Projeto Racional de Fachadas

Transcrição

1 Secretaria de Estado do Meio Ambiente Governo do estado de São Paulo Projeto Racional de Fachadas Projeto Racional de Fachadas Projeto de Desempenho: Conforto Ambiental de Edificações Desenvolvimento Racional de Fachadas Prof. Racine T A Prado

2 Indícios da racionalidade de uma fachada Intelligent buildings,, to the author,, are those with with a façade ade construction whose thermal and optical properties may be controlled automatically (and possibly directly by climate changes), and which can be integrated with the sophisticated and networked electronic and processor driven systems used for building services and office communication (information technology) tasks. Lush (1988).

3 Lei de 25 de junho de 1992; Classificação: grupos A, B, C e D (Seção 11.1 da Lei /92). GRUPO A: aqueles destinados a: a) repouso, em edificações destinadas a atividades habitacional ou de prestação de serviços de saúde e de educação; b) estar, em edificações destinadas a atividade habitacional; c) estudo, em edificações destinadas a atividades habitacional ou de prestação de serviços de educação em estabelecimentos de ensino até o nível de segundo grau. GRUPO B: aqueles destinados a: a) repouso, em edificações destinadas a prestação de serviços de hospedagem; b) estudo, em edificações destinadas a prestação de serviços de educação, salvo os estabelecimentos de ensino até o nível de segundo grau; c) trabalho, reunião, espera e prática de exercício físico ou esporte, em edificações em geral. GRUPO C: aqueles destinados a: a) depósitos em geral, com área superior a 2,50 m 2 ; b) cozinhas, copas e lavanderias. GRUPO D: os compartimentos destinados a ambientes que não necessitam de aeração e insolação naturais.

4 Na Seção 11.2, da Lei /92, define-se que as aberturas para aeração e insolação dos compartimentos poderão estar ou não em plano vertical e deverão, observado o mínimo m de 0,60 m 2, ter dimensões proporcionais à área do compartimento de, no mínimo: m a) 15% para insolação de compartimentos dos GRUPOS A e B; b) 10% para insolação de compartimentos do GRUPO C. Além m disso, essa legislação permite que as aberturas dos compartimentos dos GRUPOS B e C C sejam reduzidas, desde que garantido desempenho, no mínimo similar ao exigido, pela adoção de meios mecânicos e artificiais de ventilação e iluminação.

5 Admissão de luz do sol; Admissão de luz do céu (fator de Luz do dia); Uniformidade de iluminância natural no interior; Perda de calor; Ganhos solares; Vista; Ofuscamento pelo céu; Privacidade; Ventilação natural; Composição de fachada. Lynes (1992)

6 Projeto adequado da fachada - redução de energia para iluminação artificial elétrica, e: - melhoria do conforto; - aumento da satisfação; - redução de energia para resfriamento: - redução da carga térmica; t - redução dos ganhos de calor solar. Aumento da produtividade e saúde

7 Participação percentual das fontes de calor na carga térmica t de edifício efeito das janelas Lam (2000)

8 Interação das janelas com outros sistemas do edifício Recomendações: escolha da orientação das fachadas com aberturas envidraçadas. adas. Exemplos: no Sudeste do país, a fachada Norte recebe mais radiação solar no inverno e menos no verão; fachadas Leste e Oeste recebem mais radiação solar. separação de ambientes que requerem luz do dia de ambientes que não têm necessidade da mesma; colocação de tarefas visuais críticas próximas às aberturas envidraçadas; adas; evitar grande contraste entre na linha direta entre a abertura envidraçada ada e o olhar do usuário, para que não ocorra ofuscamento;

9 Interação das janelas com outros sistemas do edifício Recomendações (cont.): maximização da zona perimetral de luz do dia ( a profundidade de aproveitamento é de 1,5 vezes a altura do topo da janela); regra de Vitrúvio vio: : quanto mais elevado o topo da janela, mais profunda é a penetração da luz do dia; origem da luz: luz direta do sol; componente externa refletida; componente interna refletida; acabamentos das esquadrias deve ser claro e não especular, para evitar contraste e ofuscamento; elevadas reflectâncias,, particularmente para o teto (ρ ( 90 ).

10 Abertura Efetiva (AE): relaciona luz visível vel e dimensões da janela. AE =τ wwr v onde: τ v : transmitância visível; vel; wwr: window-wall wall-ratio (razão entre a área da janela e a área total da parede em que a janela se encontra). Exemplos: a) janela de 3,0 m 2 em parede de 9,0 m 2, com τ v = 0,76: wwr = 0,33 e AE = 0,33 x 0,76 = 0,25; b) janela de 4,0 m 2 em parede de 9,0 m 2, com τ v = 0,57: wwr = 0,44 e AE = 0,44 x 0,57 = 0,25; Ponto de partida: 0,2 AE 0,3

11 Dispositivo de sombreamento beiral

12 Dispositivo de sombreamento cortina

13 Dispositivo de sombreamento Elementos vazados

14 Dispositivo de sombreamento Prateleira de luz

15 Dispositivo de sombreamento Venezianas

16 Dispositivo de sombreamento Toldo

17 Dispositivo de sombreamento Brise-soleil soleil fixo Edifício Gustavo Capanema (Rio de Janeiro)

18 Dispositivo de sombreamento Brise-soleil soleil móvel

19 Dispositivo de sombreamento Vidros especiais: de transmitância visível vel fixa: refletivos; absorventes; de transmitância visível vel variável: vel: eletrocrômicos; termotrópicos; gasocrômicos.

20 Dispositivo de sombreamento Dispositivos especiais Detalhe interno

21 Dispositivo de sombreamento/geração elétrica Células fotovoltaicas

22 Ferramentas de Projeto Modelamento de luz natural: Adeline, Lumen-Micro, Radiance, Lightspace,... Simulação térmica: t EnergyPlus, Blast, Trnsys,,... Avaliação do Ciclo de Vida: SimaPro, GaBi,...

23 Consumos de energia Disposição Final Modelamentos e simulações computacionais Uso Transporte Montagem Instalação Cimento Cal Energia incorporada Tipo de material Energia (kwh/kg) 1,63 5,63 térmica Mineração Transformação Fabricação (Tese de Doutorado de Vanessa M Taborianski,, em andamento) Aço Alumínio Vidro Tijolo e telha cerâmicos Bloco de concreto PVC Tinta Lã de vidro Silício policristalino 11,67 65,78 7,71 0,69 0,26 19,44 25,1 3,89 150,00