Análise das recomendações da ASHRAE Standard 90.1 para envoltória de edificações comerciais

Autor: 
Leonardo Mazzaferro
Orientador: 
Roberto Lamberts
Resumo: 

O consumo crescente de energia elétrica no mundo levanta preocupações relacionadas aos impactos ambientais e ao esgotamento dos recursos energéticos. As edificações são responsáveis por uma parcela consistente do consumo de energia elétrica no Brasil e no mundo. Visando maior eficiência energética em edificações, são elaborados regulamentos e normas. Neste contexto está inserida a ASHRAE Standard 90.1, norma norte americana que estabelece requisitos mínimos para eficiência energética em edificações. O objetivo deste trabalho é analisar as recomendações da ASHRAE Standard 90.1 relacionadas à envoltória de edificações comerciais. O programa de simulação computacional EnergyPlus foi escolhido para efetuar as simulações do trabalho. Primeiramente, definiu-se o modelo de referência de edificação comercial de escritórios a ser utilizado. A envoltória do modelo de referência foi definida de acordo com as recomendações da ASHRAE Standard 90.1. Em seguida, foram impostas variações na envoltória, nas dimensões e na densidade de carga interna do modelo de referência a fim de verificar seus impactos no consumo de energia elétrica da edificação. Independentemente da envoltória, verificou-se que a área de pavimento é inversamente proporcional ao consumo normalizado pela área da edificação, devido à maior influência do clima em edificações menores nos três climas analisados (Rio de Janeiro, Florianópolis e Curitiba). A análise dos ganhos de calor de zonas do modelo de referência permitiu obter as superfícies da envoltória pelas quais ocorrem os maiores ganhos e perdas de calor. As variações com vidro duplo e isolamento na envoltória obtiveram consumos de energia elétrica inferiores, quando comparadas às sem isolamento e vidro comum. A utilização de vidro de controle solar, associada a uma envoltória sem isolamento refletiu em consumos ainda menores. A adoção do vidro laminado de controle solar mostrou-se positiva em todos os climas, diminuindo os ganhos por radiação através das aberturas e possibilitando perdas benéficas de calor para o exterior da edificação devido à sua transmitância térmica elevada. De modo geral, o vidro apresentou grande influência nas trocas de calor entre o ambiente interno e externo. As diferentes densidades de carga internas afetaram o consumo de energia elétrica da edificação de acordo com a envoltória e o clima definido. A análise dos resultados demonstra que as recomendações de envoltória da ASHRAE Standard 90.1 não são as mais adequadas para edificações comerciais em climas quentes, especialmente em casos de densidades de carga interna altas. As recomendações referentes à envoltória de edificações comerciais poderiam ser elaboradas de maneira mais específica para cada zona climática e densidade de carga térmica interna, sem necessariamente priorizar o uso de isolamento térmico.

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