Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-12-13T15:19:16Z No. of bitstreams: 1 2016_MatheusLeoniMartinsNascimento.pdf: 7615003 bytes, checksum: 822cb453b707ca2b55987eb1256a5943 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-01-13T19:35:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_MatheusLeoniMartinsNascimento.pdf: 7615003 bytes, checksum: 822cb453b707ca2b55987eb1256a5943 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-13T19:35:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_MatheusLeoniMartinsNascimento.pdf: 7615003 bytes, checksum: 822cb453b707ca2b55987eb1256a5943 (MD5) / Os revestimentos de fachada possuem a função de proteger a envoltória da edificação dos agentes externos, e desta forma seu valor não se resume apenas à estética. Dentre os mais utilizados estão os revestimentos cerâmicos, capazes de proporcionar boa resistência aos agentes climáticos. Apesar de suas vantagens estes revestimentos têm apresentado índices de degradação significativos, que resultam na perda de desempenho, qualidade, e consequentemente diminuição da vida útil dos edifícios. Neste contexto, a presente dissertação teve o objetivo de mensurar a ação dos agentes climáticos e relacioná-la às condições de degradação de fachadas em uma amostra de seis edifícios em Brasília-Distrito Federal. Para isto foi utilizado como ferramenta o software de simulação higrotérmica WUFI® Pro 5.3, em que foram quantificados os resultados referentes à chuva dirigida, radiação e temperatura nas orientações Norte, Sul, Leste e Oeste. Com relação à chuva dirigida a classificação decrescente de incidência nas fachadas foi: Norte, Leste, Oeste e Sul; além do mais, foi possível identificar-se dois períodos distintos, denominados de seco e chuvoso. Para radiação os resultados apresentaram a mesma ordem de incidência que a chuva dirigida e os valores mais críticos ocorreram durante o período seco, sobretudo para as orientações Norte e Oeste. As variações de temperatura superficial foram quantificadas e no geral a classificação das orientações foi Norte, Oeste, Leste e Sul. Os valores máximos de temperatura superficial foram apresentados pelas orientações Norte e Oeste, também no período seco. Com os resultados de amplitude térmica diária (ΔT) foi elaborado o Índice de Intensidade da Temperatura (Iit), que foi posteriormente relacionado com os resultados de degradação quantificados por meio do índice Fator Geral de Danos Adaptado (FGDA). A quantificação dos agentes e relação com a degradação permitiu observar-se que os agentes climáticos exercem grande influencia na degradação das fachadas, sobretudo no período seco, quando ocorrem as maiores incidências. ___________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Facade coatings have the function of protecting the envelope of the building from external agents, and thus its value is not just the aesthetics. Ceramic tile coating are among the most used types of exterior cladding and these are capable of providing good resistance to climatic agents. Despite of the advantages, these coatings have shown significant degradation rates, which result in loss of performance, quality, and consequently decrease the service life of the buildings. In this context, the present master thesis aimed to measure the action of climatic agents and relate it to the facades’ degradation conditions in a sample of six buildings in Brasilia, Brazil. The software of hygrothermal simulation WUFI® Pro 5.3 was used as a tool, which allowed the quantification of the results in therms of wind-driven rain, solar radiation and temperature in the directions: North, South, East and West. The wind-driven rain descending sorting of incidence on the facades was North, East, West and South. Furthermore, it was possible to identify two distinct periods, called dry and rainy. For radiation, the results showed the same incidence order that the wind-driven rain and most critical values occurred during the dry period, especially to the North and West directions. The surface temperature quantification showed the general classification North, West, East and South. North and West directions presented the maximum surface temperature, also in the dry period. The results of the daily temperature variation (ΔT) allowed the elaboration of the Temperature Intensity Index (Iit), subsequently associated with the degradation results quantified by the index Damage General Factor Adapted (FGDA). The quantification of agents and related degradation allowed observing that the climatic agents have great influence on the degradation of the facades, especially in the dry period, when there were the highest incidences.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-01-30T12:09:33Z No. of bitstreams: 1 2012_GrazielaMorenoMonteiroMartinsGouvea.pdf: 3653104 bytes, checksum: a9963bcacf6fdbac2590a343e672990b (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-01-31T10:52:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_GrazielaMorenoMonteiroMartinsGouvea.pdf: 3653104 bytes, checksum: a9963bcacf6fdbac2590a343e672990b (MD5) / Made available in DSpace on 2013-01-31T10:52:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_GrazielaMorenoMonteiroMartinsGouvea.pdf: 3653104 bytes, checksum: a9963bcacf6fdbac2590a343e672990b (MD5) / Nas últimas décadas, a importância dada à imagem transmitida pelos edifícios por meio de suas fachadas levou ao aumento da utilização de panos de vidro associados a revestimentos de alta tecnologia, sendo o ACM (Aluminum composite material) um dos materiais mais utilizados nas fachadas “high-tech”. Devido a fatores como rapidez na execução e possibilidade de instalação sobre outros revestimentos sem necessidade de demolição, o ACM também tem sido muito utilizado em reformas de fachadas. No entanto, 63,31% da massa dos materiais componentes das fachadas com ACM é composta por alumínio, um material cuja produção demanda altas taxas de consumo de energia e emite grande quantidade de CO₂. Dessa forma, sob o ponto de vista energético-ambiental, a reciclagem se apresenta como um importante recurso na busca da sustentabilidade desse tipo de fachada. Por outro lado, existem entraves ao reaproveitamento dos resíduos gerados na etapa de montagem e instalação, como por exemplo, o fato do ACM ser um compósito que necessita ser delaminado para que seus componentes tenham valor comercial. Sendo assim, com o objetivo de contribuir para os estudos sobre o desempenho ambiental de fachadas, este trabalho apresenta a avaliação energético-ambiental da fachada com ACM considerando-se a reciclagem, ou seja, foram comparados os valores levantados de energia incorporada e emissões de CO₂ para a fabricação de uma unidade de fachada com ACM utilizando-se matéria-prima primária e secundária, a fim de avaliar a efetiva contribuição da reciclagem na diminuição desses valores. Também foi desenhado o fluxo dos resíduos sólidos e dos agentes participantes no processo de reciclagem desses resíduos, gerados nas etapas de usinagem dos painéis de ACM e instalação das fachadas, a fim de apresentar os principais gargalos para sua reinserção no ciclo de produção dos materiais, considerando-se o contexto de Brasília. Como resultados, observou-se que a fachada produzida com matéria prima secundária pode representar uma economia de energia de 78 % e emitir 73% menos CO2. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In recent decades, the importance given to the image sent out by the buildings through their facades has induced to improve the use of glass walls associated with high-tech coatings, and the ACM (Aluminum Composite Material) one of the most used materials on the facades "high- tech". As a consequence of factors such as fasten execution and the possibility of installation over other building coatings without the need for demolition, the ACM also has been used in facade`s reformation. However, 63.31% of the weights of the materials that compose the facade with ACM are made by aluminum, a material whose production demand high levels of consumption of energy and emits a huge amount of CO2. Therefore, based on the viewpoint of energy-environment, recycling represents an important resource in the quest for sustainability in this type of facade. On the other hand, there are obstacles in the waste recycling, such as the fact that the ACM is a composite which need to be delaminated for its components have a commercial value. As a result, in order to contribute for the studies on the environmental performance of facades, this paper presents the energy-environmental assessment of the facade with ACM considering recycling, for that reason, it was compared the values obtained of embodied energy and emissions CO₂ for the manufacture of a facade unit with ACM using primary and secondary raw material, with a purpose to evaluate the effective contribution of recycling in the decrease of these values. Also it was designed a flow of solid waste and of the agents that are involved in the recycling process of waste produced in the machining step of ACM panels and installation of facades, in order to demonstrate the main difficulties for the reintegration of these wastes in the production cycle of materials, considering the Brasilia`s context. The results showed that the facade with secondary raw materials produced may represent an energy saving of 78% and 73% less CO2 issue.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2018. / Atualmente, o consumo energético é item de suma importância na avaliação de edificações, pois estima-se que, no setor de construção civil, ele seja de 45% nos EUA e 42% no Reino Unido, enquanto que a média de 31% é contabilizada nos países da Organização de Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OECD) em comparação com o total de consumo de energia de toda a indústria. No Brasil o consumo energético por edificações representa 50% do consumo de eletricidade no país. Edificações que prezam pela eficiência energética necessitam de envoltórias pensadas para a localidade e região climática em que se situam, e é nesse panorama que esta pesquisa está inserida, um estudo acerca da Energia Operacional de Fachadas Ventiladas Opacas comparativamente à Fachadas com revestimento aderido para edificações habitacionais de múltiplos pavimentos, em nove regiões climáticas no Brasil (classificação Köeppen-Geiger). Neste estudo foi quantificada e analisada a Energia Operacional de Fachada Ventilada de Granito e a de Fachada de Revestimento Aderido de Granito para efeito de comparação. Com os resultados dos custos energéticos de cada uma e o levantamento de custo de implantação, foi realizada a análise do custo-benefício de implantação das fachadas ventiladas opacas nas 16 cidades analisadas. Também foram realizadas, nas nove regiões climáticas, três análises paramétricas para verificar o impacto de diferentes revestimentos (granito, porcelanato e cerâmica), diferentes espessuras de câmara de ar (5, 10 e 15cm) e diferentes aberturas para entrada e saída de ar (2, 4 e 6cm). Para obtenção dos dados, foram realizadas simulações no sistema de informação BIM e BES, com o auxílio de dois softwares de mesma empresa, Autodesk Revit 2018 e Green Building Studio. Os resultados encontrados corroboram os resultados de outros autores e conclui-se que a economia energética apresentada pelas fachadas ventiladas em relação às fachadas de revestimento aderido é de grande relevância, principalmente em climas mais quentes, uma vez que os maiores benefícios encontrados neste estudo foram nas regiões climáticas Af, Am, As, Aw e BSh. Para o Brasil é um sistema de impacto significativo, pois a maior parte do território nacional encontra-se nas zonas mais quentes, colaborando para menores impactos ambientais ao longo da vida útil das edificações que o utilizam e onde foi encontrado o melhor custo-benefício. As análises paramétricas mostraram diferenças nas análises em algumas cidades, demonstrando a influência do clima em diferentes quesitos analisados. / Currently, energy consumption is a very important parameter when evaluating building efficiency since it is estimated that of the total energy consumption of the industry sector, the construction sector accounts for 45% and 42% in the USA and United Kingdom, respectively, and for 31% on average in the countries of the Organization for Economic Cooperation and Development (OECD). In Brazil, the energy consumed in buildings accounts for 50% of the electricity consumption in the country. Energy efficient buildings need envelopes designed for the locality and climatic zone where they are located. This research addresses this question by comparing the operational energy consumption between opaque ventilated facade and cladding facades on residential buildings in nine different climatic zones in Brazil (Köeppen-Geiger classification). Therefore, the operational energy of a granite ventilated facade and adherent granite facade were quantified and analyzed for comparison purposes. After obtaining the energy costs and the cost of implantation of each one, the cost-benefit analysis of installing the ventilated facades was carried out in the 16 cities analyzed. In the nine climatic zones, three parametric analyses were performed to verify the impact of different coatings (granite, porcelain and ceramic), different air chamber thicknesses (5, 10 and 15 cm) and different air inlet and outlet openings (2, 4 and 6 cm). Simulations were performed in the BIM and BES information systems to obtain the data, using two software from the same company, Autodesk Revit 2018 and Green Building Studio. The obtained results corroborate previous results by other authors and allowed to conclude that ventilated facades provide a significant energy saving capability compared to adherent facades, especially in warmer climates, since the greatest benefits found in this study were in the Af, Am, As, Aw and BSh climatic zones. In Brazil, since most of the national territory is located in hot climate areas, this system can have a significant effect, contributing to lower environmental impact throughout the life cycle of the buildings using it and the best cost-benefit. Parametric analyzes showed differences in the analyses in some cities, demonstrating the climate influence on the different analyzed questions.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2017-07-14T14:44:35Z No. of bitstreams: 1 2017_DeniseCardosoGuimaraes.pdf: 5529443 bytes, checksum: e61b9ec68c6fedba006aef68e12b3e02 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-09-11T22:50:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_DeniseCardosoGuimaraes.pdf: 5529443 bytes, checksum: e61b9ec68c6fedba006aef68e12b3e02 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-11T22:50:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_DeniseCardosoGuimaraes.pdf: 5529443 bytes, checksum: e61b9ec68c6fedba006aef68e12b3e02 (MD5) Previous issue date: 2017-09-11 / As fachadas são elementos que desempenham um papel muito importante nas edificações, pois são responsáveis por garantir e controlar com eficácia as trocas de calor, ar e luminosidade existentes entre o interior e exterior da edificação, além da qualidade visual (estética da edificação). Sabe-se que, ao longo do tempo, os revestimentos das fachadas estão expostos as intempéries, as quais podem gerar danos ou anomalias em sua estrutura, como descolamento de cerâmicas.Por outro lado, a busca por resultados com menor custo, o uso de processos não-destrutivos, bem como o uso de procedimentos e ferramentas numéricas que permitam análises rápidas, como o Método dos Elementos de Contorno (MEC), têm se tornado importantes tópicos neste campo de pesquisa. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo estudar a influência da profundidade das fissuras presentes nos revestimentos de fachada, através da modelagem do fluxo de calor de uma placa de argamassa contendo duas fissuras, submetida a um ciclo de aquecimento direto. Para tanto se realizou uma modelagem numérica, onde a interface gráfica chamada BEMLAB2D foi responsável pela geração da malha (frontal e lateral) em elementos de funcionalidade constante, e um programa de análises, escrito em MATLAB, para problemas de Potencial via MEC com Sub-região, responsável pelos cálculos de temperatura e fluxo em pontos do contorno e interior. Observando os resultados obtidos através da modelação numérica e comparando com os resultados experimentais, constata-se que é possível detectar diferenças no comportamento do fluxo de calor devido à profundidade das fissuras, o que demonstra também a acurácia e eficiência da análise junto aos dados experimentais. / The facades are elements that perform an important role in the buildings, either for ensuring and effectively control the heat, air and light changes between the interior and exterior of the building, as well as the visual quality (building aesthetics). Over time, the outer coating is exposed to the weather, which can cause damage or structural anomalies as detachment of ceramics, for example. On the other hand, the search for results at lower cost, the use of non-destructive processes, and the use of procedures and numerical tools which enable quick and efficient analyzes, such as the Boundary Element Method (BEM), have become an important topics in scientific research. In this context, the present work aims to study the influence of cracks depth on facade coatings by modeling the heat flow of a mortar plate containing two cracks, subjected to a direct heating cycle. Here, the methodology consists of a numerical modeling, based on data from thermography extracted from experimental tests on cracked mortar plates, where two programs has been used: the BEMLAB2D GUI for modeling and boundary element mesh generation, as well as an analysis program, written in MATLAB, for Potential problems via BEM with Sub-region, for calculations of temperature and flow at boundary and internal points. Observing the results of numerical modeling and comparing the experimental results, it is found that it is possible to detect differences in the heat flow behavior due to the cracks depth, which also demonstrates the accuracy and efficiency of the methodology adopted between numerical and experimental analysis.