Diretrizes construtivas utilizando o Zoneamento Bioclimático Brasileiro

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1 Diretrizes const utilizando o Zoneamento Bioico Br Professor: Roberto Lamberts Mestranda: Mariana Garnica B. Universidade Federal de Santa Catarina Laboratório de Eficiência Energética em Edificações

2 Introdução Normas Brasileiras de Desempenho Térmico NBR NBR Zoneamento Bioico Br Comparação entre as normas Conclusões Diretrizes Const Utilizando o Zoneamento Bioico Br sumario

3 As Normas buscam incentivar e balizar o desenvolvimento tecnológico e orientar a avaliação da eficiência técnica e econômica das inovações tecnológicas; Normas de Desempenho térmico buscam aprimorar a qualidade d requerida e a oferta de moradias ao estabelecerem regras para avaliação do desempenho de imóveis habitacionais NBR 15220: vigente desde 05/2005 NBR 15575: vigente a partir de 12/05/2010 noma brasileira de

4 NBR 15220: Desempenho térmico de edificações zando o Parte 1: Definições, símbolos e unidades; Parte 2: Métodos de cálculo da transmitância térmica, da capacidade térmica, do atraso térmico e do fator solar de elementos e componentes de edificações; Parte 3: Zoneamento bioico br e diretrizes const para habitações unifamiliares de interesse social; Parte 4: Medição da resistência térmica e da condutividade térmica pelo principio de placa quente protegida; Parte 5: Medição da resistência térmica e da condutividade térmica pelo método fluximétrico. i

5 Zoneamento Bioico Br Divisão do território br em oito zonas relativamente homogêneas quanto ao clima. Anexo A da NBR apresenta a relações de 330 cidades cujos climas foram classificados.

6 Anexo A (NBR 15220) UF Cidade Estrat. Zona UF Cidade Estrat. Zona RS São Luiz Gonzaga ABCFI 2 SP Tremembé BCFI 3 RS Torres BCFI 3 SP Ubatuba BCFIJ 3 RS Uruguaiana ABCFI 2 SP Viracopos BCDFI 4 SC Araranguá ABCFI 2 SP Votuporanga CDFHI 6 SC Camboriu BCFIJ 3 TO Paranã CFHIJ 6 SC Chapecó BCFI 3 TO Peixe FHIJK 7 SC Florianópolis BCFIJ 3 TO Porto Nacional FHIJK 7 SC Indaial BCFIJ 3 TO Taguatinga DFHIJ 7 SC Lages ABCF 1 SE Itabaianinha FIJ 8 SC Laguna ABCFI 2 SE Propriá FIJK 8 SC Porto União ABCFI 2 SP Andradina CFHIJ 6 SC São Francisco do Sul CFIJ 5 SP Araçatuba CFIJK 5 SC São Joaquim ABCF 1 SP Avaré BCFIJ 3 SC Urussanga ABCFI 2 SP Bandeirantes BCFI 3

7 Tabela 25: Detalhamento das estratégias de condicionamento térmico Estrat Detalhamento A O uso de aquecimento artificial será necessário para amenizar a eventual sensação de desconforto térmico por frio. B A forma, a orientação e a implantação da edificação, além da correta orientação de superfícies envidraçadas, podem contribuir para otimizar o seu aquecimento no período frio através da incidência de radiação solar. A cor externa dos componentes também desempenha papel importante no aquecimento dos ambientes através do aproveitamento da radiação solar. C A adoção de paredes internas pesadas pode contribuir para manter o interior da edificação aquecido. D Caracteriza a zona de conforto térmico (a baixas umidades). E Caracteriza a zona de conforto térmico. F As sensações térmicas são melhoradas através da desumidificação dos ambientes. Esta estratégia pode ser obtida através da renovação do ar interno por ar externo através da ventilação dos ambientes. G e H Em regiões quentes e secas, a sensação térmica no período de verão pode ser amenizada através da evaporação da água. O resfriamento evaporativo pode ser obtido através do uso de vegetação, fontes de água ou outros recursos que permitam a evaporação da água diretamente no ambiente que se deseja resfriar. H e I Temperaturas internas mais agradáveis também podem ser obtidas através do uso de paredes (externas e internas) e coberturas com maior massa térmica, de forma que o calor armazenado em seu interior durante o dia seja devolvido ao exterior durante a noite, quando as temperaturas externas diminuem. I e J A ventilação cruzada é obtida através da circulação de ar pelos ambientes da edificação. Isto significa que se o ambiente tem janelas em apenas uma fachada, a porta deveria ser mantida aberta para permitir a ventilação cruzada. Também deve-se atentar para os ventos predominantes da região e para o entorno, pois o entorno pode alterar significativamente a direção dos ventos. K O uso de resfriamento artificial será necessário para amenizar a eventual sensação de desconforto térmico por calor. L Nas situações em que a umidade relativa do ar for muito baixa e a temperatura do ar estiver entre 21 o C e 30 o C, a umidificação do ar proporcionará sensações térmicas mais agradáveis. Essa estratégia pode ser obtida através da utilização de recipientes com água e do controle da ventilação, pois esta é indesejável por eliminar o vapor proveniente de plantas e atividades domésticas.

8 ZONA BIOCLIMÁTICA 1 UF MG PR PR RS SC Cidaded Poços de Calda Curitiba Palmas Caxias do Sul Lages Algumas cidades da Zona 1 Estratégias de condicionamento térmico: Aquecimento solar da edificação (I); Vedações internas pesadas (inércia térmica) (I).

9 ZONA BIOCLIMÁTICA 2 UF MG PR RJ RS SC Cidaded Machado Jaguariaiva Nova Friburgo Alegrete Araranguá Algumas cidades da Zona 2 Estratégias de condicionamento térmico: Ventilação cruzada (V); Aquecimento solar da edificação (I); Vedações internas pesadas. (I)

10 ZONA BIOCLIMÁTICA 3 UF MG MG PR RJ SC Cidaded Belo Horizonte Juiz de Fora Foz di Iguaçu Petrópolis Florianópolis Algumas cidades da Zona 3 Estratégias de condicionamento térmico: Ventilação cruzada (V); Aquecimento solar da edificação (I); Vedações internas pesadas. (I)

11 trizes eamen Diret Zone ZONA BIOCLIMÁTICA 4 UF DF GO MG SP SP Cidaded Brasilia Luziânia Sete Lagoas Franca Ribeirão Preto Algumas cidades da Zona 4 Estratégias de condicionamento térmico: Resfriamento evaporativo e massa térmica para resfriamento (V); Ventilação seletiva (períodos em que a Temp. int. seja superior à externa) (V); Aquecimento solar da edificação (I); Vedações internas pesadas (inércia térmica) (I).

12 ZONA BIOCLIMÁTICA 5 UF BA MG MT RJ SC Cidaded Vitória da Conquista Pedra Azul Cidade Vera Niteroi São Francisco do Sul Algumas cidades da Zona 5 Estratégias de condicionamento térmico: Ventilação cruzada (V); Vedações internas pesadas (I).

13 ZONA BIOCLIMÁTICA 6 UF BA GO MS MT SP Cidaded Bom Jesus da Lapa Goiânia Campo Grande Meruri Andtradina Algumas cidades da Zona 6 Estratégias de condicionamento térmico: Resfriamento evaporativo e massa térmica para resfriamento (V); Ventilação seletiva (períodos em que a temp. int. seja superior à externa) (V); Vedações internas pesadas (inércia térmica) (I).

14 ZONA BIOCLIMÁTICA 7 UF BA CE GO MA PI Cidaded Paratinga Sobral Goiás Caxias Bom Jesus do Piauí Algumas cidades da Zona 7 Estratégias de condicionamento térmico: Resfriamento evaporativo e massa térmica para resfriamento (V); Ventilação seletiva (períodos em que a temp. int. seja superior à externa) (V);

15 ZONA BIOCLIMÁTICA 8 UF AC AL AM ES PA Cidaded Cruzeiro do Sul Maceió Manaus Linhares Belém Algumas cidades da Zona 8 Estratégias de condicionamento térmico: Ventilação cruzada permanente (V).

16 NBR : Zoneamento bioico br e diretrizes const para habitações unifamiliares de interesse social Parâmetros e condições de conforto Tamanho das aberturas para ventilação; Proteção das aberturas; Vedações externas ( parede externa e cobertura); e Estratégias de condicionamento térmico passivo. Observação: Esta parte da norma, estabelece recomendações para o de edificações sem ser obrigatória.

17 Exemplo: Diretrizes const ti para a Zona Bioica 3 Tabela 7 - Aberturas para ventilação e sombreamento das aberturas para a Zona Bioica 3 Aberturas para ventilação Médias Vedações externas Parede: Leve refletora Cobertura: Leve isolada Sombreamento das aberturas Permitir sol durante o inverno Tabela 8 - Tipos de vedações externas para a Zona Bioica 3 Tabela 9 - Estratégias té de condicionamento i térmico passivo para a Zona Bioica 3 Estaçã Estratégias de condicionamento térmico passivo o Verão J) Ventilação cruzada Invern B) Aquecimento solar da edificação o C) Vedações internas pesadas (inércia térmica) Nota: Os códigos J, B e C são os mesmos adotados na metodologia utilizada para definir o Zoneamento Bioico do Brasil (ver anexo B).

18 Anexo C (informativo). Tabela C.1 - Aberturas para ventilação Aberturas para ventilação A(em%da área de piso) Pequenas 10% < A < 15% Médias 15% < A < 25% Grandes A > 40% Tabela C.2 - Transmitância térmica, atraso térmico e fator de calor solar admissíveis para cada tipo de vedação externa Vedações externas Transmitância térmica - U Atraso térmico - ϕ Fator solar - FS o W/m 2.K Horas % Leve U 3,00 ϕ 4,3 FS o 5,0 Paredes Leve U 3,60 ϕ 4,3 FS o 4,0 refletora Pesada U 2,20 ϕ 6,5 FS o 3,5 Leve isolada U 2,00 ϕ 3,3 FS o 6,5 Cobertura Leve U 2,30.FT ϕ 3,3 FS o 6,5 s refletora Pesada NOTAS U 200 2,00 ϕ 65 6,5 FS o 65 6,5 1 Transmitância térmica, atraso térmico e fator solar (ver 02: /2) 2 s aberturas efetivas para ventilação são dadas em percentagem da área de piso em ambientes de longa permanência (cozinha, dormitório, sala de estar). 3 No caso de coberturas (este termo deve ser entendido como o conjunto telhado mais ático mais forro), a transmitância i térmica deve ser verificada para fluxo descendente. d 4 O termo ático refere-se à câmara de ar existente entre o telhado e o forro.

19 NBR 15575: Desempenho Edifícios habitacionais de até cinco pavimentos Parte 1: Requisitos Gerais; Parte 2: Requisitos para os sistemas estruturais; Parte 3: Requisitos para os sistemas de pisos internos; Parte 4: Requisitos para os sistemas de vedações verticais internas e externas; Parte 5: Requisitos para os sistemas de coberturas; Parte 6: Requisitos para os sistemas hidrossanitários.

20 Utiliz zando o NBR : Sistemas de vedações verticais externas e internas.

21 Utiliz zando o NBR : Sistemas de vedações verticais externas e internas. ** Aberturas de ventilação aplicado somente aos ambientes de longa permanência: salas, cozinhas, dormitorios.

22 Utiliz zando o NBR : Sistemas de vedações verticais externas e internas.

23 NBR : Requisitos para sistemas de coberturas Diretrizes Zoneamen Const Utilizando o to Bioico Br

24 onbr Objetivo Estabelece um Zoneamento Bioico Br abrangendo um conjunto de recomendações e estratégias const destinadas ás habitações unifamiliares de interesse social; Estabelece recomendações e diretrizes const, sem caráter normativo para adequação ica de habitações unifamiliares de interesse social, com até três pavimentos. NBR Desempenho térmico Generalidades A edificação deve reunir características que atendam às exigências de considerando-se a região de implantação da obra e as características bioicas; A parte de Desempenho Térmico estabelece um procedimento normativo e dois procedimentos informativos Procedimento 1- Simplificado (Normativo): verificação do atendimento aos requisitos e critérios para fachadas e coberturas estabelecidos nas NBR e Procedimento 2 e 3- Simulação e Medição respectivamente (informativo Anexo A).

25 Zon aestratégias / Verão Inverno 1 - a) Aquecimento solar da edificação / b)vedações internas pesadas (inércia térmica) 2 a) Ventilação cruzada a)aquecimento solar da edificação / b)vedações internas pesadas (inércia térmica) 3 a) Ventilação cruzada a)aquecimento solar da edificação / b)vedações internas pesadas (inércia térmica) a) Resfriamento evaporativo e Massa Térmica 4 para resfriamento / b) Ventilação seletiva (nos a) Aquecimento solar da edificação / períodos quentes em que a temperatura b)vedações internas pesadas (inércia térmica) interna seja superior à externa) 5 a) Ventilação cruzada a)vedações internas pesadas (inércia térmica) a) Resfriamento evaporativo e Massa Térmica para resfriamento / b) Ventilação seletiva (nos períodos quentes em que a temperatura interna seja superior à externa) a) Resfriamento evaporativo e Massa Térmica para resfriamento / b) Ventilação seletiva (nos períodos quentes em que a temperatura interna seja superior à externa) a) Ventilação cruzada permanente. OBS: O condicionamento passivo será insuficiente durante as horas mais quentes. a)vedações internas pesadas (inércia térmica) - -

26 Zona Aberturas para Aberturas para ventilação Sombreamento das ventilação Sombreamento das aberturas A( (em %d da área aberturas A( (em %d da área de piso) de piso) ** Médias 15% < A < 25% Médias 15% < A < 25% Permitir sol durante o inverno Permitir sol durante o inverno Aberturas médias A 8% Aberturas médias A 8% Possibilitar o controle da entrada de luz e calor pelas aberturas Possibilitar o controle da entrada de luz e calor pelas aberturas Médias Permitir sol durante o Aberturas médias Possibilitar o controle da entrada 15% < A < 25% inverno A 8% de luz e calor pelas aberturas Médias < < Sombrear aberturas Aberturas médias Possibilitar o controle da entrada 15% A 25% A 8% de luz e calor pelas aberturas Médias 15% < A < 25% Sombrear aberturas Aberturas médias A 8% Possibilitar o controle da entrada de luz e calor pelas aberturas Médias Aberturas médias Possibilitar o controle da entrada Sombrear aberturas 15% < A < 25% A 8% de luz e calor pelas aberturas Pequenas Sombrear aberturas Aberturas pequenas Possibilitar o controle da entrada 10% < A < 15% A 5% de luz e calor pelas aberturas Grandes A > 40% Sombrear aberturas Aberturas grandes A 15% Possibilitar o controle da entrada de luz e calor pelas aberturas

27 Zona Parede Externas Cobertura U ϕ FS o U min** CT min U ϕ FS o U α 1 3,00 2,5 2,00 4,3 5,0 130 (leve) (Parede leve) (leve isolada) 3,3 6,5 2,30-2 3,00 2,5 2,00 4,3 5,0 130 (leve) (Parede leve) (leve isolada) 3,3 6,5 2,30-3 3,60 3,7 e α 0,60 2,00 2,30 α 0,6 (leve 4,3 4, ,3 6,5 25 >060 (leve isolada) >06 refletora) 2,5 e α 0,60 1,50 α 0,6 4 2,20 3,7 e α 0,60 2,00 2,30 α 0,6 6,5 3, ,3 6,5 (pesada) 2,5 e α > 0,60 (leve isolada) 1,50 α > 0,6 5 3,60 3,7 e α 0,60 2,00 2,30 α 0,6 (leve 43 4,3 40 4, ,3 65 6,5 (leve isolada) refletora) 2,5 e α > 0,60 1,50 α > 0,6 6 2,20 3,7 e α 0,60 2,00 2,30 α 0,6 6,5 3, ,3 6,5 (pesada) 2,5 e α > 0,60 (leve isolada) 1,50 α > 0, ,20 (pesada) 6,5 3,5 3,60 (leve 4,3 4,0 refletora) 37 3,7 e α 0, ,00 230FV 2,30 α 0, ,5 6,5 2,5 e α > 0,60 (pesada) 1,50 FV α > 0,4 3,7 e α 0,60 2,30.FT Sem 2,30 FV α 0,4 (leve 3,3 6,5 2,5 e α > 0,60 exigência refletora) 1,50 FV α > 0,4

28 O foco destas Normas são edifícios habitacionais de três até cinco pavimentos (NBR NBR respectivamente); A NBR estabelece recomendações para o de edificações sem ser obrigatória; A NBR e estabelece um procedimento normativo do mínimo de edificações, obrigatória i a partir de 05/2010; Sistemas de Coberturas são a parte do edifício mais exposto à radiação direta do sol, o qual exerce influência na carga térmica transmitida aos ambientes, influenciando no conforto térmico dos usuários e no consumo de energia para condicionamento i do ar.

29 Norma ABNT NBR : Desempenho térmico de edificações. Parte 3: Zoneamento bioico br e diretrizes const para habitações unifamiliares de interesse social. Norma ABNT NBR Edifícios i habitacionais i i de até cinco pavimentos Desempenho. Parte 1: Requisitos Gerais. Norma ABNT NBR Edifícios habitacionais de até cinco pavimentos Desempenho. Parte 4: Sistemas de vedalçies verticais externas e internas. Norma ABNT NBR Edifícios habitacionais de até cinco pavimentos Desempenho. Parte 5: Requisitos para sistemas de coberturas. bibliografia