. Entretanto, a definição dessa zona é muito delicada já que a

sensação de conforto térmico dos seres humanos é subjetiva e depende de sua aclimatação a

partir de um clima específico.

Givoni (1992) define a zona de conforto como sendo os intervalos das

condições climáticas dentro dos quais a maioria das pessoas pode não vir a sentir desconforto

térmico, tanto pelo calor como pelo frio.

Segundo Olesen e Brager (2004), conforto térmico é essencialmente uma

resposta subjetiva ou um estado de espírito, onde uma pessoa expressa satisfação com o

ambiente térmico. Embora exista a influência de fatores culturais ou instintivos, a sensação de

conforto é principalmente resultante das trocas de calor do ocupante com o meio. Isso ocorre

sob a influência de quatro parâmetros ambientais, sendo eles a temperatura do ar, temperatura


radiante, umidade e velocidade do ar, e dois parâmetros pessoais, a vestimenta e o

metabolismo.

A seguir, relatam-se as zonas de conforto adotadas pelas normas internacionais

e nacionais, para expressão do conforto térmico.

2.4.2.1 Escalas de conforto de Fanger

As normas da ISO, através da ISO-7730 (1984), adotaram a pesquisa de

Fanger, o qual desenvolveu experimentos com pessoas dinamarquesas e norte-americanas, e

relacionou com o Voto Médio Estimado (PMV) e com o conceito da Porcentagem de Pessoas

Insatisfeitas (PPD) para avaliação térmica de um ambiente. A partir de sua pesquisa, as

normas da ISO-7730 (1984) passaram a recomendar, para o conforto dos espaços, que o PPD

deveria ser menor do que 10%, correspondendo a uma faixa de variação de PMV de - 0,5 a +

0,5. (BARBOSA, 1997).

Fanger também teve seu trabalho incorporado à carta de conforto de ASHRAE

(Sociedade Americana de Aquecimento, Refrigeração e Engenharia de Ar Condicionado). A

norma ASHRAE-55, desenvolvida nos Estados Unidos, está em constante desenvolvimento

desde 1981, com sua última atualização em 2004, e lida exclusivamente com o conforto

térmico de ambientes internos. Com a última atualização, a norma incorporou métodos de

cálculos baseados no voto médio predito e porcentagem de pessoas insatisfeitas (PMV e

PPD). A norma ASHRAE-55, assim como a ISO 7730, também considera aceitável um

ambiente com pelo menos 80% dos ocupantes satisfeitos. (OLESEN e BRAGER, 2004).

A atualização da norma ASHRAE 55 de 2004 possibilitou também a

introdução de um método para avaliar o conforto térmico em edificações naturalmente


condicionadas. Neste sentido, as condições térmicas são controladas pelos ocupantes através

das aberturas ou fechamentos das janelas.

A condição de aceitabilidade dos ambientes internos varia em função das

temperaturas exteriores e está baseada em um modelo de conforto térmico desenvolvido

através de um projeto de pesquisa com apoio da ASHRAE. O modelo deriva de um banco de

20.000 dados de medições realizadas em edifícios de escritórios localizados em quatro

diferentes continentes. Segundo Olesen e Brager (2004), a pesquisa demonstrou que quando

os ocupantes têm o controle para abertura e fechamento das janelas e estão acostumados às

naturais oscilações do clima exterior, a noção subjetiva do conforto e as temperaturas

preferíveis resultam da sua disponibilidade de controle na edificação, diferente das

experiências térmicas já realizadas, onde a condição ambiental está definida.

Figura 7 � Limites de aceitabilidade para temperatura de ambientes internos não condicionados Fonte: Olesen e Brager (2004)

A partir da temperatura média mensal exterior, são encontradas as temperaturas

de ambientes internos. (ver figura 7). Os limites de aceitabilidade variam de 80% e 90% do

total de ocupantes. Por exemplo, estabelecendo uma temperatura média mensal exterior de

25°C, para que o ambiente interno controlável seja aceito por 80% dos ocupantes, a


temperatura interna deve ser de 22°C. Para aceitabilidade de 90% dos ocupantes a norma

sugere elevar para 23°C, a temperatura de ambientes internos controláveis.

Segundo a norma norte-americana, para a pesquisa, os ocupantes apresentavam

taxa metabólica (taxa de produção de energia no corpo) de 58,15 a 75,6 W/m2. Valores limites

de umidade e velocidade do ar não foram especificados.

Segundo ANSI/ASHRAE-55 (1992), as temperaturas limites da zona de

conforto são:

a) Para o verão - de 23ºC à 26ºC, nas seguintes condições: vestimenta igual a

0,5 Clo, metabolismo menor ou igual a 1,2 Met (unidade de medida de taxa

metabólica), velocidade do ar menor ou igual a 0,15 m/s;

b) Para o inverno � de 20ºC a 23,5ºC, nas seguintes condições: vestimenta

igual a 0,9 Clo, metabolismo menor ou igual a 1,2 Met e velocidade do ar

menor ou igual a 0,15 m/s.

Segundo Olesen e Brager (2004), as futuras revisões da norma ASHRAE-55

terão como um dos objetivos estudar o aumento da porcentagem de pessoas satisfeitas (para

mais de 80%), a partir da interferência pessoal de cada ocupante no ambiente térmico, para

controle da ventilação, radiação e temperatura. Para isso, serão necessárias pesquisas sobre as

diferentes formas de ocupação e controle da edificação, além de fatores locais.

2.4.2.2 Zona de conforto de Givoni

Givoni (1992) estabeleceu limites de temperatura para uma zona de conforto, a

partir da subdivisão em países desenvolvidos e em desenvolvimento. Baseado em cálculos, a

variação de temperaturas de conforto sugerida por Givoni para pessoas que habitam países


desenvolvidos é de 18ºC a 25ºC para inverno e de 20ºC a 27ºC para verão, com conteúdo de

vapor máximo de 4 g/kg. Já para países em desenvolvimento e de clima quente, o pesquisador

sugere elevar 2ºC a temperatura máxima e 2 g/kg o valor do conteúdo de vapor.

Assim, a zona de conforto de Givoni (1992), para países em desenvolvimento e

de clima quente, considera aceitáveis as temperaturas internas no intervalo de 18°C a 29°C.

Considerando as estratégias de ventilação natural no projeto, pode-se chegar à delimitação de

temperaturas aceitáveis para o interior de 32°C, com ventilação de 2 m/s. Em relação à

umidade, os limites são de 4 g/kg a 17 g/kg e 80% de umidade relativa.

A norma brasileira de desempenho térmico (NBR 15220 � 3 de 04/2005) adota

a zona de conforto de Givoni para países em desenvolvimento e de clima quente, para propor

diretrizes construtivas que otimizam o desempenho térmico de habitações de interesse social.

A partir da alteração da carta bioclimática de Givoni (1992), a qual propõe estratégias

passivas para o desempenho de edificações, foi feita a classificação do clima brasileiro em 8

diferentes zonas bioclimáticas.

Atualmente, a classificação do território brasileiros em 8 zonas bioclimáticas, a

partir dos estudos de Givoni (1992) é utilizada como base do projeto de norma de

desempenho de edificações de até cinco pavimentos (ABNT, 2002) para avaliação do

desempenho térmico.

2.4.3 Ferramentas de Simulação

A obtenção de dados climáticos internos de edificações para avaliação do

desempenho térmico está vinculada basicamente, ou ao processo de medição �in loco�,

quando da existência da edificação e disponibilidade de equipamentos, ou ao processo de


simulação, conduzido por uma ferramenta computacional. Este último recurso apresenta

algumas vantagens para o processo de avaliação, dentre elas:

• Maior rapidez para obtenção dos dados climáticos, podendo ser gerados para

um período anual inteiro dentro de curto intervalo de tempo;

• Possibilidade de avaliação térmica de um mesmo objeto de estudo ao clima de

diferentes cidades;

• Flexibilidade ao projetista para empregar diferentes sistemas construtivos

numa única edificação, avaliando o desempenho de cada um deles;

• Capacidade de antever o desempenho térmico de edificações ainda em fase de

projeto.

Segundo Santos, Mendes e Parise (2004), como conseqüência da crise do

petróleo, na década de 70, foram desenvolvidas várias ferramentas computacionais tal como o

BLAST, DOE-1, NBSLD, TRNSYS e ESP-r para simular o comportamento termoenergético

de edificações. Mais recentemente, foram desenvolvidas interfaces gráficas como as das

ferramentas PowerDomus, VisualDoe e PowerDOE, que facilitam a disseminação da cultura

de simulação de eficiência energética em edificações.

Atualmente, o uso do processo de simulação para predizer o desempenho vem

sendo quase que indispensável durante o projeto e manutenção de edifícios e seus sistemas.

As técnicas e aplicações das simulações de desempenho de edifícios apresentam-se sob

constante mudança, sendo possível simular processos físicos num maior nível de detalhes e de

escalas de tempo, que até pouco tempo atrás, não era conseguido. (HENSEN, LAMBERTS e

NEGRÃO, 2002).


2.4.3.1 Ferramenta COMFIE e sua Validação

O COMFIE (Calcul d`Ouvrages Multizones Fixé à une Interface Expert �

Cálculo de Multizonas, Fixadas a uma Interface Inteligente) é uma ferramenta de simulação

para avaliação térmica de projetos de edificações, desenvolvida por Peuportier e Sommereux

(1991) na Escola de Minas de Paris. Segundo os autores, seu módulo de cálculo baseia-se na

análise modal, uma técnica de modelo reduzido, inicialmente desenvolvida pela engenharia

mecânica para o estudo de transferência de calor, a qual permite realizar uma simulação num

curto intervalo de tempo.

Uma das principais características da ferramenta é sua capacidade de simular

vários ambientes ao mesmo tempo, segunda sua análise multizona (cada zona representa um

ambiente térmico homogêneo), com número máximo de 6 zonas.

Outra característica é a possibilidade da utilização de um arquivo climático de

dados horários de um ano inteiro através do TRY (teste reference year), composto por 52

semanas típicas. Pode-se optar também, pela utilização do arquivo climático do tipo SRY

(short reference year) o qual é reduzido à 8 semanas típicas, sendo duas por estação. Os dados

climáticos necessários para a composição do arquivo base para o COMFIE são: temperatura

de bulbo seco, radiação global, radiação difusa do céu, radiação indireta, duração de brilho

solar, umidade relativa, velocidade do vento, além do mês, dia e hora.

Sua estrutura de dados orientada ao projeto permite a montagem do edifício a

partir da representação de seus componentes desde o mais simples (os materiais compostos),

até os mais complexos (as paredes e zonas).

No seu módulo de cálculo pode-se optar pela simulação da carga de

aquecimento para o período de aquecimento do ano de referência, ou pela simulação do

conforto térmico no verão.


Os resultados expõem para cada zona, as temperaturas mínima, máxima e

média, com carga de resfriamento ou aquecimento. Apresenta também, o consumo anual de

energia além de uma estimativa de custos para alguns tipos de energia.

No processo de elaboração e validação da ferramenta de simulação COMFIE,

os primeiros resultados gerados foram comparados com os obtidos pela ferramenta ESP. Esta

ferramenta, desenvolvida na Escócia, gera simulação térmica detalhada do ambiente e foi

utilizada como parâmetro para o processo de validação. As primeiras respostas, após vários

estudos, geraram os seguintes resultados, segundo Peuportier e Sommereux (1991):

Histograma COMFIE X ESP

0

60

120

180

240

300

19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31temperatura (°C)

hora

s

COMFIE ESP

Figura 8 - Gráfico comparativo COMFIE X ESP Fonte: Reconstituído de Peuportier e Sommereux (1991)

Os resultados demonstraram grande proximidade dos valores de temperatura

gerada pelas duas ferramentas de simulação, através do histograma de temperatura. Com isso,

confirmou-se o bom desempenho da ferramenta COMFIE.

Outras validações foram realizadas na Universidade de Stuttgart e pela

Politécnica Central de Londres, sendo esta, através das ferramentas de simulação SERI-RES e

APACHE, através do pesquisador John Littler. (PEUPORTIER e SOMMEREUX, 1991).


Atualmente a ferramenta tem sido empregada para simulações do

comportamento térmico de edificações, no auxílio de diversas pesquisas. Mostra-se de fácil

domínio e compreensão, além de ser acessível. Dentre os pesquisadores que utilizam ou

utilizaram recentemente a ferramenta COMFIE, cita-se alguns deles e suas respectivas

pesquisas.

Kruger e Givoni (2004) utilizaram a ferramenta COMFIE para simular o

desempenho térmico de habitações de interesse social inseridas na cidade de Curitiba, Paraná.

Os valores de temperatura gerados pela ferramenta foram utilizados como referência para

comparação com os resultados obtidos da aplicação das equações preditivas, elaboradas por

Givoni. As equações são utilizadas para predizer as temperaturas internas de moradias através

apenas de dados diários de temperatura externa do ambiente.

Para a pesquisa citada, o objetivo era validar a aplicação das equações

preditivas desenvolvidas por Givoni, na cidade de Curitiba, através da comparação com os

dados gerados pelo COMFIE, o que demonstra confiabilidade pela ferramenta de simulação.

Na pesquisa de Barbosa (1997) para determinação de método de avaliação do

desempenho térmico, também foi empregada a ferramenta COMFIE, versão 2.0. Através dela,

pode-se determinar a quantidade de horas de temperatura interna, situadas fora dos intervalos

de 18°C e 29°C, em diferentes sistemas construtivos usualmente empregados em habitações

de interesse social na cidade de Londrina.

2.4 Experiências na Avaliação do Desempenho Térmico de Painel de Vedação em

Madeira

Segundo Silva (2000) existe uma grande dificuldade em relatar experiências

realizadas no Brasil com a madeira, devido à reduzida bibliografia sobre o assunto. A maioria


das pesquisas é encontrada principalmente, �em regiões com grandes reservas florestais ou

ligadas às tradições construtivas de uma determinada população de imigrantes, além de

experiências de unidades ou conjuntos populacionais propostos por centros de pesquisas

vinculados ao tema�. O autor cita, entre os centros de pesquisa, o Instituto de Pesquisas

Tecnológicas do Estado de São Paulo � IPT, a Fundação de Tecnologia do Estado do Acre �

FUNTAC e o Laboratório de Madeiras e de Estruturas de Madeira da EESC/USP, os quais

têm desenvolvido novos sistemas construtivos a partir das diferentes características sócio-

econômicas das regiões do país.

Sob aspecto do desempenho térmico, as habitações em madeira têm sido, ao

longo dos anos, muito criticada. Numa avaliação subjetiva sabe-se que elas são conhecidas

como quentes no verão e frias no inverno. Tal contexto é reforçado quando se avalia, através

de métodos de desempenho térmico, alguns exemplares da década de 30, 40 e 50, ou mesmo

os implantados recentemente por empresas de casas pré-fabricadas.

Na pesquisa de Silva e Basso (2001), foi comprovado o baixo desempenho

térmico de cinco diferentes habitações em madeira implantadas nas cidades de Curitiba e

Londrina, Paraná. Quatro habitações pré-fabricadas em madeira, inseridas em Curitiba,

juntamente com a �Casa do Pioneiro� (sistema tradicional) inserida em Londrina, foram

avaliadas por meio da ferramenta de simulação Arquitrop versão 3.0. Na pesquisa, o foco foi

o desempenho térmico de todo conjunto formado pela habitação em madeira, e a verificação

do atendimento aos critérios estabelecidos pela norma de desempenho térmico (NBR 15220 �

3 de 04/2005) e pelo método de horas de desconforto de Barbosa (1997).

Com a análise realizada por meio de simulação para condições de verão e

inverno, constatou-se que, sob aspecto do desempenho térmico, todos os sistemas construtivos

apresentaram resultado ruim. Segundo Silva e Basso (2003), �o padrão de qualidade das casas

em madeira produzidas no Paraná encontra-se abaixo do mínimo necessário para uma


habitação destinada à família de baixa renda�. Constatou-se a inadequação dos sistemas

construtivos ao clima da região, com horas de desconforto na maior parte do dia, tanto no

período de verão como de inverno.

Com a presente pesquisa direcionada para os painéis de vedação, sabe-se que

as paredes dos cinco protótipos avaliados eram formadas por apenas tábuas de madeira com

cerca de 2,2 cm de espessura, fato que pode contribuir para o baixo desempenho térmico do

conjunto.

Bogo (2003), em sua pesquisa realizada com painéis de vedação em madeira,

comprovou o baixo desempenho térmico de paredes simples de madeira formada por apenas

tábua de pouca espessura. A pesquisa dirigia-se à análise do desempenho térmico de

fechamentos verticais em habitações pré-fabricadas em madeira e comercializadas na região

de Florianópolis, SC, e em habitações pioneiras da região do Planalto Norte, Meio-Oeste e

Oeste de Santa Catarina.

Com a aplicação do método simplificado da norma de desempenho térmico

(NBR 15220 � 3 de 04/2005), foram avaliados painéis em madeira com câmara de ar entre os

fechamentos externo e interno (casas pré-fabricadas) e outras compostas por apenas tábuas

simples (casas pioneiras) de espécies de madeira de alta densidade como angelim pedra, ipê,

cedro, jatobá, ou baixa densidade como o pinus. Os resultados demonstraram que das vinte e

quatro composições de painéis de paredes avaliadas, metade não atendeu à norma para as

zonas bioclimáticas 1, 2, 3 e 5.

Percebe-se, pela tabela 10, que o terceiro painel, caracterizado por parede dupla

com câmara de ar de 7 cm preenchida por isopor com 4 cm, apresenta valor de atraso térmico

superior aos dos outros painéis. Isso ocorre devido à sua alta resistência térmica da

composição influenciada pelo isolante térmico.


Tabela 10 � Resultados parciais da avaliação do desempenho térmico de tipologias de painéis em madeira de Santa Catarina

1 2 3 5

Parede dupla c/ tábua externa, câmara de ar c/ montante 10 cm e forração

Angelim Pedra 13,2 2,22 34 1,7 2,6

A A A A

Parede simplesIdem acima 4 3,24 42 1,7 3,8

I I A AParede dupla c/ tábua externa, câmara de ar c/ isopor 4 cm, montane 7 cm e forração

Grápia 12 0,6 55 3,8 0,7

A A A AParede simples Idem acima 3 3,65 32 1,3 4,3 I I I I

Parede simples

Maçaranduba, jatobá, guajará,

ipê, jaraúna, sapucaia

2,5 3,9 26 1,1 4,6

I I I IParede simples Pinus 2,5 2,97 15 1,1 3,5 A A A AParede dupla com tábua externa, câmara de ar 4,5 cm e forração

Pinus 8 1,77 21 1,7 2,1

A A A A

* Valor de absortância à radiação solar = 0,3, representativa de paredes externas na cor clara.

Capacidade Térmica

KJ/(m2.K)

Atraso Térmico

h

Fator de Calor Solar*

%

Adequação às zonas

bioclimáticas

Espessura Parede

(cm)

Espécie de Madeira

Caracterização Construtiva

Transmitância Térmica

W/(m2.K)

Fonte: Bogo (2003)

As nomenclaturas A e I definem a adequação ou inadequação das propriedades

térmicas aos limites estabelecidos pela norma (NBR 15220 � 3 de 04/2005) para 4 das 8 zonas

bioclimáticas brasileiras.

Segundo Bogo (2003), a madeira pode constituir-se como um adequado

material para o desempenho térmico em paredes, dependendo da espécie empregada, da sua

espessura e bem como da composição construtiva. O autor complementa que as paredes em

madeira com bom desempenho térmico são duplas (tábua externa + espaçamento livre e/ou

isolamento térmico + forração interna), ou paredes simples em madeira de lei com espessura

mínima de 4 cm ou ainda paredes simples em madeira mole (pinus (ssp)) com espessura


mínima de 2,5 cm. Esta última apresentou valor de transmitância térmica próxima do mínimo

estabelecido pela norma (NBR 15220 � 3 de 04/2005), o que necessita de maiores cuidados

para seu emprego.

Alves e Ino (2001), considerando os benefícios térmicos dos painéis duplos em

madeira, conforme constatado nas pesquisas de Bogo (2003), avaliaram o desempenho

térmico de dois protótipos semelhantes, inseridos no campus da EESC-USP de São Carlos,

SP, e construídos com mesmas dimensões (2,40 m x 2,80 m), orientação solar e cobertura. As

variações ocorreram apenas nos fechamentos verticais. Um deles apresentava painel com

câmara de ar de 5 cm formada entre os montantes e fechamento interno e externo em chapa de

compensado de 1 cm de espessura. O outro protótipo recebeu fechamento em alvenaria de

tijolos cerâmicos, sistema tradicionalmente empregado em todo o país.

Através do processo de monitoramento, obteve-se a comparação do

desempenho térmico dos protótipos de madeira e de alvenaria. Segundo Alves e Ino (2001),

de modo geral o protótipo em madeira apresentou maior desconforto térmico no período

diurno, devido sua facilidade em ganhar calor. Entretanto, devido a sua baixa inércia térmica e

a facilidade também em perder calor, este sistema ofereceu melhores condições térmicas no

período noturno do que o protótipo em alvenaria. Foi constatado também, menores amplitudes

térmicas diárias para o protótipo com fechamento em alvenaria de tijolos cerâmicos quando

comparado com o protótipo com vedação em madeira.

Ainda segundo os autores, o painel duplo em madeira teve, posteriormente, sua

câmara de ar preenchida por isopor, adotado para compensar sua baixa inércia térmica.

Entretanto, a deficiência da cobertura do protótipo monitorado (formada por telha de

fibrocimento), devido à presença de frestas que permitiam a entrada de ar, além da ausência

de ventilação no protótipo, influenciaram os resultados finais. O protótipo apresentava-se

ainda mais quente no verão devido ao ganho de calor pela cobertura e dificuldade na sua


liberação pelo painel isolante, e no inverno, seus benefícios exerciam menor influência do que

o ar frio que entrava pelas frestas da cobertura.

Na pesquisa de Atem (2002), pôde-se avaliar melhor os benefícios dos

isolantes térmicos inseridos em painéis. Através de monitoramento, constatou-se grande

quantidade de horas de desconforto em uma habitação inserida em Curitiba, Paraná, cujo

fechamento vertical era composto por tábua em madeira de grápia de 3,5 cm de espessura. Por

meio de simulação, procedeu-se à pesquisa através da ferramenta Arquitrop, onde foram

inseridos materiais isolantes à vedação existente, com o objetivo de compensar a baixa inércia

térmica do sistema. Sete variações de composição foram simuladas.

Real Somente grápia (3,5 cm)Painel 01 Grápia (3,5 cm) + Cortiça (2 cm) + Compensado (1 cm)Painel 02 Grápia (3,5 cm) + Poliestireno expandido (2 cm) + Compensado (1 cm)Painel 03 Grápia (3,5 cm) + Ar (4 cm) + Compensado (1 cm)Painel 04 Grápia (3,5 cm) + Ar (4 cm) + Pinus (1,2 cm)Painel 05 Grápia (3,5 cm) + Ar (4 cm) + Pinus (2,2 cm)Painel 06 Grápia (3,5 cm) + Isopor (2 cm) + Ar (4 cm) + Compensado (1 cm)Painel 07 Grápia (3,5 cm) + Lã de vidro (4 cm) + Pinus (1,2 cm)

Painéis Simulados

Quadro 3 � Composições de vedações simuladas Fonte: Atem (2002)

Figura 9 � Gráfico do fluxo térmico nos painéis de fachada norte Fonte: Atem (2002)


O painel 07, de maior resistência térmica, dificultou os ganhos e perdas de

calor à edificação, apresentando bom desempenho térmico. Depois dele destacam-se,

respectivamente, em ordem decrescente de desempenho térmico, os painéis 06, 02, 01, 05 e

03.

Em Atem (2002) destaca-se a importância em se estudar a vedação em

madeira, com intuito de aumentar sua resistência para compensar sua baixa capacidade de

armazenar calor, e promover assim melhor desempenho às habitações em madeira.

As pesquisas aqui abordadas confirmaram o baixo desempenho térmico das

habitações e de composições de painéis em madeira para a maioria das regiões brasileiras. De

modo geral, os painéis simples, de pouca espessura, não contribuem para o bom desempenho

térmico das habitações. Os painéis duplos mostram-se boas soluções de vedações. Seu

incremento com isolante térmico pode ser uma solução apta a compensar o problema da

inércia térmica em painéis em madeira. Porém, seu benefício só pode ser observado com uma

cobertura bem protegida, fato destacado na pesquisa de Alves e Ino (2001).

Relata-se que pesquisas internacionais ligadas ao desempenho de painéis de

vedação em madeira direcionam seus estudos para o problema da condensação que ocorre

devido à grande diferença de temperatura existente entre o ar interior e exterior de uma

edificação em países de clima frio. Assim, as pesquisas abordam o problema da umidade

apontando a inserção de barreiras de ar e vapor nas composições de painéis como medida

estratégica para o seu melhor desempenho. Além do problema da condensação, o enfoque de

pesquisas internacionais se direciona também para o incremento da resistência térmica com a

finalidade em diminuir o consumo de energia para o sistema de aquecimento artificial. O

incremento da resistência minimiza a perda de calor do interior dos ambientes, o que reflete

diretamente no consumo energético. Estes estudos podem ser encontrados em Canadian Wood


Council (1997), Junta del Acuerdo de Cartagena (1984), Canadian Home Builders

Association � CHBA (2001) e Zarr, Burch and Fanney (1995), entre outros.

No Brasil, para a viabilidade de painéis de vedação em madeira em habitações

de interesse social, o incremento da resistência nas composições deve ser o mínimo necessário

para garantir conforto tanto no verão como no inverno, partindo do pressuposto de que as

habitações são desprovidas de sistemas artificiais de resfriamento e aquecimento. Entretanto,

não se sabe, como deve ser a composição mínima que garanta tais condições. Assim, a

importância desta pesquisa está na análise do desempenho térmico de composições de painéis

que possam ser empregados na habitação social, de forma a garantir condições mínimas de

conforto. Já foi comprovada a ineficiência de paredes simples, de pouca espessura, em várias

regiões do Brasil, mas não se sabe ao certo qual a mínima composição de painel apropriada ao

clima de uma região, de forma a compensar a baixa capacidade térmica do sistema.

Nesta pesquisa, avalia-se o desempenho térmico de painéis a partir da condição

específica do clima de Londrina utilizando-se de métodos brasileiros. A partir da revisão

bibliográfica constatou-se que tanto o método do IPT (1995), como o método de horas de

desconforto de Barbosa (1997) e o do projeto de norma de desempenho (ABNT, 2002),

permitem uma análise segundo a resposta térmica global da edificação e não somente dos seus

elementos de vedação, o que torna uma avaliação mais completa. O método de Barbosa

(1997) possibilita avaliação para um ano inteiro. Já os métodos da ABNT (2002) e do IPT

(1995) determinam uma avaliação através dos dias típicos de verão e inverno. Os critérios de

análise desses dois últimos métodos são muito similares, pois consideram os mesmos

intervalos de temperatura (entre 12ºC e 29ºC), baseados na norma ISO 7730, fundamentada

nos experimentos de Fanger com pessoas adaptadas ao clima frio. Por outro lado, o método de

Barbosa (1997) baseia-se nas pesquisas de Givoni (1992) realizadas com pessoas adaptadas

ao clima quente. Devido à similaridade entre o método do IPT (1995) e o projeto de norma de


desempenho (ABNT, 2002), adota-se para o presente trabalho, este último, juntamente com o

método de horas de desconforto (BARBOSA, 1997) para avaliação dos painéis em madeira.

Os métodos simplificados da norma de desempenho térmico (NBR 15220 � 3

de 04/2005) e do projeto de norma de desempenho (ABNT, 2002) prescrevem valores limites

para algumas propriedades térmicas. Nota-se, desde já, uma contradição entre eles, já que

aquele, para zona bioclimática 3, sugere paredes externas leves e refletoras, e este, com limite

de capacidade térmica mínima de 130 kJ/(m2.K), sugere paredes externas pesadas. Ambos

serão aplicados para análise térmica dos painéis de vedação.

O método de cálculo do fluxo de calor pode auxiliar, através de análise

comparativa, na escolha de fechamentos verticais ou horizontais que mais possam minimizar

os ganhos de calor no verão e promover assim, melhor desempenho à edificação.

M É T O D O D E P E S Q U I S A 66

3 MÉTODO DE PESQUISA

Através da fundamentação teórica, foram verificadas poucas pesquisas

relacionadas com a avaliação do desempenho térmico de painéis em madeira que apresentem

maior resistência térmica, e cujas composições provêm do sistema Wood-Frame Construction,

atualmente empregado por países desenvolvidos. Desta forma, optou-se pela avaliação do

desempenho térmico de três composições de painéis que seguem estes princípios, inseridos

em protótipo habitacional, e submetidos ao clima da cidade de Londrina. Para isso, o método

de pesquisa foi conduzido por simulações, a partir de uma ferramenta de simulação térmica. A

estratégia de pesquisa foi avaliar a resposta térmica global de um protótipo em função apenas

da variação dos painéis. A pesquisa foi orientada através dos procedimentos a seguir:

↓ ↓

↓

↓

↓

↓

CÁLCULO DAS PROPRIEDADES

TÉRMICAS

APLICAÇÃO DE MÉTODOS DE AVALIAÇÃO

ANÁLISE DOS RESULTADOS

SIMULAÇÕES

REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

DEFINIÇÃO DOS PAINÉIS DE VEDAÇÃO

E PROTÓTIPO HABITACIONAL

DEFINIÇÃO DOS MÉTODOS DE AVALIAÇÃO E

PROCEDIMENTOS DE SIMULAÇÃO

Figura 10 � Etapas da pesquisa


3.1 Definição dos Painéis de Vedação

A revisão acerca do sistema construtivo em madeira atualmente empregado em

habitações por países desenvolvidos, além dos experimentados em protótipos por

pesquisadores da área, forneceu embasamento para escolha de três composições de painéis

para avaliação térmica, quando exposto ao clima de Londrina. Preocupou-se com a definição

de painéis que provém de sistema construtivo atual, acompanhando as evoluções da

tecnologia em madeira. Definidos como painéis P1, P2 e P3, todos apresentam câmara de ar

entre os fechamentos, com algumas variações devido à introdução de outros elementos.

O painel P1 possui composição mais simples, com poucos elementos

construtivos. Já os painéis P2 e P3 apresentam elementos de maior resistência térmica,

dificultando assim, a passagem de calor.

PRA

INT.EXT.

P1

EXT.

P2

INT.

P3

EXT. INT.

EXT.

PRB

EXT.INT. INT.

2.2 9.4 9.4 13 14

Figura 11 � Composições dos painéis e parede avaliados


Para melhor interpretação dos resultados, os painéis foram comparados com

duas paredes referenciais, a PRA (parede referencial A) e a PRB (parede referencial B). A

PRA representa uma parede de baixo desempenho térmico, formada apenas por tábuas de

madeira de pinus (ssp) de 2,2 cm de espessura, fato comprovado por pesquisas relatadas na

revisão bibliográfica. A PRB representa uma parede de bom desempenho térmico, formada

por tijolos cerâmicos e reboco, através de sistema construtivo já consolidado no país e na

região em estudo. A medida de 2,2 cm para tábuas de pinus (ssp) adotada nesta pesquisa

corresponde à espessura de madeira usualmente comercializada para estes fins na região do

Estado do Paraná. A seguir, tem-se a descrição de cada composição de parede avaliada.

• P1 � Painel formado por tábua de pinus de 2,2 cm (exterior) + câmara de ar

não ventilada de 5 cm + tábua de pinus de 2,2 cm (interior);

• P2 � Painel formado por tábua de pinus de 2,2 cm (exterior) + lã de vidro 5 cm

+ tábua de pinus de 2,2 cm (interior);

• P3 - Painel formado por tábua de pinus de 2,2 cm (exterior) + câmara de ar não

ventilada de 2,4 cm e sarrafos de 2,4 x 5 cm + chapa de OSB de 1,2 cm

(Oriented Strand Board � Chapa de partículas de madeira orientada) + câmara

de ar não ventilada 5 cm + tábua de pinus de 2,2 cm (interior);

• PRA � Parede referencial A, de baixo desempenho térmico � Tábua de pinus

de 2,2 cm de espessura e 22 cm de largura, com mata-junta de madeira de

pinus de 1,2 cm de espessura e 6 cm de largura;

• PRB � Parede referencial B, de bom desempenho térmico � Alvenaria de

tijolos cerâmicos de seis furos, de 9 cm, rebocados dos dois lados.


3.2 Procedimentos de Avaliação do Desempenho Térmico

Para o procedimento de avaliação do desempenho térmico dos painéis de

vedação, foram aplicados os seguintes métodos:

• Métodos simplificados: Consideram o comportamento térmico dos painéis de

vedação isoladamente e, consiste na verificação do atendimento aos parâmetros

definidos pela norma brasileira de desempenho térmico (NBR 15220 � 3 de

04/2005) e pelo projeto de norma de desempenho de edificações de até cinco

pavimentos (ABNT, 2002);

• Métodos por desempenho: Consideram o comportamento térmico global de

uma edificação e, consiste na verificação do atendimento aos parâmetros

definidos pelo projeto de norma de desempenho de edificações de até cinco

pavimentos (ABNT, 2002) e pelo método regional de Barbosa (1997).

O fato de ter sido adotado mais de um método nesta pesquisa, contribuiu para

obtenção de melhores resultados, além de permitir a verificação da compatibilidade entre eles.

Assim, o procedimento da avaliação subdividiu-se em 2 etapas:

1ª Etapa

2ª EtapaSimulações Térmicas do Comportamento

Térmico de um Protótipo

Análise dos Resultados

→Cálculo das

Propriedades Térmicas dos Painéis

Avaliação a partir de Métodos Simplificados→

→Avaliação a partir de Métodos por Desempenho→

Figura 12 � Procedimentos de avaliação do desempenho térmico dos painéis


3.2.1 Definição dos Métodos Simplificados

Dos métodos simplificados descritos na revisão bibliográfica, aplicam-se os

propostos pelo projeto de norma brasileira de desempenho térmico (NBR 15220 � 3 de

04/2005), e pelo projeto de norma brasileira de desempenho de edificações de até cinco

pavimentos (ABNT, 2002). A adoção dos dois métodos permitiu avaliar suas aplicabilidades

em painéis de vedação em madeira, bem como realizar uma análise comparativa de seus

resultados.

O método de cálculo de fluxo de calor também foi aplicado, podendo ser

interpretado através de análise comparativa entre os painéis e paredes referenciais. Para o

cálculo dos fluxos foi necessário obter os dados de radiação solar incidente sobre planos

verticais, para a cidade de Londrina.

Segundo Frota e Schiffer (2001), os dados de radiação solar incidente sobre

planos verticais e horizontais para a latitude de 23°30�Sul, no dia de solstício de verão (22 de

dezembro) são:

Tabela 11 � Dados de radiação solar incidente (W/ m2) � Latitude 23°30�Sul � 22/12

Orientação 6h 7h 8h 9h 10h 11h 12h 13h 14h 15h 16h 17h 18hS 114 208 195 151 106 74 63 74 106 151 195 208 114

SE 255 560 615 549 410 244 63 68 63 58 50 40 20E 276 608 704 659 511 311 63 68 63 58 50 40 20

NE 121 323 410 417 349 235 65 68 63 58 50 40 20N 20 40 50 58 63 68 66 68 63 58 50 40 20

NW 20 40 50 58 63 68 65 235 349 417 410 323 121W 20 40 50 58 63 68 63 311 511 659 704 608 276

SW 20 40 50 58 63 68 63 244 410 549 615 560 255H 81 317 575 811 990 1108 1138 1108 990 811 575 317 81

Fonte: Frota e Schiffer (2001)

A letra H da tabela 11 representa o plano horizontal e as demais letras

representam as orientações para os planos verticais. Para a avaliação, adotaram-se os dados


correspondentes à orientação Oeste (W), representando a condição de exposição à maior

quantidade de radiação solar incidente dentre os planos verticais.

No cálculo do fluxo de calor, todos os fechamentos foram avaliados com

absortância de 0,3, correspondente à pintura cor clara. Foi introduzido também um painel

nomeado como P1 natural. Este painel apresenta cor natural da madeira de pinus (ssp), sendo

adotado valor médio de absortância correspondente à 0,5, o que equivale a uma cor média.

A introdução do painel P1 natural, com absortância superior às demais, permite

avaliar a influência da cor em fechamentos verticais. Destaca-se que muitas habitações em

madeira são mantidas com sua cor natural.

3.2.2 Definição dos Métodos por Desempenho

Os métodos por desempenho foram adotados para interpretação dos dados de

temperatura interna obtidos por simulação. Dentre os métodos citados na revisão, adotaram-se

o proposto pelo projeto de norma de desempenho (ABNT, 2002) além do método de horas de

desconforto de Barbosa (1997), os quais apresentam parâmetros de conforto térmico

diferenciados.

Para o método do projeto de norma de desempenho (ABNT, 2002), de todos os

dados horários anuais de temperatura interna gerados pela simulação, apenas os dias típicos

de verão e de inverno da cidade de Londrina foram avaliados. Já para o método de horas de

desconforto, avaliaram-se os 8736 dados de temperatura gerados pela ferramenta de

simulação, ou seja, os dados simulados de hora em hora para cada dia de um ano inteiro.


3.3 Cálculo das Propriedades Térmicas dos Painéis

As propriedades térmicas das três variações de painéis, bem como das paredes

referenciais, foram calculadas segundo procedimentos da norma brasileira de desempenho

térmico (NBR 15220 � 2 de 04/2005). A determinação das propriedades foi necessária para

aplicação dos métodos simplificados.

Para o procedimento de cálculo, preocupou-se com a presença de montantes e

travessas existentes na estrutura dos painéis de vedação, e sua influência no desempenho

térmico do conjunto. Assim, foi considerado um módulo de 60 cm de largura x 60 cm de

altura (correspondente ao espaçamento entre montantes e travessas, em média), composto por

um montante de 5 cm x 5 cm x 60 cm e uma travessa de 5 cm x 5 cm x 55 cm, para cada uma

das três variações de painéis.

Seção A

Seção B

Seção BSeção A

MÓDULO BASE - P1, P2 E P3 MÓDULO BASE - PRA ELEMENTO ISOLADO - PRB

Seção A

Seção B

Seção C

Travessa

Montante

60 cm

60 c

m

22 c

m

22 cm

Mata-junta

Figura 13 � Módulos definidos para cálculos das propriedades térmicas

Quanto à parede referencial A � PRA, foi considerada a presença de mata-

juntas, tanto na face externa como na interna da parede. Sua modulação de 22 cm segue ao

espaçamento padrão das habitações pioneiras. Para a parede referencial B � PRB, os cálculos


foram definidos em relação a um módulo padrão composto por um tijolo de seis furos, reboco

externo e interno e argamassa de assentamento na face superior e lateral.

Em relação às propriedades térmicas da madeira de pinus (ssp), adotaram-se os

valores de 0,15 W/(m.K) de condutividade térmica (CSTB apud UCHÔA, 1989); (NBR

15220 � 2 de 04/2005), com densidade correspondente a 500 kg/m3. O calor específico,

adotado segundo a norma brasileira (NBR 15220 � 2 de 04/2005), foi de 1,34 kJ /kg.K.

O incremento com lã de vidro em P2 (podendo ser substituída por outro

isolante térmico) foi realizado com as propriedades térmicas definidas pela norma brasileira

(NBR 15220 � 2 de 04/2005), com condutividade térmica de 0,045 W/(m.K), densidade de

100 kg/m3, e calor específico de 0,70 kJ /kg.K. Para o derivado de madeira OSB (oriented

strand board) inserido no painel P3, definiu-se, segundo a norma, condutividade térmica de

0,14 W/(m.K), densidade de 650 kg/m3 e calor específico de 230 kJ /kg.K, a partir de sua

classificação com aglomerado de partículas de madeira. A densidade de 650 kg/m3 também

corresponde ao valor especificado por fabricantes da chapa.

3.4 Simulações Térmicas

As simulações térmicas consideram a resposta térmica global de uma

edificação, sob a influência da cobertura, ventilação, ocupação e clima, e não somente o

comportamento térmico dos elementos de vedação isoladamente. O processo de simulação foi

conduzido pela ferramenta COMFIE (PEUPORTIER e SOMMEREUX, 1991), considerando

as condições dinâmicas de exposição ao clima de Londrina. A partir das simulações, avaliou-

se para um ano inteiro, o desempenho térmico de um protótipo, com a variação apenas dos

painéis e de parede, fazendo uma análise comparativa dos resultados e aplicando os critérios

de avaliação dos métodos por desempenho.


A escolha pelo processo de simulação se deu devido à praticidade para

avaliação de várias composições de parede, o que, por monitoramento, seria necessária a

construção de um protótipo para cada variação, além de maior disponibilidade de tempo e de

recursos.

Optou-se pelo uso da ferramenta COMFIE devido à sua capacidade de simular

anualmente os valores horários da temperatura do ar interior. A acessibilidade à ferramenta

bem como a proximidade com pesquisadores que detêm o seu domínio, também motivaram a

escolha.

3.4.1 Determinação dos dados climáticos externos

Para o uso da ferramenta de simulação COMFIE, (PEUPORTIER e

SOMMEREUX, 1991) necessita-se que o arquivo do ano climático de referência (TRY) seja

montado dentro de um formato específico. Barbosa et al (1999) configuraram o arquivo do

ano climático de Londrina, de 1996, no formato COMFIE. Os dados que compõem o arquivo

são: temperatura de bulbo seco, radiação solar global, direta e difusa, horas de brilho solar,

umidade relativa do ar, velocidade dos ventos e mês, dia e hora em que tais fatores climáticos

ocorreram. Totalizam-se 8736 horas para cada variável envolvida.

3.4.2 Escolha do protótipo

O primeiro passo para o desenvolvimento das simulações foi a escolha do

protótipo utilizado como base para as variações dos painéis de vedação. Adotou-se o protótipo

de habitação social experimental, existente no campus da Universidade Estadual de Londrina,

construído através do programa HABITARE (BARBOSA et al, 2000). As razões para escolha

do protótipo foram:


• Facilidade na obtenção de dados relacionados com o seu dimensionamento,

composições de cobertura e de piso, aberturas para ventilação;

• Possibilidade de monitoramento de dados climáticos internos para comparação

com os resultados obtidos através do processo de simulação;

• Eficiência do sistema de ventilação e iluminação natural devido ao bom

dimensionamento e composição das aberturas;

• Simplicidade formal.

J1

COBERTURA CERAMICAi = 35%

P1P2P2J3

CORTE

J1

J1

J1J1

J2

J3

J4

P1P1

P1

P1

P2 P2

HALL2.62 m2

BANHO1.13 m2

5.80 m2COZINHA

SALA ESTAR11.76 m2

I.S.1.35 m2

8.78 m2DORMITORIO

8.78 m2DORMITORIO

PLANTA BAIXA - PROTÓTIPO

Figura 14 � Planta baixa e corte do protótipo adotado para simulação

O protótipo experimental possui área interna de 42,9 m2 e volume interno de

109,69 m3. Apresenta-se com paredes formadas por blocos cerâmicos estruturais aparentes,

com modulação do componente principal de 29 x 14 x 6,5 cm de altura. A cobertura possui


laje mista, câmara de ar com estrutura em madeira, e telhas cerâmicas romanas, de cor natural.

O piso de 5 cm de espessura é de concreto magro com capeamento de argamassa,

permanecendo a cor natural do cimento. As principais aberturas para ventilação (J1) são

compostas por duas folhas de abrir de vidro simples transparente e duas folhas de abrir de

madeira tipo veneziana. As janelas basculantes encontram-se apenas no banheiro e cozinha.

Figura 15 � Imagem do protótipo experimental

Na etapa de montagem do projeto no COMFIE, algumas configurações foram

modificadas na composição da cobertura. Isso porque a associação dos painéis em madeira à

sua tecnologia para habitações exige o emprego de componentes construtivos leves e secos.

Assim, a laje mista original do protótipo foi substituída por forro de madeira nas simulações,


pois este apresenta menor massa térmica além de compatibilidade de soluções e adequação à

realidade.

Tendo em vista que na pesquisa de Alves e Ino (2001) não foi possível atingir

todos os objetivos em relação à pesquisa com painéis devido à ineficiência da cobertura do

protótipo, buscou-se adotar uma composição bem isolada e protegida para as simulações.

Entretanto, com a substituição da laje mista por forro de madeira, a cobertura do protótipo

acabou ficando mais suscetível ao ganho de calor no verão. Assim, optou-se por adicionar

uma manta de alumínio nas simulações, com função de reduzir a emissão de calor, além de

configurar a telha na cor branca, o que reduz o coeficiente de absortância à radiação solar.

As demais configurações realizadas na ferramenta COMFIE apresentam-se a

seguir.

3.4.3 Dados de entrada

Os dados de entrada referem-se a todas as informações necessárias para alimentar a

ferramenta COMFIE de modo que a interpretação das características do protótipo e dos

painéis analisados sejam as mais reais possíveis.

3.4.3.1 Dados iniciais

Os dados iniciais solicitados pela ferramenta, dizem respeito à localização

geográfica e à temperatura média do solo do local em estudo.

Define-se o posicionamento médio para Londrina com: latitude de 23,4°S

(dado de entrada = - 23,4), longitude de 51,2°L (dado de entrada = 51,2) e altitude de 560 m.


Em relação à temperatura média do solo, adotou-se o valor definido através das

pesquisas de Godoy apud Barbosa (1997), correspondente a 20° C para a região de Londrina.

3.4.3.2 Propriedades térmicas

A ferramenta COMFIE não possibilita a entrada de dados de resistência

térmica ou capacidade térmica dos painéis. A interpretação do fechamento é dada através de

elemento por elemento o qual ele é composto, a partir da definição das suas propriedades

térmicas e espessuras perpendiculares ao fluxo de calor. Assim, montou-se uma tabela com

todos os valores adotados por elemento construtivo, os quais estão de acordo com a norma

brasileira de desempenho térmico (NBR 15220 � 2 de 04/2005). Apenas para a propriedade de

calor específico foi necessária a conversão de kJ/(kg.K) do sistema internacional, para

Wh/(kg.K), unidade de cálculo do COMFIE.

Tabela 12 � Propriedades dos materiais adotados para simulação

Material LocalDensidade (Kg/m3)

Condutividade Térmica

(W/(m.K))

Calor Específico (KJ/(Kg.K))

SI

Calor Específico (Wh/(Kg.K))

COMFIE

Argamassa PRB e piso 1800 1,15 1 0,28

Câmara de ar P1, P2, P3 e cobertura 1 * 1,24 0,34

Cerâmica PRB e telha cobertura 1600 0,9 0,92 0,26

Concreto piso 2200 1,75 1 0,28

Lã de Vidro P2 100 0,045 0,7 0,19

Manta de alumínio cobertura 2700 230 0,88 0,24

OSB (oriented strand board) P3 650 0,14 2,3 0,64

Pinus PRA, P1, P2, P3 e forro da

cobertura500 0,15 1,34 0,37

Vidro 3 mm janelas 2700 1,1 0,84 0,23

* variável com espessura e emissividade


Em relação ao acabamento dos fechamentos do protótipo, foram determinados

os seguintes valores para as propriedades de absortância (α) para radiação solar e

emissividade (ε) para radiações a temperaturas comuns:

• Painéis e paredes: exterior: α = 0,30 e ε = 0,90 / interior: α = 0,30 e ε = 0,90

• Painel 1 natural: exterior: α = 0,50 e ε = 0,90 / interior: α = 0,50 e ε = 0,90

• Cobertura: exterior: α = 0,30 e ε = 0,90 / interior: α = 0,30 e ε = 0,90

• Piso: exterior: α = 0,40 e ε = 0,90 / interior: α = 0,40 e ε = 0,90

A absortância de 0,3 representa a pintura branca (cor clara), 0,40 a pintura

cinza e cor de terra, e 0,5 a cor natural da madeira de pinus (ssp) (cor média).

3.4.3.3 Configurações das composições de fechamento

Para a configuração das composições de todos os fechamentos, solicita-se a

espessura de cada elemento com suas respectivas propriedades térmicas. A ordem de entrada

dos elementos ocorre do exterior para o interior, perpendicular ao fluxo do calor. A

ferramenta interpreta cada elemento como uma camada homogênea. Assim, nesta etapa, foi

necessário adequar as composições de fechamento compostas por camadas heterogêneas. Os

painéis de vedação, por exemplo, apresentam montantes de 5 x 5 cm em madeira e câmara de

ar numa única camada, assim como os tijolos cerâmicos, com camada composta por cerâmica

e câmara de ar.

Para a interpretação de camadas homogêneas, adotou-se o critério de

compensação de massa, utilizado nos experimentos de Barbosa (1997) e recomendado pelo

manual do COMFIE (PEUPORTIER e SOMMEREUX, 1991), com o objetivo de tornar a

composição equivalente em resistência térmica.


• Painéis de vedação P1, P2 e P3:

Primeiramente foram considerados todos os elementos que compõem a

estrutura de um painel típico em madeira, como montantes, travessas e guias superiores e

inferiores. As áreas desses componentes foram distribuídas para a superfície das tábuas de

madeira exterior e interior, adotando um acréscimo na sua espessura.

Adotou-se um módulo de 60 cm de largura, composto por um montante, duas

travessas e duas guias, superior e inferior, conforme é demonstrado no esquema a seguir.

MÓDULO P1, P2 E P3

5 x 5 x 55 cmTravessa

VISTA PAINEL MODELO

5 x 5 x 60 cmGuia superior

5 x 5 x 55 cmTravessa

5 x 5 x 60 cmGuia inferior

Mon

tante

5 x

5 x

250 c

m

Figura 16 � Esquema da estrutura dos painéis P1, P2 e P3.

As áreas dos componentes da estrutura dos painéis distribuídas ao longo do

módulo definiram um acréscimo de 0,8 cm na espessura em camada de madeira. Metade do

valor, 0,4 cm, foi adicionado à camada de madeira exterior e a outra metade à camada

interior. Ambas assumiram assim, espessura de 2,6 cm, restando uma camada de ar de 4,2 cm

no centro.


INT.

2.2

P1 original

2.25

INT.

4.22.6 2.6

P1 equivalente

60

EXT. EXT.

Câmara de arRar = 0,16 (m2.K)/W

Camada de madeira

Montante

Figura 17 � Esquema dos painéis equivalentes P1 e P2 para entrada de dados no COMFIE

Para P2, assume-se o mesmo painel equivalente de P1, diferenciando-se apenas

pelo seu preenchimento por lã de vidro.

O painel P3, além da estrutura padrão, apresenta sarrafos de madeira devido ao

acréscimo da segunda câmara de ar. Assim, além da adição de 0,4 cm para cada lado do

painel, determinou-se outro acréscimo de 0,2 cm para cada lado, referente à compensação da

área dos dois sarrafos.

INT.

P3 original

EXT. EXT. INT.

P3 equivalente

2.252.42.2 2.62.4 4.221.21.2

5

Sarrafo

OSB

Câmara de arRar = 0,16 (m2.K)/W

Camada de madeira60

OSB

0.6

Figura 18 � Esquema do painel equivalente P3 para entrada de dados no COMFIE


A equivalência em resistência térmica correspondente para P3 foi dada por seis

camadas homogêneas, sendo uma camada de madeira com 2,4 cm (0,2 do acréscimo dos

sarrafos), uma camada de ar de 2 cm, uma camada de OSB de 1,2 cm, uma camada de

madeira de 0,6 cm (0,2 do acréscimo dos sarrafos e 0,4 do acréscimo do montante, travessas e

guias), e por último, uma camada de madeira de 2,6 cm (0,4 do acréscimo do montante,

travessas e guias).

• Paredes PRA e PRB:

Na PRA, a área da mata-junta, presente no sistema, foi transformada em

espessura equivalente, gerando uma única camada de madeira com 2,8 cm de espessura.

EXT. INT.

PRA original

INT.EXT.

PRA equivalente

2.2

1.2 1.2

Mata-junta

Tábua Camada de madeira

2.8

22

6

Figura 19 � Esquema da parede equivalente PRA para entrada de dados no COMFIE

Da mesma forma procedeu-se com PRB formada por tijolo cerâmico de 6

furos, de dimensões de 9 x 19 x 14 cm (alt.), reboco de 2,5 cm dos dois lados e argamassa de

assentamento na face superior e uma das laterais. Para equivalência, formaram-se sete

camadas homogêneas sendo elas: duas camadas de reboco + argamassa de assentamento com

3,2 cm, três camadas de tijolo cerâmico com 1,96 cm, e duas camadas de ar com 2,7 cm.


PRB original PRB equivalente

Camada de tijolo

Camada de ar

Camada de reboco +

cerâmico

Rar = 0,16 (m2.K)/W

2.5 14 2.5 3.2 3.22.7

2.7

1.961.96

1.96

Figura 20 � Esquema da parede equivalente PRB para entrada de dados no COMFIE

Salienta-se que a adoção de espessuras equivalentes é um procedimento

recomendado pelo manual do COMFIE. Entretanto, podem ocorrer algumas distorções nos

resultados finais já que as espessuras originais são alteradas. Algumas ferramentas de

simulação atualmente difundidas podem eliminar estas distorções, tal como o Energy Plus.

• Cobertura e Piso:

Em relação ao piso, fazendo uma associação com a tecnologia da madeira,

recomenda-se que a edificação esteja elevada 50 cm do solo, apoiada em bases de concreto

com estrutura protegida contra umidade. A seqüência de composição deste tipo de piso no

COMFIE seria: uma camada de terra, câmara de ar não ventilada, plataforma do piso e

assoalho de 2,2 cm. Já o piso original do protótipo é composto por terra, concreto e

argamassa. Entretanto, ao comparar as resistências térmicas de superfície a superfície dos dois

tipos de composição, obtêm-se valores de 0,1131 (m2.K)/W para o piso em madeira e de

0,1149 (m2.K)/W para o piso em concreto.


PINUS - 5 X 10 CMVIGA DE MADEIRA DE

DE 2,2 CM DE ESP.ASSOALHO EM TÁBUA

40

50

TERRA

10

EXT.

INT.

CÂMARA DE AR

Figura 21 - Composição do piso em madeira Fonte: Reconstituído de Moura e Barnabé (2003)

TERRA

CO

NCRETO

4 C

M

ARG

AM

ASSA 1

CM

54

1

Figura 22 � Camadas do piso de concreto para entrada de dados no COMFIE Fonte: Reconstituído de Barbosa et al (2000)

Sabe-se que, na habitação em madeira, o espaço livre a 50 cm do solo

normalmente é ventilado. Porém, o COMFIE interpreta como uma câmara de ar não

ventilada, o que descaracteriza o comportamento térmico do sistema. Assim, devido a não

interpretação da ferramenta acerca da composição do piso tradicionalmente adotada nas

habitações em madeira e, sabendo que as resistências térmicas dos dois pisos analisados estão

muito próximas, adotou-se a composição do piso original em concreto. Como futuras


contribuições, o efeito do piso elevado de madeira pode ser avaliado por meio de

monitoramento de um protótipo, podendo garantir assim, resultados reais.

Para a cobertura, adotou-se câmara de ar com altura equivalente de 45 cm,

correspondente a metade da altura do forro até a cumeeira. A composição da cobertura foi

definida através das camadas homogêneas a seguir.

A manta de alumínio foi adotada para reduzir a emissão de calor, favorecendo

o aumento da resistência da câmara de ar, principalmente para fluxo de calor descendente.

FORRO DE MADEIRA 1 CM

CÂMARA DE AR

MANTA DE ALUMÍNIO

TELHA CERÂMICA 1 cm

45Rar = 0,61 (m2.K)/W para verão

Rar = 0,27 (m2.K)/W para inverno

CÂMARA DE AR 3 cm

Figura 23 � Camadas da cobertura para entrada de dados no COMFIE

3.4.3.4 Zonas e Esquemas de Ocupação

A ferramenta COMFIE permite a definição de várias zonas para avaliação

térmica de ambientes independentes, dentro de um mesmo projeto. Como o protótipo adotado

apresenta dimensões reduzidas e poucos cômodos, este foi considerado como uma única zona

para o processo de simulações. A zona apresenta quatro paredes externas além dos

fechamentos da cobertura e piso. As paredes internas foram consideradas como paredes

capacitivas, interpretadas pela ferramenta, através de suas áreas e composições. As paredes

internas apresentam as mesmas composições das paredes externas simuladas.


Na etapa de definição da zona, deve-se introduzir o valor correspondente ao

número máximo de renovações do ar que ocorrem, por hora, no interior do protótipo. Através

do procedimento de cálculo definido por Lamberts, Ghisi e Papts (2000) para cálculo do

número de renovações de ar, e através da previsão do fluxo de entrada e saída do ar pelas

aberturas do protótipo definido por Barbosa et al (2000), chegou-se ao valor máximo de 37

renovações de ar por hora. (ver cálculo em anexo A). Este valor foi introduzido na ferramenta

para o processo de simulação.

Na etapa de entrada dos dados referentes ao esquema de ocupação, a

ferramenta permite que se defina um modelo de ocupação baseado no número de pessoas

existentes por hora do dia, controle da porcentagem do número de renovação do ar por hora

do dia e, geração de fontes internas de calor por horas do dia.

Em relação às fontes internas de calor, foram adotados dois procedimentos. O

primeiro segue a recomendação do projeto de norma brasileira de desempenho (ABNT, 2002)

para aplicação do seu método por desempenho. A norma especifica que para a aplicação do

método, deve-se desconsiderar a presença de fontes internas de calor (ocupantes, lâmpadas e

outros equipamentos em geral), tanto para avaliar as condições de conforto no verão como

também no inverno, na zona bioclimática 3. Assim, uma etapa de simulações foi realizada

desconsiderando a presença de fontes internas de calor.

O segundo procedimento de simulação considera as fontes internas de calor

para aplicação do método de horas de desconforto. O esquema de ocupação para a definição

das fontes internas foi baseado nos estudos de campo realizados por Barbosa (1997), na

cidade de Londrina, em algumas habitações de interesse social. Para o esquema de ocupação

com pessoas, adotaram-se quatro usuários hipotéticos, com variações de permanência no

protótipo, ao longo do dia.


É importante ressaltar que a avaliação segundo a interferência de fontes

internas de calor representa uma condição mais real e de grande influência nos resultados

finais de temperatura no interior do ambiente.

PLANTA BAIXA - PROTÓTIPO

DORMITORIOCIMENTADO

DORMITORIOCIMENTADO

CIMENTADOI.S.

SALA ESTAR

COZINHACIMENTADO

BANHO

CIMENTADOHALL JANELAS COM DUAS FOLHAS DE

VIDRO E DUAS FOLHAS DE MADEIRA

PAREDE NORTE

PARE

DE

LEST

E

PAR

EDE

OES

TE

JANELASBASCULANTES

JANELA DEABRIR - UMA FOLHADE VIDRO E UMA DEMADEIRA PAREDES INTERNAS CAPACITIVAS

PAREDES EXTERNAS

CIMENTADO

P1

P1 P1

J4

J3

J2

J1 J1

J1

PAREDE SUL

P2

Figura 24 � Planta baixa: Indicação das paredes externas, capacitivas e janelas do protótipo simulado

Todos as janelas foram configuradas com transmitância térmica de 5,79

W/(m2.K), correspondente ao vidro comum de 3 mm.

Além de duas folhas de abrir, em vidro, presente nas principais janelas, essas

apresentam também duas folhas tipo veneziana, em madeira. Nas simulações, as folhas de

madeira foram configuradas como dispositivo de sombreamento, representando 100% de

opacidade, dentro de um período das 21:00 as 7:00 horas da manhã. Com isso, atribuiu-se um

aumento de 0,2367 (m2.K)/W na resistência térmica para cada janela que apresenta a folha de

madeira (espessura da folha de 1 cm e condutividade de 0,15 W/(m.K), durante o período


noturno. Ao longo do dia, manteve-se a incidência da radiação solar direta através das

aberturas.

O protótipo também foi simulado com dispositivo de sombreamento nas

aberturas, de modo a avaliar o comportamento térmico dos painéis em função da ausência da

radiação solar direta no interior do ambiente. Assim, atribuiu-se o uso de cortinas em todas as

aberturas, das 7:00 as 21:00 horas.

Outro sombreamento configurado foi o beiral da cobertura. Para todas as

simulações, as janelas recebem proteção do beiral de 60 cm.

Em relação ao controle do número de renovação do ar, foram definidos três

procedimentos específicos de simulação:

• O primeiro com 100% do número de renovação do ar, ou 37 ren/h, ocorrendo

das 7:00 as 21:00 horas e 10%, ou 3,7 ren/h, ocorrendo no restante dos

horários, para avaliar as condições de verão;

• O segundo procedimento com 3% do número de renovações do ar, ou 1 ren/h,

ocorrendo para o dia todo, para avaliar as condições de inverno;

• O terceiro procedimento com 27% do número de renovações, ou 10 ren/h,

ocorrendo das 7:00 as 21:00 e 10% ocorrendo no restante dos horários, para

avaliar as condições de verão.

A redução do número de renovações do ar por hora, de 37 ren/h para 10 ren/h,

adotado no terceiro procedimento, ocorreu devido a este último ser mais adaptável à realidade

das habitações de interesse social, com limitações de custo. Esta condição de 10 ren/h foi

adotada no protótipo com dispositivo de sombreamento nas aberturas, devido ao fato de que

ativando-se o dispositivo pelo morador reduz-se a ventilação no protótipo. Considera-se que o


usuário não fecha todas as cortinas ao mesmo tempo, e sim apenas a de incidência de radiação

solar em determinados horários.

As informações sobre cada procedimento adotado para as variações de

simulação encontram-se em anexo. (ver anexo D).

3.4.4 Procedimentos para aplicação dos métodos por desempenho e análises

comparativas

Devido à necessidade de adequação do projeto do protótipo aos diferentes

esquemas de ocupação (com fontes de calor, sem fontes de calor, com janelas abertas ou

fechadas,...), criou-se um conjunto de simulações, que ao final, geraram resultados aptos a

serem utilizados para análise comparativa e aplicação dos métodos por desempenho.

Para as análises comparativas, foram utilizadas as configurações do protótipo

com 1 ren/h e sem fontes internas de calor, de modo a obter uma melhor interpretação dos

resultados entre painéis, sem a influência excessiva da ventilação e sem a geração de calor

interno por equipamentos e pessoas.

Para os métodos de avaliação por desempenho, os procedimentos adotados de

simulação estão descritos na figura a seguir:


Simulações sem fontes internas de calor para cada variação de painel

e parede referencial

Simulações com fontes internas de calor para cada variação de painel e parede

referencial

Avaliação das temperaturas do

dia típico de verão

Somatório das temperaturas

acima de 29°C

Somatório das temperaturas

abaixo de 18°C

1- Com 37 ren/h 2- Resistência Térmica da câmara de ar da cobert. de 0,61 (m2.K)/W 3- Sem dispositivo de sombreamento nas aberturas


Aplicação do método de horas de desconforto


1- Com 10 ren/h 2- Resistência Térmica da câmara de ar da cobert. de 0,61 (m2.K)/W 3- Com dispositivo de sombreamento nas aberturas


Aplicação do método do projeto de norma de desempenho

Avaliação das temperaturas do

dia típico de inverno

Análise comparativa do

desempenho dos painéis

Figura 25 � Procedimentos para aplicação dos métodos por desempenho

Em cada variação de esquema de ocupação foram realizadas seis simulações

referentes às diferentes composições de parede, sendo elas: PRA, PRB, P1, P2, P3 e P1

natural (cor da madeira de pinus (ssp)). As simulações realizadas com 37 ren/h e com 10 ren/h

tiveram a composição da cobertura configurada com resistência térmica da câmara de ar de

0,61 (m2.K)/W, para fluxo de calor descendente, representando uma condição de verão. As

simulações realizadas com 1 ren/h foram configuradas com resistência térmica da câmara de

ar da cobertura de 0,27 (m2.K)/W, para fluxo de calor ascendente, e representam uma

condição de inverno.


As janelas, em condição de verão e sem dispositivo de sombreamento

representam: Esquema de ocupação com 100% do número de renovação do ar por hora dentro

do período de 7:00 as 21:00 horas e de 10% dentro do período de 22:00 as 06:00 horas.

As janelas, em condição de verão e com dispositivo de sombreamento

representam: Esquema de ocupação com 27% do número de renovação do ar por hora dentro

do período de 7:00 as 21:00 horas e de 10% dentro do período de 22:00 as 06:00 horas.

As janelas em condição de inverno representam: Esquema de ocupação com

3% do número de renovação do ar para todas as horas do dia.

Para o processamento de simulação, o arquivo climático de Londrina foi

introduzido para simular cada um dos projetos criados, resultando, para cada um deles, 8736

dados horários anuais de temperatura interna.

Para a realização da análise comparativa e aplicação do método de horas de

desconforto de Barbosa (1997) e do projeto de norma de desempenho (ABNT, 2002), os 8736

dados gerados pelo COMFIE no formato txt foram convertidos para o formato xls, do Excel.

O somatório das temperaturas que ficaram acima de 29°C (acima da condição

de conforto definida por Givoni (1992)) ocorreu para as simulações cujo protótipo apresenta

fontes internas de calor e janelas com e sem dispositivos de sombreamento nas aberturas. O

somatório das temperaturas que ficaram abaixo de 18°C (abaixo da condição de conforto

definida por Givoni (1992)) ocorreu para as simulações de protótipo com 1 ren/h e sem

dispositivo de sombreamento. Obteve-se assim, a quantidade de horas de temperatura fora da

zona de conforto, tanto para o frio como para o calor. Com o resultado, pode-se aplicar o

parâmetro de 1000 horas de desconforto definido pelo método de horas de desconforto de

Barbosa (1997) para a cidade de Londrina.


Os dados necessários para aplicação do método do projeto de norma de

desempenho (ABNT, 2002) referem-se apenas aos dias típicos de verão e de inverno.

Segundo Lemos e Barbosa (1999), pode-se adotar como dias típicos para Londrina o dia

12/07/96 (inverno), e o dia 19/12/96 (verão). Assim, apenas os 24 dados horários de

temperatura referentes a cada dia típico, foram avaliados para a aplicação do método do

projeto de norma.

3.5 Verificação dos dados do Protótipo Monitorado x Simulado

Para a confirmação dos procedimentos de simulação adotados no COMFIE

para esta pesquisa, fez-se uma comparação dos resultados de temperatura do protótipo,

gerados por simulação e por monitoramento.

O protótipo apresenta-se sob constante monitoramento através de aparelhos

data-loggers do tipo HOBO, instalados em todos os ambientes. Coletaram-se os dados de

temperatura e umidade do dia 09 de julho de 2004, do HOBO posicionado no centro da sala

do protótipo, na altura mediana. No período de monitoramento, o protótipo apresentava-se

fechado, com todas as folhas das janelas, de vidro e de madeira, fechadas, sem ocupação e

sem geração de fontes internas de calor.

Para a simulação, mantiveram-se todas as características construtivas do

protótipo, com paredes em blocos cerâmicos aparentes, e cobertura com laje mista. Ele foi

simulado sem fontes internas de calor, sem ocupação e com todas as folhas de madeira

fechadas, representando 100% de opacidade ao longo do dia. Com esta alteração, a ferramenta

interpretou que não houve a incidência de radiação solar direta no ambiente interno,

aproximando-se desta forma, da condição real no período de monitoramento.


Embora o monitoramento tenha sido realizado em condição climática exterior

diferente da adotada para a simulação (aquele em 2004 e este com o arquivo climático de

1996), o traçado de suas curvas demonstra proximidade dos valores de temperatura interna,

indicando boa interpretação pela ferramenta COMFIE, dos dados originais.

A seguir, tem-se o gráfico com as variações de temperatura interna ocorridas

no protótipo monitorado e no simulado, para o dia 09 de julho.

1213141516171819202122

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24Horas

Temp.

Temp. abrigo externo Temp. interna monitorada Temp. interna simulada

(°C)

Figura 26 � Gráfico comparativo das curvas de temperatura interna obtidas por monitoramento e por simulação.

A P R E S E N T A Ç Ã O E A N Á L I S E D O S R E S U L T A D O S 94

4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS

4.1 Caracterização das Propriedades Térmicas dos Painéis

Na tabela a seguir, tem-se os valores das propriedades térmicas calculadas

conforme os procedimentos da norma brasileira de desempenho térmico (NBR 15220 � 2 de

04/2005). A memória de cálculo apresenta-se em anexo (anexo B).

Tabela 13 � Propriedades Térmicas dos Painéis e Paredes Referenciais

PRA 0,022 + mata-junta 17 2,93 0,3410 3,5 1,1

P1 0,094 33 1,55 0,6442 1,9 2,4

P2 0,094 37 0,75 1,3421 0,9 3,7

P3 0,13 51 1,12 0,8919 1,3 3,7

PRB 0,14 160 2,38 0,4202 2,9 3,6

RESIST. TÉRMICA (m2.K) / W

FATOR SOLAR

(%)

ATRASO TÉRMICO (HORAS)

TIPOLOGIA DE PAINEL

ESPESS. (m)

CAPAC. TÉRMICA KJ / (m2 . K)

TRANSMITÂNCIA TÉRMICA W / (m2.K)

Todas as paredes foram avaliadas com pintura externa e interna na cor clara

(absortância = 0,3 e emissividade = 0,9).

Nota-se, pela tabela 13, que a maior diferença estabelecida entre as

propriedades dos painéis e de PRB são para valores de capacidade térmica. Definem-se dois

sistemas distintos, já descritos na revisão bibliográfica. Um sistema leve, mas com elevada

resistência térmica, formado pelos painéis em madeira e, um sistema de elevada capacidade

térmica e baixa resistência térmica, formada pelo sistema tradicional de alvenaria de tijolos

cerâmicos.


Outro fator importante a se observar é a propriedade de atraso térmico. As

variações P2 e P3 com seus devidos incrementos, por lã de vidro e duas câmaras de ar,

respectivamente, atingem as mesmas quantidades de horas de atraso entre si, e em relação à

parede PRB. O aumento do atraso térmico de 2,4 horas (obtido para P1) para 3,7 horas (obtido

em P2 e P3) ocorreu devido à alta resistência térmica adquirida com a introdução de isolante

térmico, para P2 e, com o incremento com uma segunda câmara de ar além de mais elementos

de baixa condutividade térmica, para P3.

A seguir, tem-se o gráfico comparativo das propriedades de atraso térmico

obtidas para os painéis e paredes referenciais.

Atraso Térmico

1,1

2,4

3,7 3,7 3,6

00,5

11,5

22,5

33,5

4

PRA P1 P2 P3 PRB

Hor

as

Figura 27 � Gráfico comparativo da propriedade de atraso térmico dos painéis e paredes

Através das propriedades de capacidade térmica e resistência térmica dos

painéis, obteve-se o gráfico comparativo entre os painéis avaliados e as paredes referenciais

de baixo (PRA) e bom desempenho (PRB).


1733 37

51

160

0,6442

1,3421

0,8919

0,42020,3410

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

PRA P1 P2 P3 PRB0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

Capacidade Térmica Resistência Térmica

Res

istên

cia

térm

ica

(m2.

K/W

)

Cap

acid

ade

térm

ica

(KJ/

m2.

K)

Figura 28 � Gráfico comparativo das propriedades de capacidade térmica e resistência térmica dos painéis e paredes referenciais

Os três painéis P1, P2 e P3 apresentam valores de resistência térmica

superiores aos das paredes referenciais. No caso da parede PRB, em alvenaria de tijolos

cerâmicos, a baixa resistência térmica pode ser compensada pela sua alta capacidade térmica.

Já a parede PRA, em tábua de madeira, apresenta valores baixos para ambas as propriedades,

definindo assim, baixo desempenho térmico.

A variação mais significativa da propriedade de capacidade térmica, em relação

aos painéis em madeira, ocorre entre as composições PRA e P1. Devido ao acréscimo de uma

câmara de ar e à duplicação do fechamento em P1, a capacidade térmica passou a assumir o

dobro do valor de PRA. Já para as outras variações de painéis, os valores de capacidade

térmica não sofreram aumento significativo, mesmo com o acréscimo de outros elementos

construtivos, como em P3.

Demonstra-se que os painéis de vedação mantêm-se com baixos valores de

capacidade térmica. Portanto, define-se o sistema de painéis em madeira como fechamentos


de baixa capacidade de armazenar calor, conforme já destacado em Atem (2002), Bogo

(2003) e Alvarez e Vittorino (1993).

Entretanto, devido à baixa condutividade térmica da madeira e à presença de

câmaras de ar no interior dos painéis, a resistência térmica tende a ser elevada, assim como é

demonstrado no gráfico da figura 28. A variação mais expressiva ocorreu com a introdução de

um isolante térmico no interior do painel P2.

A partir da análise das propriedades térmicas, não se sabe se, para o clima de

Londrina, os valores de resistência térmica obtidos em P1 e P3 são suficientes para suprir a

baixa capacidade térmica do sistema construtivo, ou se é necessário o emprego de isolantes

térmicos, como em P2. Assim, empregam-se métodos de avaliação para melhor compreensão

do desempenho térmico dos painéis.

4.2 Aplicação de Métodos Simplificados

4.2.1 Método do Fluxo de Calor

A partir do cálculo de fluxo de calor, foi realizada a comparação da quantidade

de calor que atravessa os painéis e paredes orientadas para oeste, por m2, com a influência da

radiação solar, transmitância térmica de cada fechamento e absortância à radiação solar. Para

o cálculo, igualou-se a temperatura exterior com a interior.

Através da aplicação do método de cálculo do fluxo de calor para as paredes

referenciais e painéis avaliados, obtiveram-se os seguintes resultados:


0

5

10

15

20

25

30

6 8 10 12 14 16 18Horas

PRA P1 P2 P3 PRB P1 natural

q(W/m2)

Figura 29 � Gráfico do fluxo de calor dos painéis e paredes avaliados - Orientação oeste.

Devido à constância das variáveis envolvidas no cálculo do fluxo de calor, com

exceção da transmitância térmica, os resultados são proporcionais a esta última propriedade.

Observa-se que os melhores desempenhos foram obtidos, respectivamente, por P2, P3 e P1, os

quais apresentam os menores valores de transmitância térmica. Consequentemente PRA e

PRB apresentam os mais altos fluxos de calor devido à alta transmitância térmica.

Para avaliar a influência da cor na fachada, obteve-se também o fluxo de calor

do painel P1 com cor natural da madeira de pinus (ssp), nomeado P1 natural, com absortância

de 0,5. Nota-se pelo gráfico da figura 29, a forte influência da cor, onde a curva de P1 natural

fica próxima da curva de PRA, atestando maior suscetibilidade aos ganhos de calor.

Desta forma, a partir da análise do fluxo de calor, avalia-se que é importante

adotar cores mais claras para os painéis de vedação em madeira, para minimizar assim, os

ganhos de calor no verão.


4.2.2 Método da norma de desempenho térmico

A norma brasileira de desempenho térmico (NBR 15220 � 3 de 04/2005)

apresenta parâmetros avaliativos para algumas propriedades térmicas de fechamentos

verticais. Para a zona bioclimática 3 (região de Londrina) chegou-se aos seguintes resultados:

Tabela 14 � Resultado da avaliação dos painéis e paredes de acordo com a norma de desempenho térmico (NBR 15220 � 3 de 04/2005).

Transmitância Térmica Atraso Térmico Fator de Calor Solar U ≤ 3,60 W/(m2.K) φ ≤ 4,3 horas FCS ≤ 4,0 %

PRA - tábuaU = 2,93 W/(m2.K) φ = 1,1 horas FCS = 3,5 %

A A A

P1 - tábua + câmara de ar 5 cm + tábua

U = 1,55 W/(m2.K) φ = 2,4 horas FCS = 1,9 %

A A A

P2 - tábua + lã de vidro 5 cm + tábua

U = 0,75 W/(m2.K) φ = 3,7 horas FCS = 0,9 %

A A A

P3 - tábua + câmara de ar 5 cm +OSB + câmara de ar 2,4 cm + tábua

U = 1,12 W/(m2.K) φ = 3,7 horas FCS = 1,3 %

A A A

PRB - tijolo cerâmico + rebocoU = 2,38 W/(m2.K) φ = 3,6 horas FCS = 2,9 %

A A A

A - Desempenho adequado

Tipologia de Painel Valores obtidos

I - Desempenho Inadequado

Todos os painéis e paredes referenciais foram considerados adequados para a

região de Londrina, segundo a norma de desempenho térmico (NBR 15220 � 3 de 04/2005).

Até mesmo a parede PRA de apenas tábua de madeira de pinus (ssp) foi considerada

adequada, fato já comprovado por Bogo (2003), destacando que apenas as madeiras de baixa

densidade são aprovadas pelo projeto de norma. Madeiras densas, de maior condutividade

térmica, aplicadas numa única camada de 2,2 cm não são adequadas à região.

Em relação aos parâmetros especificados, não existe um valor mínimo para a

propriedade de atraso térmico. Com atraso térmico de 1,1 horas calculado para PRA, acredita-


se que este seja um valor muito baixo, o que favorece a ocorrência de grandes amplitudes

térmicas no interior da edificação que recebe este tipo de fechamento.

4.2.3 Método do Projeto de Norma de Desempenho

O método do projeto de norma de desempenho de edificações de até cinco

pavimentos (ABNT, 2002) estabelece dois parâmetros avaliativos: a transmitância e a

capacidade térmica. A seguir, tem-se a avaliação segundo este método para a zona

bioclimática 3.

Tabela 15 - Resultado da avaliação dos painéis e paredes de acordo com o projeto de norma de desempenho (ABNT, 2002).

Transmitância Térmica Capacidade TérmicaU ≤ 3,7 (p/ α < 0,6) CT ≥ 130

PRA - tábua U = 2,93 W/(m2.K) CT = 17 kJ/(m2.K)

A I

P1 -tábua + câmara de ar 5 cm + tábua

U = 1,55 W/(m2.K) CT = 33 kJ/(m2.K)

A I

P2 - tábua + lã de vidro + tábuaU = 0,75 W/(m2.K) CT* = 20 kJ/(m2.K)

A I

P3 - tábua + câmara de ar 5 cm + OSB + câmara de ar 2,4 cm + tábua

U = 1,12 W/(m2.K) CT = 51 kJ/(m2.K)

A I

PRB - tijolo cerâmico + rebocoU = 2,38 W/(m2.K) CT = 160 kJ/(m2.K)

A A

I - Desempenho InadequadoA - Desempenho adequado

Tipologia de Painel Valores Obtidos

* CT de P2 foi recalculado para atender aos requisitos do projeto de norma devido a existência de isolante térmico

com valor de condutividade térmica menor do que 0,065 W/(m.K) e resistência térmica maior do que 0,5

(m2.K)/W. Assim, o cálculo da capacidade térmica foi realizado desprezando-se o fechamernto em tábua de pinus

(ssp) voltado para o ambiente externo, posicionado a partir do isolante térmico. Ver cálculo em anexo C.

Todos os painéis de vedação em madeira foram considerados inadequados para

a região de Londrina segundo o projeto de norma de desempenho (ABNT, 2002), para o

requisito de capacidade térmica. O maior valor obtido foi de 51 kJ/(m2.K), em P3. Este valor


está distante do mínimo estabelecido pela norma, inviabilizando qualquer tipo de adequação

dos painéis de vedação em madeira para a zona bioclimática em estudo. Já a transmitância

térmica mínima recomendada favorece adequação de todas as paredes e painéis avaliados,

inclusive a PRA, utilizada nesta pesquisa, como parâmetro de fechamento de baixo


Nota-se uma contradição dos resultados gerados da aplicação dos dois projetos

de norma. Enquanto que a norma de desempenho térmico (NBR 15220 � 3 de 04/2005)

recomenda que as paredes sejam leves e refletoras e assim, considera adequados todos os

painéis para a zona bioclimática 3, o projeto de norma de desempenho (ABNT, 2002)

desaprova todos os painéis devido à baixa capacidade térmica deles.

Da aplicação dos métodos simplificados das normas, mantêm-se a dúvida se os

painéis são adequados termicamente ou não, à região de Londrina. Assim, para atingir o

objetivo da pesquisa, esta foi conduzida pela avaliação térmica dos painéis a partir dos

resultados das simulações e aplicação dos métodos por desempenho.

4.3 Resultados das Simulações e Análise Comparativa

As simulações foram adotadas para avaliar o desempenho térmico dos painéis

de vedação em madeira frente à influência da cobertura, ventilação, ocupação e considerando

as condições dinâmicas de exposição ao clima de Londrina, de modo a gerar resultados mais

completos quando submetidos a estas variáveis. Assim, as análises tiveram como base a

resposta térmica de um protótipo e a comparação dos resultados obtidos com P1, P2 e P3, e

com os referenciais já conhecidos de mau e bom desempenho, representado respectivamente

por PRA e PRB.


A ferramenta de simulação gerou resultados para cada variação de esquema de

ocupação definida no capítulo de método de pesquisa.

Observou-se que as constantes renovações de ar no interior do protótipo,

configurado com 37 ren/h, dificultavam a análise das variações térmicas que ocorriam com os

diferentes painéis, conforme é demonstrado no gráfico da figura 30. Avalia-se que as

condições internas no interior do protótipo foram fortemente influenciadas pelas constantes

trocas de ar, inviabilizando uma análise térmica em função da variação dos painéis. Assim,

optou-se por fazer uma análise comparativa do desempenho dos painéis no protótipo com 1

ren/h e sem fontes internas de calor. Desta forma, as variações térmicas entre os painéis foram

mais compreensíveis para análise.

Variações da temperatura ao longo do dia de solstício de verão

22

24

26

28

30

32

34

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24Horas

Clima externo PRA P1 P2 P3 P1 natural PRB

Temp.(°C)

Figura 30 � Comparação dos resultados de temperatura obtidos por simulação, para o dia de solstício de verão, 22 de dezembro, com o protótipo configurado com 37 ren/h e com fontes internas de calor.


No gráfico da figura 30, observa-se que as curvas que expressam o

comportamento térmico dos painéis e paredes, de hora em hora, estão muito próximas umas

às outras, inviabilizando uma análise mais detalhada das variações de painéis.

Já no protótipo com 1 ren/h e sem fontes internas de calor geradas por

lâmpadas, equipamentos e pessoas, a resposta térmica foi influenciada pelo desempenho

térmico dos painéis e paredes, como é demonstrado no gráfico da figura 31. Ressalta-se que a

hierarquia de desempenho térmico dos painéis e paredes manteve-se a mesma, tanto na

análise do protótipo com 37 ren/h como o protótipo com 1 ren/h.

Variações da temperatura ao longo do dia de solstício de verão

22

24

26

28

30

32

34

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24Horas

Clima Ext. PRA P1 P2 P3 P1 natural PRB

Temp.(°C)

Figura 31 - Comparação dos resultados de temperatura obtidos por simulação, para o dia de solstício de verão, 22 de dezembro, com o protótipo configurado com 1 ren/h e sem fontes internas de calor.

No dia de solstício de verão, o protótipo com PRA, parede referencial formada

por apenas tábua de 2,2 cm de espessura, apresenta a curva que mais acompanha as oscilações

climáticas exteriores. A temperatura interna eleva-se rapidamente com o aumento da

temperatura exterior e diminui na medida em que a temperatura do ar externo baixa, o que


promove no interior do protótipo, elevada amplitude térmica. Este comportamento ocorre

devido à baixa capacidade térmica da parede, a qual não armazena calor suficiente que possa

minimizar as oscilações climáticas exteriores.

Esta característica de baixa capacidade térmica apresentada pelos painéis de

vedação que são compostos por elementos de pouca espessura, é também confirmada na

pesquisa de Alves e Ino (2001). As autoras analisaram o comportamento térmico de um painel

formado por uma câmara de ar e dois fechamentos em compensado de apenas 1 cm de

espessura cada. Verificaram que o protótipo apresentava picos mais elevados de temperatura

máxima e picos mais baixos de temperatura mínima, ao longo de um dia de verão, quando

comparados com o protótipo com paredes em tijolos cerâmicos rebocados. E ainda que, esses

picos de temperatura interna foram atingidos antes de ocorrer as máximas exteriores.

No protótipo com P1, com fechamentos de 2,2 cm de espessura, o

comportamento com o painel demonstra que sua temperatura máxima interior também atinge

o pico da máxima exterior, mas com certo atraso, sem atingi-lo antes, como no caso do painel

monitorado por Alves e Ino (2001), e com pouca diferença de temperatura entre os picos

interno e externo.

A linearidade da curva do protótipo com P3 e com PRB atesta o bom

desempenho dos dois fechamentos. As temperaturas internas sofrem poucas variações frente

às oscilações do clima externo. O protótipo com P3 apresentou o melhor desempenho

mantendo a temperatura interior próxima de 29°C enquanto que os picos externos de calor

chegam acima de 30°C. Assim, percebe-se que mesmo que o painel P3 apresente baixa

capacidade térmica, ele pode cumprir satisfatoriamente seu papel em termos de desempenho

térmico. Já PRB, tem seu bom desempenho atestado pela sua alta capacidade de armazenar

calor. Nestas situações distintas, ambos os fechamento se assemelham em termos de



O protótipo com P2, painel com enchimento de lã de vidro, também amortece

os picos de calor exterior. A temperatura máxima interna não atinge o pico de temperatura

exterior máxima, embora chegue acima de 30°C. O bom desempenho de P2 é justificado pela

sua alta resistência térmica devido ao acréscimo de isolante térmico. Mesmo no verão, o

isolante térmico contribui para o melhor desempenho do conjunto.

P1 e P1 natural (com cor natural da madeira de pinus (ssp)) atingem os picos

das temperaturas exteriores e atestam os mais baixos desempenhos térmicos para o período de

verão, entre os painéis avaliados. P1 natural acompanha a curva de PRA o que permite

afirmar que mesmo P1 sendo duplo e com duas camadas de madeira, com valor de

absortância de 0,5, seu comportamento térmico mantêm-se muito próximo da parede

referencial de baixo desempenho, em um dia quente.

Para análise das condições de inverno, as configurações na ferramenta

mantêm-se com 1 ren/h e sem fontes internas.

Variações da temperatura ao longo do dia de solstício de inverno

10

12

14

16

18

20

22

24

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24Horas


Temp.(°C)

Figura 32 - Comparação dos resultados de temperatura obtidos por simulação, para o dia de solstício de inverno, 22 de junho, com o protótipo configurado com 1 ren/h e sem fontes internas de calor.


A linearidade das curvas do protótipo com P2, P3 e PRB (ver figura 32) está

mais nítida e demonstra grande capacidade de amortecimento das variações e quedas de

temperatura do clima externo, ao longo do dia de solstício de inverno.

No período de inverno, observa-se que o protótipo com P2 apresenta curva

mais linear do que no período de verão.

Os protótipos com os painéis P1 e P1 natural apresentaram os mais baixos

desempenhos térmicos atestado pelas oscilações de temperatura interna. Nota-se que a cor da

superfície do painel P1 natural não influenciou nos resultados para inverno, pois sua curva

acompanha a curva de P1. Já no verão, o efeito da maior absorção de radiação solar pelo P1

natural foi influente.

No gráfico da figura 33, tem-se a comparação dos valores de amplitude térmica

máxima, obtidos no interior do protótipo configurado com 1 ren/h e sem fontes internas de

calor.

Amplitude térmica no interior do protótipo

8,9

7,616,91

5,59

9,44

8,18

6,24

2,97

4,33

3,04

5,8

3,514,02

8,1

0

1

2

3

45

6

7

8

9

10


22 de dezembro 22 de junho

Temp.(°C)

Figura 33 � Amplitudes térmicas no dia de solstício de verão e de solstício de inverno.


Observa-se que a amplitude térmica no interior do protótipo com PRA, para o

verão, é superior à amplitude do clima externo. O protótipo com P1 natural também apresenta

elevada amplitude térmica no verão, chegando próximo da amplitude exterior.

Em relação aos painéis P1, P2 e P3, as amplitudes térmicas diminuem com os

incrementos nas composições, tanto no verão como no inverno. O protótipo com P3

apresentou a menor amplitude para o dia de solstício de verão. Para o inverno, a amplitude

térmica do protótipo com PRB foi a menor, embora seu valor esteja muito próximo de P3.

No período de inverno, o protótipo apresentou capacidade de amortecimento

térmico em relação às temperaturas externas, onde as amplitudes se mantiveram sempre

abaixo da amplitude térmica exterior.

A partir do gráfico da figura 34, expõe-se a porcentagem das temperaturas

internas de um ano inteiro que estão dentro dos intervalos de 18°C e 29°C, adotada como

zona de conforto para países em desenvolvimento segundo Givoni (1992).

71,20%

75,38%

79,13%81,10%

83,24%

86,98%84,97%

60%

65%

70%

75%

80%

85%

90%

ClimaExterno

PRA P1 natural P1 P2 P3 PRB

Porc

enta

gem

de

hora

s de

con

fort

o

Figura 34 � Gráfico comparativo da porcentagem de horas de temperatura dentro do intervalo de 18°C a 29°C, obtidos por simulação com protótipo configurado com 1 ren/h e sem fontes internas de

calor, para o ano inteiro.


Ressalta-se, segundo o gráfico da figura 34, que o protótipo foi simulado com

apenas 1 ren/h, durante o ano todo. Além de ser uma medida para uma melhor análise do

comportamento térmico dos painéis e paredes, este esquema de ocupação atesta uma realidade

existente em assentamentos urbanos, já que muitas habitações de baixa renda apresentam

pouca ventilação e em alguns casos, estas permanecem fechadas ao longo do dia, como

medida de segurança.

De acordo com os resultados da avaliação anual, o protótipo com P3, entre

todos, desempenha melhores condições térmicas, já que a quantidade de horas onde se pode

ter a maior probabilidade de obter conforto térmico é maior, com 86,98% do total de horas de

temperatura no ano.

Através deste resultado, pode-se afirmar que P3 desempenha um bom

comportamento térmico, pois apresenta mais quantidades de horas de conforto do que PRB,

tomado aqui, como uma parede referencial de bom desempenho. P2 também apresenta bom

desempenho, com uma diferença de apenas 1,73% de horas de conforto no ano, em relação à

PRB.

O protótipo com P1 apresenta desempenho térmico intermediário, se

comparado com todos os outros painéis e paredes avaliados. Em seguida, P1 natural e PRA

assumem as piores posições, com menores quantidades de horas na zona de conforto.

Diante dos resultados comparativos, sabe-se que P2 e P3 desempenharam bom

comportamento térmico devido à proximidade de seus resultados com os de PRB. Entretanto,

fica-se a dúvida em relação à P1, se este representa um fechamento de bom desempenho

térmico ou não.

A análise confirma o baixo desempenho térmico de PRA e vai de encontro com

os resultados de avaliações térmicas realizadas por Silva e Basso (2001), Bogo (2003) e Atem


(2002). Confirma-se também o bom desempenho térmico da parede referencial PRB,

atestando sua boa aceitação na cidade de Londrina e no país.

Nos resultados obtidos até aqui, através das simulações e da aplicação dos

métodos simplificados, constata-se uma série de contradições. Enquanto que o projeto de

norma de desempenho (ABNT, 2002) desaprova o desempenho térmico de todos os painéis

avaliados devido à característica de baixa capacidade térmica, nas simulações observou-se

que P2 e P3 tiveram bom desempenho térmico devido à proximidade dos resultados com

PRB, com a superação de P3 na quantidade de horas de conforto, em relação à PRB. As

curvas de temperatura interna ao longo dos dias de solstício de verão e inverno apresentaram-

se linearmente, com poucas oscilações internas e sem atingir os picos de temperatura

exteriores.

A norma de desempenho térmico (NBR 15220 � 3 de 04/2005) aprova o

desempenho térmico de PRA. Entretanto, com a análise comparativa realizada, pode-se

constatar que o protótipo com PRA apresentou grandes oscilações térmicas internas para o

verão, com amplitude térmica superior à amplitude do clima externo.

Sem ainda concluir os desempenhos térmicos dos painéis avaliados, mas

sabendo que P2 e P3 apresentaram boa resposta térmica em relação aos painéis e paredes

referenciais avaliados, fez-se a aplicação dos resultados das simulações aos métodos por

desempenho.


4.4 Aplicação dos Métodos por Desempenho

4.4.1 Método das Horas de Desconforto

As simulações com o protótipo configurado com 37 ren/h e com fontes internas

de calor geraram dados de temperatura anuais. As horas de temperatura que estiveram acima

de 29°C, identificadas como horas de desconforto pelo calor, foram somadas.

As simulações com o protótipo configurado com 1 ren/h e com fontes internas

de calor geraram dados de temperatura anuais. As horas de temperatura que estiveram abaixo

de 18°C, identificadas como horas de desconforto pelo frio, foram somadas.

A partir da tabela 16, apresentam-se os resultados de horas de desconforto pelo

calor e pelo frio, obtidos para o protótipo com fontes internas de calor.

As menores quantidades de horas de desconforto foram obtidas,

respectivamente, para o protótipo com P3, seguido por P2 e PRB.

A quantidade de horas de desconforto pelo calor foi maior do que a quantidade

de horas de desconforto pelo frio, para todos os tipos de painéis e paredes, exceto PRA que

apresentou grande suscetibilidade ao período frio.

Nota-se que a adoção da cor natural da madeira de pinus (ssp) não interferiu

nos resultados finais de horas de desconforto no protótipo. Enquanto houve um aumento,

entre P1 e P1 natural, nas horas de desconforto pelo calor em função da maior absorção de

radiação solar por este último, no inverno, a situação se inverte e P1 natural contribui para o

melhor desempenho térmico do conjunto. Assim, os resultados finais de horas de desconforto

entre os dois painéis, praticamente se igualam.


Tabela 16 � Resultado de horas de conforto dentro dos intervalos de temperatura de 18°C e 29°C para protótipo configurado com fontes internas de calor, 37 ren/h para o período de verão e 1 ren/h para o

período de inverno.

Clima externo 2518 1918 598

PRA Tábua esp. 2,2cm 1497 809 688

P1 Painel com 1 câmara de ar 1142 552 590

P2 Painel com isolante

térmico 943 394 549P3

Painel com 2 câmaras de ar 933 427 506

P1 natural cor da madeira 1158 523 635

PRB Parede de tij.

Cerâm. 6 furos 960 468 492

TIPOLOGIA DE PAREDE

HORAS DE DESCONFORTO NO PROTÓTIPO

(FORA DOS INTERVALOS DE

18ºC A 29ºC)

HORAS DE DESCONFORTO

PELO FRIO (ABAIXO DE

18ºC)

HORAS DE DESCONFORTO

PELO CALOR (ACIMA DE

29ºC)

obs: Todas as paredes possuem absortância à radiação solar de 0,30 e emissividade de 0,90 exceto P1 natural com absortância de 0,5

O gráfico a seguir, apresenta a limitação das 1000 horas de desconforto no ano,

definida a partir do método de horas de desconforto (BARBOSA, 1997) para adequação

térmica do protótipo à região de Londrina.


Quantidade de horas de desconforto no protótipo

2518

1497

1142943

1158960

523598

933809

552 427468

394

1918

688 590 549 506 635492

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

Climaexterno

PRA P1 P2 P3 P1 natural PRB

horas de desconforto desconforto pelo frio desconforto pelo calor

1000 horas 1500 horas

Hor

as d

e de

scon

forto

Figura 35 � Gráfico comparativo das horas de desconforto obtidas por simulação, com o protótipo configurado com fontes internas de calor, 37 ren/h no verão e 1 ren/h no inverno.

A partir da aplicação do limite de 1000 horas de desconforto, atesta-se que P2 e

P3, abaixo do limite, apresentam-se como painéis de bom desempenho térmico para a região

de Londrina, quando aplicados em protótipo habitacional com cobertura bem protegida e com

boa ventilação no verão. Já P1, apresentou 142 horas de desconforto acima do limite de 1000

horas, considerando-o inadequado para a cidade. PRA excedeu o limite em quase 500 horas

de desconforto.

Na pesquisa de Barbosa (1997), as habitações populares que ficaram abaixo do

limite de 1000 horas de desconforto eram as que apresentavam benefícios térmicos como

pintura branca da cobertura ou isolamento térmico com lã de vidro sobre a laje mista. Entre os

limites de 1000 e 1500 horas de desconforto, apresentava-se um grupo de tipologias de parede

em alvenaria de tijolos cerâmicos furados ou maciços, blocos de concreto e concreto


monolítico. Acima de 1500 horas de desconforto apresentavam-se as tipologias de paredes

mais leves, com espessura inferior à 5 cm, sendo as mais criticadas pelos usuários.

No caso desta pesquisa, o protótipo apresenta cobertura pintada de branco

(absortância de 0,3) e aberturas para ventilação que corresponde à 19% (incluindo a área das

duas portas) da área de piso interno, ocorrendo 37 trocas de volume de ar por hora,

representando uma habitação com bons benefícios térmicos. Mesmo assim, a introdução de

P1 no protótipo não garantiu o limite de 1000 horas de desconforto térmico assim como o

protótipo com P1 natural e PRA.

Nos resultados obtidos, o protótipo foi simulado sem dispositivos de

sombreamento nas aberturas, considerando a incidência da radiação solar direta no interior do

protótipo.

Uma nova simulação foi realizada adotando cortinas como dispositivos de

sombreamento nas aberturas existentes e reduzindo o número de renovações do ar para 10

ren/h durante o dia, para os dias de verão.

A forma de controle do dispositivo de sombreamento pelo usuário é muito

subjetiva e de grandes variações. Nesta pesquisa, experimentou-se o uso de dispositivos de

sombreamento, pois é uma interferência viável para a população de baixa renda através da

adoção de cortinas, ou tecidos para proteção contra a incidência da radiação solar em

momento indesejável. O fato de reduzir o número de renovações do ar por hora de 37 ren/h

para 10 ren/h também se aproxima das condições reais das habitações de interesse social, já

que aberturas de grandes dimensões dificilmente é introduzida devido às limitações de custo.

A seguir, têm-se os resultados das simulações com o protótipo modificado.


Quantidade de horas de desconforto no protótipo

2516

1464

1055

1918

778756 739989

523

809

552 427 468394598 655

437 362 312532

310

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

Climaexterno

PRA P1 P2 P3 P1 natural PRB

horas de desconforto desconforto pelo frio desconforto pelo calor1000 horas 1500 horas

Hor

as d

e de

scon

forto

Figura 36 � Gráfico comparativo das horas de desconforto obtidas por simulação, com protótipo configurado com dispositivo de sombreamento nas aberturas, 10 ren/h no verão e 1 ren/h no inverno.

O protótipo com P1, com dispositivo de sombreamento nas aberturas e 10 ren/h

no verão, passou a apresentar 989 horas de desconforto no ano, ficando dentro do limite

estabelecido pelo método. Já PRA e P1 natural continuaram mantendo horas de desconforto

acima do limite de 1000 horas.

Configurando o protótipo com as características de ocupação das habitações de

interesse social, constata-se que os painéis P1, P2 e P3 são aptos termicamente, para

introdução em habitações na cidade de Londrina, pois não ultrapassaram o limite de 1000

horas de desconforto. Entretanto, existem algumas limitações para que os painéis apresentem

tais condições de desempenho. A cobertura do protótipo deve ser bem protegida e isolada, e

as condições de ventilação devem promover 10 ren/h nos dias quentes.


4.4.2 Método do projeto de norma de desempenho

O método do projeto de norma de desempenho (ABNT, 2002) foi aplicado a

partir dos resultados gerados com o protótipo configurado sem fontes internas de calor e sem

dispositivos de sombreamento, conforme recomendado pelo projeto de norma.

O método apresenta limites máximos de temperatura para a condição de verão

e limites mínimos de temperatura para a condição de inverno. A seguir, têm-se os resultados

da aplicação desses parâmetros.

19

21

23

25

27

29

31

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Horas


Limite para nível de desempenho superior

Limite para nível de desempenho mínimo

↓

Temp. (°C)

Limite para nível de desempenho intermediário

Figura 37 - Gráfico com os resultados de temperatura simulados para o dia típico de verão (19/12/96) de Londrina, com protótipo configurado sem fontes internas de calor e com 37 ren/h.

Para o dia típico de verão, a temperatura máxima exterior obtida foi de 28,5°C.

A norma especifica que para a obtenção do nível de desempenho mínimo, a temperatura

máxima no interior do protótipo não deve ser maior do que a máxima exterior, de 28,5°C. O


protótipo com todas as variações de painéis e paredes não excedeu a temperatura máxima

exterior. O valor mais próximo foi de 28,22°C para o protótipo com PRA.

Para a obtenção do nível intermediário de desempenho, a norma especifica que

o valor máximo da temperatura interior não deve ser superior à 29°C. Como o protótipo, com

todas as variações de painéis e paredes, não atingiu 28,5°C, logo, também não foi atingido

29°C.

Acredita-se que para a elaboração dos limites de temperatura pela norma,

partiu-se do princípio de que a temperatura máxima exterior fosse maior do que 29°C.

Entretanto, para o caso de Londrina, avaliando o dia típico do ano de 1996, a temperatura

máxima ficou abaixo de 29°C.

Para a obtenção do nível superior de desempenho térmico, a norma especifica

que o valor máximo da temperatura interior não deve exceder 27°C. Pelo gráfico da figura 37,

percebe-se que o protótipo com todas as variações de painel e parede não atendeu este limite,

sendo o valor da temperatura máxima mais baixa foi obtida pelo protótipo com PRB com

27,46°C, seguido pelo protótipo com P3, com máxima de 27,52°C.

Assim, interpreta-se que o protótipo com todas as variações de painel e parede

apresenta nível de desempenho térmico intermediário para o verão. Entretanto, salienta-se que

os resultados foram gerados a partir da configuração do protótipo com 37 ren/h. O projeto de

norma recomenda, para as simulações ainda em fase de projeto, que a renovação do ar seja

igual a 1 ren/h. Embora se esteja trabalhando com os dados de um protótipo existente, foi feita

outra simulação seguindo a recomendação do projeto de norma e adotando 1 ren/h. Assim, os

novos resultados foram gerados a partir da configuração do protótipo com 1 ren/h e sem

fontes internas de calor, como recomenda a norma brasileira.


19

21

23

25

27

29

31

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24Horas




Limite para nível de desempenho mínimo

↓

Temp. (°C)

Figura 38 - Gráfico com os resultados de temperatura simulados para o dia típico de verão (19/12/96) de Londrina, com protótipo configurado sem fontes internas de calor e com 1 ren/h.

Percebe-se, pelo gráfico da figura 38, que com o protótipo configurado com 1

ren/h, os resultados demonstraram-se melhores quando comparados com o protótipo com 37

ren/h, onde os picos de temperatura no interior estiveram mais altos. Isso ocorreu devido à

entrada do ar quente exterior, o que tornou o ambiente interno com temperaturas mais

elevadas, se assemelhando às condições exteriores.

P2, P3 e PRB passam a atender ao critério de nível de desempenho superior,

com temperaturas máximas abaixo de 27°C, sendo a mais baixa de 26,39 assumida pelo

protótipo com P3, seguido por PRB com 26,43°C de temperatura máxima interna.

P1, P1 natural e PRA mantiveram-se com nível de desempenho intermediário

sendo que esta última atinge temperatura máxima de 28,57°C, que se assemelha ao pico da

temperatura máxima exterior.


Para o dia típico de inverno, a temperatura mínima para nível de desempenho

mínimo, não deve ser menor do que 12°C, para intermediário, 15°C, e para nível de

desempenho superior, a temperatura mínima não deve ser menor do que 17°C.

Os resultados da simulação com o protótipo configurado com 1 ren/h e sem

fontes internas de calor, delimitados pelos parâmetros normativos, encontram-se a seguir:

5

7

9

11

13

15

17

19

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Horas




Limite para nível de desempenho mínimo↑Temp. (°C)

Figura 39 - Gráfico com os resultados de temperatura simulados para o dia típico de inverno (12/07/96) de Londrina, com protótipo configurado sem fontes internas de calor e com 1 ren/h.

Apenas o protótipo com P3 atingiu o nível de desempenho mínimo para a

condição de inverno segundo os parâmetros de desempenho térmico do projeto de norma de

desempenho (ABNT, 2002). A temperatura mínima obtida foi de 12,44°C, as 24:00 horas,

sendo superior a mínima de 12°C.

O protótipo com todos os outros painéis e paredes, inclusive o PRB, adotado

como parâmetro de bom desempenho térmico, excedeu a temperatura mínima de 12°C. PRB e


P2 estiveram mais próximos desse limite. Em seguida, P1 e P1 natural e por último, PRA,

com o pior desempenho.

Deve-se destacar que o protótipo simulado apresenta configurações sem fontes

internas de calor, a partir da exigência do projeto de norma (ABNT, 2002) para a zona

bioclimática 3. A norma recomenda somente para as zonas 1 e 2, que para a condição de

inverno, o protótipo apresente 1000 W de fontes internas de calor.

Adotando fontes internas de calor no protótipo simulado, seguindo as

configurações de Barbosa (1997), os painéis e paredes passam a desempenhar melhores

resultados.

5

7

9

11

13

15

17

19

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Horas




Limite para nível de desempenho mínimo↑Temp. (°C)

Figura 40 - Gráfico com os resultados de temperatura simulados para o dia típico de inverno (12/07/96) de Londrina, com protótipo configurado com fontes internas de calor e com 1 ren/h.

Pelo gráfico da figura 40, os resultados gerados demonstram a adequação de

todos os painéis, ao nível de desempenho mínimo, com exceção de PRA. Isso ocorreu devido


ao aquecimento do protótipo pelo calor gerado por lâmpadas, equipamentos e pessoas que

contribuiu para elevar a temperatura em um dia frio.

Observa-se que o protótipo com PRA assume o pior desempenho térmico.

Nota-se também que, o protótipo com PRB simulado com fontes internas de calor, para o dia

típico de inverno, adquire nível de desempenho mínimo.

Através da aplicação do método do projeto de norma de desempenho (ABNT,

2002) com o protótipo configurado sem fontes internas de calor e 1 ren/h, conclui-se que

apenas o protótipo com P3 atinge o nível de desempenho mínimo para a condição de inverno.

Já para a condição de verão, o protótipo com P1, P1 natural e PRA atinge o nível de

desempenho intermediário, e P2, P3 e PRB atingem nível de desempenho superior.

C O N S I D E R A Ç Õ E S F I N A I S 121

5 CONSIDERAÇÕES FINAIS

O objetivo desta pesquisa foi avaliar se os painéis de vedação em madeira,

quando compostos por câmara de ar e por outros elementos construtivos, atendem ou não aos

requisitos de desempenho térmico quando aplicados ao clima de Londrina.

Definem-se os painéis de vedação em madeira como fechamentos leves, de

baixa inércia térmica. Quanto menor for sua resistência térmica e menor a quantidade de

elementos de composição, maiores serão as oscilações térmicas internas nas edificações que

recebem esses painéis, gerando desconforto térmico aos ocupantes.

Os bons painéis de vedação em madeira, para a região de Londrina, são

classificados como duplos (dois fechamentos e uma câmara de ar), como recomenda Bogo

(2003) em sua pesquisa. Entretanto, os melhores painéis, ou aqueles que mais se aproximam

do desempenho térmico da parede de alvenaria de tijolos cerâmicos, devem ser, além de

duplos, compostos por elementos que aumentem a resistência térmica do conjunto.

Nesta pesquisa, procurou-se avaliar variações de painéis que detém esta

característica. Uma dessas variações apresenta isolante térmico e favoreceu que o painel

assumisse resistência térmica de 1,34 (m2.K)/W, bem superior à resistência da parede de

tijolos cerâmicos, com 0,4202 (m2.K)/W. O alto valor assumido pelo painel com isolante,

nomeado de P2 nesta pesquisa, compensa sua baixa capacidade térmica e em termos de

comportamento térmico, se assemelha com a parede de tijolos cerâmicos, nomeada de PRB.

Outra variação de painel avaliado apresenta uma segunda câmara de ar, a qual

deriva da composição muito empregada por países desenvolvidos, mas que no Brasil é

empregada apenas em protótipos experimentais. Esta variação, nomeada como P3, atingiu o

melhor desempenho térmico, entre todos os painéis, inclusive em relação à parede tida como


referencial de bom desempenho, a PRB. Sua composição caracteriza-se pela presença de duas

câmaras de ar e pelo acréscimo da chapa de OSB (oriented strand board) entre as duas

câmaras. Com isso, incrementa-se a resistência térmica (com 0,8919 (m2.K)/W) e a

capacidade térmica (com 51 KJ/(m2.K)). Seu atraso térmico se iguala ao de PRB, assim com

ao de P2. Avaliando o comportamento térmico quando aplicado em protótipo, seu bom

desempenho é atestado pela sua grande capacidade de amortecer as variações e os picos de

temperaturas máximas e mínimas exteriores.

Ressalta-se que P2 e P3, mesmo com o aumento da resistência térmica,

mantiveram suas características de painéis leves e de baixa capacidade térmica. Devido ao

baixo valor desta última propriedade, todas as variações avaliadas, P1 (painel duplo com uma

câmara de ar), P2 (painel duplo com isolante térmico) e P3 (painel triplo com duas câmaras de

ar), foram considerados inadequados a partir do método simplificado do projeto de norma de

desempenho (ABNT, 2002) para a região de Londrina, o qual aprova somente as paredes

pesadas, de elevada capacidade térmica.

As simulações propiciaram uma visão mais completa em relação à avaliação de

painéis de vedação, pois permitiram analisar seus comportamentos térmicos ao longo do ano,

submetidos à influência da cobertura, ventilação, ocupação e às condições dinâmicas de

exposição ao clima de Londrina. Seus resultados demonstraram que os painéis não precisam

desempenhar elevada capacidade térmica para amortecer os picos de calor e de frio exterior.

As variações com a otimização da resistência térmica e de novos elementos construtivos

favoreceram seu bom desempenho térmico quando aplicados no protótipo simulado, assim

como a parede de tijolos cerâmicos.

Em relação aos requisitos de desempenho térmico aplicados, os resultados do

método de horas de desconforto de Barbosa (1997) vieram de encontro com os resultados

obtido por análise comparativa. P2, P3 e PRB foram considerados adequados à região de


Londrina, pois contribuíram para que a quantidade de horas fora da zona de conforto de

Givoni (1992), dentre os intervalos de temperatura de 18°C a 29°C, não ultrapassasse 1000

horas no interior do protótipo, durante um ano inteiro. P1 não proporcionou a mesma

condição, ultrapassando a quantidade de 1000 horas. Entretanto, constatou-se que se as

janelas estivessem protegidas contra a incidência da radiação solar direta no interior do

ambiente juntamente com aberturas que promovessem 10 ren/h no período quente, o protótipo

com P1 atingiria 989 horas de desconforto térmico.

Sendo assim, expõe-se uma questão muito subjetiva que é a forma de controle

das aberturas pelos usuários e as inúmeras intervenções que podem ser realizadas na busca

pelo conforto térmico. Esta é uma questão atual, pois segundo Olesen e Brager (2004), as

próximas revisões da norma ASHRAE-55 terão como um dos objetivos, a pesquisa de

diferentes formas de ocupação e controle da edificação.

Os resultados da avaliação pelo método por desempenho do projeto de norma

de desempenho (ABNT, 2002) foram parcialmente de encontro com as análises comparativas

e com o método de horas de desconforto de Barbosa (1997). Para a condição de verão, todos

os painéis e paredes, inclusive PRA, foram considerados adequados às exigências de

desempenho térmico, sendo que P1, P1 natural e PRA atingiram nível intermediário e P2, P3

e PRB nível superior. Já para a condição de inverno, somente o protótipo com P3 atingiu às

exigências da norma com nível de desempenho térmico mínimo. Os demais painéis e paredes

não foram considerados adequados.

Esses resultados, para a condição de inverno, contradizem os obtidos pelo

método de horas de desconforto e pelas análises comparativas, os quais demonstraram o bom

desempenho também de P2 e PRB, comprovado pela capacidade de amortecer os picos

máximos e mínimos das temperaturas interiores.


Para a condição de verão, as análises comparativas demonstraram as grandes

oscilações de temperatura no protótipo com PRA. Pelo método das horas de desconforto, o

protótipo com PRA não foi considerado satisfatório para Londrina. Já a norma, aprova o

desempenho térmico de PRA para o verão.

Destaca-se que, aplicando os critérios da norma para a condição de inverno, a

partir de um protótipo configurado com fontes internas de calor, o resultado gerado

determinou nível de desempenho mínimo para todas as variações de painéis e paredes, exceto

PRA, a qual não atingiu o nível mínimo. Sendo assim, quando se consideram fontes internas

de calor no protótipo, os resultados vão de encontro com os obtidos a partir das outras

avaliações.

Sugere-se que o projeto de norma de desempenho (ABNT, 2002) reavalie os

critérios estabelecidos em relação às fontes internas de calor para a condição de inverno para a

zona bioclimática 3. No caso das zonas bioclimáticas 1 e 2, a norma especifica 1000 W de

fontes internas de calor para a aplicação de seus critérios.

A avaliação da parede formada por apenas tábua de 2,2 cm, nomeada como

PRA, confirma o que as pesquisas relatadas já afirmaram. A PRA não apresenta bom

desempenho térmico. Para a cidade de Londrina, mesmo quando a PRA é empregada em

condições de boa ventilação e com cobertura bem protegida seu desempenho não é

satisfatório. Com isso, pode-se justificar a baixa aceitação térmica das habitações pioneiras

em madeira. Entretanto a norma brasileira de desempenho térmica (NBR 15220 � 3 de

04/2005) avalia o desempenho térmico de PRA como adequado à zona bioclimática 3. Assim,

acredita-se ser necessário uma revisão da norma em relação aos parâmetros mínimos

especificados para as propriedades térmicas, já que pode-se comprovar nesta pesquisa o baixo

desempenho térmico de paredes de pouca espessura como a PRA.


5.1 Considerações sobre métodos e procedimentos de simulação para avaliação de

fechamentos verticais:

• Os métodos simplificados de avaliação térmica de fechamentos verticais

mostraram-se contraditórios, deixando a dúvida se o emprego de sistemas

construtivos leves, o qual caracteriza os painéis de vedação, é adequado ou não

ao clima de Londrina;

• O método simplificado do projeto de norma de desempenho (ABNT, 2002)

necessita de uma revisão acerca de seus critérios relacionados com a

propriedade de capacidade térmica, que determina paredes pesadas para a zona

bioclimática 3. Ressalta-se que este critério não vai de encontro com os

resultados dessa pesquisa e com a atual norma brasileira de desempenho

térmico (NBR 15220 �3 de 04/2005);

• Através do método de cálculo do fluxo de calor, não foi possível antever os

resultados de desempenho térmico dos painéis obtidos por simulação;

• A avaliação do desempenho térmico dos fechamentos deve considerar a

resposta térmica global da edificação e não somente o comportamento térmico

de cada elemento de fechamento isoladamente;

• A adoção pelo procedimento de simulação garantiu flexibilidade no decorrer

da pesquisa para ajustar mecanismos como fontes internas de calor e

dispositivos de sombreamento, o que pelo processo de monitoramento, seria

mais difícil;

• As simulações realizadas com apenas 1 ren/h e sem fontes internas de calor

demonstraram ser melhores para avaliação, por análise comparativa, das


variações térmicas que ocorreram no protótipo em função dos painéis de

vedação;

• A utilização de um referencial já conhecido de desempenho térmico, como o

caso das paredes PRA e PRB foram de grande importância para as análises

comparativas e compreensão dos resultados dos métodos aplicados;

• O método do projeto de norma de desempenho de edificações de até cinco

pavimentos (ABNT, 2002) aprovou, para a condição de verão, a parede tida

como de baixo desempenho térmico PRA e desaprovou, para condição de

inverno, a parede tida como de bom desempenho térmico PRB, tornando sua

análise confusa.

5.2 Considerações sobre o desempenho térmico dos painéis de vedação em madeira

inseridos no clima de Londrina:

• Entre todos os painéis avaliados, o P3, painel com duas câmaras de ar e três

camadas de madeira (uma delas derivado da madeira), apresentou o melhor

desempenho térmico para a condição climática de Londrina, superando o

desempenho da parede de alvenaria de tijolos cerâmicos;

• As condições para que protótipo com P2 (com isolante térmico) e P3 assuma

bom desempenho térmico são: cobertura bem protegida, com transmitância

térmica em torno de 1,5 W/(m2.K), e com cerca de 10 ren/h ocorrendo no

período de verão;

• As condições para que protótipo com P1 assuma bom desempenho térmico

são: cobertura bem protegida, com transmitância térmica em torno de 1,5


W/(m2.K), dispositivos de sombreamento nas aberturas e com no mínimo 10

ren/h ocorrendo no período de verão;

• Os painéis de vedação devem apresentar cores claras com absortância à

radiação solar de 0,3;

• A adoção de P2, de alta resistência térmica, deve ser uma opção quando o

protótipo apresenta cobertura bem protegida e livre de infiltrações por ar

quente, o que dificultaria a perda de calor pelo painel;

• Sugere-se em P2, para o emprego em habitações de interesse social, a

substituição da lã de vidro pela serragem, resíduo de baixo custo e baixa

condutividade térmica, sendo classificado também como isolante térmico;

• O painel P1 com fechamento exterior na cor natural da madeira de pinus (ssp),

não atende ao limite de 1000 horas de desconforto, mesmo com cobertura bem

protegida, dispositivos de sombreamento e 10 ren/h, não sendo portanto,

adequado à região de Londrina;

• PRA também não deve ser adotado para o clima de Londrina.

5.3 Sugestões para Trabalhos Futuros

Recomenda-se para futuras pesquisas:

1 � Realizar avaliações com ferramenta de simulação mais detalhada e

aperfeiçoada, como por exemplo, o Energy Plus, que permite a entrada de dados de

composições de fechamentos a partir do valor de transmitância térmica. Com isso, reduzem-se

as distorções favorecidas pela equivalência de espessuras, adotadas nesta pesquisa para que a

ferramenta interpretasse a estrutura dos painéis simulados;


2 - Avaliar, por monitoramento, o efeito térmico do piso elevado do solo,

adotado das habitações em madeira como medida de proteção contra a umidade;

3 � Avaliar, por monitoramento, o desempenho térmico dos painéis de

vedação, buscando comparar os resultados obtidos desta pesquisa;

4 � Avaliar questões de durabilidade e de transferência de tecnologia para o

canteiro de obra, na busca pela aplicação dos painéis de vedação com isolante térmico e com

dupla câmara de ar, em habitações de interesse social;

5 � Aplicar o método por desempenho do projeto de norma de desempenho

(ABNT, 2002), em condição de inverno, em outras regiões que pertençam à zona bioclimática

3, sem o emprego de fontes internas de calor, buscando comparar seus resultados com outros

métodos, e verificar se a não configuração com fontes internas de calor também promove

resultados confusos acerca de tecnologias já consolidadas.

R E F E R Ê N C I A S B I B L I O G R Á F I C A S 129

6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

& ALVAREZ, C.E. de; VITTORINO, F. Comportamento Térmico de Módulos em

Madeira Implantados pelo Brasil na Antártica. In: Encontro Nacional de Conforto no

Ambiente Construído, 1993, Florianópolis. Anais do II ENCAC, 1993.

& ALVES, S.; INO, A. Análise Comparativa de Conforto Térmico entre um Protótipo de

Madeira e Outro de Alvenaria, Inseridos no Clima de São Carlos � SP. In: Encontro

Nacional sobre Conforto no Ambiente Construído, 2001, São Pedro. Anais do VI

ENCAC, 2001.

& ANSI/ASHRAE 55 � 1992. Thermal Environmental Conditions for Human

Occupancy. Atlanta: ANSI, 1992.

& AKUTSU, M.; VITTORINO, F.; PERDROSO, N.G. Critérios Mínimos de

Desempenho de Habitações Térreas Unifamiliares. Anexo 5: Conforto Térmico.

São Paulo: IPT, 1995. p.35-47.

& ________ . A Tendência Atual dos Métodos de Avaliação do Desempenho Térmico e

Energético de Edificações. In: Encontro Nacional de Conforto no Ambiente

Construído, 1997, Salvador. Anais do IV ENCAC, 1997. p.147-151.

& ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Projeto 02:135.07-

002:1998: Desempenho Térmico de Edificações � Parte 2: Métodos de cálculo de

transmitância térmica, da capacidade térmica, do atraso térmico e do fator de calor

solar de elementos e componentes de edificações.

& ________ . Projeto 02:135.07-003:1998: Desempenho Térmico de Edificações �

Parte 3: Zoneamento bioclimático brasileiro e diretrizes construtivas para habitações

unifamiliares de interesse social.


& ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR15220 � 1 de

04/2005: Desempenho Térmico de Edificações � Parte 1: Definições, Símbolos e

Unidades.

& ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR15220 � 2 de

04/2005: Desempenho Térmico de Edificações � Parte 2: Métodos de cálculo de

transmitância térmica, da capacidade térmica, do atraso térmico e do fator solar de

elementos e componentes de edificações.

& ________ . NBR15220 � 3 de 04/2005: Desempenho Térmico de Edificações � Parte

3: Zoneamento bioclimático brasileiro e diretrizes construtivas para habitações

unifamiliares de interesse social.

& ________ . Projeto 02:136.01-001:2002: Desempenho de Edificações de até Cinco

Pavimentos � Parte 1: Requisitos Gerais.

& ________ . Projeto 02:136.01-004:2002: Desempenho de Edificações de até Cinco

Pavimentos � Parte 4: Fachadas e Paredes Internas.

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ANEXOS

ANEXO A

CÁLCULO DO NÚMERO MÁXIMO DE RENOVAÇÕES DO AR POR HORA, NO INTERIOR DO PROTÓTIPO.

Dados: Área interna: 42,97 m2 Volume interno: 109,69 m3 V10 = 2,6 m/s para Londrina K = 0,40 e A = 0,25 � para ambiente urbano Z = 3,9 m (altura da cumeeira do protótipo) Ө = Ângulo de incidência do vento = 60° Distância entre casas = largura de uma casa a) Coeficiente de pressão do vento ∆CPL = 0,1 + 0,0183 . (90 - Ө) ∆CPL = 0,1 + 0,0183 . (90 - 60) = 0,65 ∆CP = 0,30 . ∆CPL ∆CP = 0,195 b) Correção da velocidade do vento Vz = V10 . K . ZA Vz = 1,46 m/s c) Área útil para ventilação AENTRADA = 1,2 (J1 sala) + 1,2 (J1 sala) + 1,68 (P1 sala) = 4,08 m2 ASAÍDA = 1,2 (J1 quarto) + 1,2 (J1 quarto) + 1,26 (P2 cozinha) + 0,16 (J2 basculante cozinha) + 0,11 (J3 basculante bwc) + 0,27 (J4 lavatório na circ.) = 4,20 m2 Para janelas basculantes tem-se que A= L. C . (1 - cos Ө = 60°).

2222 93,2

2,41

08,411 m

Aw=+=

d) Fluxo de ar Ventilação cruzada

CpVzAwQw ∆= ...6,0 Qw = 1,13 m/s e) Número de trocas de ar

hrenV

QN /373600. ==

P2

P1

P1 P1

J4

J3

J2

J1 J1

J1

J1

ESQUEMA DE VENTILAÇÃO NO PROTÓTIPO

DORMITORIO8.78 m2

DORMITORIO8.78 m2

1.35 m2I.S.

11.76 m2SALA ESTAR

COZINHA5.80 m2

1.13 m2BANHO

2.62 m2HALL

Figura A - Esquema de ventilação no protótipo Fonte: Reconstituído de Barbosa et al (2000)

ANEXO B

CÁLCULO DAS PROPRIEDADES TÉRMICAS DOS PAINÉIS DE VEDAÇÃO EM MADEIRA ADOTADOS NA PESQUISA

Cálculos realizados de acordo com o projeto de norma de desempenho térmico (ABNT, 1998) (atual norma brasileira NBR 15220 �2 de 04/2005).

Travessa

Montante

60 cm60

cm

Seção A

Seção B

MÓDULO BASE - P1, P2 E P3

B.1 Painel 1 � P1: Painel formado por dois fechamentos em tábua de madeira e câmara de ar Dados: Dimensões do módulo = 60 cm x 60 cm x 9,4 cm ρpinus= 500 kg/m3 λpinus= 0,15 W/(m.K) Cpinus= 1,34 kJ/(kg.K) Rar = 0,16 (m2.K)/W (superfície de alta emissividade, espessura da câmara de ar = 5 cm, fluxo horizontal) a) resistência térmica da parede: Seção A (tábua + montante + tábua): Aa= 0,05 x 0,60 + 0,05 x 0,55 = 0,0575 m2

6267,015,0022,0

15,005,0

15,0022,0tan =++=++=

pinus

tábua

pinus

temon

pinus

tábuaa

eeeR

λλλ (m2.K)/W

Seção B (tábua + câmara de ar + tábua): Ab = 0,55 x 0,55 = 0,3025 m2

4533,015,0022,016,0

15,0022,0 =++=++=

pinus

tábua

pinus

tábuab

eRar

eR

λλ (m2.K)/W

Portanto, a resistência térmica da parede será:

4742,07591,036,0

4533,03025,0

6267,00575,0

3025,00575,0 ==+

+=+

+=

b

b

a

a

bat

RA

RA

AAR (m2.K)/W

b) resistência térmica total: RT = Rsi + Rt + Rse = 0,13 + 0,4742 + 0,04 = 0,6442 (m2.K)/W c) transmitância térmica:

55,16442,011 ===

TRU W/(m2.K)

d) capacidade térmica da parede: Seção A (tábua + montante + tábua): Aa= 0,05 x 0,60 + 0,05 x 0,55 = 0,0575 m2

( ) ( ) ( )tábuatemontábuai

iiiTa cecececeC ρρρρ ........ tan

3

1

++==∑=

6350034,105,0)50034,1022,0(2 =+= xxxxxCTa kJ/(m2.K) Seção B (tábua + câmara de ar + tábua): Ab = 0,55 x 0,55 = 0,3025 m2

( ) ( ) ( )tábuatábuai

iiiTb ceCarceceC ρρρ ..0....3

1

+=+==∑=

30)50034,1022,0(2 == xxxCTb kJ/(m2.K) Portanto, a capacidade térmica da parede será:

33=+

+=

Tb

b

Ta

a

baT

CA

CA

AAC kJ/(m2.K)

e) atraso térmico: Rt = 0,4742 (m2.K)/W B0 = CT � CText = 33 � 0,022.1,34.500 = 18

8,60,4742

180,226.RB0,226.B

t

01 ===

−−

ρλ=10

RRRR.c).0,205.B extt

extt

ext2 .(

( )5

100,15

0,0220,4742

0,150,022.

0,47421,34)(0,15.500.

0,205.B ext2 =

−−

=

2,458,642.1,382.0,47BB.1,382.R 21t =+=+=ϕ horas f) fator solar: FSo = 100.U.α.Rse = 100.U.α.0,04 = 4.U.α Utilizando cor externa branca (α = 0,3), tem-se: FSo = 4.1,55.0,3 = 1,9 %

B.2 Painel 2 � P2: Painel formado por dois fechamentos em tábua de madeira e lã de vidro Dados: Dimensões do módulo = 60 cm x 60 cm x 9,4 cm ρpinus= 500 kg/m3 λpinus= 0,15 W/(m.K) Cpinus= 1,34 kJ/(kg.K) ρlã de vidro= 100 kg/m3 λ lã de vidro= 0,045 W/(m.K) Clã de vidro = 0,70 kJ/(kg.K) a) resistência térmica da parede: Seção A (tábua + montante + tábua): Aa= 0,05 x 0,60 + 0,05 x 0,55 = 0,0575 m2

6267,015,0022,0

15,005,0

15,0022,0tan =++=++=

pinus

tábua

pinus

temon

pinus

tábuaa

eeeR

λλλ (m2.K)/W

Seção B (tábua + lã de vidro + tábua): Ab = 0,55 x 0,55 = 0,3025 m2

4044,115,0022,0

045,005,0

15,0022,0 =++=++=

pinus

tábua

lãdevidro

lãdevidro

pinus

tábuab

eeeR

λλλ (m2.K)/W


1721,1

4044,13025,0

6267,00575,0

3025,00575,0 =+

+=+

+=

b

b

a

a

bat

RA

RA

AAR (m2.K)/W


75,03421,111 ===

TRU W/(m2.K)

d) capacidade térmica da parede: Seção A (tábua + montante + tábua): Aa= 0,05 x 0,60 + 0,05 x 0,55 = 0,0575 m2

( ) ( ) ( )tábuatemontábuai

iiiTa cecececeC ρρρρ ........ tan

3

1

++==∑=

6350034,105,050034,1022,0(2 =+= xxxxxCTa kJ/(m2.K) Seção B (tábua + lã de vidro + tábua): Ab = 0,55 x 0,55 = 0,3025 m2

( ) ( ) ( )tábualãdevidrotábuai

iiiTb cecececeC ρρρρ ........3

1

++==∑=

3410070,005,0)50034,1022,0(2 =+= xxxxxCTb kJ/(m2.K) Portanto, a capacidade térmica da parede será:

37=+

+=

Tb

b

Ta

a

baT

CA

CA

AAC kJ/(m2.K)

e) atraso térmico: Rt = 1,1721 (m2.K)/W B0 = CT � CText = 37 � 0,022.1,34.500 = 22,3

4,31,172122,30,226.

RB0,226.B

t

01 ===

−−

ρλ=10


extt

ext2 .(

( )0,8

100,15

0,0220,4742

0,150,022.

1,17211,34)(0,15.500.

0,205.B ext2 =

−−

=

3,75,121.1,382.1,17BB.1,382.R 21t ==+=ϕ horas f) fator solar: FSo = 100.U.α.Rse = 100.U.α.0,04 = 4.U.α Utilizando cor externa branca (α = 0,3), tem-se: FSo = 4.0,75.0,3 = 0,9 % B.3 Painel 3 � P3: Painel formado por fechamento interno em tábua, seguido por câmara de ar, OSB, câmara de ar e fechamento externo em tábua. Dados: Dimensões do módulo = 60 cm x 60 cm x 13 cm ρpinus= 500 kg/m3 λpinus= 0,15 W/(m.K) Cpinus= 1,34 kJ/(kg.K) ρosb= 650 kg/m3 λosb= 0,14 W/(m.K) Cosb= 2,30 kJ/(kg.K) Rar = 0,16 (m2.K)/W (superfície de alta emissividade, espessura da câmara de ar = 5 cm e 2,4 cm, fluxo horizontal) a) resistência térmica da parede: Seção A (tábua + montante + OSB + sarrafo + tábua): Aa= 0,05 x 0,60 + 0,05 x 0,55 = 0,0575 m2

8724,015,0022,0

15,0024,0

14,0012,0

15,005,0

15,0022,0tan =++++=++++=

pinus

tábua

pinus

sarrafo

osb

osb

pinus

temon

pinus

tábuaa

eeeeeR

λλλλλ (m2.K)/W Seção B (tábua + câmara de ar + OSB + câmara de ar + tábua): Ab = 0,55 x 0,55 = 0,3025 m2

6990,015,0022,016,0

14,0012,016,0

15,0022,0 =++++=++++=

pinus

tábua

osb

osb

pinus

tábuab

eRar

eRar

eR

λλλ

(m2.K)/W Portanto, a resistência térmica da parede será:

7219,04987,036,0

6990,03025,0

8724,00575,0

3025,00575,0 ==+

+=+

+=

b

b

a

a

bat

RA

RA

AAR (m2.K)/W


12,18919,011 ===

TRU W/(m2.K)

d) capacidade térmica da parede: Seção A (tábua + montante + OSB + sarrafo + tábua): Aa= 0,05 x 0,60 + 0,05 x 0,55 = 0,0575 m2

( ) ( ) ( ) ( ) ( )tábuasarrafoosbtemontábuai

iiiTa cecececececeC ρρρρρρ ............ tan

3

1++++==∑

=

9750034,1024,065030,2012,050034,105,0)50034,1022,0(2 =+++= xxxxxxxxxCTa kJ/(m2.K) Seção B (tábua + câmara de ar + OSB + câmara de ar + tábua): Ab = 0,55 x 0,55 = 0,3025 m2

( ) ( ) ( ) ( ) ( )tábuaosbtábuai

iiiTb ceCarceCarceceC ρρρρ ..0..0....3

1+=++=+==∑

=

4765030,2012,0)50034,1022,0(2 =+= xxxxxCTb kJ/(m2.K) Portanto, a capacidade térmica da parede será:

51=+

+=

Tb

b

Ta

a

baT

CA

CA

AAC kJ/(m2.K)


11,40,7219

36,30,226.RB

0,226.Bt

01 ===

−−

ρλ=10


extt

ext2 .(

( )2,6

100,15

0,0220,7219

0,150,022.

0,72191,34)(0,15.500.

0,205.B ext2 =

−−

=

3,72,611,419.1,382.0,72BB.1,382.R 21t =+=+=ϕ horas

f) fator solar: FSo = 100.U.α.Rse = 100.U.α.0,04 = 4.U.α Utilizando cor externa branca (α = 0,3), tem-se: FSo = 4.1,12.0,3 = 1,3 % B.4 Parede referencial A � PRA: Parede formada por tábua e mata-junta Dados: Dimensões do módulo = 22 cm x 22 cm x 2,2 cm ρpinus= 500 kg/m3 λpinus= 0,15 W/(m.K) Cpinus= 1,34 Kj/(kg.K)

22 c

m

22 cm

Mata-junta

Seção BSeção A

MÓDULO BASE - PRA

a) resistência térmica da parede: Seção A (mata-junta + tábua + mata-junta): Aa= 0,06 x 0,22 = 0,0132 m2

3067,015,0012,0

15,0022,0

15,0012,0 =++=++= −−

pinus

juntamata

pinus

tábua

pinus

juntamataa

eeeR

λλλ (m2.K)/W

Seção B (tábua): Ab = 0,16 x 0,22 = 0,0352 m2

1467,015,0022,0 ===

pinus

tábuab

eR

λ (m2.K)/W


1710,028298,00484,0

1467,00352,0

3067,00132,0

0352,00132,0 ==+

+=+

+=

b

b

a

a

bat

RA

RA

AAR (m2.K)/W


93,23410,011 ===

TRU W/(m2.K)

d) capacidade térmica da parede: Seção A (mata-junta + tábua + mata-junta): Aa= 0,06 x 0,22 = 0,0132 m2

( ) ( ) ( ) juntamatatábuajuntamatai

iiiTa cecececeC −−=

++==∑ ρρρρ ........3

1

3150034,1022,0)50034,1012,0(2 =+= xxxxxCTa kJ/(m2.K) Seção B (tábua): Ab = 0,16 x 0,22 = 0,0352 m2

( )tábuai

iiiTb ceceC ρρ ....3

1==∑

=

1550034,1022,0 == xxCTb kJ/(m2.K) Portanto, a capacidade térmica da parede será:

17=+

+=

Tb

b

Ta

a

baT

CA

CA

AAC kJ/(m2.K)


30,1710

2,30,226.RB

0,226.Bt

01 ===

−−

ρλ=10


extt

ext2 .(

( )17,4

100,15

0,0220,1710

0,150,022.

0,17101,34)(0,15.500.

0,205.B ext2 =

−−

=

1,117,4342.1,382.0,47BB.1,382.R 21t =+=+=ϕ horas f) fator solar: FSo = 100.U.α.Rse = 100.U.α.0,04 = 4.U.α Utilizando cor externa branca (α = 0,3), tem-se: FSo = 4.2,93.0,3 = 3,5 % B.5 Parede referencial B � PRB: Parede formada por tijolo cerâmico de 6 furos rebocado dos dois lados. Exemplo de cálculo especificado do projeto de norma de desempenho térmico (ABNT, 1998) (atual norma brasileira NBR 15220 �2 de 04/2005), exemplo 3. Dados: Dimensões do tijolo = 32 cm x 16 cm x 10 cm ρcerâmica = 1600 kg/m3

λcerâmica = 0,90 W/(m.K) (ver tabela B.3) ccerâmica = 0,92 kJ/(kg.K) (ver tabela B.3) ρargamassa = ρreboco = 2000 kg/m3

λargamassa = λreboco = 1,15 W/(m.K) (ver tabela B.3) cargamassa = creboco = 1,00 kJ/(kg.K) (ver tabela B.3) Para a câmara de ar, Rar = 0,16 (m2.K)/W (superfície de alta emissividade, espessura da câmara de ar = 3,0 cm, fluxo horizontal).

Vista em perspectiva

Elemento isolado

Parede de tijolos cerâmicos de seis furos rebocados em ambas as faces

Fonte: Projeto de norma de desempenho térmico (ABNT, 1998) a) resistência térmica da parede: Seção A (reboco + argamassa + reboco): Aa = 0,01 x 0,32 + 0,01 x 0,17 = 0,0049 m2

1217,015,114,0

15,102,0

15,110,0

15,102,0eeeR

reboco

reboco

amassaarg

amassaarg

reboco

rebocoa ==++=

λ+

λ+

λ= (m2.K)/W

Seção B (reboco + tijolo + reboco): Ab = 0,01 x 0,32 = 0,0032 m2

1459,015,102,0

90,010,0

15,102,0eeeR

reboco

reboco

cerâmica

cerâmica

reboco

rebocob =++=

λ+

λ+

λ= (m2.K)/W

Seção C (reboco + tijolo + câmara de ar + tijolo + câmara de ar + tijolo + reboco): Ac = 0,04 x 0,32 = 0,0128 m2

reboco

reboco

cerâmica

cerâmicaar

cerâmica

cerâmicaar

cerâmica

cerâmica

reboco

rebococ

eeReReeRλ

+λ

++λ

++λ

+λ

=

3992,015,102,0

90,0015,016,0

90,001,016,0

90,0015,0

15,102,0Rc =++++++= (m2.K)/W

Portanto, a resistência da parede será:

2502,02242,00561,0

3992,00128,0x3

1459,00032,0x4

1217,00049,0

0128,0x30032,0x40049,0

RxA3

RxA4

RA

xA3xA4AR

c

c

b

b

a

a

cbat ==

++

++=++

++= (m2.K)/W


38,24202,01

R1UT

=== W/(m2.K)

d) capacidade térmica da parede: Seção A (reboco + argamassa + reboco): Aa = 0,01 x 0,32 + 0,01 x 0,17 = 0,0049 m2

( ) ( ) ( )rebocoamassaargreboco

3

1iiiiTa .c.e.c.e.c.e.c.eC ρ+ρ+ρ=ρ=∑

=

Como ρreboco = ρargamassa = 2000 kg/m3 e creboco = cargamassa = 1,00 kJ/(kg.K), tem-se: 2802000x00,1x14,0CTa == kJ/(m2.K)

Seção B (reboco + tijolo + reboco): Ab = 0,01 x 0,32 = 0,0032 m2

( ) ( ) ( )rebococerâmicareboco

3

1iiiiTb .c.e.c.e.c.e.c.eC ρ+ρ+ρ=ρ=∑

=

2272000x00,1x02,01600x92,0x10,02000x00,1x02,0CTb =++= kJ/(m2.K) Seção C (reboco + tijolo + câmara de ar + tijolo + câmara de ar + tijolo + reboco): Ac = 0,04 x 0,32 = 0,0128 m2

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )rebococerâmicaarcerâmicaarcerâmicarebocoTc

7

1iiiiTc

.c.e.c.e.c.e.c.e.c.e.c.e.c.eC

.c.eC

ρ+ρ+ρ+ρ+ρ+ρ+ρ=

ρ=∑=

13916000,04x0,92x20000,04x1,00xCTc =+= kJ/(m2.K) Portanto, a capacidade térmica da parede será:

160

CxA3

CxA4

CA

xA3xA4AC

Tc

c

Tb

b

Ta

a

cbaT =

++

++= kJ/(m2.K)

e) atraso térmico: Rt = 0,2502 (m2.K)/W B0 = CT � CText = 160 � 0,02.1,00.2000 = 120

108,40,2502

1200,226.RB0,226.B

t

01 ===

−−

ρλ=10


extt

ext2 .(

( )-11,1

101,15

0,020,2502

1,150,02.

0,2502.1,00)(1,15.20000,205.B ext

2 =

−−

=

B2 é desconsiderado pois resultou em valor negativo. 3,6108,402.1,382.0,25BB.1,382.R 21t ==+=ϕ horas

f) fator solar: FSo = 4.U.α Utilizando cor externa branca (α = 0,3), tem-se: FSo = 4.2,38.0,3 = 2,9%

ANEXO C

CÁLCULO DA CAPACIDADE TÉRMICA DE P2 PARA ADEQUAÇÃO AO MÉTODO SIMPLIFICADO DO PROJETO DE NORMA DE DESEMPENHO (ABNT,

2002) Painel 2 � Capacidade térmica de P2 desprezando-se a última camada externa, conforme procedimento normativo. Capacidade térmica da parede: Seção A (tábua + montante): Aa= 0,05 x 0,60 + 0,05 x 0,55 = 0,0575 m2

( ) ( ) temontábuai

iiiTa cececeC tan

3

1...... ρρρ +==∑

=

4850034,105,050034,1022,0 =+= xxxxCTa kJ/(m2.K) Seção B (tábua + lã de vidro): Ab = 0,55 x 0,55 = 0,3025 m2

( ) ( )lãdevidrotábuai

iiiTb cececeC ρρρ ......3

1+==∑

=

24,1810070,005,050034,1022,0 =+= xxxxCTb kJ/(m2.K) Portanto, a capacidade térmica da parede será:

20=+

+=

Tb

b

Ta

a

baT

CA

CA

AAC kJ/(m2.K)

ANEXO D SIMULAÇÕES NO COMFIE VERSÃO 3.4

PROTÓTIPO SIMULADO COM FONTES INTERNAS DE CALOR E 10 REN/H

CONDIÇÃO DE VERÃO COM DISPOSITIVO DE SOMBREAMENTO NAS ABERTURAS PAINEL P1

**************************************************************** BUILDING **************************************************************** p1ver27 NAME OF THE SAVING FILE : p1ver27 LOCATION : Londrina ALTITUDE : 560m LATITUDE : -23.4° LONGITUDE : 51.2° METEOROLOGICAL LOCATION : STU ******************************************* WALLS ******************************************* sul SLOPE 90° ORIENTATION 0° INTERNAL BUILDING FINISH : branco ALPHA=0.30 EPSILON=0.90 EXTERNAL BUILDING FINISH : branco ALPHA=0.30 EPSILON=0.90 COMPOSITION : painel1 2.60cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K 4.20cm OF AIR_painel1 K:0.26 W/m/K RO:1.00 kg/m3 CP:0.34 Wh/kg/K 2.60cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K leste SLOPE 90° ORIENTATION -90° INTERNAL BUILDING FINISH : branco ALPHA=0.30 EPSILON=0.90 EXTERNAL BUILDING FINISH : branco ALPHA=0.30 EPSILON=0.90 COMPOSITION : painel1 2.60cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K 4.20cm OF AIR_painel1 K:0.26 W/m/K RO:1.00 kg/m3 CP:0.34 Wh/kg/K 2.60cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K norte SLOPE 90° ORIENTATION 180° INTERNAL BUILDING FINISH : branco ALPHA=0.30 EPSILON=0.90 EXTERNAL BUILDING FINISH : branco ALPHA=0.30 EPSILON=0.90 COMPOSITION : painel1 2.60cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K 4.20cm OF AIR_painel1 K:0.26 W/m/K RO:1.00 kg/m3 CP:0.34 Wh/kg/K 2.60cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K oeste SLOPE 90° ORIENTATION 90° INTERNAL BUILDING FINISH : branco ALPHA=0.30 EPSILON=0.90 EXTERNAL BUILDING FINISH : branco ALPHA=0.30 EPSILON=0.90 COMPOSITION : painel1 2.60cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K 4.20cm OF AIR_painel1 K:0.26 W/m/K RO:1.00 kg/m3 CP:0.34 Wh/kg/K 2.60cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K piso SLOPE 0° INTERNAL BUILDING FINISH : cinza ALPHA=0.40 EPSILON=0.90

EXTERNAL BUILDING FINISH : terra ALPHA=0.40 EPSILON=0.90 COMPOSITION : piso 4.00cm OF concreto piso K:1.75 W/m/K RO:2200.00 kg/m3 CP:0.28 Wh/kg/K 1.00cm OF argamassa K:1.15 W/m/K RO:1800.00 kg/m3 CP:0.28 Wh/kg/K cobertura SLOPE 0° INTERNAL BUILDING FINISH : branco ALPHA=0.30 EPSILON=0.90 EXTERNAL BUILDING FINISH : branco ALPHA=0.30 EPSILON=0.90 COMPOSITION : cobertura 1.00cm OF tijolo cerâmico K:0.90 W/m/K RO:1600.00 kg/m3 CP:0.26 Wh/kg/K 0.02cm OF manta aluminio K:230.00 W/m/K RO:2700.00 kg/m3 CP:0.24 Wh/kg/K 45.00cm OF AIR_cobertura K:0.74 W/m/K RO:1.00 kg/m3 CP:0.34 Wh/kg/K 1.00cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K ******************************* * ZONE OUTSIDE * ******************************* ******************************* * ZONE GROUND * ******************************* TEMPERATURE :20°C ******************************* * ZONE casa * ******************************* OCCUPANCY SCHEDULE : ocup padrao VOLUME OF casa :109.69 m3 INERTIA OF THE FURNITURE : 42.9 Wh/K INTERNAL CAPACITIVE WALL : 43.0 m2 OF norte MAXIMAL EXTERNAL VENTILATION FLOW RATE :37.00 VOLUME/h STANDARD WEEK -% of max FLOW RATE- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 1 10 10 10 10 10 10 10 2 10 10 10 10 10 10 10 3 10 10 10 10 10 10 10 4 10 10 10 10 10 10 10 5 10 10 10 10 10 10 10 6 10 10 10 10 10 10 10 7 27 27 27 27 27 27 27 8 27 27 27 27 27 27 27 9 27 27 27 27 27 27 27 10 27 27 27 27 27 27 27 11 27 27 27 27 27 27 27 12 27 27 27 27 27 27 27 STANDARD WEEK -% of max FLOW RATE- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 13 27 27 27 27 27 27 27 14 27 27 27 27 27 27 27 15 27 27 27 27 27 27 27 16 27 27 27 27 27 27 27 17 27 27 27 27 27 27 27 18 27 27 27 27 27 27 27 19 27 27 27 27 27 27 27 20 27 27 27 27 27 27 27 21 10 10 10 10 10 10 10

22 10 10 10 10 10 10 10 23 10 10 10 10 10 10 10 24 10 10 10 10 10 10 10 STANDARD WEEK -Int HEAT GAINS (W)- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 1 150 150 150 150 150 150 150 2 150 150 150 150 150 150 150 3 150 150 150 150 150 150 150 4 150 150 150 150 150 150 150 5 150 150 150 150 150 150 150 6 150 150 150 150 150 150 150 7 150 150 150 150 150 150 150 8 150 150 150 150 150 150 150 9 170 170 170 170 170 170 170 10 170 170 170 170 170 170 170 11 170 170 170 170 170 170 170 12 170 170 170 170 170 170 170 STANDARD WEEK -Int HEAT GAINS (W)- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 13 170 170 170 170 170 170 170 14 150 150 150 150 150 150 150 15 150 150 150 150 150 150 150 16 150 150 150 150 150 150 150 17 150 150 150 150 150 150 150 18 150 150 150 150 150 150 150 19 210 210 210 210 210 210 210 20 230 230 230 230 230 230 230 21 290 290 290 290 290 290 290 22 150 150 150 150 150 150 150 23 150 150 150 150 150 150 150 24 150 150 150 150 150 150 150 Max NUMBER OF PRESENT PEOPLE:4 STANDARD WEEK -% OF PRESENCE- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 1 100 100 100 100 100 100 100 2 100 100 100 100 100 100 100 3 100 100 100 100 100 100 100 4 100 100 100 100 100 100 100 5 100 100 100 100 100 100 100 6 100 100 100 100 100 100 100 7 100 100 100 100 100 100 100 8 50 50 50 50 50 50 50 9 50 50 50 50 50 50 50 10 50 50 50 50 50 50 50 11 50 50 50 50 50 50 50 12 50 50 50 50 50 50 50 STANDARD WEEK -% OF PRESENCE- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 13 50 50 50 50 50 50 50 14 25 25 25 25 25 25 25 15 25 25 25 25 25 25 25 16 25 25 25 25 25 25 25 17 25 25 25 25 25 25 25 18 100 100 100 100 100 100 100 19 100 100 100 100 100 100 100 20 100 100 100 100 100 100 100

21 100 100 100 100 100 100 100 22 100 100 100 100 100 100 100 23 100 100 100 100 100 100 100 24 100 100 100 100 100 100 100 THE ZONE casa IS SURROUNDED BY 6 WALLS 13.8 m2 OF sul BETWEEN casa AND OUTSIDE THE ZONE WALL n°1 IS REACHED BY 0 DISTANT SHADING(S) NAME OF THE ALBEDO : externo JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC ALBEDO: 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 THERMAL BRIDGES : 0.0 W/K THE WIND EXPOSURE IS NORMAL 1 GLAZING(s) SHADING DEVICE : cortina SUPPLEMENTARY RESISTANCE FOR 100% OCCULTATION: 0.06 m2.K/W STANDARD WEEK -% OPACITY- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 1 90 90 90 90 90 90 90 2 90 90 90 90 90 90 90 3 90 90 90 90 90 90 90 4 90 90 90 90 90 90 90 5 90 90 90 90 90 90 90 6 90 90 90 90 90 90 90 7 90 90 90 90 90 90 90 8 90 90 90 90 90 90 90 9 90 90 90 90 90 90 90 10 90 90 90 90 90 90 90 11 90 90 90 90 90 90 90 12 90 90 90 90 90 90 90 STANDARD WEEK -% OPACITY- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 13 90 90 90 90 90 90 90 14 90 90 90 90 90 90 90 15 90 90 90 90 90 90 90 16 90 90 90 90 90 90 90 17 90 90 90 90 90 90 90 18 90 90 90 90 90 90 90 19 90 90 90 90 90 90 90 20 90 90 90 90 90 90 90 21 90 90 90 90 90 90 90 22 90 90 90 90 90 90 90 23 90 90 90 90 90 90 90 24 90 90 90 90 90 90 90 1.2 m2 OF janela quarto/sala U:5.79 W/(m2.K) TAU_N:0.85 1 GLAZING(S) WIDTH : 1.20 m HEIGHT : 1.00 m YOUR janela quarto/sala IS SHADED BY beiral sul DISTANCE FROM THE WINDOW: 1.15 WIDTH: 0.60 22.7 m2 OF leste BETWEEN casa AND OUTSIDE THE ZONE WALL n°2 IS REACHED BY 0 DISTANT SHADING(S) NAME OF THE ALBEDO : externo JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC ALBEDO: 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 THERMAL BRIDGES : 0.0 W/K THE WIND EXPOSURE IS NORMAL 1 GLAZING(s)

SHADING DEVICE : cortina SUPPLEMENTARY RESISTANCE FOR 100% OCCULTATION: 0.06 m2.K/W STANDARD WEEK -% OPACITY- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 1 90 90 90 90 90 90 90 2 90 90 90 90 90 90 90 3 90 90 90 90 90 90 90 4 90 90 90 90 90 90 90 5 90 90 90 90 90 90 90 6 90 90 90 90 90 90 90 7 90 90 90 90 90 90 90 8 90 90 90 90 90 90 90 9 90 90 90 90 90 90 90 10 90 90 90 90 90 90 90 11 90 90 90 90 90 90 90 12 90 90 90 90 90 90 90 STANDARD WEEK -% OPACITY- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 13 90 90 90 90 90 90 90 14 90 90 90 90 90 90 90 15 90 90 90 90 90 90 90 16 90 90 90 90 90 90 90 17 90 90 90 90 90 90 90 18 90 90 90 90 90 90 90 19 90 90 90 90 90 90 90 20 90 90 90 90 90 90 90 21 90 90 90 90 90 90 90 22 90 90 90 90 90 90 90 23 90 90 90 90 90 90 90 24 90 90 90 90 90 90 90 1.2 m2 OF janela quarto/sala U:5.79 W/(m2.K) TAU_N:0.85 1 GLAZING(S) WIDTH : 1.20 m HEIGHT : 1.00 m YOUR janela quarto/sala IS SHADED BY beiral leste DISTANCE FROM THE WINDOW: 0.60 WIDTH: 0.60 13.8 m2 OF norte BETWEEN casa AND OUTSIDE THE ZONE WALL n°3 IS REACHED BY 0 DISTANT SHADING(S) NAME OF THE ALBEDO : externo JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC ALBEDO: 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 THERMAL BRIDGES : 0.0 W/K THE WIND EXPOSURE IS NORMAL 2 GLAZING(s) SHADING DEVICE : cortina SUPPLEMENTARY RESISTANCE FOR 100% OCCULTATION: 0.06 m2.K/W STANDARD WEEK -% OPACITY- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 1 90 90 90 90 90 90 90 2 90 90 90 90 90 90 90 3 90 90 90 90 90 90 90 4 90 90 90 90 90 90 90 5 90 90 90 90 90 90 90 6 90 90 90 90 90 90 90 7 90 90 90 90 90 90 90 8 90 90 90 90 90 90 90 9 90 90 90 90 90 90 90 10 90 90 90 90 90 90 90 11 90 90 90 90 90 90 90

12 90 90 90 90 90 90 90 STANDARD WEEK -% OPACITY- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 13 90 90 90 90 90 90 90 14 90 90 90 90 90 90 90 15 90 90 90 90 90 90 90 16 90 90 90 90 90 90 90 17 90 90 90 90 90 90 90 18 90 90 90 90 90 90 90 19 90 90 90 90 90 90 90 20 90 90 90 90 90 90 90 21 90 90 90 90 90 90 90 22 90 90 90 90 90 90 90 23 90 90 90 90 90 90 90 24 90 90 90 90 90 90 90 1.2 m2 OF janela quarto/sala U:5.79 W/(m2.K) TAU_N:0.85 1 GLAZING(S) WIDTH : 1.20 m HEIGHT : 1.00 m YOUR janela quarto/sala IS SHADED BY beiral norte DISTANCE FROM THE WINDOW: 1.30 WIDTH: 0.60 1.2 m2 OF janela quarto/sala U:5.79 W/(m2.K) TAU_N:0.85 1 GLAZING(S) WIDTH : 1.20 m HEIGHT : 1.00 m YOUR janela quarto/sala IS SHADED BY beiral norte DISTANCE FROM THE WINDOW: 1.30 WIDTH: 0.60 22.7 m2 OF oeste BETWEEN casa AND OUTSIDE THE ZONE WALL n°4 IS REACHED BY 0 DISTANT SHADING(S) NAME OF THE ALBEDO : externo JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC ALBEDO: 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 THERMAL BRIDGES : 0.0 W/K THE WIND EXPOSURE IS NORMAL 3 GLAZING(s) SHADING DEVICE : cortina SUPPLEMENTARY RESISTANCE FOR 100% OCCULTATION: 0.06 m2.K/W STANDARD WEEK -% OPACITY- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 1 90 90 90 90 90 90 90 2 90 90 90 90 90 90 90 3 90 90 90 90 90 90 90 4 90 90 90 90 90 90 90 5 90 90 90 90 90 90 90 6 90 90 90 90 90 90 90 7 90 90 90 90 90 90 90 8 90 90 90 90 90 90 90 9 90 90 90 90 90 90 90 10 90 90 90 90 90 90 90 11 90 90 90 90 90 90 90 12 90 90 90 90 90 90 90 STANDARD WEEK -% OPACITY- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 13 90 90 90 90 90 90 90 14 90 90 90 90 90 90 90 15 90 90 90 90 90 90 90 16 90 90 90 90 90 90 90 17 90 90 90 90 90 90 90 18 90 90 90 90 90 90 90

19 90 90 90 90 90 90 90 20 90 90 90 90 90 90 90 21 90 90 90 90 90 90 90 22 90 90 90 90 90 90 90 23 90 90 90 90 90 90 90 24 90 90 90 90 90 90 90 0.3 m2 OF janela corredor U:5.79 W/(m2.K) TAU_N:0.85 1 GLAZING(S) WIDTH : 0.60 m HEIGHT : 1.00 m YOUR janela corredor IS SHADED BY beiral oeste DISTANCE FROM THE WINDOW: 0.60 WIDTH: 0.60 0.4 m2 OF basculante bwc U:5.79 W/(m2.K) TAU_N:0.85 1 GLAZING(S) WIDTH : 0.60 m HEIGHT : 0.60 m YOUR basculante bwc IS SHADED BY beiral oeste DISTANCE FROM THE WINDOW: 0.60 WIDTH: 0.60 0.6 m2 OF basculante cozinha U:5.79 W/(m2.K) TAU_N:0.85 1 GLAZING(S) WIDTH : 0.60 m HEIGHT : 1.00 m YOUR basculante cozinha IS SHADED BY beiral oeste DISTANCE FROM THE WINDOW: 0.60 WIDTH: 0.60 43.0 m2 OF piso BETWEEN casa AND GROUND K: 5.41 W/K, THERMAL BRIDGES: 27.04 W/K 43.0 m2 OF cobertura BETWEEN casa AND OUTSIDE THE ZONE WALL n°6 IS REACHED BY 0 DISTANT SHADING(S) NAME OF THE ALBEDO : externo JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC ALBEDO: 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 THERMAL BRIDGES : 0.0 W/K THIS ZONE WALL IS A CEILING THE WIND EXPOSURE IS NORMAL 0 GLAZING(s)

PROTÓTIPO SIMULADO COM FONTES INTERNAS DE CALOR E 37 REN/H CONDIÇÃO DE VERÃO SEM DISPOSITIVO DE SOMBREAMENTO NAS ABERTURAS

PAINEL P2 **************************************************************** BUILDING **************************************************************** painel2 ver fon NAME OF THE SAVING FILE : p2ver fo LOCATION : Londrina ALTITUDE : 560m LATITUDE : -23.4° LONGITUDE : 51.2° METEOROLOGICAL LOCATION : STU ******************************************* WALLS ******************************************* sul SLOPE 90° ORIENTATION 0° INTERNAL BUILDING FINISH : branco ALPHA=0.30 EPSILON=0.90 EXTERNAL BUILDING FINISH : branco ALPHA=0.30 EPSILON=0.90 COMPOSITION : painel2 2.60cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K 4.20cm OF lã de vidro K:0.05 W/m/K RO:100.00 kg/m3 CP:0.19 Wh/kg/K 2.60cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K leste SLOPE 90° ORIENTATION -90° INTERNAL BUILDING FINISH : branco ALPHA=0.30 EPSILON=0.90 EXTERNAL BUILDING FINISH : branco ALPHA=0.30 EPSILON=0.90 COMPOSITION : painel2 2.60cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K 4.20cm OF lã de vidro K:0.05 W/m/K RO:100.00 kg/m3 CP:0.19 Wh/kg/K 2.60cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K norte SLOPE 90° ORIENTATION 180° INTERNAL BUILDING FINISH : branco ALPHA=0.30 EPSILON=0.90 EXTERNAL BUILDING FINISH : branco ALPHA=0.30 EPSILON=0.90 COMPOSITION : painel2 2.60cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K 4.20cm OF lã de vidro K:0.05 W/m/K RO:100.00 kg/m3 CP:0.19 Wh/kg/K 2.60cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K oeste SLOPE 90° ORIENTATION 90° INTERNAL BUILDING FINISH : branco ALPHA=0.30 EPSILON=0.90 EXTERNAL BUILDING FINISH : branco ALPHA=0.30 EPSILON=0.90 COMPOSITION : painel2 2.60cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K 4.20cm OF lã de vidro K:0.05 W/m/K RO:100.00 kg/m3 CP:0.19 Wh/kg/K 2.60cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K piso SLOPE 0° INTERNAL BUILDING FINISH : cinza ALPHA=0.40 EPSILON=0.90 EXTERNAL BUILDING FINISH : terra ALPHA=0.40 EPSILON=0.90 COMPOSITION : piso 4.00cm OF concreto piso K:1.75 W/m/K RO:2200.00 kg/m3 CP:0.28 Wh/kg/K

1.00cm OF argamassa K:1.15 W/m/K RO:1800.00 kg/m3 CP:0.28 Wh/kg/K cobertura SLOPE 0° INTERNAL BUILDING FINISH : branco ALPHA=0.30 EPSILON=0.90 EXTERNAL BUILDING FINISH : branco ALPHA=0.30 EPSILON=0.90 COMPOSITION : cobertura 1.00cm OF tijolo cerâmico K:0.90 W/m/K RO:1600.00 kg/m3 CP:0.26 Wh/kg/K 0.02cm OF manta aluminio K:230.00 W/m/K RO:2700.00 kg/m3 CP:0.24 Wh/kg/K 45.00cm OF AIR_cobertura K:0.74 W/m/K RO:1.00 kg/m3 CP:0.34 Wh/kg/K 1.00cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K ******************************* * ZONE OUTSIDE * ******************************* ******************************* * ZONE GROUND * ******************************* TEMPERATURE :20°C ******************************* * ZONE casa * ******************************* OCCUPANCY SCHEDULE : ocup padrao VOLUME OF casa :109.69 m3 INERTIA OF THE FURNITURE : 42.9 Wh/K INTERNAL CAPACITIVE WALL : 43.0 m2 OF norte MAXIMAL EXTERNAL VENTILATION FLOW RATE :37.00 VOLUME/h STANDARD WEEK -% of max FLOW RATE- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 1 10 10 10 10 10 10 10 2 10 10 10 10 10 10 10 3 10 10 10 10 10 10 10 4 10 10 10 10 10 10 10 5 10 10 10 10 10 10 10 6 10 10 10 10 10 10 10 7 100 100 100 100 100 100 100 8 100 100 100 100 100 100 100 9 100 100 100 100 100 100 100 10 100 100 100 100 100 100 100 11 100 100 100 100 100 100 100 12 100 100 100 100 100 100 100 STANDARD WEEK -% of max FLOW RATE- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 13 100 100 100 100 100 100 100 14 100 100 100 100 100 100 100 15 100 100 100 100 100 100 100 16 100 100 100 100 100 100 100 17 100 100 100 100 100 100 100 18 100 100 100 100 100 100 100 19 100 100 100 100 100 100 100 20 100 100 100 100 100 100 100 21 10 10 10 10 10 10 10 22 10 10 10 10 10 10 10 23 10 10 10 10 10 10 10 24 10 10 10 10 10 10 10

STANDARD WEEK -Int HEAT GAINS (W)- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 1 150 150 150 150 150 150 150 2 150 150 150 150 150 150 150 3 150 150 150 150 150 150 150 4 150 150 150 150 150 150 150 5 150 150 150 150 150 150 150 6 150 150 150 150 150 150 150 7 150 150 150 150 150 150 150 8 150 150 150 150 150 150 150 9 170 170 170 170 170 170 170 10 170 170 170 170 170 170 170 11 170 170 170 170 170 170 170 12 170 170 170 170 170 170 170 STANDARD WEEK -Int HEAT GAINS (W)- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 13 170 170 170 170 170 170 170 14 150 150 150 150 150 150 150 15 150 150 150 150 150 150 150 16 150 150 150 150 150 150 150 17 150 150 150 150 150 150 150 18 150 150 150 150 150 150 150 19 210 210 210 210 210 210 210 20 230 230 230 230 230 230 230 21 290 290 290 290 290 290 290 22 150 150 150 150 150 150 150 23 150 150 150 150 150 150 150 24 150 150 150 150 150 150 150 Max NUMBER OF PRESENT PEOPLE:4 STANDARD WEEK -% OF PRESENCE- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 1 100 100 100 100 100 100 100 2 100 100 100 100 100 100 100 3 100 100 100 100 100 100 100 4 100 100 100 100 100 100 100 5 100 100 100 100 100 100 100 6 100 100 100 100 100 100 100 7 100 100 100 100 100 100 100 8 50 50 50 50 50 50 50 9 50 50 50 50 50 50 50 10 50 50 50 50 50 50 50 11 50 50 50 50 50 50 50 12 50 50 50 50 50 50 50 STANDARD WEEK -% OF PRESENCE- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 13 50 50 50 50 50 50 50 14 25 25 25 25 25 25 25 15 25 25 25 25 25 25 25 16 25 25 25 25 25 25 25 17 25 25 25 25 25 25 25 18 100 100 100 100 100 100 100 19 100 100 100 100 100 100 100 20 100 100 100 100 100 100 100 21 100 100 100 100 100 100 100 22 100 100 100 100 100 100 100 23 100 100 100 100 100 100 100 24 100 100 100 100 100 100 100

THE ZONE casa IS SURROUNDED BY 6 WALLS 13.8 m2 OF sul BETWEEN casa AND OUTSIDE THE ZONE WALL n°1 IS REACHED BY 0 DISTANT SHADING(S) NAME OF THE ALBEDO : externo JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC ALBEDO: 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 THERMAL BRIDGES : 0.0 W/K THE WIND EXPOSURE IS NORMAL 1 GLAZING(s) SHADING DEVICE : *folhamade SUPPLEMENTARY RESISTANCE FOR 100% OCCULTATION: 0.24 m2.K/W STANDARD WEEK -% OPACITY- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 1 100 100 100 100 100 100 100 2 100 100 100 100 100 100 100 3 100 100 100 100 100 100 100 4 100 100 100 100 100 100 100 5 100 100 100 100 100 100 100 6 100 100 100 100 100 100 100 7 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 9 0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 0 11 0 0 0 0 0 0 0 12 0 0 0 0 0 0 0 STANDARD WEEK -% OPACITY- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 13 0 0 0 0 0 0 0 14 0 0 0 0 0 0 0 15 0 0 0 0 0 0 0 16 0 0 0 0 0 0 0 17 0 0 0 0 0 0 0 18 0 0 0 0 0 0 0 19 0 0 0 0 0 0 0 20 0 0 0 0 0 0 0 21 100 100 100 100 100 100 100 22 100 100 100 100 100 100 100 23 100 100 100 100 100 100 100 24 100 100 100 100 100 100 100 1.2 m2 OF janela quarto/sala U:5.79 W/(m2.K) TAU_N:0.85 1 GLAZING(S) WIDTH : 1.20 m HEIGHT : 1.00 m YOUR janela quarto/sala IS SHADED BY beiral sul DISTANCE FROM THE WINDOW: 1.15 WIDTH: 0.60 22.7 m2 OF leste BETWEEN casa AND OUTSIDE THE ZONE WALL n°2 IS REACHED BY 0 DISTANT SHADING(S) NAME OF THE ALBEDO : externo JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC ALBEDO: 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 THERMAL BRIDGES : 0.0 W/K THE WIND EXPOSURE IS NORMAL 1 GLAZING(s) SHADING DEVICE : *folhamade SUPPLEMENTARY RESISTANCE FOR 100% OCCULTATION: 0.24 m2.K/W STANDARD WEEK -% OPACITY- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 1 100 100 100 100 100 100 100 2 100 100 100 100 100 100 100

3 100 100 100 100 100 100 100 4 100 100 100 100 100 100 100 5 100 100 100 100 100 100 100 6 100 100 100 100 100 100 100 7 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 9 0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 0 11 0 0 0 0 0 0 0 12 0 0 0 0 0 0 0 STANDARD WEEK -% OPACITY- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 13 0 0 0 0 0 0 0 14 0 0 0 0 0 0 0 15 0 0 0 0 0 0 0 16 0 0 0 0 0 0 0 17 0 0 0 0 0 0 0 18 0 0 0 0 0 0 0 19 0 0 0 0 0 0 0 20 0 0 0 0 0 0 0 21 100 100 100 100 100 100 100 22 100 100 100 100 100 100 100 23 100 100 100 100 100 100 100 24 100 100 100 100 100 100 100 1.2 m2 OF janela quarto/sala U:5.79 W/(m2.K) TAU_N:0.85 1 GLAZING(S) WIDTH : 1.20 m HEIGHT : 1.00 m YOUR janela quarto/sala IS SHADED BY beiral leste DISTANCE FROM THE WINDOW: 0.60 WIDTH: 0.60 13.8 m2 OF norte BETWEEN casa AND OUTSIDE THE ZONE WALL n°3 IS REACHED BY 0 DISTANT SHADING(S) NAME OF THE ALBEDO : externo JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC ALBEDO: 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 THERMAL BRIDGES : 0.0 W/K THE WIND EXPOSURE IS NORMAL 2 GLAZING(s) SHADING DEVICE : *folhamade SUPPLEMENTARY RESISTANCE FOR 100% OCCULTATION: 0.24 m2.K/W STANDARD WEEK -% OPACITY- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 1 100 100 100 100 100 100 100 2 100 100 100 100 100 100 100 3 100 100 100 100 100 100 100 4 100 100 100 100 100 100 100 5 100 100 100 100 100 100 100 6 100 100 100 100 100 100 100 7 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 9 0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 0 11 0 0 0 0 0 0 0 12 0 0 0 0 0 0 0 STANDARD WEEK -% OPACITY- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 13 0 0 0 0 0 0 0 14 0 0 0 0 0 0 0

15 0 0 0 0 0 0 0 16 0 0 0 0 0 0 0 17 0 0 0 0 0 0 0 18 0 0 0 0 0 0 0 19 0 0 0 0 0 0 0 20 0 0 0 0 0 0 0 21 100 100 100 100 100 100 100 22 100 100 100 100 100 100 100 23 100 100 100 100 100 100 100 24 100 100 100 100 100 100 100 1.2 m2 OF janela quarto/sala U:5.79 W/(m2.K) TAU_N:0.85 1 GLAZING(S) WIDTH : 1.20 m HEIGHT : 1.00 m YOUR janela quarto/sala IS SHADED BY beiral norte DISTANCE FROM THE WINDOW: 1.30 WIDTH: 0.60 1.2 m2 OF janela quarto/sala U:5.79 W/(m2.K) TAU_N:0.85 1 GLAZING(S) WIDTH : 1.20 m HEIGHT : 1.00 m YOUR janela quarto/sala IS SHADED BY beiral norte DISTANCE FROM THE WINDOW: 1.30 WIDTH: 0.60 22.7 m2 OF oeste BETWEEN casa AND OUTSIDE THE ZONE WALL n°4 IS REACHED BY 0 DISTANT SHADING(S) NAME OF THE ALBEDO : externo JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC ALBEDO: 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 THERMAL BRIDGES : 0.0 W/K THE WIND EXPOSURE IS NORMAL 3 GLAZING(s) 0.3 m2 OF janela corredor U:5.79 W/(m2.K) TAU_N:0.85 1 GLAZING(S) WIDTH : 0.60 m HEIGHT : 1.00 m YOUR janela corredor IS SHADED BY beiral oeste DISTANCE FROM THE WINDOW: 0.60 WIDTH: 0.60 0.4 m2 OF basculante bwc U:5.79 W/(m2.K) TAU_N:0.85 1 GLAZING(S) WIDTH : 0.60 m HEIGHT : 0.60 m YOUR basculante bwc IS SHADED BY beiral oeste DISTANCE FROM THE WINDOW: 0.60 WIDTH: 0.60 0.6 m2 OF basculante cozinha U:5.79 W/(m2.K) TAU_N:0.85 1 GLAZING(S) WIDTH : 0.60 m HEIGHT : 1.00 m YOUR basculante cozinha IS SHADED BY beiral oeste DISTANCE FROM THE WINDOW: 0.60 WIDTH: 0.60 43.0 m2 OF piso BETWEEN casa AND GROUND K: 5.41 W/K, THERMAL BRIDGES: 27.04 W/K 43.0 m2 OF cobertura BETWEEN casa AND OUTSIDE THE ZONE WALL n°6 IS REACHED BY 0 DISTANT SHADING(S) NAME OF THE ALBEDO : externo JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC ALBEDO: 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 THERMAL BRIDGES : 0.0 W/K THIS ZONE WALL IS A CEILING THE WIND EXPOSURE IS NORMAL 0 GLAZING(s)

PROTÓTIPO SIMULADO COM FONTES INTERNAS DE CALOR E 37 REN/H CONDIÇÃO DE VERÃO SEM DISPOSITIVO DE SOMBREAMENTO

PAINEL P3

**************************************************************** BUILDING **************************************************************** p3 ver fon sem dispo NAME OF THE SAVING FILE : p3verfsd LOCATION : Londrina ALTITUDE : 560m LATITUDE : -23.4° LONGITUDE : 51.2° METEOROLOGICAL LOCATION : STU ******************************************* WALLS ******************************************* sul SLOPE 90° ORIENTATION 0° INTERNAL BUILDING FINISH : branco ALPHA=0.30 EPSILON=0.90 EXTERNAL BUILDING FINISH : branco ALPHA=0.30 EPSILON=0.90 COMPOSITION : painel3 2.40cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K 2.00cm OF AIR_painel3 K:0.13 W/m/K RO:1.00 kg/m3 CP:0.34 Wh/kg/K 1.20cm OF osb K:0.14 W/m/K RO:650.00 kg/m3 CP:0.64 Wh/kg/K 0.60cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K 4.20cm OF AIR_painel1 K:0.26 W/m/K RO:1.00 kg/m3 CP:0.34 Wh/kg/K 2.60cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K leste SLOPE 90° ORIENTATION -90° INTERNAL BUILDING FINISH : branco ALPHA=0.30 EPSILON=0.90 EXTERNAL BUILDING FINISH : branco ALPHA=0.30 EPSILON=0.90 COMPOSITION : painel3 2.40cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K 2.00cm OF AIR_painel3 K:0.13 W/m/K RO:1.00 kg/m3 CP:0.34 Wh/kg/K 1.20cm OF osb K:0.14 W/m/K RO:650.00 kg/m3 CP:0.64 Wh/kg/K 0.60cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K 4.20cm OF AIR_painel1 K:0.26 W/m/K RO:1.00 kg/m3 CP:0.34 Wh/kg/K 2.60cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K norte SLOPE 90° ORIENTATION 180° INTERNAL BUILDING FINISH : branco ALPHA=0.30 EPSILON=0.90 EXTERNAL BUILDING FINISH : branco ALPHA=0.30 EPSILON=0.90 COMPOSITION : painel3 2.40cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K 2.00cm OF AIR_painel3 K:0.13 W/m/K RO:1.00 kg/m3 CP:0.34 Wh/kg/K 1.20cm OF osb K:0.14 W/m/K RO:650.00 kg/m3 CP:0.64 Wh/kg/K 0.60cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K 4.20cm OF AIR_painel1 K:0.26 W/m/K RO:1.00 kg/m3 CP:0.34 Wh/kg/K 2.60cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K oeste SLOPE 90° ORIENTATION 90° INTERNAL BUILDING FINISH : branco ALPHA=0.30 EPSILON=0.90 EXTERNAL BUILDING FINISH : branco ALPHA=0.30 EPSILON=0.90 COMPOSITION : painel3

2.40cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K 2.00cm OF AIR_painel3 K:0.13 W/m/K RO:1.00 kg/m3 CP:0.34 Wh/kg/K 1.20cm OF osb K:0.14 W/m/K RO:650.00 kg/m3 CP:0.64 Wh/kg/K 0.60cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K 4.20cm OF AIR_painel1 K:0.26 W/m/K RO:1.00 kg/m3 CP:0.34 Wh/kg/K 2.60cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K piso SLOPE 0° INTERNAL BUILDING FINISH : cinza ALPHA=0.40 EPSILON=0.90 EXTERNAL BUILDING FINISH : terra ALPHA=0.40 EPSILON=0.90 COMPOSITION : piso 4.00cm OF concreto piso K:1.75 W/m/K RO:2200.00 kg/m3 CP:0.28 Wh/kg/K 1.00cm OF argamassa K:1.15 W/m/K RO:1800.00 kg/m3 CP:0.28 Wh/kg/K cobertura SLOPE 0° INTERNAL BUILDING FINISH : branco ALPHA=0.30 EPSILON=0.90 EXTERNAL BUILDING FINISH : branco ALPHA=0.30 EPSILON=0.90 COMPOSITION : cobertura 1.00cm OF tijolo cerâmico K:0.90 W/m/K RO:1600.00 kg/m3 CP:0.26 Wh/kg/K 0.02cm OF manta aluminio K:230.00 W/m/K RO:2700.00 kg/m3 CP:0.24 Wh/kg/K 45.00cm OF AIR_cobertura K:0.74 W/m/K RO:1.00 kg/m3 CP:0.34 Wh/kg/K 1.00cm OF pinus K:0.15 W/m/K RO:500.00 kg/m3 CP:0.37 Wh/kg/K ******************************* * ZONE OUTSIDE * ******************************* ******************************* * ZONE GROUND * ******************************* TEMPERATURE :20°C ******************************* * ZONE casa * ******************************* OCCUPANCY SCHEDULE : ocup padrao VOLUME OF casa :109.69 m3 INERTIA OF THE FURNITURE : 42.9 Wh/K INTERNAL CAPACITIVE WALL : 43.0 m2 OF norte MAXIMAL EXTERNAL VENTILATION FLOW RATE :37.00 VOLUME/h STANDARD WEEK -% of max FLOW RATE- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 1 10 10 10 10 10 10 10 2 10 10 10 10 10 10 10 3 10 10 10 10 10 10 10 4 10 10 10 10 10 10 10 5 10 10 10 10 10 10 10 6 10 10 10 10 10 10 10 7 100 100 100 100 100 100 100 8 100 100 100 100 100 100 100 9 100 100 100 100 100 100 100 10 100 100 100 100 100 100 100 11 100 100 100 100 100 100 100 12 100 100 100 100 100 100 100 STANDARD WEEK -% of max FLOW RATE- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY

13 100 100 100 100 100 100 100 14 100 100 100 100 100 100 100 15 100 100 100 100 100 100 100 16 100 100 100 100 100 100 100 17 100 100 100 100 100 100 100 18 100 100 100 100 100 100 100 19 100 100 100 100 100 100 100 20 100 100 100 100 100 100 100 21 10 10 10 10 10 10 10 22 10 10 10 10 10 10 10 23 10 10 10 10 10 10 10 24 10 10 10 10 10 10 10 STANDARD WEEK -Int HEAT GAINS (W)- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 1 150 150 150 150 150 150 150 2 150 150 150 150 150 150 150 3 150 150 150 150 150 150 150 4 150 150 150 150 150 150 150 5 150 150 150 150 150 150 150 6 150 150 150 150 150 150 150 7 150 150 150 150 150 150 150 8 150 150 150 150 150 150 150 9 170 170 170 170 170 170 170 10 170 170 170 170 170 170 170 11 170 170 170 170 170 170 170 12 170 170 170 170 170 170 170 STANDARD WEEK -Int HEAT GAINS (W)- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 13 170 170 170 170 170 170 170 14 150 150 150 150 150 150 150 15 150 150 150 150 150 150 150 16 150 150 150 150 150 150 150 17 150 150 150 150 150 150 150 18 150 150 150 150 150 150 150 19 210 210 210 210 210 210 210 20 230 230 230 230 230 230 230 21 290 290 290 290 290 290 290 22 150 150 150 150 150 150 150 23 150 150 150 150 150 150 150 24 150 150 150 150 150 150 150 Max NUMBER OF PRESENT PEOPLE:4 STANDARD WEEK -% OF PRESENCE- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 1 100 100 100 100 100 100 100 2 100 100 100 100 100 100 100 3 100 100 100 100 100 100 100 4 100 100 100 100 100 100 100 5 100 100 100 100 100 100 100 6 100 100 100 100 100 100 100 7 100 100 100 100 100 100 100 8 50 50 50 50 50 50 50 9 50 50 50 50 50 50 50 10 50 50 50 50 50 50 50 11 50 50 50 50 50 50 50 12 50 50 50 50 50 50 50 STANDARD WEEK -% OF PRESENCE-

HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 13 50 50 50 50 50 50 50 14 25 25 25 25 25 25 25 15 25 25 25 25 25 25 25 16 25 25 25 25 25 25 25 17 25 25 25 25 25 25 25 18 100 100 100 100 100 100 100 19 100 100 100 100 100 100 100 20 100 100 100 100 100 100 100 21 100 100 100 100 100 100 100 22 100 100 100 100 100 100 100 23 100 100 100 100 100 100 100 24 100 100 100 100 100 100 100 THE ZONE casa IS SURROUNDED BY 6 WALLS 13.8 m2 OF sul BETWEEN casa AND OUTSIDE THE ZONE WALL n°1 IS REACHED BY 0 DISTANT SHADING(S) NAME OF THE ALBEDO : externo JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC ALBEDO: 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 THERMAL BRIDGES : 0.0 W/K THE WIND EXPOSURE IS NORMAL 1 GLAZING(s) SHADING DEVICE : *folhamade SUPPLEMENTARY RESISTANCE FOR 100% OCCULTATION: 0.24 m2.K/W STANDARD WEEK -% OPACITY- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 1 100 100 100 100 100 100 100 2 100 100 100 100 100 100 100 3 100 100 100 100 100 100 100 4 100 100 100 100 100 100 100 5 100 100 100 100 100 100 100 6 100 100 100 100 100 100 100 7 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 9 0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 0 11 0 0 0 0 0 0 0 12 0 0 0 0 0 0 0 STANDARD WEEK -% OPACITY- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 13 0 0 0 0 0 0 0 14 0 0 0 0 0 0 0 15 0 0 0 0 0 0 0 16 0 0 0 0 0 0 0 17 0 0 0 0 0 0 0 18 0 0 0 0 0 0 0 19 0 0 0 0 0 0 0 20 0 0 0 0 0 0 0 21 100 100 100 100 100 100 100 22 100 100 100 100 100 100 100 23 100 100 100 100 100 100 100 24 100 100 100 100 100 100 100 1.2 m2 OF janela quarto/sala U:5.79 W/(m2.K) TAU_N:0.85 1 GLAZING(S) WIDTH : 1.20 m HEIGHT : 1.00 m YOUR janela quarto/sala IS SHADED BY beiral sul DISTANCE FROM THE WINDOW: 1.15 WIDTH: 0.60

22.7 m2 OF leste BETWEEN casa AND OUTSIDE THE ZONE WALL n°2 IS REACHED BY 0 DISTANT SHADING(S) NAME OF THE ALBEDO : externo JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC ALBEDO: 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 THERMAL BRIDGES : 0.0 W/K THE WIND EXPOSURE IS NORMAL 1 GLAZING(s) SHADING DEVICE : *folhamade SUPPLEMENTARY RESISTANCE FOR 100% OCCULTATION: 0.24 m2.K/W STANDARD WEEK -% OPACITY- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 1 100 100 100 100 100 100 100 2 100 100 100 100 100 100 100 3 100 100 100 100 100 100 100 4 100 100 100 100 100 100 100 5 100 100 100 100 100 100 100 6 100 100 100 100 100 100 100 7 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 9 0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 0 11 0 0 0 0 0 0 0 12 0 0 0 0 0 0 0 STANDARD WEEK -% OPACITY- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 13 0 0 0 0 0 0 0 14 0 0 0 0 0 0 0 15 0 0 0 0 0 0 0 16 0 0 0 0 0 0 0 17 0 0 0 0 0 0 0 18 0 0 0 0 0 0 0 19 0 0 0 0 0 0 0 20 0 0 0 0 0 0 0 21 100 100 100 100 100 100 100 22 100 100 100 100 100 100 100 23 100 100 100 100 100 100 100 24 100 100 100 100 100 100 100 1.2 m2 OF janela quarto/sala U:5.79 W/(m2.K) TAU_N:0.85 1 GLAZING(S) WIDTH : 1.20 m HEIGHT : 1.00 m YOUR janela quarto/sala IS SHADED BY beiral leste DISTANCE FROM THE WINDOW: 0.60 WIDTH: 0.60 13.8 m2 OF norte BETWEEN casa AND OUTSIDE THE ZONE WALL n°3 IS REACHED BY 0 DISTANT SHADING(S) NAME OF THE ALBEDO : externo JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC ALBEDO: 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 THERMAL BRIDGES : 0.0 W/K THE WIND EXPOSURE IS NORMAL 2 GLAZING(s) SHADING DEVICE : *folhamade SUPPLEMENTARY RESISTANCE FOR 100% OCCULTATION: 0.24 m2.K/W STANDARD WEEK -% OPACITY- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 1 100 100 100 100 100 100 100 2 100 100 100 100 100 100 100

3 100 100 100 100 100 100 100 4 100 100 100 100 100 100 100 5 100 100 100 100 100 100 100 6 100 100 100 100 100 100 100 7 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 9 0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 0 11 0 0 0 0 0 0 0 12 0 0 0 0 0 0 0 STANDARD WEEK -% OPACITY- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 13 0 0 0 0 0 0 0 14 0 0 0 0 0 0 0 15 0 0 0 0 0 0 0 16 0 0 0 0 0 0 0 17 0 0 0 0 0 0 0 18 0 0 0 0 0 0 0 19 0 0 0 0 0 0 0 20 0 0 0 0 0 0 0 21 100 100 100 100 100 100 100 22 100 100 100 100 100 100 100 23 100 100 100 100 100 100 100 24 100 100 100 100 100 100 100 1.2 m2 OF janela quarto/sala U:5.79 W/(m2.K) TAU_N:0.85 1 GLAZING(S) WIDTH : 1.20 m HEIGHT : 1.00 m YOUR janela quarto/sala IS SHADED BY beiral norte DISTANCE FROM THE WINDOW: 1.30 WIDTH: 0.60 1.2 m2 OF janela quarto/sala U:5.79 W/(m2.K) TAU_N:0.85 1 GLAZING(S) WIDTH : 1.20 m HEIGHT : 1.00 m YOUR janela quarto/sala IS SHADED BY beiral norte DISTANCE FROM THE WINDOW: 1.30 WIDTH: 0.60 22.7 m2 OF oeste BETWEEN casa AND OUTSIDE THE ZONE WALL n°4 IS REACHED BY 0 DISTANT SHADING(S) NAME OF THE ALBEDO : externo JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC ALBEDO: 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 THERMAL BRIDGES : 0.0 W/K THE WIND EXPOSURE IS NORMAL 3 GLAZING(s) SHADING DEVICE : *folhamade SUPPLEMENTARY RESISTANCE FOR 100% OCCULTATION: 0.24 m2.K/W STANDARD WEEK -% OPACITY- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 1 100 100 100 100 100 100 100 2 100 100 100 100 100 100 100 3 100 100 100 100 100 100 100 4 100 100 100 100 100 100 100 5 100 100 100 100 100 100 100 6 100 100 100 100 100 100 100 7 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 9 0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 0 11 0 0 0 0 0 0 0 12 0 0 0 0 0 0 0

STANDARD WEEK -% OPACITY- HOUR MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY 13 0 0 0 0 0 0 0 14 0 0 0 0 0 0 0 15 0 0 0 0 0 0 0 16 0 0 0 0 0 0 0 17 0 0 0 0 0 0 0 18 0 0 0 0 0 0 0 19 0 0 0 0 0 0 0 20 0 0 0 0 0 0 0 21 100 100 100 100 100 100 100 22 100 100 100 100 100 100 100 23 100 100 100 100 100 100 100 24 100 100 100 100 100 100 100 0.3 m2 OF janela corredor U:5.79 W/(m2.K) TAU_N:0.85 1 GLAZING(S) WIDTH : 0.60 m HEIGHT : 1.00 m YOUR janela corredor IS SHADED BY beiral oeste DISTANCE FROM THE WINDOW: 0.60 WIDTH: 0.60 0.4 m2 OF basculante bwc U:5.79 W/(m2.K) TAU_N:0.85 1 GLAZING(S) WIDTH : 0.60 m HEIGHT : 0.60 m YOUR basculante bwc IS SHADED BY beiral oeste DISTANCE FROM THE WINDOW: 0.60 WIDTH: 0.60 0.6 m2 OF basculante cozinha U:5.79 W/(m2.K) TAU_N:0.85 1 GLAZING(S) WIDTH : 0.60 m HEIGHT : 1.00 m YOUR basculante cozinha IS SHADED BY beiral oeste DISTANCE FROM THE WINDOW: 0.60 WIDTH: 0.60 43.0 m2 OF piso BETWEEN casa AND GROUND K: 5.41 W/K, THERMAL BRIDGES: 27.04 W/K 43.0 m2 OF cobertura BETWEEN casa AND OUTSIDE THE ZONE WALL n°6 IS REACHED BY 0 DISTANT SHADING(S) NAME OF THE ALBEDO : externo JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC ALBEDO: 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 THERMAL BRIDGES : 0.0 W/K THIS ZONE WALL IS A CEILING THE WIND EXPOSURE IS NORMAL 0 GLAZING(s)

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AVALIA˙ˆO DO DESEMPENHO TÉRMICO DE PAINÉIS DE … · (NBR 15220, 2005), and Brazilian™s design standard method for performance building (ABNT, 2002). Finally, through the results,