Simulação computacional termo energética na arquitetura

UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA

Faculdade de Engenharia

Fundamentos de Arquitetura

2017

                UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA

Faculdade de Engenharia

Alessandra Kariny Almeida Fernandes – 201624083

Simulação computacional termoenergética na arquitetura

        O setor de edificações tem se preocupado em desenvolver mais estudos relacionados ao desempenho e conforto térmico das pessoas que utilizam desses espaços. A arquitetura das edificações vai além da preocupação com estética e de funcionalidade, necessitando de maior atenção na etapa de projeto, sendo necessário que os projetistas possuam conhecimentos complementares, como o domínio de programas que simulem as condições termoenergéticas das edificações. A simulação computacional veio para aprimorar o processo de projeto, por meio da investigação mais criteriosa do impacto dos vários aspectos arquitetônicos e do programa de atividades no desempenho ambiental da edificação.

        Através de simulações termoenergéticas, variáveis de desempenho térmico e luminoso das edificações podem ser quantificadas e visualizadas, como temperatura, umidade, movimento do ar, insolação, sombreamento e níveis de iluminação. As técnicas computacionais são superiores aos métodos analíticos mais simples por poderem comparar todas as variáveis externas.

        As edificações que estão optando por implantar sistemas de certificações ambientais, como o Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) e a Alta Qualidade Ambiental (AQUA), fazem com que a utilização de ferramentas de simulação computacional sejam primordiais, tendo em vista a diversidade de formas de aumentar a eficiência energética, seja por soluções arquitetônicas ou tecnológicas, e estas ferramentas permitem a avaliação de diferentes soluções ainda na fase de planejamento dessas edificações.

        Dessa forma, percebe-se a disseminação de diversos softwares de simulação termoenergética no mercado, os mais citados: Green Building Studio (GBS), Ecotect, Project Vasari, VE-Pro, Energy Plus, DOE2, TRNSYS e Design Builder (8).

        É de responsabilidade do arquiteto/engenheiro saber os fundamentos e diretrizes para a simulação computacional e as potencialidades e deficiências dos softwares disponíveis no mercado como forma de se obter resultados nas simulações mais próximas dos objetivos pretendidos. Dessa forma, os programas curriculares das universidades e faculdades necessitam se adaptar a crescente demanda pelo aprendizado de como simular, com corpo técnico de professores capacitados.

        Neste sentido, projetos de edificações que fazem uso de ferramentas computacionais para modelagem e simulação, tendem a se tornar mais frequentes, tendo como um dos resultados o aumento da eficiência termoenergética e desempenho ambiental das edificações.

        Muitas das edificações existentes encontram-se obsoletas em termos de desempenho térmico e consumo energético, necessitando de reformas ou retrofits.

        O desempenho térmico pode ser definido como a interação entre a edificação e o ambiente térmico em que ela está. As condições climáticas como a temperatura, umidade do ar, velocidade e direção dos ventos e radiação solar são fatores importantes; além disto, devem ser analisadas as condições de implantação como latitude, longitude, topografia, orientação solar com o ambiente vizinho à edificação, além dos materiais, que proporcionam forma e dimensões da edificação.

        O setor de edificações brasileiro tem grande interesse no desenvolvimento desse tema, visto da diversidade climática existente no país e o aumento das exigências relacionadas ao desempenho e conforto térmico dos usuários e necessidade de aumentar a eficiência energética, principalmente pela redução da energia gasta para o condicionamento artificial das edificações. Para lugares como Brasília recomenda-se aberturas para ventilação médias, com sombreamento, paredes pesadas e cobertura leve isolada. Como estratégias de condicionamento térmico passivo é recomendado resfriamento evaporativo, massa térmica para resfriamento e ventilação seletiva para a época de verão, aquecimento solar da edificação e vedações internas pesadas para o inverno.