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Desempenho Térmico

4 medidas para melhorar o desempenho térmico dos edifícios

14/01/2021

O desempenho térmico das edificações está diretamente ligado à nossa produtividade e bem-estar, em épocas mais quentes e frias do ano, a térmica sempre vem a discussão. Neste artigo, nossa engenheira Elisa Matar, responsável pelos nossos diagnósticos de desempenho térmico dá algumas dicas para melhorar a térmica do seu projeto.  

Para quem acompanha o nosso blog, já sabe que um projeto de edificação residencial deve atender aos requisitos de desempenho térmico que constam na NBR 15.575, a norma de desempenho. A avaliação pode ser tanto prescritiva, avaliando o desempenho dos sistemas construtivos definidos, quanto por simulação, verificando o desempenho em dias considerados típicos de verão e de inverno, conforme a localização do edifício.

Contudo, é importante lembrar que um bom desempenho térmico engloba muitos fatores e, em análises mais simples, alguns aspectos importantes podem passar despercebidos. Algumas medidas podem ser pensadas desde o início do projeto e trazer melhoria significativa, com maior conforto e eficiência para os futuros moradores. Você conhece todos os fatores de projeto que influenciam o desempenho térmico?

A lógica por trás do desempenho térmico: Ganhos e perdas de calor

Para entender essas medidas, é interessante pensar em como funciona o balanço de energia, ou seja, as perdas e ganhos de calor em uma residência. De forma simplificada:

  • Os ganhos se dão com as cargas internas (calor emitido pelas pessoas, iluminação e equipamentos) e os ganhos solares (devido à radiação incidente na envoltória).
  • As perdas se dão por transmissão pelas superfícies da envoltória e pela remoção de calor por ventilação (janelas, ventilação permanente e frestas no geral).

Portanto, a soma de ganhos e perdas resulta em uma ‘carga térmica’, determinando se há calor entrando ou saindo em excesso.

Medidas para melhorar o desempenho térmico

Nos climas brasileiros, a maior preocupação tende a ser com os dias quentes, desejando-se reduzir a carga térmica para não superaquecer os ambientes.

Para pensar em melhorar o desempenho e a eficiência nessas condições, é interessante primeiro focar em evitar ganhos de calor, para depois verificar como remover calor excessivo pela ventilação natural e então, como resfriar artificialmente.

Escolha dos sistemas de fachada e cobertura

Ao escolher os sistemas construtivos de fachada e cobertura, que compõem a chamada ‘envoltória’, é interessante que tenham ‘inércia’ adequada, para atenuar o ganho de calor externo em dias quentes (e a perda de calor interno em dias frios), tornando, assim, a temperatura do ambiente mais estável.

Isso vai depender dos seguintes fatores:

  • Transmitância térmica: Quantidade de calor que um material conduz
  • Capacidade: Quantidade de calor que um material armazena
  • Atraso térmico: Por quanto tempo este calor é armazenado

Por exemplo, ao comparar blocos de vedação de mesmas dimensões, os cerâmicos têm menor transmitância, porém os de concreto têm maior capacidade. Dessa forma, vai depender das demais características da edificação qual será o mais adequado para atenuar temperaturas internas.

Escolha de cores da envoltória

Adotar cores mais claras nas fachadas reduz ganhos solares, pois estas absorvem menos/refletem mais radiação solar. Além das fachadas, a cor das coberturas também merece atenção: Pintura clara sobre as camadas externas de impermeabilização ou telhas de cores mais claras reduzem ganhos de calor em ambientes que tenham cobertura exposta.

Enquanto uma finalização em cor cinza média reflete apenas cerca de 40% da radiação, uma alternativa na cor branca pode elevar esse valor para até 90% da radiação.

cores claras na fachada
A cidade de Santorini, na Grécia, possui diversas edificações de cores claras, que contribuem para atenuar suas altas temperaturas.

Elementos transparentes na envoltória

Os vidros transmitem mais calor externo do que os outros sistemas de vedação e permitem a entrada de radiação solar direta, aumentando os ganhos no ambiente. Assim, é necessário atentar para o percentual de aberturas em cada fachada, a depender do tipo do ambiente e da orientação da edificação.

Para controlar os ganhos através dessas aberturas, existem os chamados vidros de proteção solar (que reduzem os ganhos solares sem necessariamente reduzir a entrada de luz natural) e os dispositivos de sombreamento. Esses dispositivos podem ser tanto fixos, como brises (que reduzem a incidência de radiação total), quanto móveis, como persianas (que ao serem fechadas diminuem o percentual da radiação incidente que efetivamente entra no ambiente).

Posicionamento e tipo de abertura para ventilação

A ventilação natural é essencial para a remoção de calor dos ambientes sem um consumo extra de energia. Para isso, impactam a dimensão das aberturas e folhas, a forma como abrem e a interação das diferentes aberturas de um ambiente, para potencializar a ventilação cruzada e a renovação do ar.

Por exemplo, janelas com mais folhas têm maior área de abertura para ventilação e infiltração, porém é necessário balancear esse potencial com o percentual de elementos transparentes e seus ganhos solares.

Como definir as medidas mais adequadas para o desempenho térmico?

Essas medidas, cujo impacto também depende muito da geometria da edificação e da sua localização, devem ser analisadas de forma integrada, considerando as particularidades construtivas, o padrão de ocupação pelos usuários, as variações climáticas ao longo de todo o ano e o uso adequado de ventilação natural e condicionamento de ar, entre outros.

Todos esses aspectos não são abordados diretamente com os requisitos atuais da norma de desempenho. Contudo, está em consulta pública neste momento uma revisão das análises de desempenho térmico da NBR 15.575 que vai justamente passar a contemplar esses aspectos. Dessa forma, esta mudança irá tornar a avaliação mais realista e permitindo uma análise de impacto muito mais completa para cada uma das medidas citadas.

Por fim, sempre é válido destacar que essas medidas conversam também com outros aspectos de conforto, como lumínico ao definir aberturas e acústico ao definir vedações. É essencial equilibrar os requisitos de cada disciplina e potencializar o benefício para o usuário final.

Quer saber mais ou tem interesse em avaliar o desempenho térmico de seu projeto?

Por Elisa Matar, engenheira civil pela POLI-USP,
responsável por simulações de desempenho térmico na Inovatech Engenharia