UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO ESCOLA DE ENGENHARIA DE SÃO CARLOS DEPARTAMENTO DE ARQUITETURA E URBANISMO Relatório Avaliação do desempenho térmico de Sistema Construtivo em Concreto de Alto Desempenho Estrutural Leve CADEX Responsável.: Prof a. Assoc. Rosana Maria Caram São Carlos, 01 de agosto de 2006
1. Apresentação 1 2. Características do ambiente avaliado 1 3. Avaliação conforme o projeto de norma ABNT 02:136.01.001 3 4. Conclusões 4 5. Anexo ficha de características de componentes, tabelas e gráficos de resultados 5 1. Apresentação Este relatório descreve os procedimentos realizados na simulação do comportamento térmico de Sistema Construtivo em Concreto de Alto Desempenho Estrutural Leve CADEX, utilizando paredes com espessura de 9 cm. Tem como responsável Rosana Maria Caram, professora livre docente do Departamento de Arquitetura e Urbanismo da EESC USP. Está pautado no projeto de normalização ABNT 02:136.01.001, de outubro de 2002. O zoneamento climático seguiu a norma ABNT NBR 15220-3 Desempenho Térmico de Edificações Parte 3: Zoneamento bioclimático brasileiro e diretrizes construtivas para habitações unifamiliares de interesse social. O dado de condutividade térmica utilizado para o concreto leve foi obtido após ensaios realizados no Laboratório de Concreto da Furnas Centrais Elétricas S/A. Utiliza como ferramenta o software Arquitrop, versão 3.0, desenvolvido pelo Prof. Dr. Maurício Roriz Universidade Federal de São Carlos. O Arquitrop é um sistema integrado de rotinas e bancos de dados para apoio às atividades de projeto em arquitetura e engenharia visando conforto térmico e economia de energia em edificações. 2. Características do ambiente avaliado Símbolos e unidades - massa específica (Kg/m 3) - condutividade térmica (W/m. o C) c calor específico (j/kg. o C) 1
Cidades avaliadas: São Carlos, São Paulo, Santos. Dias simulados: 22 de dezembro e 22 de junho. Dimensões do ambiente: 3,30 m x 2,60 m. Pé-direito: 3,20 m. Orientação das fachadas exteriores: norte e leste. Cor externa: média clara. Cor parte exterior da cobertura: média escura. Área de ventilação: 0,60 m 2. Calor cedido por equipamentos e ocupantes: 0. Componentes: Painel Concreto Leve Descrição: Dado ensaiado no Laboratório de Concreto da Furnas Centrais Elétricas S/A: = 1,671 J/msK = 1,671 W/m o C. Massa específica considerada: = 1600. Calor específico considerado segundo norma: c = 1,0. Cobertura com telhas cerâmicas e sem laje Descrição Telha: Cerâmica: 1500 =; = 0,70; c = 0,92. Espessura: 1,5 cm. Cobertura com telhas cerâmicas e com laje Descrição Telha: Cerâmica: 1500 =; = 0,70; c = 0,92. Espessura: 1,5 cm. Lâmina de ar: 7 cm. Laje: Concreto leve: 1600 =; = 1,671; c = 1,0. Espessura: 4 cm. Piso de concreto Descrição 2
Concreto comum: 2400 =; = 1,75; c = 1,0. Espessura: 10 cm. 3. Avaliação conforme o projeto de norma ABNT 02:136.01.001 Requisitos, critérios, métodos de avaliação e níveis de desempenho para conforto térmico: Nível de desempenho M: atende às exigências mínimas do usuário. Deve ser obrigatoriamente atendido; Nível de desempenho S: excede o nível mínimo M, atende além das exigências mínimas do usuário, não é obrigatório. Os critérios podem estabelecer Apenas o nível M; Apenas o nível S; Tanto o nível M quanto o nível S. Simulações para o verão dia 22 de dezembro Cidade Zona bioclimática São Carlos 4 São Paulo 3 Santos 5 Temp. máx. Temp. máx. Nível Cobertura interna externa desempenho Sem laje 27.9 S 26.9 Com laje 27.1 S Sem laje 26.7 S 25.9 Com laje 26.0 S Sem laje 29.2-27.5 Com laje 28.2 S - Não atende a nenhum nível de desempenho. Critérios de avaliação conforme projeto de norma 02:136.01.001 de outubro de 2002. 3
Simulações para o inverno dia 22 de junho Cidade Zona bioclimática São Carlos 4 São Paulo 3 Santos 5 Cobertura Temp. mín. interna Nível desempenho Sem laje 15.5 M Com laje 15.9 M Sem laje 13.3 M Com laje 13.8 M Sem laje 17.6 M / S Com laje 18.2 M / S Critérios de avaliação conforme projeto de norma 02:136.01.001 de outubro de 2002. 4. Conclusões Conforme simulações computacionais realizadas no Arquitrop, o Sistema Construtivo em Concreto de Alto Desempenho Estrutural Leve CADEX, avaliado com as características descritas neste relatório, ATENDE NA MAIORIA DOS CASOS AS EXIGÊNCIAS MÍNIMAS DO 4
USUÁRIO, exceto para o caso de Santos, apenas com cobertura sem laje de concreto e no verão. Para Santos, no período do inverno, são atendidas além das exigências minimas, no inverno e no verão, e com as duas coberturas avaliadas (com e sem laje). As três cidades avaliadas, São Paulo, São Carlos e Santos contemplam Capital, centro do Estado e litoral e estão situadas em Zonas Bioclimáticas distintas (3, 4 e 5). Responsável técnico Prof a. Assoc. Rosana Maria Caram 5
Anexo 6
Modelo de tela - inserção das características do projeto Características painel de concreto leve i
Características cobertura sem laje Características cobertura com laje ii
Características piso de concreto iii
Tabelas e gráficos com os resultados das simulações 1 São Carlos 1.1 Verão 1.1.1 Cobertura sem laje iv
1.1.2 Cobertura com laje v
vi
1.2 Inverno 1.2.1 Cobertura sem laje vii
1.2.2.2 Cobertura com laje viii
ix
2 São Paulo 2.1 Verão 2.1.1 Cobertura sem laje x
2.1.2 Cobertura com laje xi
xii
2.2 Inverno 2.2.1 Cobertura sem laje xiii
2.2.2 Cobertura com laje xiv
xv
3 Santos 3.1 Verão 3.1.1 Cobertura sem laje xvi
3.1.2 Cobertura com laje xvii
xviii
3.2 Inverno 3.2.1 Cobertura sem laje xix
3.2.2 Cobertura com laje xx
xxi