Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-06-27T04:22:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2017 / O modo como a edificação é projetada influencia no desempenho térmico e no consumo energético ao longo de toda sua vida útil. Atualmente existem vários estudos que avaliam as tomadas de decisões na elaboração do projeto arquitetônico. Contudo, existem poucas pesquisas que avaliam a influência da orientação solar e do comportamento do usuário no desempenho térmico, principalmente para a cidade de Goiânia, zona bioclimática 6. O objetivo deste trabalho é avaliar, através de simulação computacional, a influência da orientação solar, associada ao comportamento do usuário, no desempenho térmico de uma tipologia de residência unifamiliar em Goiânia. O método foi dividido em cinco etapas: monitoramento, calibração, determinação dos padrões de uso a serem simulados, simulação e análise dos dados simulados. Com o monitoramento de uma edificação real foi possível calibrar o modelo de simulação. Para obter os padrões de uso que foram simulados, aplicaram-se 66 formulários a respeito do modo que os usuários ocupam o ambiente, operam portas e janelas, utilizam os equipamentos elétricos, utilizam a iluminação e o ar-condicionado. A fim de reduzir o número de padrões de uso simulados, foi feita a análise de cluster, uma análise estatística que permite agrupar os objetos com características similares e eleger um único objeto para representar todo o grupo. Com o modelo calibrado e os padrões de uso definidos, foi possível realizar as simulações a partir das combinações entre os padrões de uso e as oito orientações principais: 0ºN, 45ºNE, 90ºL, 135ºSE, 180ºS, 225ºSO, 270ºO e 315ºNO. Por meio das simulações, obtiveram-se a temperatura operativa, temperatura do ar e umidade relativa do ar, que permitiram realizar a análise de desempenho térmico, feita a partir dos conceitos de graus-médio, horas de desconforto e carta bioclimática. Verificou-se que as orientações norte e sul são as de melhor desempenho térmico e que o comportamento do usuário influencia no desempenho térmico. A diferença de horas de desconforto ao modificar a orientação foi de até 700 horas, ao considerar as horas anuais, e de 208 horas, ao considerar as horas ocupadas. As duas salas foram os ambientes que obtiveram melhor desempenho térmico devido à baixa carga térmica, à presença de elementos de sombreamento, dentre outras variáveis. Dessa forma, notou-se que a orientação e o comportamento do usuário influenciam no desempenho térmico; sendo que o comportamento do usuário é capaz de aumentar ou diminuir a influência da orientação no desempenho térmico.<br> / Abstract : The way a building is designed influences the thermal performance and energy consumption of the building over its lifetime. Currently there are several studies that evaluate the decision making in the design of the architecture project. However, there is little research that evaluates the influence of solar orientation and user behavior on thermal performance, especially for the city of Goiânia, located in bioclimatic zone 6. The objective of this work is to evaluate, through computational simulation, the influence of the solar orientation, associated to the user behavior, on the thermal performance of a typology of single family house in Goiânia. The method was divided in five steps: monitoring, calibration, determination of the patterns of use that will be simulated, simulation and analysis of data. By monitoring a real building it was possible to calibrate the simulation model. For the usage patterns that were simulated, questionnaires were applied in 66 houses regarding the way users occupy the environment, operate doors and windows, use electrical equipment, use lighting and air-conditioning. In order to reduce the number of usage patterns, a cluster analysis was performed, i.e., a statistical analysis that allows grouping objects with similar characteristics and choosing a single object to represent the whole group. Using the calibrated model and defined usage patterns, it was possible to carry out the simulations for the combinations of usage patterns and the eight main orientations: 0ºN, 45ºNE, 90ºE, 135ºSE, 180ºS, 225ºSW, 270ºW and 315ºNW. By means of computer simulations, the operating temperature, air temperature and relative air humidity were obtained. This allowed to perform the analysis of thermal performance, which was made from the concepts of degree-hours, hours of discomfort and bioclimatic chart. It was verified that the north and south orientations are the ones with the best thermal performance and that the user's behavior influences the thermal performance of the house. The difference in hours of discomfort when modifying orientation was up to 700 hours considering the annual hours, and 208 hours considering the hours the house is occupied.The two rooms were the environments that obtained better thermal performance due to the low thermal load, the presence of shading elements, among other variables. Thus, it was noticed that the orientation and the behavior of the user influence the thermal performance of a house; the behavior of the user is able to increase or decrease the influence of the orientation on the thermal performance.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/176798 |
| Date | January 2017 |
| Creators | Barbosa, Kácia Henderson |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Ghisi, Enedir |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 225 p.| il., gráfs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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