Neste trabalho é realizada a avaliação do desempenho solar e luminoso de chapas metálicas com diferentes padrões de perfurações empregados para proteção solar na envoltória das edificações. Foram ensaiadas experimentalmente as transmitâncias solar e luminosa em diversos ângulos de incidência de chapas metálicas, chapas expandidas e telhas metálicas, com ou sem pintura, planas ou com conformação espacial. Avaliou-se a relação entre a transmitância e % de perfuração da amostra para incidência da radiação em variadas alturas e azimutes solares, comparou-se o comportamento solar e luminoso de cada amostra e entre amostras com características semelhantes. As normas ASTM E972 Standard Test Method for Solar Photometric Transmittance of Sheet Materials Using Sunlight e ASTM E1084 Standard Test Method for Solar Transmittance (Terrestrial) of Sheet Materials Using Sunlight foram adotadas para medições de campo das amostras. Os resultados mostram que, para todas as amostras, as transmitâncias solar (TS) e luminosa (TL) na perpendicular se assemelham a % de perfuração da amostra; para ângulos diferentes da normal há uma redução conforme a altura solar diminui e que quanto maior for o furo em relação à espessura, menor será a redução. TS/TL decresce conforme a altura solar diminui, exceto para as telhas. Em relação à variação de azimute, para chapas perfuradas sem acabamento ou pintadas, os valores de TS e TL se mantêm praticamente iguais, enquanto que para chapas expandidas e telhas os valores variam. Para as amostras pintadas, TS e TL das amostras com cores claras são maiores do que das amostras com cores médias que por sua vez são maiores do que as amostras com cores escuras. A partir destes resultados e da elaboração da ficha de aplicação dos resultados para variados ângulos, no âmbito do projeto de arquitetura, contribui-se para o emprego apropriado deste tipo de material, além de complementar informações técnicas pouco disponíveis no mercado. Além disso, os dados medidos em campo podem servir de validação para modelagem computacional para uma variação maior de ângulos, e na avaliação de ambientes projetados ou construídos, os dados coletados, em especial os ângulos diferentes da incidência normal, podem ser usados em simulação energética ao longo do ano. / This research focuses on the evaluation of solar and optical performance of metal sheets with different patterns of perforations used as shading devices in the building\'s envelope. Solar and light transmittance were experimentally tested at normal and off-normal incident angles of samples of perforated metal sheet, expanded metal sheets and perforated tile, with or without painting, flat or volumetric shape. The relationship between % perforation of sample and transmittance for off normal angle incidence (height and azimuth) was evaluated. Solar and optical results were correlated for each sample. Samples with similar characteristics such as perforation, painting, hole dimension were compared. ASTM E 972 Standard Test Method for Solar Photometric Transmittance of Sheet Materials Using Sunlight and ASTM E 1084 Standard Test Method for Solar Transmittance (Terrestrial) of Sheet Materials Using Sunlight were adopted for field measurements of the samples. The results show that for all samples, the solar transmittance (TS) and light (TL) perpendicular to the sample is similar to % perforation; for off normal angles there is a reduction as the solar altitude decreases and that the higher the hole relative to thickness, the smaller the reduction. TS / TL decreases as solar height decreases, except for the tiles. Regarding the change in azimuth for perforated sheets with or without painting, the values of TL and TS remains practically the same, whereas for expanded metal and tiles values vary. For the painted samples, TS and TL bright color of the samples are higher than the intermediate color samples which are in turn higher than the samples of dark colors. From the results achieved and with the development of the application table to diferente incident angles, within the architecture field, these results provide information for the appropriate use of such material, plus some additional technical information available in the market. Furthermore, the data measured in the field can serve as validation for computational modeling to a wider range of angles, and also it could be used in buildings\' energy simulations.

Este trabalho busca avaliar a eficiência energética e o conforto, em ambiente climatizado artificialmente, dos Hotéis Econômicos de redes internacionais em São Paulo. A avaliação levada a cabo concentrou-se nas unidades habitacionais (UH) desses hotéis, principal produto oferecido por eles, possuidoras de sistema de ar condicionado (SAC), apesar das condições climáticas e das características do uso não determinarem essa necessidade. Com base nos levantamentos sobre as características dos Hotéis Econômicos, foi escolhido um hotel de uma rede internacional em São Paulo como estudo de caso. Nele, avaliou-se o desempenho térmico por meio de medições de temperatura e umidade relativa do ar em duas UH, durante cinco dias. As características físicas desse hotel foram utilizadas como modelo-base para as simulações computacionais realizadas no software TAS NG (2005). A partir dos resultados obtidos nas medições, definiram-se os critérios que seriam utilizados nas variações do modelo paramétrico, resultando em um total de sete cenários, com diferentes características como: vidros, cortina interna, taxa de ventilação e período determinado para ventilação. Levando-se em conta as condições climáticas da cidade de São Paulo e as características físicas e ocupacionais dos apartamentos, verificou-se que é possível obter conforto térmico sem o uso de SAC. Nessas condições, utilizou-se como critério de avaliação o modelo adaptativo da Norma ASHRAE 55 (2004). Os dados dos dias mais representativos de verão e inverno forma utilizados na análise dos ganhos de calor. Foi também avaliado, para o período de um ano, o consumo de energia elétrica do SAC, para resfriamento e aquecimento. Os resultados obtidos auxiliaram na proposição de recomendações de projeto para essa tipologia, buscando soluções que aprimoram o aproveitamento das condições naturais favoráveis para a obtenção de conforto térmico, possibilitando a redução do consumo de energia decorrente do SAC nestes ambientes. Para ilustrar algumas recomendações foram feitos estudos preliminares para as UH e para o pavimento tipo, considerando a integração do SAC com soluções de projeto de arquitetura que favoreçam o melhor desempenho energético de Hotéis Econômicos ou de qualquer categoria. / This work aims to evaluate the energy efficiency and comfort level, in airconditioned environments of budget hotels, from international chains, in São Paulo, Brazil. The evaluation was directed to the apartments which are the hotels main product featuring air conditioning, even though the climate conditions and usage profile dont determine its need. One hotel from an international chain was chosen as a case study based on research of budget hotels main features. The hotel had its thermal performance evaluated through air temperature and humidity measurements, in two apartments, for five days. Its physical characteristics were inputted into the TAS NG (2005) software as a base model for simulations. The measurements results defined the criteria used in the parametric model, resulting in a total of seven scenarios with different characteristics such as glass, internal shades, ventilating rates and period. Considering São Paulos climatic conditions, the physical and occupational characteristics of the apartments, it was verified that it is possible to reach thermal comfort without the use of air conditioning. The evaluating criterion used in these conditions was an adaptive model from the ASHRAE 55 (2004) Norm. Data from the most representative days of summer and winter were used in the analysis. There was also an evaluation of the energy consumption of the air condition- ing system, used for cooling and heating purposes, for a period of one year. The results favored the proposal for project recommendations for this typology, seeking solutions to improve the capacity to harness the favorable natural conditions to obtain thermal comfort, allowing for energy consumption reduction due to air conditioning. To illustrate the recommendations some preliminary studies were prepared for the apartments and pavement type, considering the integration of the air conditioning system with architectural design solutions that favor a better energy performance of budget hotels or of any other category.

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Desenvolve-se estudos comparativos de eficiência entre sistemas sem proteção e com proteção tipo brise tradicional seja por meio de cálculo dos ganhos de calor solar através do método CSTB (adaptado por Frota e Schiffer), simulações de níveis de iluminâncias internas (RELUX 2006), variação de temperaturas internas (ECOTEC v.2) e, medições sob condição de céu real, com modelos em escala reduzida. Desenvolveu-se a mensuração de temperatura do ar, temperatura de globo e iluminâncias internas e externas, utilizando-se data loggers, para cálculo do coeficiente de luz diurna (CLD), imageamento térmico infravermelho no monitoramento das temperaturas superficiais internas e externas. Quanto ao tratamento de dados por curva de regressão buscou-se avaliar o potencial para assegurar a acurácia das medições entre equipamentos e tratamento de dados. A partir dos resultados observou-se os sistemas obtiveram desempenho muito semelhante, porém com alguns indicativos importantes quanto aos níveis de iluminâncias internas. Nota-se que o método CSTB adaptado (Frota e Schiffer), analisa as proteções solares como se fossem iguais, pois analiticamente apresentam ângulos de mascaramento idênticos gerando uma redução de 40,14% da carga térmica da fachada norte onde são aplicados os sistemas. As simulações computacionais indicam que a prateleira de luz ao centro do ambiente tem potencial para elevar sensivelmente os níveis de iluminância, com relação ao brise tradicional - indicativo de potencial de para estudos futuros. As temperaturas internas geraram valores muito próximos entre prateleira de luz e brise, inconclusivas quanto diferencial de aquecimento. Os estudos em infravermelho demonstram-se eficientes na identificação de ganhos de calor por rebatimento de energia térmica pelas placas de brise e prateleira de luz. As medições de iluminâncias internas demonstraram que a prateleira de luz elevou os níveis significativamente, próximos à janela, ao fundo do ambiente apresentou diferença de 500lux para mais com relação ao brise tradicional, tal fato evidenciou-se apenas entre 11h à 13h30min. O CLD indicou que a disponibilidade de luz no centro do ambiente é maior com prateleira de luz do que com brise soleil tradicional, ao fundo os dois tem desempenho muito próximos. / When using a daylight system in a hot and humid climate region, with a elevated number of hours of insolation and high intensity of solar radiation, it is mandatory to evaluated the effects on the thermal performance and environmental luminosity, to identify their potential for use in a controlled and appropriate manner. The aim is to carry out a performance analysis, but more specifically ensure a critic and carefull approach to methodology for assessing the increase of heat, light gains -in hot and humid climate-, through fenestrations with shading protection systems, the comparative studies of efficiency where done to compared systems with and without shading protection through the calculation of solar heat gains using the CSTB method (adapted by Frota e Schiffer), internal illuminance levels where done with computer simulations (RELUX 2006), variation of internal temperatures (ECOTEC v.2) and measurements under real sky condition, with reduced scale models, air temperature measurement, globe temperature and internal and external illuminance, using data loggers, for calculating the daylight coefficient (CLD), infrared thermal imaging to monitor the internal and external surface temperatures. Processing data with auxiliary of regression curves where used to ensure the accuracy of the measurements and identify the quality of the equipment and data refinement. Where verified as results that the systems had very similar performance, but with some relative indicative differences levels for internal illuminance. The shading method analyses shown similar analytical angle generated by the solar protections adopted the prototypes, offering a 40.14% reduction on the thermal load for the north façade. The simulations indicate that the proposed lightshelf could reveal potencial for luminance levels improvements at the center portion of the environment when compared to the tradicional shading device, indicative of potential for future studies. The internal temperature measurements generated very close values between the shelf and the traditional light shading device, what was not enough to demonstrate differential heating. Studies in infrared shown to be efficient to identify surfaces temperatures conditions as thermal energy – heat gains -, drived inside by the boards of the shading device and the lightshelf. For the light shelf the internal illuminance measurements showed significantly increased levels near the window, and at the more inner illuminance measurement point presented an difference of 500lux , this specifically occurred regarding the traditional shading device only 11:00 to 13:30. The DLF – Day Light Factor - indicated that the availability of light in the environment of the center position of the prototype is higher with light shelf than with the traditional shading device and in the more inner illuminance measurement point both indicate mostly similar performances.

Este trabalho aborda o desempenho térmico obtido em edifícios industriais do setor calçadista, perante a importância em obter condições ambientais favoráveis à execução das atividades através de uma arquitetura adequada ao contexto climático. Assim, o objetivo nesta pesquisa é avaliar as condições de conforto térmico oferecidas pelos edifícios das indústrias calçadistas do município de Jaú, um importante pólo industrial do setor no interior de São Paulo. Caracterizam-se as tipologias construtivas dos edifícios quanto à geometria, materiais e sistema de ventilação. As estratégias passivas para obtenção de conforto térmico nos galpões fabris são identificadas e avaliadas utilizando as recomendações presentes na NBR 15220. Para avaliar as condições de conforto térmico, foram medidas as variáveis ambientais, sendo que a temperatura foi analisada sob condições de aceitabilidade térmica, conforme estabelecido pela ASHRAE 55-2010. Para estimar a sensação térmica dos usuários, são utilizados os índices PMV e PPD. Também foi aplicado um questionário para verificar o nível de satisfação dos funcionários com o ambiente de trabalho. Os resultados apontam que a maioria dos edifícios apresenta uma tipologia semelhante, com geometria retangular e ventilação realizada através de esquadrias nas fachadas. A ausência de diversas estratégias passivas resulta em um edifício com baixa inércia térmica e vulnerável às condições climáticas externas, sendo que em períodos quentes a temperatura interna foi superior a 30ºC, e em períodos frios inferior a 15ºC. A sensação térmica dos usuários na maior parte do período do expediente corresponde ao desconforto térmico para o calor, principalmente no período vespertino, sendo que a porcentagem de insatisfeitos ultrapassa 80%. Deste modo, há necessidade de otimizar a adoção de estratégias passivas, para proporcionar melhores condições térmicas de trabalho. Para isto, são indicadas soluções simples, que propiciam melhorias ao desempenho térmico dos edifícios, exemplificando: o uso de sistemas que possibilitem o resfriamento evaporativo e ampliação das áreas de aberturas destinadas à ventilação do edifício. / This paper discusses the thermal performance obtained in industrial buildings in the footwear sector, given the importance of obtaining favorable environmental conditions for the execution of activities through an architecture suited to the climate context. Thus, the objective of this research is to evaluate the thermal comfort conditions provided by the buildings of the footwear industries of Jaú city, an important industrial pole. It is characterized the typologies of building\'s construction regarding its geometry, materials and ventilation system. The passive strategies for achieving thermal comfort in the factory sheds are identified and evaluated using the recommendations present in the NBR 15220. To evaluate the thermal comfort conditions it was measured the environmental variables, and the temperature was examined under conditions of thermal acceptability, as established by ASHRAE 55-2010. In order to estimate the thermal sensation of the users, the PMV and PPD indices were used. Also, a questionnaire was applied in order to check the level of employee satisfaction with the working environment. The results show that most of the buildings presents a typology similar with a rectangular geometry and ventilation obtained through frames at the facades. The absence of different passive strategies results in a building with a low thermal inertia and vulnerable to the external weather conditions, and in hot periods, the internal temperature was above 30°C, and during colder periods it was lower than 15°C. The thermal sensation of users in most of the period of the working shift matches the thermal discomfort to the heat, especially in the afternoon, and the percentage of discontentment exceeds 80%. This way, there is a need to optimize the adoption of passive strategies, to provide better thermal conditions of work. For this purpose, simple solutions that provide improvements to the thermal performance of buildings are given, examples: the use of systems which allows evaporative cooling and expansion of openings areas for the ventilation of the building.

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.

Este trabalho aborda o desempenho térmico obtido em edifícios industriais do setor calçadista, perante a importância em obter condições ambientais favoráveis à execução das atividades através de uma arquitetura adequada ao contexto climático. Assim, o objetivo nesta pesquisa é avaliar as condições de conforto térmico oferecidas pelos edifícios das indústrias calçadistas do município de Jaú, um importante pólo industrial do setor no interior de São Paulo. Caracterizam-se as tipologias construtivas dos edifícios quanto à geometria, materiais e sistema de ventilação. As estratégias passivas para obtenção de conforto térmico nos galpões fabris são identificadas e avaliadas utilizando as recomendações presentes na NBR 15220. Para avaliar as condições de conforto térmico, foram medidas as variáveis ambientais, sendo que a temperatura foi analisada sob condições de aceitabilidade térmica, conforme estabelecido pela ASHRAE 55-2010. Para estimar a sensação térmica dos usuários, são utilizados os índices PMV e PPD. Também foi aplicado um questionário para verificar o nível de satisfação dos funcionários com o ambiente de trabalho. Os resultados apontam que a maioria dos edifícios apresenta uma tipologia semelhante, com geometria retangular e ventilação realizada através de esquadrias nas fachadas. A ausência de diversas estratégias passivas resulta em um edifício com baixa inércia térmica e vulnerável às condições climáticas externas, sendo que em períodos quentes a temperatura interna foi superior a 30ºC, e em períodos frios inferior a 15ºC. A sensação térmica dos usuários na maior parte do período do expediente corresponde ao desconforto térmico para o calor, principalmente no período vespertino, sendo que a porcentagem de insatisfeitos ultrapassa 80%. Deste modo, há necessidade de otimizar a adoção de estratégias passivas, para proporcionar melhores condições térmicas de trabalho. Para isto, são indicadas soluções simples, que propiciam melhorias ao desempenho térmico dos edifícios, exemplificando: o uso de sistemas que possibilitem o resfriamento evaporativo e ampliação das áreas de aberturas destinadas à ventilação do edifício. / This paper discusses the thermal performance obtained in industrial buildings in the footwear sector, given the importance of obtaining favorable environmental conditions for the execution of activities through an architecture suited to the climate context. Thus, the objective of this research is to evaluate the thermal comfort conditions provided by the buildings of the footwear industries of Jaú city, an important industrial pole. It is characterized the typologies of building\'s construction regarding its geometry, materials and ventilation system. The passive strategies for achieving thermal comfort in the factory sheds are identified and evaluated using the recommendations present in the NBR 15220. To evaluate the thermal comfort conditions it was measured the environmental variables, and the temperature was examined under conditions of thermal acceptability, as established by ASHRAE 55-2010. In order to estimate the thermal sensation of the users, the PMV and PPD indices were used. Also, a questionnaire was applied in order to check the level of employee satisfaction with the working environment. The results show that most of the buildings presents a typology similar with a rectangular geometry and ventilation obtained through frames at the facades. The absence of different passive strategies results in a building with a low thermal inertia and vulnerable to the external weather conditions, and in hot periods, the internal temperature was above 30°C, and during colder periods it was lower than 15°C. The thermal sensation of users in most of the period of the working shift matches the thermal discomfort to the heat, especially in the afternoon, and the percentage of discontentment exceeds 80%. This way, there is a need to optimize the adoption of passive strategies, to provide better thermal conditions of work. For this purpose, simple solutions that provide improvements to the thermal performance of buildings are given, examples: the use of systems which allows evaporative cooling and expansion of openings areas for the ventilation of the building.