Avaliação de desempenho térmico de edifício estruturado em aço : o caso sede da Prefeitura Municipal de Mariana, MG.

Abstract

A avaliação do desempenho térmico de edificações, via simulação numérica, pode contribuir muito para melhoria do conforto térmico dos ambientes construídos e para a redução no consumo de energia, nos processos de aquecimento e/ou resfriamento de ambientes, pois proporciona meios para que se otimize o desempenho energético nos projetos de edificações. Assim, quando condições de conforto humano no interior de um ambiente construído podem ser investigadas via simulação numérica, ainda na fase do pré-projeto, estratégias arquitetônicas e bioclimáticas podem ser definidas de forma a minimizar os ganhos de calor e melhorar o desempenho da edificação. Nessa pesquisa, avalia-se o desempenho térmico de uma edificação, utilizando-se como objeto de estudo o edifício sede da Prefeitura Municipal de Mariana, construção estruturada em aço, que apresenta problemas de conforto térmico aos seus usuários, principalmente nos períodos de verão, devido às altas temperaturas internas. Utiliza-se o programa computacional EnergyPlus para a realização das simulações com ênfase em análise térmica e propõe-se algumas estratégias arquitetônicas para a melhoria do desempenho térmico da edificação. Considera-se a condição de edificação ventilada naturalmente e aplica-se o modo de ventilação natural através das zonas térmicas (cômodos) do programa computacional. São propostas estratégias arquitetônicas tais como a substituição da cobertura em policabornato existente por telha em cerâmica e/ou telha metálica tipo sanduíche, o aumento das aberturas no corredor central da edificação e a colocação de sheds na parte central da cobertura. Os resultados indicam que a estratégia que substitui parte da cobertura em policabornato e que minimiza a radiação solar direta pela cobertura, bem como a colocação de sheds, que auxilia na ventilação da edificação, proporcionam uma melhora no desempenho térmico da edificação de 25 a 35%, em relação à configuração arquitetônica atual. Nesse contexto, a simulação numérica representa uma ferramenta importante, no entanto, é necessário que se tenha uma definição correta das variáveis relevantes nas interações térmicas entre a edificação (características do projeto como volume, orientação solar, sistemas de fechamento e cobertura, perfil de ocupação desejado) e o meio externo (condições climáticas locais).