Banca de DEFESA: ALEXANDRE GOMES DE OLIVEIRA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : ALEXANDRE GOMES DE OLIVEIRA
DATA : 07/08/2024
HORA: 06:00
LOCAL: https://us02web.zoom.us/j/82858554102?pwd=NjVBR2l6THpqT3NxbGpWbncvR00xdz09
TÍTULO:

EDIFÍCAÇÕES DE ESCRITÓRIOS COM GRANDES FACHADAS ENVIDRAÇADAS EM CLIMAS QUENTES: CONFORTO TÉRMICO E DESEMPENHO ENERGÉTICO EM AMBIENTES TÉRMICOS NÃO-UNIFORMES

PALAVRAS-CHAVES:

fachadas envidraçadas, ambiente térmico não-uniforme, edificações de escritórios, desempenho térmico, consumo de energia, clima quente-úmido.

PÁGINAS: 103
RESUMO:

Esta tese aborda a inadequação de edificações de escritórios com grandes fachadas envidraçadas em climas quentes que tem sido debatida há décadas em virtude de seu impacto no conforto do ambiente interno e no consumo de energia, causado pelo ambiente térmico não uniforme. Apesar do desenvolvimento da tecnologia do vidro, edifícios com vidros laminados e propriedades térmicas desconhecidas tornaram-se comumente aceitos nas cidades mais populosas do Brasil, nas baixas latitudes, contrariando recomendações básicas de projeto bioclimático e de eficiência energética. Assim, o principal objetivo da tese é identificar os impactos de grandes fachadas envidraçadas de edificações de escritórios em climas quentes de baixa latitude. A primeira abordagem consistiu em uma avaliação térmica de curta duração de cinco estudos de caso em Fortaleza (3.7327◦ S, 38.5270◦ W), a quinta maior cidade brasileira. Combinando uma auditoria in loco com monitoramento com estações de medição de variáveis do ar no centro das salas de escritório e junto à fachada foi possível comparar as temperaturas do ar e operativa, assim como o índice de conforto térmico PMV, em diferentes configurações ambientais. As medições da temperatura da superfície com fotografias termográficas complementaram as análises térmicas. Os estudos de caso confirmaram diferentes sensações térmicas simultâneas entre as zonas perimetrais e centrais. As zonas perimetrais mal atingem o PMV 0,5, o que é conseguido pelas adaptações dos ocupantes que atenuam a radiação térmica das fachadas, obstruindo as janelas com cortinas ou persianas internas ou evitando a vista da janela através da alteração da disposição do mobiliário. Consequentemente, a utilização extensiva de obstruções nas janelas compromete outros aspectos ambientais internos, como a iluminação natural e a vista para o exterior, contrariando as expectativas dos arquitetos de um edifício com fachada transparente. A segunda abordagem avaliou três efeitos principais através da simulação de edifícios, usando o programa EnergyPlus: o ambiente térmico não-uniforme no zoneamento térmico; o controle do ambiente térmico no conforto térmico e no consumo de energia; e as alternativas de concepção da fachada no consumo de energia quando termicamente confortável. Os resultados determinaram o zoneamento térmico mais adequado, causado pelos efeitos da radiação de onda longa da superfície envidraçada, resultando em três subzonas: uma zona perimetral, a 2,5 m de profundidade, altamente afetada pela fachada; uma zona intermediária, a 2,5 a 5,0 m de distância da fachada, moderadamente influenciada; e uma subzona central, a 5,0 m de distância da fachada, ligeiramente afetada pelo projeto da fachada. Um termostato baseado na temperatura do ar apenas proporciona conforto térmico às três subzonas à custa de um maior consumo de energia de resfriamento. A subzona do perímetro requer uma temperatura do ar inferior a 20°C para proporcionar conforto térmico e as subzonas intermediária e central requerem apenas 23°C e 24°C, respetivamente, para compensar a radiação térmica não-uniforme.  A recomendação convencional para temperatura de operação do sistema de condicionamento de ar de 23°C não proporciona uma condição de conforto térmico aceitável; diminuir a temperatura de operação para 21°C aumenta o consumo de energia com resfriamento em cerca de 10%. Em média, a diminuição da temperatura de operação com um incremento de 1°C aumenta em 5,3% o consumo de energia de resfriamento. O termostato  baseado na temperatura operativa foi confirmado como sendo mais eficiente do que o controle com temperatura do ar e a temperatura de operação de resfriamento de 26°C proporciona conforto térmico e economia de aproximadamente 10% com consumo de energia de resfriamento. A concepção da fachada com um fator solar (FS) mais baixo resultou em um impacto relevante no aumento do desempenho e conforto térmico e na redução do consumo de energia de resfriamento, mas as alternativas mais prosaicas, como a redução do percentual de janela na fachada (PJF) ou a adição de sombreamento exterior, resultaram em desempenhos equivalentes ou mesmo melhores. Com base em ambas as abordagens, ocorrem diferentes zonas térmicas numa única zona, causando a necessidade de reduzir a temperatura de operação de resfriamento para evitar o desconforto térmico na área perimetral, o que tende a: gerar desconforto térmico ao frio em outros locais, aumentar o consumo de energia com resfriamento; e à obstrução permanente das janelas com perda de vista para o exterior e de luz natural em virtude da adaptação dos ocupantes para compensar o baixo desempenho térmico da fachada envidraçada.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1454154 - ALDOMAR PEDRINI
Interna - 1694892 - EDNA MOURA PINTO
Externo à Instituição - RICARDO FORGIARINI RUPP
Externa à Instituição - CHRISTHINA MARIA CÂNDIDO - SSADP
Externa à Instituição - SOLANGE MARIA LEDER - UFPB