Análise comparativa de sistemas de vedação vertical sob a ótica do comportamento higrotérmico nas diferentes zonas bioclimáticas brasileiras

Abstract

O conhecimento sobre o comportamento higroscópico dos materiais permite entender melhor a forma com que os fluxos de calor e umidade ocorrem, possibilitando a otimização do desempenho de uma construção, o aumento de sua eficiência energética, a durabilidade, a resistência a danos etc. Nesse contexto, simulações computacionais são utilizadas para estimar a performance de uma edificação sujeita à ação de agentes atmosféricos. Neste trabalho utilizou-se o software WUFI® com o objetivo de avaliar o comportamento higrotérmico de edificações com diferentes sistemas de vedação vertical: em alvenaria convencional com bloco cerâmico (AC), light steel frame (LSF) e paredes de concreto (PC). Para a análise considerou-se as oito condições bioclimáticas brasileiras, sendo, para cada uma delas, uma cidade representativa, conforme proposto na NBR 15220-3 (ABNT, 2005). A partir da simulação, pôde-se comparar o desempenho higrotérmico e a probabilidade de crescimento de fungos entre os diferentes sistemas construtivos, para as mesmas condições de exposição climática. Os resultados mostraram que o sistema LSF não atinge níveis de umidade que criem condições suscetíveis ao crescimento de fungos, além de apresentar a menor variabilidade térmica com relação às oscilações externas. Os sistemas AC e PC tiveram resultados inferiores ao LSF, principalmente considerando situações extremas de temperatura e umidade, onde demonstraram maior sensibilidade, ocorrendo alta amplitude térmica diária e níveis de umidade que proporcionam condições favoráveis ao desenvolvimento de microrganismos, sugerindo cautela e maior atenção na adoção destes sistemas.

Knowledge about the materials hygroscopic behavior allows to understand the way which heat and moisture fluxes occur, enabling the optimization of a building's performance, increasing its energy efficiency, durability, resistance to damage, etc. In this context, computer simulations are used to estimate the building performance exposed to atmospheric agents. The WUFI® software was used to evaluate the hygrothermal behavior of buildings with different external vertical sealing systems: in conventional masonry (AC), light steel frame (LSF) and concrete walls (PC). For the analysis, different climatic conditions were considered, characterized by the Brazilian bioclimatic zoning, divided into eight zones, and for each of them, a representative city was chosen, as proposed by the Brazilian performance standard, NBR 15220-3 (ABNT, 2005). From the simulation, it was possible to compare the hygrothermal performance and the probability of mould growth between the different systems for the same bioclimatic exposure conditions. The results showed that the LSF system does not reach humidity levels that create conditions susceptible to mould growth, in addition to presenting the lowest thermal variability in relation to external oscillations. The AC and PC systems had inferior results than LSF, mainly considering extreme situations of temperature and humidity, where they demonstrated greater sensitivity, with high daily thermal amplitude and humidity levels that provide favorable conditions for the microorganism’s development, suggesting caution and greater attention in adoption of these systems.