Simulação de consumo energético e conforto térmico para edifício de escritórios em Teresina/PI com o uso de estratégias bioclimáticas passivas

Autor(es)

Felipe da Silva Duarte Lopes

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo
• Data de defesa: 2016-02-16

Membros da banca

Lucila Chebel Labaki; Kelen Almeida Dornelles; Alberto Luiz Francato

• Orientador: Lucila Chebel Labaki

Resumo

Os projetos de edifícios de escritório em regiões de clima tropical geralmente não levam em conta os princípios bioclimáticos adequados, o que acaba elevando o consumo de eletricidade. A alta demanda energética em edificações tem estimulado o desenvolvimento de programas de certificação e selos de etiquetagem energética. Muitos destes edifícios são considerados eficientes, mas consomem mais energia quando comparados com construções similares de alto desempenho energético. Ainda assim, os usuários nem sempre experimentam uma qualidade ambiental e conforto térmico satisfatórios. O objetivo desta pesquisa foi investigar a influência de estratégias bioclimáticas passivas no consumo de energia elétrica e no conforto térmico para um edifício de escritórios típico de região com clima tropical semiúmido, através de um modelo hipotético desenvolvido para esta tipologia. Para a calibração do modelo, foram realizadas medições de temperatura e umidade em um ambiente existente na cidade de Teresina-PI, e os resultados comparados com um modelo computacional simulado através do software EnergyPlus. Em seguida foram aplicadas uma série de estratégias bioclimáticas passivas no modelo hipotético (sombreamento das aberturas, ventilação seletiva e massa térmica para resfriamento), para verificação da redução do consumo de energia. Como referência para o consumo, foi estabelecido um benchmarking, valor de referência para o estudo de eficiência energética. Para tal, a metodologia utiliza um Mapeamento Sistemático de Literatura (SMS) como forma de busca de trabalhos com tema relevante para a pesquisa. A avaliação do conforto térmico dos usuários foi feita através dos resultados obtidos por simulação de Voto Médio Estimado (PMV), índice definido por Fanger para avaliação de ambientes condicionados artificialmente, além de Horas de Desconforto ao Calor. Os resultados demonstraram uma redução do consumo de energia com ar-condicionado em até 20% com o uso da massa térmica, assim como diminuir as horas de desconforto ao calor em até 75% durante o período de ocupação com o uso de ventilação seletiva. Concluiu-se também que o sombreamento das aberturas proposto reduz ganhos de calor, mas sem redução do consumo energético. A ventilação seletiva garante conforto térmico, mas não reduz tanto o consumo energético. O uso de massa térmica diminui o consumo energético, mas os índices de conforto térmico são insatisfatórios, necessitando ser combinado com outra estratégia. Foram indicados como trabalhos futuros a simulação combinada das estratégias bioclimáticas e a influência da ventilação natural com o uso de ar-condicionado (modo misto) nas edificações de escritório (AU)

• Processo FAPESP: 14/12418-2 - Avaliação de soluções de condicionamento térmico para edificações comerciais com alto desempenho energético em clima quente e seco
• Beneficiário: Felipe da Silva Duarte Lopes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado