RELAÇÃO DAS CORES UTILIZADAS NA FACHADA COM O CONFORTO TÉRMICO DA EDIFICAÇÃO

RESUMO

O planejamento da envolvente da edificação deve ser feito de modo com que esta funcione como barreira térmica, diminuindo o ganho térmico ocasionado principalmente pela radiação solar. Com a redução do consumo de energia e um maior desempenho energético, obtém-se um balanço energético positivo e diminui-se os danos causados ao meio ambiente. A eficiência da envolvente na manutenção da temperatura interna está diretamente ligada a sua capacidade de absortância e refletância. Em uma superfície opaca, estas propriedades podem ser influenciadas pelo uso de tintas claras ou escuras. No caso das cores claras, um estudo comprovou uma maior refletância na região visível do espectro solar quando comparadas às cores escuras. Porém, algumas cores mais escuras podem apresentar bons índices de refletância no infravermelho. Outros fatores importantes são o acabamento da tinta e seu tipo. Aliada a outros meios, a tinta pode auxiliar no alcance do conforto térmico de uma edificação.

Palavras-Chave: Absortância, Conforto Térmico, Fachadas, Tintas.

ABSTRACT

The planning of the building’s envelope must be done in a way so that it will work as a thermal barrier, minimizing the heat gain caused mainly by solar radiation. Through reduction of energy consumption associated with a higher energy performance, a positive energy balance will be achieved and there will be less environmental damage. The envelope’s efficiency on the matter of maintaining the internal temperature is directly connected to its absorptance and reflectance capacity. In an opaque surface these properties can be influenced by the use of light or dark paints. Concerning light colors, studies show a higher reflectance in the visible region of the solar spectrum when compared to the dark ones. However, some darker colors can exhibit good reflectance rates for infrared. The type of paint and its finishing are also important factors. Combined with other means the paint can help assist in achieving the thermal comfort of a building.

Key-words: Absorptance, Thermal Comfort, Facades,Paints.

1. INTRODUÇÃO

Dentro do contexto de sustentabilidade, que não pode mais ser desconsiderado em nenhum aspecto da vida do homem contemporâneo, discute-se a redução do consumo de energia de uma edificação como uma das formas mais eficientes para diminuir a poluição atmosférica e aumentar o seu desempenho energético. Para tal fim, o balanço energético da edificação deve ser o mais positivo possível, ou seja, os ganhos devem exceder as perdas.

A radiação solar é um dos fatores que mais contribui com os ganhos térmicos das edificações. A energia primária pode ter uma redução significativa se a envolvente da construção servir como uma barreira térmica eficiente contra os elementos da natureza; um dos fatores que afeta o desempenho térmico da envolvente é a capacidade que ela terá de absorver ou refletir a luz solar, e a cor da superfície influencia nesses valores.

Uma superfície opaca é aquela que somente absorve ou reflete a radiação e não é atravessada por ela. Esse é o tipo de superfície no qual são baseados os estudos sobre a relação entre a cor das paredes externas de uma edificação e o seu comportamento em relação à radiação solar, pois daí são tirados os dois fatores determinantes para o ganho de calor solar: a abstortância e reflectância de uma superfície. A absortância é a fração absorvida da radiação solar incidente sobre a superfície e a refletância é a fração que não é absorvida, ou seja, que é refletida. A soma desses dois coeficientes é o total da radiação solar e vale 1,0 ou 100%. Através do valor da absortância à radiação solar é possível calcular o ganho de calor solar.

1.1. SOBRE A LUZ SOLAR

Espectro Solar: Corresponde ao conjunto de radiações eletromagnéticas emitidas pelo sol. Pode ser subdividida em três regiões, em ordem decrescente de energia(conseqüentemente pro ordem crescente de comprimento de onda). O clima e as condições climáticas influenciam na intensidade da radiação ao longo do espectro, então para isso é usado um espectro padrão (definido pela American Society for testing and materials):

Ultravioleta: a radiação ultravioleta é a que chega em menor quantidade, já que grande parte é retida pela camada de ozônio, mas é muito significativa por ser a mais energética.

Visível: a região visível é a mais bem delimitada, e corresponde as radiações que são responsáveis pela sensibilização do olho humano gerando o sentido da visão. Em resumo são as cores que enxergamos. Seus comprimentos de onda variam de 380 a 780 nm, com um intervalo preciso para cada cor.

Infravermelho: Corresponde a mais da metade do espectro, e não é visível a olho humano. O infravermelho próximo é fonte de calor, por isso de grande influencia.

2. A INFLUÊNCIA DAS CORES

Existe a noção de que quando mais clara e brilhante a cor, menos radiação ela absorverá. Para comprovar a veracidade dessa afirmação, foi desenvolvido um experimento no qual foi usado um espectrofotômetro, que varre a região espectral relativa ao ultravioleta, visível e infravermelho-próximo. Esse equipamento fornece informações quanto a porcentagem de transmissão, absorção e reflexão das amostras.

Foi feito um ensaio em superfície real de pastilhas de argamassa, no tamanho de 25 x 25 mm que foram pintadas com duas demãos das tintas fornecidas pela fabricante Suvinil Tintas.

A análise dos resultados mostrou que no ultravioleta houve uma uniformidade na refletância de todas as cores ensaiadas. Na região visível, ficou comprovado que a cor Branca apresentou maior refletância (88%) e a cor Preta a menor (4%). As outras cores, das mais claras para as mais escuras, também se comportaram como o esperado, pois as mais claras apresentaram maior refletância que as mais escuras. Com relação ao infravermelho, observa-se que algumas cores que refletem mais no visível não necessariamente tem maior refletância no infravermelho. Os resultados nos levam a crer que cores escuras, apesar de apresentarem baixa refletância no espectro visível, podem ter boa refletância no infravermelho e de fato terem um bom desempenho térmico.

3. SOLUÇÕES

Conforto térmico é um conceito bastante subjetivo, mas é definido, pela ISSO 7730, como um espaço em que não mais que 10% dos seus