Desempenho térmico de uma edificação residencial para as zonas bioclimáticas do estado do Rio Grande do Sul frente às variações de envelope construtivo

Abstract

Este trabalho avalia um total de cinco tipologias de envelopes construtivos para residências unifamiliares do tipo apartamento edificadas nas zonas climáticas 1 e 2 da NBR15220(2003). Esta analise baseou-se na utilização de simulação térmica no software EnergyPlus com arquivos climáticos das cidades de Vacaria e Santa Maria, Rio Grande do Sul. O desempenho do comportamento térmico de cada método construtivo é fundamentado na definição de graus hora de conforto térmico para residências sem sistemas de ar condicionado e carga térmica nos casos com condicionamento de ar. O trabalho conclui que as melhores condições de conforto térmico são obtidas através da utilização de paredes que possuem massa térmica colocada no lado interno à construção e isolamento térmico no lado externo para os casos em livre evolução de temperatura. Para Santa Maria e Vacaria, essa tipologia resultou em um aumento de graus hora de conforto térmico em comparação ao padrão de 15% e 33%, respectivamente. Nos casos com sistema de condicionamento de ar, a solução com massa térmica colocada no lado externo e isolamento no lado interno mostra-se como uma melhor opção na redução de carga térmica. Essa tipologia permite uma redução de carga térmica de 12% em Santa Maria e 37% em Vacaria na mesma base de comparação.

This paper aims to evaluate the total of five cosntruction envelopes for single-family residences built in the climate zone 1 and 2 of NBR15220 (2003). The analysis was based on simulations in the EnergyPlus software, with climate file of Vacaria and Santa Maria, Rio Grande do Sul. The thermal performance of each typology was estimated at hourly thermal comfort for unconditioned constructions and thermal load for residences with HVAC systems. It was concluded that for thermal comfort the constructions with internal thermal mass and external insulation performs better. Otherwise, for condidioned buildings, the best approach was to use external thermal mass and internal insulation. For Santa Maria and Vacaria, the tipology with insulation on the external wall face generated an increase in degrees hour of thermal confort in comparison with the standard wall of 15% and 33%, respectively. In the other side, the construction with insulation on the external face of the envelope permited a reduction in thermal load of 12% in Santa Maria and 37% in Vacaria, in the same comparison