Impacto de parâmetros térmicos e lumínicos sobre o consumo energético de edificações: estudo de caso em projeto típico de habitação de interesse social unifamiliar

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Carneiro, Eduardo Rimolo
• Orientador(a): Gonzalez, Marco Aurélio Stumpf
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Vale do Rio dos Sinos
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
• Departamento: Escola Politécnica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Desempenho da edificação; Consumo de energia; Window-to-Wall Ratio; Orientação solar; Simulação de energia
• Palavras-chave em Inglês: Building performance; Energy consumption; Window-to-wall ratio; Solar orientation; Energy simulation
• Área do conhecimento CNPq: ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Civil
• Link de acesso: http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/8663

As características da edificação afetam diretamente as trocas de calor entre os ambientes internos e externos, bem como na quantidade e acesso de luz natural. As aberturas da envoltória, principalmente as janelas, desempenham um papel fundamental na exploração da energia solar para maior eficiência e menor consumo de energia. Este trabalho tem como objetivo avaliar as relações entre os parâmetros de desempenho térmico e desempenho lumínico e sua influência sobre o consumo de energia das edificações. Como estudo de caso, foi utilizado um projeto típico de habitação de interesse social unifamiliar dentro dos padrões normativos e construtivos brasileiros. Com o objetivo de abranger as diferenças climáticas do território nacional, foram estudados os climas de Porto Alegre, Campo Grande e Belém do Pará, das regiões Sul, Centro e Norte respectivamente. Os parâmetros projetuais variados nas simulações foram a Orientação Solar e a Dimensão das Aberturas (Window-to-Wall Ratio). O tamanho das aberturas variou a taxas de 15% entre 15% e 75% e a orientação solar variou para os quatro pontos cardeais. As simulações foram realizadas no software EnergyPlus, e as métricas analisadas são as médias de consumo de energia para aquecimento, resfriamento e iluminação da edificação. A partir das simulações, foram obtidos dados de desempenho e consumo energético. As análises foram realizadas sobre o efeito dos parâmetros de projeto sobre uso de energia, com a avaliação conjunta de conforto térmico e iluminação natural no interior da edificação. Para a cidade de Porto Alegre foi constatado que, em média, 67% da energia consumida é destinada para o resfriamento da edificação, enquanto 20% corresponde ao aquecimento, e 13% são destinados para a iluminação artificial. Em Campo Grande, o consumo médio com resfriamento é de 88%, o aquecimento corresponde a 2%, e iluminação acrescenta 10%. Em Belém do Pará não existiu necessidade de aquecimento, e 93% da energia consumida é destinada para resfriamento. Os 7% restantes são utilizados para iluminação artificial. O estudo indica as diferenças de resultados entre as localizações estudadas, e pode proporcionar elementos de diferenciação dos projetos de acordo com o local de implantação.