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

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 termoenergético 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 termoenergético. 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.