Determinação de modelos de referência de habitações populares unifamiliares para Florianópolis através de análise de agrupamento

Autor: 
Aline Schaefer da Rosa
Orientador: 
Enedir Ghisi
Resumo: 

As edificações são responsáveis por uma parte expressiva do consumo de energia no mundo, motivo pelo qual diversos estudos são realizados para elaboração de normas e diretrizes que visam à eficiência energética nesse setor. Para isso, o uso de modelos de referência, determinados a partir das características de todo um estoque, tem se tornado essencial em estudos envolvendo desempenho termo-energético de edificações. Assim, o objetivo deste trabalho foi determinar modelos de referência de habitações populares unifamiliares na região de Florianópolis através da análise de agrupamento, para estudos de desempenho termo-energético. O método foi dividido em três etapas: levantamento dos dados em campo, determinação de modelos de referência através da análise de agrupamento e simulação dos modelos. Em cada etapa, os dados foram tratados em dois blocos de informação distintos: forma das habitações e materiais utilizados. O levantamento de dados foi realizado através da aplicação de questionários semiestruturados. As informações coletadas foram resumidas, compondo uma matriz de dados que serviu de base para a etapa seguinte. A análise de agrupamento foi realizada com o programa SPSS Statistics (IBM, v.20), utilizando-se técnicas hierárquicas (algoritmo Ward) para determinação da quantidade de agrupamentos a serem formados e não hierárquicas (k-means) para formação final dos agrupamentos. Os modelos de referência foram determinados a partir das habitações com menor distância ao centro de cada agrupamento. Os modelos encontrados foram, então, submetidos à simulação computacional com o programa Energyplus e seus resultados comparados com os resultados das simulações da amostra de habitações de cada agrupamento através de testes de hipóteses para uma amostra. A partir dos levantamentos obteve-se uma amostra composta por 120 unidades habitacionais localizadas em cinco diferentes regiões de Florianópolis. Habitações com dados incompletos foram excluídas da amostra, de forma que os levantamentos referentes à forma e aos materiais foram compostos por 103 e 106 habitações, respectivamente. A análise de agrupamento referente à forma resultou em dois modelos: um composto por habitações com sala e cozinha conjugadas, dois dormitórios e área total de 37m² , enquanto o segundo possui sala e cozinha separadas, três dormitórios e área total de 76m² . Quanto aos materiais e sistemas construtivos, três modelos com características diferentes foram encontrados: dois deles possuem paredes com bloco cerâmico e piso de concreto com revestimento cerâmico, e o terceiro com paredes e piso de madeira. A composição da cobertura foi o único item distinto nos três modelos: o primeiro composto por laje de concreto, sem telha e sem forro, o segundo por telha cerâmica e forro de madeira e o terceiro por telha de fibrocimento e forro de madeira. A partir das simulações, verificou-se que, para a maioria das variáveis, os resultados obtidos com os modelos aproximaram-se da mediana da amostra de habitações, indicando que os modelos obtidos são representativos do seu agrupamento. Concluiu-se, por fim, que a análise de agrupamentos é uma técnica aplicável à determinação de modelos de referência de edificações. Entretanto, é uma técnica muito suscetível às variáveis envolvidas na análise e, portanto, deve-se ter muito cuidado ao selecioná-las, tendo sempre em mente as limitações associadas ao seu uso. 

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