Desempenho térmico : comparativo de edificações em light steel framing com edificações em bloco cerâmico através de simulação computacional

Abstract

A preocupação com a natureza vem crescendo junto à população, consequentemente a indústria da construção civil começa a ser exigida em desenvolver empreendimentos mais sustentáveis que atendam a padrões mais rígidos. Entre as normas que evoluíram neste cenário está a norma de desempenho, a NBR 15575/2013. Este trabalho visa comparar um sistema construtivo amplamente aceito em países desenvolvidos o light steel framing (LSF) e o sistema construtivo tradicionalmente utilizado no Brasil com estrutura de concreto armado e paredes em alvenaria cerâmica. O primeiro possui alto grau de industrialização com técnicas sustentáveis e filosofia de racionalização integrada a todas etapas. Já o sistema construtivo tradicionalmente utilizado no país ainda segue produção artesanal, com grande índice de desperdícios e dificuldade para uniformizar a produção. Contudo, o LSF foi concebido em países de clima temperado, onde fazem uso do fechamento do tipo EIFS, em que a principal preocupação é o frio. Bem diferente do clima brasileiro caracterizado em grande parte do território por clima quente, úmido e com altas variações térmicas durante o dia. Por isso, este trabalho visa a comparação de ambos os sistemas quanto ao desempenho térmico, baseando-se na norma de desempenho e fazendo uso de simulação computacional para a avaliação. A partir da revisão da literatura foram estudados os diversos itens do sistema LSF, a NBR 15.575/2013, NBR 15.220/2005 e o programa para realizar a simulação computacional. Podendo com isso, definir as diversas propriedades térmicas dos materiais que foram utilizados. Com os softwares Sketch Up e Open Studio modelou-se a edificação e utilizou-se o programa EnergyPlus para inserir as propriedades dos materiais. Foram realizados os cálculos de transmitância térmica, de capacidade térmica e de atraso térmico das paredes externas para ambos os sistemas e das coberturas para dois tipos de telhados, os resultados foram comparados com a norma de desempenho. Após a simulação de 8 modelos avaliou-se segundo a NBR 15.575 a aprovação ou não para dias de inverno e verão e também a adequação a critérios de conforto térmico. Os resultados mostraram que todos os modelos atingiram o índice satisfatório ou superior no dia típico de inverno, sendo o LSF o sistema de desempenho superior nessas condições. Já para dia de verão, o LSF não conseguiu atingir o mínimo no segundo pavimento enquanto o sistema tradicional sim, isso provavelmente se deve a alta variação térmica do dia e a arquitetura desenvolvida para regiões frias. No conforto térmico foi avaliado o ambiente com o pior desempenho térmico e ambos sistemas conseguiram se manter por grande parte do dia dentro da zona de conforto no dia de verão saindo em algumas horas antes e após a máxima, mas para o dia de inverno nenhum modelo conseguiu entrar na faixa de conforto térmico demandando outra estratégia climática. Contudo, ambos os dias que a norma exige a avaliação, são os dias que possuem a temperatura máxima do ano para o verão e a temperatura mínima do ano para o inverno e tais dias podem não representar os dias típicos no restante do ano.