Avaliação da influência da orientação solar, associada ao comportamento do usuário, no desempenho térmico de uma tipologia de residência unifamiliar em Goiânia

Autor: 
Kácia Henderson Barbosa
Orientador: 
Enedir Ghisi
Resumo: 

O modo como a edificação é projetada influencia no desempenho térmico e no consumo energético ao longo de toda sua vida útil. Atualmente existem vários estudos que avaliam as tomadas de decisões na elaboração do projeto arquitetônico. Contudo, existem poucas pesquisas que avaliam a influência da orientação solar e do comportamento do usuário no desempenho térmico, principalmente para a cidade de Goiânia, zona bioclimática 6. O objetivo deste trabalho é avaliar, através de simulação computacional, a influência da orientação solar, associada ao comportamento do usuário, no desempenho térmico de uma tipologia de residência unifamiliar em Goiânia. O método foi dividido em cinco etapas: monitoramento, calibração, determinação dos padrões de uso a serem simulados, simulação e análise dos dados simulados. Com o monitoramento de uma edificação real foi possível calibrar o modelo de simulação. Para obter os padrões de uso que foram simulados, aplicaram-se 66 formulários a respeito do modo que os usuários ocupam o ambiente, operam portas e janelas, utilizam os equipamentos elétricos, utilizam a iluminação e o ar-condicionado. A fim de reduzir o número de padrões de uso simulados, foi feita a análise de cluster, uma análise estatística que permite agrupar os objetos com características similares e eleger um único objeto para representar todo o grupo. Com o modelo calibrado e os padrões de uso definidos, foi possível realizar as simulações a partir das combinações entre os padrões de uso e as oito orientações principais: 0ºN, 45ºNE, 90ºL, 135ºSE, 180ºS, 225ºSO, 270ºO e 315ºNO. Por meio das simulações, obtiveram-se a temperatura operativa, temperatura do ar e umidade relativa do ar, que permitiram realizar a análise de desempenho térmico, feita a partir dos conceitos de graus-médio, horas de desconforto e carta bioclimática. Verificou-se que as orientações norte e sul são as de melhor desempenho térmico e que o comportamento do usuário influencia no desempenho térmico. A diferença de horas de desconforto ao modificar a orientação foi de até 700 horas, ao considerar as horas anuais, e de 208 horas, ao considerar as horas ocupadas. As duas salas foram os ambientes que obtiveram melhor desempenho térmico devido à baixa carga térmica, à presença de elementos de sombreamento, dentre outras variáveis. Dessa forma, notou-se que a orientação e o comportamento do usuário influenciam no desempenho térmico; sendo que o comportamento do usuário é capaz de aumentar ou diminuir a influência da orientação no desempenho térmico. 

X