The sport activities get a healthy life, they warrant mental well-being and the social meeting to people. The spaces to these activities must be suitable to them and must offer minimum conditions of comfort to the users. Therefore, in this paper the thermal performance of sport building from Santa Maria RS is analysed, in order to propose project recommendations aiming the adaptation to the temper climate. In this research context, sport buildings are gymnasiums whose court is bound by walls; in most cases, they have great volumetry and rectangular shape in plan. The analysis s emphasis is about the court room. The approach was by parsing of date from the temperature measurement. Internal and external temperatures were measured in four building types, regarded the most representative ones inside a total of twenty edifices. The thermal performance verified in studied buildings shows that great volume, higher values of thermal inertia and selective ventilation are the most relevant characteristics towards a building s positive performance in relation to the local climate. This study s contribution is to present informations about a type of edifice that have been little explored concerning thermal performance. / As atividades esportivas proporcionam uma vida mais saudável, promovendo bem-estar mental e a integração social dos indivíduos. Os espaços que sediam essas atividades devem ser apropriados para as mesmas, garantindo condições mínimas de conforto aos usuários. Assim, neste trabalho, é analisado o desempenho térmico de edificações desportivas na cidade de Santa Maria RS, a fim de que sejam propostas recomendações de projeto visando à adaptação ao clima temperado. No contexto desta pesquisa, edificações desportivas correspondem aos ginásios onde a quadra é delimitada por paredes, constituindo, na maior parte dos casos, um edifício de grande volumetria com formato retangular em planta. A ênfase da análise se volta ao compartimento da quadra. A abordagem se deu pela análise dos dados adquiridos com o monitoramento das temperaturas internas e externas de quatro tipologias tidas como mais representativas de um total de vinte edificações levantadas. O comportamento térmico observado nos edifícios estudados indica que grande volume, maior valor de inércia térmica e ventilação seletiva mostram-se como as características mais relevantes para um desempenho positivo dos ginásios em relação ao clima local. A contribuição deste trabalho se dá no sentido de apresentar informações acerca de uma tipo de edificação pouco explorado no que concerne à análise de desempenho térmico.

Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2016-06-29T12:40:17Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2848354 bytes, checksum: 1fe6737fe306721188480cd39b8555b2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-29T12:40:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2848354 bytes, checksum: 1fe6737fe306721188480cd39b8555b2 (MD5) Previous issue date: 2015-01-30 / During the manufacture of footwear, are generated various types of waste, including the Ethylene Vinyl Acetat (EVA), as inevitable patchwork of expanded boards of the material to obtain the shoe formats. An alternative to an appropriate destination of EVA waste is its use in the manufacture of blocks produced with lightweight concrete. The issue addressed in this study is related to the thermal gains made by vertical sealing and thermal comfort of built environments. The environments that do not have the appropriate type of masonry to its climate generate thermal comfort problems due to loss, or excessive heat gain, what happens in regions with predominantly hot dry weather wet hot, as is the case of Northeast Brazil. Considering the thermal discomfort of environments due to misuse elements appropriate in the walls of buildings, as well as the problem of disposal of waste EVA, this work is to extend the characterization of the thermal performance of the blocks composed of EVA. Therefore, we sought to analyze compared samples developed from EVA blocks with other components. The study was done from the development of miniature single skin and double samples (made of EVA blocks, ceramic bricks and concrete blocks), which were tested in a thermal chamber composed of two rooms, a heated and another cooled, separated by an insulating partition in which the sample was inserted. The instrumentation was performed with the use of thermocouples installed in the walls and surfaces of the mini black globe thermometers in the chamber environment. From the experimental characterization of thermophysical properties such as thermal conductivity and density of the EVA blocks of various parameters calculations were performed as set out in NBR 15220-2 (ABNT, 2005b) and calculations to obtain the heat transfer rate of samples. The results demonstrate the efficiency of the insulation block with the highest percentage of waste and the various samples using proposed block can meet EVA hot and wet/dry climate requirements. / Durante a fabricação dos calçados geram-se vários tipos de resíduos, entre eles os de Etileno Acetado de Vinila (EVA), na forma de retalhos das placas expandidas do material usados na obtenção dos formatos dos calçados. Uma alternativa para o destino adequado desses resíduos de EVA é a sua utilização na confecção de blocos, produzidos com concreto leve. O tema abordado na presente pesquisa está relacionado com os ganhos térmicos adquiridos pelas vedações verticais e o conforto térmico dos ambientes construídos. Ambientes que não possuem o tipo de alvenaria adequada ao seu clima geram problemas de conforto térmico devido à perda, ou ganho excessivo de calor, o que acontece em regiões com clima predominantemente quente e seco e quente e úmido, como é o caso do litoral e semi-árido do Nordeste do Brasil. Considerando-se o desconforto térmico dos ambientes devido a má utilização de elementos apropriados nas alvenarias das edificações, assim como, a problemática do destino final dos resíduos de EVA, este trabalho visa ampliar a caracterização do desempenho térmico dos blocos compostos por EVA. Com isso, se buscou analisar comparativamente amostras desenvolvidas a partir de Blocos EVA com outros tipos de componentes. O estudo foi feito a partir da elaboração de amostras de mini paredes simples e duplas (constituídas por blocos EVA, tijolos cerâmicos e blocos de concreto), ensaiadas dentro de uma câmara térmica composta por dois ambientes, um aquecido e outro refrigerado, separados por uma divisória isolante. A instrumentação foi realizada com o uso de termopares instalados nas superfícies das mini paredes e de termômetros de globo negro nos ambientes da câmara. A partir da caracterização experimental das propriedades termofísicas, tais como condutividade térmica e densidade, dos blocos EVA foram realizados cálculos de vários parâmetros, como previsto na NBR 15220-2 (ABNT, 2005b) e cálculos para a obtenção da taxa de transferência de calor das amostras. Os resultados demostram a eficiência de isolamento do bloco com maior percentual de resíduo e que as diferentes amostras de mini paredes simples e duplas, propostas com o uso de blocos EVA, podem atender as exigências do clima quente e úmido e quente e seco.

Made available in DSpace on 2015-04-01T11:58:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 9840103 bytes, checksum: 495a076142b9ffa71aa8087c3c3a3c7e (MD5) Previous issue date: 2013-10-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In Brazil, the technical standards for thermal performance of buildings [NBR 15.220:3 (ABNT, 2005)], acts as a guideline for design in architecture in order to reduce energy consumption and allow better building efficiency providing appropriate criteria for each climate zone. This research aims to evaluate, according to the parameters suggested by the standards, the thermal performance of building envelope of social housing in cities within different climate zones, in the state of Paraíba. This research follows four steps: 1) description of the climate in the cities of João Pessoa, Campina Grande and Patos based on climatic data schedules from typical reference years for each city; 2) definition of the base case and reference models, considering a single-family building, following the standards suggested recommendations for opaque and transparent surfaces; 3) configuration of the numerical model to simulate the studied parameters, and finally, 4) evaluation method for thermal performance, using the working temperature as an index of comfort, according to the adaptive model for naturally ventilated buildings. It was perceived that the recommendations for thermal transmittance suggested by the standard are not suitable for social housing buildings in João Pessoa and Patos, whereas resulting appropriate for the climate conditions of Campina Grande. It was also noted that increased opening areas do not ensure better performances, resulting in some cases in increased heat gains, therefore increasing internal temperature. To sum up, the three cities showed diverse results, under climatic conditions that require more consistent criteria, thus confirming the need to update the recommendations and constructive guidelines of this technical standard. / No Brasil, a norma de Desempenho térmico de edificações - NBR 15.220:3 (ABNT, 2005), objetiva reduzir o consumo de energia e permitir uma melhor eficiência do edifício, com critérios diferenciados para o clima de cada região. A partir dos parâmetros sugeridos pela referida norma, esta pesquisa tem como objetivo avaliar o desempenho térmico da envoltória de uma edificação de interesse social em cidades de climas distintos no estado da Paraíba. Foram definidas quatro etapas para desenvolvimento desta pesquisa: 1) caracterização do clima de João Pessoa, Campina Grande e Patos, a partir dos dados climáticos horários do ano típico de referência de cada cidade; 2) definição do caso base e dos modelos de referência, considerando uma edificação unifamiliar e a partir das recomendações sugeridas pela norma para fechamentos opacos e transparentes; 3) configuração do modelo numérico (computacional) para simulação dos parâmetros estudados, e, por último, 4) definição do método de avaliação de desempenho térmico, utilizando a temperatura operativa como índice de conforto, de acordo com o modelo adaptativo para edificações ventiladas naturalmente. Foi observado que as recomendações sugeridas pela norma em relação ao valor de transmitância térmica não são adequadas para edificações de interesse social em João Pessoa e Patos, mas resultaram em condições favoráveis para o clima de Campina Grande. Conclui-se que as três cidades demonstraram resultados distintos, com condições climáticas que exigem critérios mais coerentes, confirmando a necessidade de atualização das recomendações e diretrizes construtivas desta norma.

O desempenho é foco de diversos estudos atuais, a comunidade técnica está buscando melhorar os sistemas construtivos. Apesar de ser discutido há décadas, este tema foi recentemente revigorado pela elaboração e publicação da norma de desempenho NBR 15575 (ABNT, 2013a). Este documento apresenta requisitos mínimos a serem atingidos pelas edificações, bem como metodologia para a avaliação destes parâmetros. Dentre os ensaios apresentados, consta em seu anexo E um método para avaliação de vedações verticais frente a choques térmicos. Inúmeras pesquisas adotam os choques térmicos como agente de degradação, contudo não existe um consenso quanto às condições de contorno ou mesmo as dimensões dos corpos de prova. A norma brasileira recomenda que as essas possuam 120 cm de largura e altura equivalente a 1 pé direito, entretanto em determinadas situações tais dimensões inviabilizam o programa experimental, dado a falta de equipamentos deste porte. Assim, encontram-se na literatura técnica pesquisas realizadas sobre protótipos reduzidos de sistemas de vedação. Este trabalho buscou identificar a influência das dimensões e condições de contorno dos corpos de prova nos resultados obtidos em ensaios de choques térmicos Para tal, foram ensaiadas amostras em 3 tamanhos diferentes, as dimensões propostas pela NBR 15575 e duas variações reduzidas. Os corpos de prova reduzidos foram ensaiados livres e com restrições as dilatações. Todas as combinações foram sujeitas a 10 e 30 choques térmicos e as avaliações foram realizadas antes e após os ciclos. As variáveis de resposta adotadas foram a resistência à aderência, fissuração e permeabilidade, também foram mensuradas as variações lineares em momentos pré-determinados. Os choques térmicos não provocaram a perda da aderência, uma vez que as amostras apresentaram aderências estatisticamente iguais antes e após os ciclos, com exceção da amostra grande exposta a 30 choques, que teve sua aderência majorada. Apenas nas amostras grandes ocorreu alteração do índice de fissuras decorrente da exposição aos choques. Majoritariamente, a permeabilidade das amostras não foi alterada com a exposição aos choques, com exceção das amostras reduzidas livres expostas a 30 choques que apresentaram uma redução da absorção, indicando o fechamento dos poros. / Performance is the focus of many current researches, the technical community is searching to improve building systems. Despite being discussed for decades, this subject has recently been reinvigorated by the elaboration and publication of performance standard NBR 15575 (ABNT, 2013a). This document presents minimum requirements to be achieved by the buildings, as well a methodology for the evaluation of these parameters. Among the tests presented, attachment E shows a method for evaluating vertical seals against thermal shocks. Numerous researches adopt thermal shocks as a degradation agent, however, there is no consensus regarding the boundary conditions or even about the dimensions of the specimens. The Brazilian standard recommends that these specimens have at least 120 cm wide and height equivalent to room's height, however in certain situations such dimensions make the experimental program unfeasible, given the lack of equipment of this size. Thus, we find in the technical literature researches on reduced prototypes of walls. This study aimed to identify the influence of the dimensions and boundary conditions of the specimens on the results of thermal shock tests. For this, samples were tested in 3 different sizes, the dimensions proposed by NBR 15575 and two reduced variations The reduced specimens were tested without and with dilation restrictions. All combinations were subjected to 10 and 30 thermal shocks and the evaluations were performed before and after the cycles. The tests adopted to evaluate were resistance to adhesion, cracking and permeability, and linear variations were also measured at predetermined moments. The thermal shocks did not cause the loss of adhesion, since the samples had statistically equal adhesions before and after the cycles, except for the large sample exposed to 30 shocks, which had its adherence increased. Only in large samples occurred change of cracks index from exposure to shocks. The permeability of the samples was not altered with the exposure to shocks, except for the unrestricted reduced samples exposed to 30 shocks that showed a reduction of the absorption, indicating the closure of the pores.

Diante das crises energéticas mundiais é oportuna a retomada de técnicas passivas de climatização de ambientes, como aquelas que consideram a inércia térmica das edificações. No Brasil é reconhecida a sua importância na melhoria do desempenho térmico de habitações, como indicado na norma NBR 15575 que, no método simplificado de avaliação do desempenho térmico, estabelece valores limites para a transmitância térmica e para a capacidade térmica de paredes, de modo a contemplar a influência da inércia térmica. Entretanto, não se dispõe de informações que permitam extrapolar esses critérios para edifícios de escritórios, que têm diferentes dinâmicas de uso e volumetria. Tendo como principal objetivo apresentar recomendações e critérios para o projeto de edifícios de escritórios na cidade de São Paulo, onde a inércia térmica dos ambientes pode contribuir para a redução ou a eliminação do uso de sistemas de ar condicionado, foi desenvolvido o presente trabalho. Para tal foram efetuadas simulações computacionais da resposta térmica de escritórios, analisados com variações nos seguintes parâmetros: área de piso; proporção de área na fachada em relação ao seu volume; nível de ocupação; taxa de ventilação; cor da fachada; sombreamento de aberturas; tipo de parede e temperatura de referência para o conforto térmico dos usuários. De modo geral, os resultados demonstraram que: ambientes ocupados, com paredes de maior capacidade térmica, menor área de piso e maior área na fachada em relação ao volume do ambiente, têm melhor desempenho térmico, especialmente com o uso de cores claras nas fachadas e dispositivos de sombreamento em aberturas. Tais características têm contribuição mais significativa na redução da demanda por climatização de ambientes somente se for adotada uma temperatura de referência do ar interior acima dos valores tipicamente usados nessas edificações. As recomendações e critérios apresentados para o projeto de escritórios consideram o uso de ambientes com ventilação, utilizando-se sistemas de climatização somente em menos de 15% das horas de um ano típico da cidade de São Paulo. / The global energy crises provide a further reason to use passive techniques, such as the thermal inertia, for cooling buildings. In Brazil, the importance of thermal inertia for the improvement of the thermal performance of dwellings is recognized and has been incorporated into the standard NBR 15575. For the assessment of the thermal performance, this standard establishes limit values for the thermal transmittance and the thermal capacity of walls, taking into account the influence of thermal inertia. However, there is no equivalent information available for offices, which can have very different characteristics. This thesis develops recommendations and criteria for the design of office buildings in the city of São Paulo, where the thermal inertia contributes to a reduction of energy consumption for cooling. Parametric simulations of typical offices were performed, varying the following parameters: floor area; façade-surface-area/volume ratio; internal gains (people, equipment etc.); ventilation rate; facade color and shading. The results showed that offices with walls made of components with higher thermal capacity, smaller floor area and larger façade-surface-area/volume ratio have better thermal performance. Light colors of the façade, shading devices and increased ventilation rate provided further improvement in the thermal performance of the offices. These characteristics may have significant contribution in reducing the energy demand for cooling depending on the value of the inside air temperature adopted. The recommendations and criteria presented for design of offices consider the use of air conditioning in less than 15% of the hours in a typical year in the city of São Paulo.

A pesquisa analisa o desempenho térmico de duas edificações escolares distintas, o Centro de Educação Profissional do Vale do Caí e a Escola de Ensino Fundamental Frei Pacífico, localizados em municipalidades também distintas e compostos por tipologia arquitetônica e orientação solar similares. Método: Os dois casos estudados tiveram o seu desempenho analisado pelo método de medição in loco, com coleta horária das variáveis de temperatura e umidade relativa do ar, fazendo uso de data loggers. A amostra foi composta por uma sala de aula, em cada ambiente de ensino. Objetivos: Foram objetivos desta pesquisa: caracterizar os estudos de caso; calcular as propriedades térmicas dos fechamentos; apontar distinções no procedimento de coleta de dados; analisar o desempenho térmico das salas estudadas, considerando o período de medições e o período de ocupação; e comparar dados climáticos das municipalidades com os dados climáticos de Porto Alegre. As análises foram estruturadas por estações do ano, com análise de temperatura (incluindo atraso e amortecimento térmico) e umidade relativa do ar. Auxiliaram nas análises de dados, a metodologia de análise de graus-hora e a carta bioclimática proposta por Givoni. Foram realizadas análises considerando o período de medições e o período de ocupação das escolas. Resultados: Os resultados apontaram um desempenho mais satisfatório para o Centro de Educação Profissional do Vale do Caí, o que pode ser atribuído à inércia térmica e às propriedades térmicas dos fechamentos deste edifício, mesmo tendo apresentado oscilações maiores de temperatura e umidade relativa. A análise dos dados climáticos das municipalidades permitiu identificar algumas similaridades com os do município de Porto Alegre, embora a proximidade deste com massas d’água tenham demonstrado interferência considerável na amplitude térmica e na umidade relativa do ar. / The research examines the thermal performance of two different school buildings, Vale do Caí Professional Education Center and Frei Pacífico Elementary School, located in different municipalities and also composed of similar architectural style and solar orientation. Method: The two cases studied had their performance evaluated by the in situ measurement method, with hourly collected hourly rate of the variables of temperature and relative humidity, using data loggers. The sample consisted of one classroom in each teaching environment. Objectives: The objectives of this research: were to characterize the case studies; to calculate the thermal properties of the elements; to point out distinctions in the procedure of collecting data; to analyze the thermal performance of the classrooms studied, considering the measurement period and the period of occupation; and comparing climatic data of municipalities to the climate data from Porto Alegre. The analysis was structured by seasons, with analysis of temperature (including thermal delay and thermal damping) and relative humidity, to help the data analysis methodology degree-hours and bioclimatic chart proposed by Givoni. There were analyses considering the measurement period and the period of school occupation. Results: The results showed a more satisfactory performance for Vale do Caí Professional Education Center, which can be attributed to thermal inertia and thermal properties of the closures of the building, though it had the highest swings in temperature and relative humidity. The analysis of climate data of the municipalities identified some similarities with that of the city of Porto Alegre, although the proximity of masses of water to the later, demonstrated considerable interference in the temperature and relative humidity ranges.

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.

The hospital is room for reestablishment of health and therefore its environments should be comfortable and fit to this function, including thermal comfort. In this context, this paper presents a review of the conditions for thermal comfort and thermal performance in the inpatients bedrooms of the University Hospital of Santa Maria (HUSM) city using measurements, site survey and computer simulation (DesignBuilder software). To analyze the thermal comfort, human and environmental variables were raised during the summer and winter of 2012, in four hospital bedrooms with east and west exposure, following the recommendations of ASHRAE 55 (2010). From the collected data, we calculated the PMV and PPD through Analysis 1.5 software. Analysis of degree-hours of discomfort with the data obtained from computational simulation was also performed. To evaluate the thermal performance tests were carried out by observing the damping and thermal flows, still analysis was performed closures and opaque areas of the ventilation parameters considering the simplified method proposed by NBR 15,575 (2013 ) The data found in measurements show that there is large temperature range in Santa Maria. As for thermal comfort, the results showed that the analyzed environments are comfortable for the winter period and uncomfortable for the summer period, showing that the air velocity improves comfort levels for internal temperatures up to 28° C. Another aspect found is that the thermal damping obtained demonstrates that the building has great thermal inertia, contributing to thermal comfort, especially in winter. As for thermal performance, the results of the simplified method demonstrate that the building meets the minimum performance criteria of ISO 15.575 (2013). In the simulation to analyze environments performance, through heat fluxes, the results showed that the greatest gains are achieved through occupation and the solar gains, while the largest losses occur by air infiltration. These data confirm the results obtained from analysis of thermal comfort. It is noted that solar gains are positive for the winter period and the infiltration is negative. However a minimal infiltration must be preserved to hygienic ventilation for the rooms. During summer time, the use of shading devices is crucial to reduce solar gain. It was also found that the solar orientation influences the thermal performance and comfort. Finally, in the case of HUSM, the window frames should be retrofitted to ensure hygienic ventilation in winter and for summer days, it is necessary to use artificial cooling, the need for which can be reduced by the implementation of a ventilation system with control of temperature and improvement in sun protection systems. / O hospital é espaço para reestabelecimento da saúde e, portanto, seus ambientes devem ser confortáveis e adequar-se, inclusive termicamente, a esta função. Neste contexto, este trabalho apresenta uma avaliação das condições de conforto térmico e do desempenho térmico da área de internação do Hospital Universitário de Santa Maria, utilizando-se medições, levantamento no local e simulação computacional (programa DesignBuilder). Para a análise do conforto térmico foram levantadas as variáveis humanas e ambientais, no período de verão e inverno de 2012, em quatro quartos de internação com orientação leste e oeste, seguindo as recomendações da ASHRAE 55 (2010). A partir dos dados levantados calculou-se o PMV e o PPD, através do programa Analysis 1.5. Também realizou-se análise do número de graus-hora de desconforto com os dados obtidos da simulação computacional. Para avaliação do desempenho térmico as análises foram desenvolvidas observando o amortecimento e os fluxos térmicos, ainda realizou-se análise dos fechamentos opacos e áreas de ventilação considerando os parâmetros do método simplificado proposto pela NBR 15.575 (2013). Os dados encontrados nas medições mostraram que há grande amplitude térmica no município de Santa Maria. Quanto ao conforto térmico, os resultados demonstraram que os ambientes analisados são confortáveis para o período de inverno e desconfortáveis para o período de verão, mostrando que a velocidade do ar melhora os índices de conforto para temperaturas internas até 28 °C. Outro aspecto verificado foi que o amortecimento térmico obtido demonstrou que a edificação possui grande inércia térmica, colaborando para o conforto térmico, principalmente, no inverno. Quanto ao desempenho térmico, os resultados do método simplificado demonstraram que a edificação atende os critérios mínimos de desempenho térmico da NBR 15.575 (2013). Na simulação para avaliar desempenho dos ambientes, através dos fluxos térmicos, os resultados demonstraram que os maiores ganhos acontecem através da ocupação e pelos ganhos solares, enquanto que as maiores perdas ocorrem por infiltração. Estes dados corroboram os resultados obtidos na análise do conforto térmico. Salienta-se que os ganhos solares são positivos para o período de inverno e a infiltração negativa, entretanto deve-se garantir uma ventilação higiênica para os ambientes. No verão, o uso de proteções solares é fundamental para reduzir os ganhos solares. Enfim, no caso do HUSM, as esquadrias devem ser readequadas para garantir ventilação higiênica no inverno e, para o verão, é necessário utilizar-se climatização artificial em alguns horários do dia, cuja necessidade pode ser reduzida pela implantação de um sistema de ventilação com controle de temperatura e melhoria nos sistemas de proteção solar.

O Colégio de Aplicação Pedagógica da Universidade Estadual de Maringá (CAP/UEM) fazia parte de um projeto de âmbito nacional criado na década de 1990, os Centros de Atenção Integral à Criança e ao Adolescente - CAIC´s. O projeto inicial é de autoria do arquiteto João Filgueiras Lima, Lelé, reconhecido pela preocupação com o conforto ambiental dos usuários em suas obras. Em geral, sabe-se que os alunos têm uma melhor qualidade no aprendizado quando os espaços estão bem ventilados, iluminados e silenciosos. Sendo assim, este trabalho tem como objetivo avaliar o conforto térmico no edifício do CAP/UEM verificando o desempenho das estratégias passivas para proporcionar conforto térmico, a sensação térmica dos usuários e aferindo o desempenho de uma estratégia, sugerida pelo arquiteto Lelé em entrevista a autora, para melhoria do comportamento térmico da cobertura. A metodologia proposta consiste, inicialmente, em um levantamento de dados que se destaca pela entrevista com o arquiteto. Após, foi feita uma análise projetual para a identificação e caracterização das soluções passivas de conforto e a verificação do funcionamento destas no âmbito de projeto. Para verificar a eficiência destas estratégias foi aplicado o método dos Votos Médios Preditos (PMV), que envolve medições das variáveis ambientais concomitantemente com aplicação de questionários aos alunos no período de verão. Além disso, ainda foi avaliado o desempenho térmico da cobertura, através de medições de temperaturas superficiais internas e externas comparadas entre três salas de aula: uma inalterada, outra lavada e a terceira, lavada e pintada de branco, sugestão do arquiteto Lelé para melhorar o desempenho térmico do edifício. Os resultados indicaram que a cobertura do prédio ocasiona grande ganho térmico e insatisfação dos usuários praticamente o tempo todo, prejudicando as condições de conforto no interior do edifício. Esse alto grau de desconforto pode ser explicado pela falta de manutenção e a pouca inércia térmica do sistema, principalmente da cobertura. A pintura do telhado de branco se mostrou eficiente para diminuir o calor que entra pela cobertura, ressaltando a importância da temperatura radiante para promoção das condições de conforto térmico nas salas de aula. / The Pedagogical College of the State University of Maringá (CAP/UEM) was part of a nationwide project created in the 1990s, the Centres for the Integral Care to Children and Adolescents - CAIC\'s. The initial design was concived by the architect João Filgueiras Lima (a.k.a. Lelé), acknowledged for his concern for the environmental comfort of users in his work. In general, it is known that the students have a better quality of learning when the spaces are well chilled, lighted and quiet. Therefore, this study aims to evaluate the thermal comfort in the building of the CAP/UEM checking the performance of passive strategies of thermal comfort, thermal sensation of users and verifying the performance of a strategy, suggested by the architect Lelé in an interview for the author, to improve the thermal performance of the roof. The proposed methodology consists, initially, in a collection of the datas that stands out from the interview with the architect. Afterwards, it was made an analysis projectual in order to identify passive solutions to obtain thermal comfort, at the same time, to verify the work system of this project. To check the efficiency of these strategies it was apllied the Predicted Mean Vote Method (PMV), that envolve measurements of environmental variables concurrently with questionnaires applied to students during the summer time. Futher there, it was analized the thermal performance of the roof, throught out indoor and outdoor superficial temperature measurements, compared between three classrooms: one untouchable, another washed and the third one washed and white painted, suggested by the architect Lelé to improve thermal comfort of the building. The results indicate that the roof of the building causes huge thermal gain and unsatisfaction of the users all the time, damaging the comfort conditions within the building. This high level of uncomfortable can be explained by the lack of maintenance and the low thermal inertia of the system, especially the roof. The white paint of the roof has shown efficient to reduce the heating coming throughout the roof, highlighting the importance of radiant temperature for promotion of thermal comfort conditions in classrooms.

O objeto desta pesquisa é o desempenho térmico de edifícios residenciais na cidade de São Paulo, tendo em vista as mudanças climáticas previstas e a maior vulnerabilidade da população idosa. O objetivo é a avaliação de desempenho térmico e de conforto ambiental de edifícios residenciais no cenário RCP 8.5 do Quinto Relatório do IPCC - IPCC AR5 e durante a onda de calor ocorrida em janeiro e fevereiro de 2014. Este trabalho se utiliza de estudos de casos reais e de simulações computacionais. O método é indutivo, por meio de levantamentos de campo, e dedutivo, por meio de comparações entre os resultados das medições e das simulações computacionais; o trabalho apresenta, ao final, estudos preditivos do comportamento térmico e do conforto ambiental dos usuários nos edifícios estudados. Para tanto, foram levantadas e monitoradas seis residências de idosos voluntários, além de uma residência de controle, e foram realizadas simulações com o modelo EDSL/Bentley TAS (Thermal Analysis Software). Para a simulação computacional foram utilizados dados climáticos simulados e medidos. Os dados climáticos simulados foram tratados a partir de dados cedidos pelo Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas/IAG-USP representando os períodos presente (1975 a 2005), futuro próximo (2015 a 2044), futuro intermediário (2045 a 2074) e futuro distante (2076 a 2096). Os dados medidos foram os registrados pela estação meteorológica do IAG-USP, localizada na zona sul de São Paulo, para três períodos distintos: o ano de 2013, quando foram monitoradas as residências, o ano de 1972, selecionado como representativo do período de construção das residências estudadas, e também o ano de 2014, para fins de estudo dos efeitos da onda de calor ocorrida em janeiro e fevereiro desse mesmo ano. Os resultados foram analisados comparativamente entre os diferentes cenários climáticos e também entre as unidades habitacionais estudadas, adotando-se os índices de conforto adaptativo De Dear et al. (1997) / ASHRAE 55 (2013) e Humphreys et al. (2010), considerados os mais adequados para a avaliação térmica da operação em modo passivo no clima local, dentre os índices já existentes. As análises revelaram que, com a progressão dos cenários climáticos futuros, há tendência de alteração na condição de conforto dos usuários com aumento da sensação de calor e redução da sensação de frio, expressos aqui em número de horas e de graus-hora de desconforto. Além disso, sob a ocorrência de ondas de calor, o aumento abrupto e persistente da temperatura do ar tende a tornar as condições de desconforto térmico ainda mais acentuadas. Dentre todos os cenários estudados, e aplicando-se os dois modelos de conforto, foi encontrado um valor médio de aumento da condição de calor de 271%, variando de 83% a 694%, e uma redução média da condição de frio de 51%, variando de 24% a 70%. Os resultados mostram que a conjugação desses dois fenômenos, mudança climática e onda de calor, pode provocar um efeito potencializador para o desconforto térmico por calor, tornando as condições inóspitas para o conforto humano, além de implicar em maior consumo de energia para climatização artificial. / The subject of this research is the residential buildings performance in the city of São Paulo, taking into account the climate changes predicted for the next decades and the greater vulnerability of the elderly related to the environmental conditions. The aim is the evaluation of thermal performance and comfort in residential buildings under the RCP 8.5 scenario from the IPCC Fifth Assessment Report - IPCC AR5, as well as under the heat wave occurred in January and February 2014. This work is based on real case studies and computer simulations. The method is inductive, by field surveys, and deductive, though the comparison between measurements and computer simulation; finally, predictive studies of thermal performance and comfort are presented. For this purpose, six elderly dwellings, besides a control one, were surveyed and monitored, and computer simulations were carried out using EDLS/Bentley TAS (Thermal Analysis Software). For the computer simulations, simulated and measured climate data were employed. The simulated data were treated starting from data provided by the Institute of Astronomy, Geophysics and Atmospheric Sciences/IAG-USP representing the periods present (1975 to2005), near future (2015 to 2044), intermediate future (2045 to 2074 and far future (2076 to 2096). Measured data were recorded by the IAG-USP meteorological station, located in southern São Paulo, for three different periods: 2013, when the residences were monitored; 1972, selected as representative of the buildings\' construction period, and also 2014, to study the January and February heat wave effects. Results were analyzed comparing comfort conditions in the different climate scenarios and also among the case studies, following the adaptive comfort indices De Dear et al. (1997) / ASHRAE 55 (2013) and Humphreys et al. (2010), which were considered the two most appropriate ones, among the existing indexes, for the passive mode operation in the local climate. Analysis revealed a tendency of change in comfort conditions throughout the progression of future climate scenarios, showing an increase in heat sensation and a decrease in cold sensation, which were expressed in number of hours and degree-hours of discomfort. Furthermore, in the occurrence of heat waves, the unexpected and persistent increase in air temperature tends to make thermal discomfort even more pronounced. Among all the studied scenarios, and applying both comfort models, in average, discomfort by heat increased 271%, ranging from 83% to 694%, and discomfort by cold decreased 51%, ranging from 24% to 70%. The results show that the combination of both phenomena, climate change and heat wave, may lead to a potential effect of heat discomfort, making thermal conditions inhospitable for human comfort, besides implying a higher energy consumption for air conditioning.