Análise da influência do tipo de telha no desempenho térmico da edificação utilizando simulação computacional

Abstract

O desempenho térmico da edificação é definido pela capacidade desta isolar termicamente o meio interno do meio externo. Assim, é possível melhorar o conforto térmico para o usuário, muitas vezes, sem a necessidade de aparelhos de ar condicionado. Neste contexto, a edificação consome uma menor quantidade de energia e acaba tornando-se mais sustentável. A NBR 15575 (ABNT, 2013) estabeleceu critérios para avaliação do desempenho térmico da edificação, além de limitar as temperaturas máximas e mínimas em dias de verão e inverno. A partir de indicações desta norma, a utilização do software Energy Plus permite a modelagem da edificação e com isso, simular características térmicas da mesma, em todos os seus ambientes. Os resultados permitem uma adequação no planejamento e elaboração dos projetos, alterando os componentes construtivos ou o modelo arquitetônico da edificação em função do conforto desejado. Neste trabalho, elaborado no formato artigo, foi simulado o desempenho térmico de uma edificação genérica utilizando as informações climáticas da cidade de Porto Alegre, Rio Grande do Sul. A edificação foi elaborada com componentes comuns utilizados na cidade, compreendendo um modelo de concreto armado com alvenaria de vedação e, para fins de comparação, foram utilizados diferentes componentes no sistema de cobertura, sendo eles: telha sanduíche, telha de fibrocimento, telha cerâmica, telha de concreto e telha asfáltica (shingle). De uma forma geral, a telha sanduíche, com a camada central em lã de vidro (material comumente utilizado para isolamento térmico), proporcionou o melhor desempenho para a edificação, sendo atingido os níveis de desempenho térmico mínimo para todos os ambientes da mesma durante o dia mais quente e mais frio do ano. Por outro lado, a telha de fibrocimento foi a que apresentou os piores resultados em comparação as demais telhas. Normalmente utilizada como uma forma mais acessível para a vedação de coberturas, a mesma apresenta um desempenho térmico insatisfatório para todos os cômodos com influência direta. Porém, demonstra-se aqui que, com a utilização de camadas inferiores de acabamento (gesso acartonado por exemplo), é possível melhor o desempenho térmico do ambiente. Por outro lado, em ambientes onde a influência do telhado não é direta (ambientes do primeiro pavimento, por exemplo), o desempenho térmico mínimo foi atingido para todos os sistemas de cobertura. Demonstra-se também que, para os demais sistemas de vedação da cobertura, foram encontrados valores de desempenho térmico intermediários, sendo os desempenhos térmicos superiores a telha de fibrocimento e inferiores a telha sanduíche.

The development of civil construction provides the opportunity to use various building components to make buildings more sustainable. However, with the increasing ease of obtaining air conditioners, this option has been the most widely used method to achieve minimal thermal comfort for users. However, with Energy Plus software, it is possible to conduct thermal simulations of the building and determine which components are most suitable for it, allowing better thermal performance and minimizing the use of air conditioners. The roof establishes a direct influence in environments belonging to this and the use of tiles with thermal insulation provides a thermal performance more suitable for building. Among the evaluated components, including: sandwich tile, fiber cement tile, ceramic tile, concrete tile and asphalt tile, the sandwich tile was the one that presented the best results, both for the typical winter day and for the typical summer day. On the other hand, the fiber cement tile showed little efficiency, allowing an internal temperature variation more sensitive to external thermal variations. However, it has been shown that it is possible to improve the thermal performance of this tile by including layers of finishing materials.