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Title: Desempenho térmico da cobertura de habitação do tipo fita em clima quente e úmido e meio urbano adensado
Authors: Farias, Dorotheu Ximenes de
Keywords: Resfriamento natural;Desempenho térmico de cobertura;Habitação em fita;Simulação térmica
Issue Date: 28-Aug-2019
Citation: FARIAS, Dorotheu Ximenes de. Desempenho térmico da cobertura de habitação do tipo fita em clima quente e úmido e meio urbano adensado. 2019. 86f. Dissertação (Mestrado em Arquitetura e Urbanismo) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.
Portuguese Abstract: A pesquisa apresenta uma avaliação do potencial de resfriamento natural por meio da cobertura, em habitações do tipo fita e meio urbano adensado em clima quente e úmido. Apesar da alta radiação solar na cobertura neste clima, a sua função resfriativa pode ser avaliada para melhorar o baixo desempenho térmico de coberturas convencionais de telhado cerâmico vermelho e forro de gesso, recorrentes em habitações de interesse social ou autoconstruídas no Brasil. Habitações em fita ou geminadas têm a cobertura como a maior parte de sua envoltória exposta ao clima externo, e a ventilação natural por ação dos ventos é prejudicada por sua planta alongada, principalmente em meio urbano adensado. Para o caso dessas restrições, a pesquisa objetiva a otimização do desempenho térmico da cobertura, a partir de características recorrentes na arquitetura vernacular e contemporânea. Um modelo de referência de habitação em fita no clima de Fortaleza-CE foi utilizado em simulações térmicas do software EnergyPlus para quantificar a influência de cinco diferentes características de coberturas: tipo da telha; isolamento térmico; presença de ático e sua ventilação; ventilação pela cobertura por efeito chaminé com saídas de ar no telhado e no forro; e aumento do pé-direito. Com base no critério de ocorrência de conforto ou desconforto térmico de modelos adaptativos (ASHRAE, 2017; DE DEAR; BRAGER, 2002), a pesquisa mostrou que a combinação de estratégias de baixa absortância solar, com cores claras ou superfície metálica, baixa transmitância térmica, com presença de ático ou camada de isolamento, e ventilação pela cobertura, podem reduzir para 0% a ocorrência de desconforto por calor no ano, devido a baixos fluxos de calor e baixas temperaturas internas do ar e superficial. A ventilação do ático trouxe benefícios ao desempenho nos casos sem ventilação pela cobertura e com o telhado de alta absortância ou alta transmitância. O telhado cerâmico colonial permite a renovação do ar da câmara formada pela sobreposição das telhas, e tem desempenho superior à telha romana quando há ventilação pela cobertura e o telhado possui altas absortância e transmitância térmicas. O pé-direito alto não influenciou significativamente o desempenho térmico da cobertura.
Abstract: This work presents an evaluation of passive cooling potential of row houses through the roof in dense urban environment and warm and humid climate. Despite high solar radiation on roofs in this climate, its cooling capacity can be assessed to improve the low thermal performance of conventional roofs of red ceramic tiling and plaster ceiling, recurrent in self-built or social housing in Brazil. Row houses have the roof as the largest part of its envelope exposed to exterior climate, and the natural ventilation through wind is impaired due to its elongated plan, mainly when in a dense urban environment. In the case of these restrictions, this research aims to optimize the roof thermal performance, by means of recurrent characteristics in vernacular or contemporary architecture. A reference model of a row house in the climate of Fortaleza-CE was used in thermal simulations of the software EnergyPlus in order to quantify the influence of five different characteristics: type of tiles; thermal insulation; presence of attic and its ventilation; ventilation through the roof by chimney effect and air outlets on tilings and ceiling; and high ceiling height. Based on the criteria of thermal comfort or discomfort occurrence of adaptative models (ASHRAE, 2017; DE DEAR; BRAGER, 2002), the research showed that the combination of strategies of low solar absorptance, with bright colors or metallic surface, low thermal transmittance, with presence of attic or insulated layer, and ventilation through the roof, can reduce to 0% the heat discomfort occurrence throughout the year, due to low heat flows and low internal air and superficial temperatures. The attic ventilation benefited the performance in the cases without ventilation through the roof, and with high absorptance or high transmittance. The colonial ceramic tiling allows air changes of the air chamber formed by its overlaid tiles, and has superior performance compared to roman tiles when there is ventilation through the roof and the tiles have high thermal absorptance and transmittance. The high ceiling height didn’t influence significantly the roof thermal performance.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28235
Appears in Collections:PPGAU - Mestrado em Arquitetura e Urbanismo

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