00 CAMPUS ARISTÓTELES CALAZANS SIMÕES (CAMPUS A. C. SIMÕES) FAU - FACULDADE DE ARQUITETURA E URBANISMO Dissertações e Teses defendidas na UFAL - FAU
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Tipo: Tese
Título: Eficácia de diretrizes construtivas para HIS unifamiliar no Brasil com base no conceito de conforto adaptativo
Título(s) alternativo(s): Effectiveness of building guidelines for single-family social housing in Brazil based on the concept of adaptive comfort
Autor(es): Araújo, Iuri Ávila Lins de
Primeiro Orientador: Bittencourt, Leonardo Salazar
metadata.dc.contributor.referee1: Batista, Juliana Oliveira
metadata.dc.contributor.referee2: Cavalcanti, Fernando Antonio de Melo Sá
metadata.dc.contributor.referee3: Roriz, Victor Figueiredo
metadata.dc.contributor.referee4: Krause, Claudia Mariz de Lyra Barroso
Resumo: O uso de condicionamento térmico é visto pela população como melhoria da qualidade de vida, por causa do frequente desconforto térmico nos edifícios. Esse desconforto é especialmente frequente em Habitação de Interesse Social (HIS), pela tendência à padronização e à priorização do baixo custo de produção das unidades, nos empreendimentos. O consumo energético em moradias tem aumentado e a posse de equipamentos para conforto térmico está se tornando mais frequente. A expansão acentuada do consumo de energia tende a esgotar recursos naturais e a gerar outros impactos ambientais. Diferentes instituições brasileiras têm promovido o consumo eficiente de energia, para conter o crescimento da demanda. A criação de normas e regulamentos para orientar a produção dos edifícios está entre as ações mais importantes dos últimos 20 anos. O clima é fator relevante para o conforto térmico nos edifícios e estratégias bioclimáticas são diretrizes de projeto que promovem a adaptação do edifício ao clima, a fim de maximizar o conforto por meios passivos. Diretrizes construtivas conduzem à aplicação eficaz de estratégias bioclimáticas no projeto e podem ser determinantes para o desempenho térmico. A principal referência no Brasil sobre adaptação do edifício ao clima permanece sendo o zoneamento bioclimático da norma NBR 15220-3, que vem fornecendo parâmetro de avaliação e diretrizes construtivas. A eficácia dessas diretrizes foi estabelecida pela comparação de estimativas de conforto, por método prescritivo. A revisão dessa norma é ainda uma agenda de pesquisa, apesar das propostas recentes sobre revisão da classificação climática e do método de avaliação do edifício. As normas brasileiras ainda não dispõem de método para avaliar conforto térmico em ambientes ventilados naturalmente. Os requisitos de área e operação de abertura para ventilação não consideram a contribuição efetiva dos ventos locais. Não há requisitos de vazão mínima, para avaliar a qualidade do ar em espaços domésticos naturalmente ventilados. Parâmetros adaptativos têm menor incerteza na previsão do conforto com ventilação natural, por estimarem o efeito da aclimatação térmica dos usuários às condições locais e sazonais. Esses parâmetros também são mais adequados à avaliação da tipologia HIS, já que esta é mais dependente de meios passivos para conforto. As normas brasileiras ainda não oferecem métodos adaptativos e o parâmetro de conforto é determinante na comparação de alternativas. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a eficácia de diretrizes construtivas nas normas NBR 15220-3, NBR 15575 e RTQ-R, para HIS unifamiliar, pela abordagem do conforto adaptativo, incluindo parâmetros de velocidade e qualidade do ar. O método do presente trabalho consiste em uma análise comparativa do desempenho de modelos, em relação ao conforto do usuário. Uma amostra de modelos representou a tipologia e as diretrizes abordadas. Simulações com as ferramentas computacionais EnergyPlus e Ansys CFX geraram dados de temperatura, umidade e ventilação nos modelos, a partir de uma amostra de arquivos climáticos da base INMET 2018, representando grupos climáticos propostos por Roriz. A análise dos dados comparou percentual do ano em conforto, graus-hora-ano de desconforto, autonomia da ventilação natural na manutenção da qualidade do ar e contribuição efetiva da ventilação natural para o percentual do ano em conforto. Os resultados levantaram questões sobre a eficácia das diretrizes em normas brasileiras e deram base para afirmar a importância do uso de ventilação higiênica permanente e do uso de ventiladores, para explorar completamente o potencial de incremento do conforto, por velocidade do ar.
Abstract: The use of air conditioning is seen by people as a better quality of life, because of the frequent thermal discomfort in buildings. That is frequent in social housing, due to the standardization and low cost of units, in the enterprises. Energy consumption in homes has increased and the possession of thermal comfort equipment is becoming more frequent. The expansion of this consumption tends to deplete the natural resources and generate other environmental impacts. Brazilian institutions have been promoting energy efficiency to contain the growth in demand. Standards and regulations for building are among the most important actions of the last 20 years. The climate is a relevant factor for thermal comfort in buildings and bioclimatic strategies are design guidelines that promote the adaptation of the building to the climate, in order to maximize comfort by passive means. Constructive guidelines lead to the effective application of bioclimatic strategies in design and can improve thermal performance. The main reference in Brazil to adapt the building to climate remains the bioclimatic zoning of the NBR 15220-3 standard, which have been providing assessment parameter and construction guidelines. The effectiveness of the guidelines was established by comparing comfort estimates by prescriptive method. Their review is still a research agenda, despite recente proposals for reviewing the climatic classification and the building assessment method. Brazilian standards do not yet offer a method to assess thermal comfort in naturally ventilated environments. Requirements to area and operation of opening to ventilation do not consider the effective contribution of local winds. There are no minimum flow requirements to assess air quality in domestic naturally ventilated spaces. Adaptive parameters have less uncertainty in predicting comfort by natural ventilation, as they estimate the effect of users' termal acclimatization to local and seasonal conditions. These parameters are also more suitable for evaluating HIS typologies, because those are more dependent on passive means for comfort. Brazilian standards do not yet provide adaptive methods and comfort parameters are crucial for comparison of the alternatives. The aim of this study was to evaluate the effectiveness of constructive guidelines in the standards NBR 15220-3, NBR 15575 and RTQ-R, for single-family social housing, through the adaptive comfort approach, including speed and air quality parameters. The method of the present work consists of a comparative analysis of the performance of models, focus to user comfort. A sample of models represented the typology and guidelines addressed. Simulations with the computational tools EnergyPlus and Ansys CFX generated temperature, humidity and ventilation data in the models, based on a sample of climate files from the INMET 2018 database, representing climate groups proposed by Roriz. Data analysis compared percentage of the year in comfort, degree-hour-year of discomfort, autonomy of natural ventilation in maintaining indoor air quality and effective contribution of natural ventilation to the percentage of year in comfort. The results raised questions about the effectiveness of guidelines in Brazilian standards and allowed to claim the importance of using permanent hygienic ventilation and the use of fans, to explore the all potential of air velocity to raise comfort.
Palavras-chave: Conforto adaptativo
Ventilação natural
Habitação popular
Desempenho de materiais de construção
Diretrizes construtivas
Adaptive thermal comfort
Natural ventilation
Passive thermal performance
Social housing
Design guidelines
CNPq: CNPQ::CIENCIAS SOCIAIS APLICADAS::ARQUITETURA E URBANISMO
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Alagoas
Sigla da Instituição: UFAL
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo
Citação: ARAÚJO, Iuri Ávila L. de. Eficácia de diretrizes construtivas para HIS unifamiliar no Brasil com base no conceito de conforto adaptativo. 2022. 227 f. Tese (Doutorado em Arquitetura e Urbanismo) – Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2021.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/8681
Data do documento: 30-set-2021
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