O objetivo dessa pesquisa foi avaliar o desempenho térmico de telhas através do monitoramento de células-teste existentes na cidade de São Carlos, comparar os resultados com análises espectrofotométricas das amostras (das telhas das células teste) para correlacionar os resultados com normas que fazem alguma referência ao desempenho térmico de telhas. Foram realizadas análises comparativas das temperaturas internas e da superfície das telhas em quatro células teste: com telha de aço, fibrocimento, cerâmica e material reciclado (de embalagem longa vida). Em uma segunda etapa as telhas de aço e fibrocimento foram selecionadas para receberem a aplicação de tinta látex acrílico branco. Foi verificada, após análise comparativa, a importância do tratamento superficial externo em coberturas e a necessidade de normas específicas para o desempenho térmico de telhas. / The purpose of this research was to evaluate the thermal performance of roofs by monitoring existing test cells in the city of Sao Carlos, and comparing the results with the spectrophotometric analyses of the samples (the roofs of the test cells) for correlating the results with the standards associated with the thermal performance of tiles. Comparative analyses were carried out of the internal temperature and the temperature of the surface of the roofs in four test cells: roofs made of steel, asbestos cement ceramic and recycled material (long-life packaging). At the second stage a white latex acrylic paint was applied to the steel and asbestos cement roofs. This confirmed, following a comparative analysis, the importance of the treatment of the external surface of the roofs, and the necessity for specific standards for the thermal performance of roofs.

O objetivo dessa pesquisa foi avaliar o desempenho térmico de telhas através do monitoramento de células-teste existentes na cidade de São Carlos, comparar os resultados com análises espectrofotométricas das amostras (das telhas das células teste) para correlacionar os resultados com normas que fazem alguma referência ao desempenho térmico de telhas. Foram realizadas análises comparativas das temperaturas internas e da superfície das telhas em quatro células teste: com telha de aço, fibrocimento, cerâmica e material reciclado (de embalagem longa vida). Em uma segunda etapa as telhas de aço e fibrocimento foram selecionadas para receberem a aplicação de tinta látex acrílico branco. Foi verificada, após análise comparativa, a importância do tratamento superficial externo em coberturas e a necessidade de normas específicas para o desempenho térmico de telhas. / The purpose of this research was to evaluate the thermal performance of roofs by monitoring existing test cells in the city of Sao Carlos, and comparing the results with the spectrophotometric analyses of the samples (the roofs of the test cells) for correlating the results with the standards associated with the thermal performance of tiles. Comparative analyses were carried out of the internal temperature and the temperature of the surface of the roofs in four test cells: roofs made of steel, asbestos cement ceramic and recycled material (long-life packaging). At the second stage a white latex acrylic paint was applied to the steel and asbestos cement roofs. This confirmed, following a comparative analysis, the importance of the treatment of the external surface of the roofs, and the necessity for specific standards for the thermal performance of roofs.

A building constructed according to the climatic characteristics in where it is inserted is important condition to reach thermal comfort and energy saving. However, into the brasilian s housing production predomine standardized architecture models all over the country, wich does not distinct the different local climates, producting, many times, environments without thermal comfort. Factors as the building arrangement, the glazed oppening s dimensions, its exposition to the sun and the thermal properties of the construction materials that compound the buildings envelope are points that define a better thermalenergetic performance. Therefore, this work evaluated the influence of the envelope shading and absorptance to the thermal performance and the energetic consumption of multiple housing buildings situated in Meceió AL having as studing object a model that represents a tipical vertial building tipology developed by PAR Programa de Arrendamento Residencial (Housing Leasehold Program). The methodology is based on parametric analisis in order to compare the reference model to some proposed parameters (solar protection devices, the surroundings and the external walls absorptance), using computer simulation by the EnergyPlus 4.0 software (Energyplus, 2009). To reach the proposed aims there werw vary a parameter by turn, maintaining the other several characteristics of the reference model. The results indicated that the use of solar protection devices and the profit of the building arragement morphology contributed to a better thermal and energetic performance of the building. The predominance of light colors on the external walls was a positive aspect to get fortunate thermal results, thus, is recomended that this characteristic be kept on the city housing programs of Maceio, because it contributed to the energy consumption reduction. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / Uma edificação construída de acordo com as características climáticas de onde está inserida é condição importante para a obtenção do conforto térmico e economia energética. Todavia, observa-se que no âmbito da produção habitacional brasileira há a predominância de modelos arquitetônicos padronizados em todo o país, sem distinção quanto às diversidades climáticas locais, produzindo-se muitas vezes ambientes com ausência de conforto térmico. Fatores como a disposição do arranjo construtivo, a dimensão e exposição solar das aberturas envidraçadas e as propriedades dos materiais construtivos que compõem a envoltória são pontos definidores para um melhor desempenho termoenergético de um edifício. Sendo assim, o presente trabalho avaliou a influência do sombreamento e da absortância da envoltória no desempenho térmico e consumo energético em edifícios residenciais multifamiliares localizados em Maceió AL, tendo como objeto de estudo um modelo que representa a tipologia típica de edifício vertical desenvolvido pelo Programa de Arrendamento Residencial PAR. A metodologia fundamentou-se em análises paramétricas visando à comparação entre o modelo de referência e alguns parâmetros propostos (dispositivo de proteção solar, o entorno e a absortância das paredes externas), através de simulações computacionais utilizando o programa EnergyPlus 4.0 (Energyplus, 2009). Para o alcance dos objetivos propostos foi variado um parâmetro por vez, preservando-se as demais características do modelo de referência. Os resultados obtidos indicaram que a utilização de protetor solar e o aproveitamento da morfologia do arranjo construtivo contribuíram para um melhor desempenho termoenergético do edifício. A consideração da predominância da cor clara na textura das paredes externas também foi um aspecto considerado positivo para a obtenção de resultados térmicos favoráveis e que se recomenda que seja mantida nos programas habitacionais para a cidade de Maceió, pois também implicou redução no consumo energético.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:09:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 11490325 bytes, checksum: c5db739b54c8a079086312556753c528 (MD5) Previous issue date: 2013-09-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Given the importance of adaptation of the building to the climate in search of more thermally and energy efficient buildings, this study evaluates the influence of shading devices and solar absorption coefficient of the envelope in the thermal and energy performance of residential buildings located in the Manaíra, João Pessoa-PB , through computer simulations, using the DesignBuilder program. The work involved the development of a methodology for the identification of the main characteristics of residential buildings in urban cutout study. Were analyzed 25 buildings with respect to: frequency of occurrence of numbers of floors, terrain and edification shape, area of apartments, percentage area of window and of wall in the facades, facade orientation, existence of elements of sun protection and constructive characteristics general. Based on the data collected, a representative model of constructive reality was elaborated, called predominant typology and used as the base case in the simulations. One set of typologies was simulated, determined from alterations constructive variables such as solar protection and absorption coefficient of the envelope, as well as, the urban variable surroundings obstruction. The analysis variables considered were the temperature of the internal air, solar gain through opaque and transparent closings and load required for cooling. Was observed that the shading caused in the area around contributes to a reduction in internal temperature and solar gain, but the balance is not always favorable, some models analyzed presented an increase in solar gain by opaque closings. Just like the density of surrounding area can elevate the air temperature and energy consumption in domestic environments. The use of the shutter openings resulted in better thermal and energy performance, higher than the adoption of low absorption coefficient ( = 0.20). / Diante da importância da adequação da edificação ao clima em busca de edificações mais eficientes termicamente e energeticamente, este trabalho avalia a influência dos dispositivos de sombreamento e do coeficiente de absorção solar da envoltória no desempenho térmico e energético de edifícios residenciais multipavimentos localizados no bairro de Manaíra, município de João Pessoa-PB, através de simulações computacionais, utilizando o programa DesignBuilder. O trabalho compreendeu o desenvolvimento de uma metodologia para o levantamento das principais características de edifícios residenciais multipavimentos no recorte urbano em estudo. Foram analisados 25 edifícios com relação à: frequência de ocorrência de números de pavimentos, forma do terreno e da edificação, área dos apartamentos tipo, percentual de área de janela e de parede nas fachadas, orientação das fachadas, existência de elementos de proteção solar e características construtivas gerais. Com base nos dados levantados, um modelo representativo da realidade construtiva foi elaborado, denominada de tipologia predominante e utilizada como caso base das simulações. Um conjunto de tipologias foi simulado, determinado a partir de alterações de variáveis construtivas, como proteção solar e coeficiente de absorção da envoltória, assim como, a variável urbana obstrução do entorno. As variáveis de análise consideradas foram a temperatura do ar interna, o ganho solar através dos fechamentos opacos e transparentes e a carga necessária para resfriamento. Observou-se que o sombreamento provocado pelo entorno contribui para a redução da temperatura interna e ganho de calor, porém nem sempre o balanço é favorável, alguns modelos analisados apresentaram um aumento no ganho solar pelos fechamentos opacos. Assim como, o adensamento do entorno, pode elevar a temperatura do ar e o consumo de energia nos ambientes internos. O uso da veneziana nas aberturas resultou no melhor desempenho térmico e energético, superior à adoção de baixo coeficiente de absorção (=0,20).

O objetivo principal desta pesquisa é analisar a influência da transmitância térmica da envolvente opaca (paredes e coberturas) e de outros parâmetros (cor das superfícies exteriores, ventilação natural e inércia térmica) que interferem no desempenho térmico de edifícios habitacionais de interesse social no clima da cidade de São Carlos, SP. Após levantamento de dados em construtoras e em órgãos públicos e privados ligados à habitações, foi selecionado um modelo unifamiliar térreo representativo desta tipologia para a análise. Como a pesquisa baseia-se em simulações paramétricas de desempenho térmico, inicialmente é feito um estudo sobre padrões de modelagem de habitações, identificando quais elementos são mais relevantes. Definidos os parâmetros da modelagem, procede-se à verificação dos valores máximos de propriedades da envoltória prescritos na norma NBR 15575 - Edificações habitacionais - Desempenho, e no regulamento RTQ-R: Regulamento técnico da qualidade para o nível de eficiência energética em edificações residenciais. Esta análise fornece indícios sobre a dificuldade em fixar valores desta propriedade para o fechamento opaco, uma vez que seu desempenho é definido pelas características da envoltória como um todo. Por fim, são realizadas três séries de simulações paramétricas, variando-se a transmitância térmica de paredes e coberturas, a inércia das paredes externas, as cores das superfícies expostas à radiação solar, o aproveitamento de ventilação natural e o uso de cargas internas (ocupação, iluminação e equipamentos). De acordo com os resultados, verifica-se que os melhores desempenhos térmicos estão associados a baixos valores de transmitância da envoltória opaca das habitações. Contudo, percebe-se que as faixas de valores tornam-se muito tênues quando analisa-se o desempenho conjunto dos parâmetros da envoltória. Conclui-se que há uma dificuldade no estabelecimento dos limites de transmitância sem considerar a totalidade de fatores que influem no comportamento térmico da habitação. Isso implica em uma análise conjunta dos materiais de paredes e coberturas e das cores das superfícies exteriores (transmitância, capacidade térmica e absortância). Além disso, critérios que considerem períodos de verão e inverno de acordo com predominância no clima da cidade e ainda outras características, como porcentagem de área envidraçada por orientação de fachada, devem ser considerados nas análises. / The main objective of this research is to analyze the influence of the thermal transmittance of the opaque envelope (walls and roof) and other parameters (color of the exterior surfaces, natural ventilation and thermal mass) that affect the thermal performance of social housing in the city of São Carlos, SP. After a research in public and private agencies related to housing construction, a single-family model was selected for the studies. First, it was carried out a study on parameters of the simulation models, identifying which elements are most relevant for the software. Defined the parameters of the models, it was made a verification of maximum values of properties of the envelope prescribed in the standard NBR 15575 - Residential Buildings - Performance and in the regulation RTQ -R: Technical Regulation for the quality level of energy efficiency in residential buildings. This analysis provides evidence of the difficulty of setting values of this property (U-value) for the opaque envelope, since its performance is defined by the thermal characteristics of the envelope as a whole. Finally, it was made three series of parametric simulations varying the thermal transmittance of walls and roofs, the thermal inertia of the external walls, the colors of the surfaces exposed to solar radiation, the use of natural ventilation and the use of internal loads (occupancy, lighting and equipment). The results indicate that the best performances are associated with low thermal transmittance of the opaque envelope of housing. However, it is clear that the ranges of transmittance values become very tenuous when we analyze the performance of all parameters of the envelope. We conclude that to establish limits of transmittance values results is an incomplete analysis of the thermal performance of the building. It is necessary to consider all factors that influence the thermal behavior of housing, which involves the analysis of the materials of walls and roofs and the colors of exterior surfaces. It is also important to adopt different criteria to consider summer and winter according to predominance in the climate of the city, and to consider in the analysis the percentage of glass area of the exterior envelope.

O objetivo principal desta pesquisa é analisar a influência da transmitância térmica da envolvente opaca (paredes e coberturas) e de outros parâmetros (cor das superfícies exteriores, ventilação natural e inércia térmica) que interferem no desempenho térmico de edifícios habitacionais de interesse social no clima da cidade de São Carlos, SP. Após levantamento de dados em construtoras e em órgãos públicos e privados ligados à habitações, foi selecionado um modelo unifamiliar térreo representativo desta tipologia para a análise. Como a pesquisa baseia-se em simulações paramétricas de desempenho térmico, inicialmente é feito um estudo sobre padrões de modelagem de habitações, identificando quais elementos são mais relevantes. Definidos os parâmetros da modelagem, procede-se à verificação dos valores máximos de propriedades da envoltória prescritos na norma NBR 15575 - Edificações habitacionais - Desempenho, e no regulamento RTQ-R: Regulamento técnico da qualidade para o nível de eficiência energética em edificações residenciais. Esta análise fornece indícios sobre a dificuldade em fixar valores desta propriedade para o fechamento opaco, uma vez que seu desempenho é definido pelas características da envoltória como um todo. Por fim, são realizadas três séries de simulações paramétricas, variando-se a transmitância térmica de paredes e coberturas, a inércia das paredes externas, as cores das superfícies expostas à radiação solar, o aproveitamento de ventilação natural e o uso de cargas internas (ocupação, iluminação e equipamentos). De acordo com os resultados, verifica-se que os melhores desempenhos térmicos estão associados a baixos valores de transmitância da envoltória opaca das habitações. Contudo, percebe-se que as faixas de valores tornam-se muito tênues quando analisa-se o desempenho conjunto dos parâmetros da envoltória. Conclui-se que há uma dificuldade no estabelecimento dos limites de transmitância sem considerar a totalidade de fatores que influem no comportamento térmico da habitação. Isso implica em uma análise conjunta dos materiais de paredes e coberturas e das cores das superfícies exteriores (transmitância, capacidade térmica e absortância). Além disso, critérios que considerem períodos de verão e inverno de acordo com predominância no clima da cidade e ainda outras características, como porcentagem de área envidraçada por orientação de fachada, devem ser considerados nas análises. / The main objective of this research is to analyze the influence of the thermal transmittance of the opaque envelope (walls and roof) and other parameters (color of the exterior surfaces, natural ventilation and thermal mass) that affect the thermal performance of social housing in the city of São Carlos, SP. After a research in public and private agencies related to housing construction, a single-family model was selected for the studies. First, it was carried out a study on parameters of the simulation models, identifying which elements are most relevant for the software. Defined the parameters of the models, it was made a verification of maximum values of properties of the envelope prescribed in the standard NBR 15575 - Residential Buildings - Performance and in the regulation RTQ -R: Technical Regulation for the quality level of energy efficiency in residential buildings. This analysis provides evidence of the difficulty of setting values of this property (U-value) for the opaque envelope, since its performance is defined by the thermal characteristics of the envelope as a whole. Finally, it was made three series of parametric simulations varying the thermal transmittance of walls and roofs, the thermal inertia of the external walls, the colors of the surfaces exposed to solar radiation, the use of natural ventilation and the use of internal loads (occupancy, lighting and equipment). The results indicate that the best performances are associated with low thermal transmittance of the opaque envelope of housing. However, it is clear that the ranges of transmittance values become very tenuous when we analyze the performance of all parameters of the envelope. We conclude that to establish limits of transmittance values results is an incomplete analysis of the thermal performance of the building. It is necessary to consider all factors that influence the thermal behavior of housing, which involves the analysis of the materials of walls and roofs and the colors of exterior surfaces. It is also important to adopt different criteria to consider summer and winter according to predominance in the climate of the city, and to consider in the analysis the percentage of glass area of the exterior envelope.