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Características térmicas dos materiais de construção e acabamentos Apresentação O projeto de arquitetura é um planejamento em que são inseridas todas as informações importantes e indispensáveis para uma obra bem feita. A especificação dos materiais faz parte de qualquer projeto executivo de arquitetura, e saber especificar materiais adequados para o desempenho proposto é fundamental para o sucesso de uma construção. Cabe ao arquiteto conhecer o desempenho dos materiais para que os especifique corretamente no projeto e para cada tipo de obra. Muitos problemas no uso da edificação decorrem de erros de especificação. Nesta Unidade de Aprendizagem, você compreenderá que o desempenho da construção em relação ao conforto térmico, bem como a correta especificação e a escolha dos materiais podem fazer diferença na viabilidade da construção, tornando-a inclusive mais econômica. Bons estudos. Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Diferenciar resistência térmica de componente de capacidade térmica de componente.• Comparar, termicamente, os elementos opacos dos materiais transparentes ou translúcidos.• Analisar componentes com camadas homogêneas, não homogêneas e câmara de ar.• Desafio As leis vigentes, as normas técnicas, as condições locais e as características dos materiais em toda a sua diversidade são de grande relevância para o profissional. Imagine que você foi contratado para fazer o projeto de habitação em um contêiner para uma pequena família, composta de um casal e um filho pequeno, na zona urbana de Vitória, no Espírito Santo. O clima local é composto por verão curto, quente e opressivo, com precipitação e céu quase encoberto, e por inverno longo, agradável, abafado, com ventos fortes e céu quase sem nuvens; em geral, a temperatura varia de 19°C a 32°C, sendo raramente inferior a 16°C ou superior a 34°C. Com base nessas informações, relacione, pelo menos, cinco cuidados que você deverá tomar para adequar a construção a fim de proporcionar conforto térmico à família. Infográfico Para o sucesso de um projeto arquitetônico, é fundamental seguir alguns passos em determinada ordem lógica de prioridades. Por exemplo: se você compreender as características dos materiais a serem empregados, mas não conhecer as condições de insolação e de vento do local onde está o terreno da edificação a ser construída antes de definir os materiais ou a forma, essa compreensão pouco adianta para alcançar o objetivo desejado. Neste Infográfico, veja os seis passos básicos para o processo de um projeto, considerando os aspectos de conforto térmico da edificação a ser projetada. Entenda, ainda, o quanto é importante seguir a ordem natural dos processos do projeto. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. https://statics-marketplace.plataforma.grupoa.education/sagah/7ceeea53-825b-4320-a9bd-c3651c4b42c0/47aa558a-60c6-4508-8e18-ed14b0222101.png Conteúdo do livro A maneira como o arquiteto projeta uma edificação residencial pode, muitas vezes, parecer algo intuitivo e cercado de escolhas estéticas, porém a adequação dos materiais especificados no projeto de arquitetura executiva faz a diferença entre o sucesso e o fracasso do uso da construção. Lembre-se de que as adequações humanas nas edificações se referenciam nos dados climáticos e nas necessidades corporais do ser humano, dessa forma, a assertividade do projeto com relação aos seus aspectos térmicos será um grande diferencial para a construção. No capítulo Características térmicas dos materiais de construção e dos acabamentos, da obra Conforto ambiental: iluminação natural, você vai conhecer as variáveis arquitetônicas e os índices calculáveis dos componentes e como usá-los na prática para o conforto dos usuários das edificações residenciais. Boa leitura. CONFORTO AMBIENTAL: ILUMINAÇÃO NATURAL Laura Jane Lopes Barbosa Características térmicas dos materiais de construção e dos acabamentos Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: � Diferenciar resistência térmica de componente de capacidade térmica de componente. � Comparar, termicamente, os elementos opacos dos materiais trans- parentes ou translúcidos. � Analisar componentes com camadas homogêneas, não homogêneas e câmara de ar. Introdução Neste capítulo, você vai ler sobre como a arquitetura pode atender às necessidades do ser humano relativas ao conforto térmico. Vai estudar as atribuições dos materiais de construção e dos acabamentos necessárias para formar um ambiente confortável termicamente e as diferenças entre esses materiais, além de ver como melhor usar os recursos por meio do conhecimento das capacidades térmicas de cada material e de seu uso na construção. As adequações nas edificações se tornam cada vez menos frequentes a partir do momento em que os projetos são executados de maneira cor- reta e cuidadosa, considerando a localização da edificação, a forma como é inserida no terreno e os materiais bem especificados. Proporcionar as condições de conforto aos usuários da edificação transforma o ambiente e, consequentemente, o cotidiano de quem vive nele. Van Lengen (2004) afirma que a função da casa é nos proteger das condições de calor, frio ou umidade do clima. Com base nesse conceito, que, em sua simplicidade, mostra a importância do contexto desse es- tudo, pode-se compreender que não há como ignorar os conceitos de conforto térmico para o exercício projetual da arquitetura. As adequações humanas nas edificações se apoiam nos dados climáticos e nas necessidades corporais do ser humano; dessa forma, a assertividade do projeto quanto aos seus aspectos térmicos será um grande diferencial para a construção. 1 Resistência térmica de componente versus capacidade térmica de componente De modo geral, o conforto térmico das edificações é atingido por alguns fatores, como localização geológica, locação da obra conforme a insolação, vento dominante e materiais de construção e acabamentos com que foram construídas. Conforme Frota e Schiffer (2009), as necessidades térmicas do corpo humano se relacionam com o funcionamento do seu organismo, que precisa liberar calor o suficiente para manter sua temperatura interna em 37°C. Há muitas formas de se projetar gerando conforto térmico em uma edificação, e a correta especificação de materiais é uma delas, resultado de estudos avançados, melhorados consideravelmente pela tecnologia atual. Algumas características de materiais de construção e acabamentos têm seu estudo de extrema importância para a melhor especificação dos materiais no projeto. Considerando o conforto térmico das edificações, entender cada uma delas é fundamental. Dentro das trocas de calor, a sensação térmica é percebida mediante as diferenças sofridas no corpo humano pelo ambiente. Um lugar mais fresco e com ventilação adequada pode parecer ainda mais confortável depois de um lugar quente e com muita umidade, ao passo que um lugar quente e fechado pode ser refrescante depois da experiência de um lugar frio e com vento (UNWIN, 2013). Características térmicas dos materiais de construção e dos acabamentos2 No contexto de conforto térmico nas edificações, a resistência térmica e a capacidade térmica dos componentes, combinadas, formam o que a física chama de impedância térmica, que demonstra a possibilidade de um componente ou sistema de fazer troca de calor. Essas trocas são feitas de três formas: a condução, a convecção e a irradiação térmica. A resistência térmica de componente é a capacidade de um componente de reter o calor incidido sob sua superfície, não o conduzindo através de sua massa. É o inverso da condutibilidade térmica, que, por sua vez, tem o poder de conduzir o calor através de sua massa e aumenta à medida que a temperatura incidida também aumenta. Essa condição influencia, consideravelmente, no confortoambiental. O conforto não é somente uma das maiores aspirações humanas, mas também é de relevante importância econômica, considerando que, em qualquer processo de trabalho, o desconforto pode diminuir a eficiência e o rendimento, podendo gerar, inclusive, aumento do número de acidentes (RORIZ, 2008). Um bom exemplo para entendermos esse conceito é pensarmos na diferença de dois componentes de uma panela: o corpo da panela, que é sempre feito de um material de alta condutibilidade térmica e baixa resistência térmica, e seu cabo, que tem alta resistência térmica e quase nenhuma condutibilidade térmica. Há algumas variáveis no processo de cálculo da resistência térmica, como refletividade e absortividade, sendo as cores das superfícies fortes influenciadoras na absorção ou reflexão de calor. 3Características térmicas dos materiais de construção e dos acabamentos Para conhecer a resistência térmica de um material é necessário que se- jam conhecidas a espessura (L) do material de fechamento e o seu índice de condutibilidade (l), conforme mostra a Figura 1. Figura 1. Fórmula para cálculo da resistência térmica. A capacidade térmica de componente estabelece a quantidade de ca- lor a que um corpo precisa ser submetido para modificar sua temperatura. A capacidade térmica (CT) é a razão da quantidade de calor (Q) recebida e a variação de sua temperatura (ΔT) após essa incidência em sua massa. Essa capacidade de retenção depende da massa de cada corpo. Afirma Romero (2000) que a capacidade térmica dos componentes pode reduzir a produção de calor do ambiente interno durante o dia. Mesmo tendo dois corpos de mesmo material, se eles tiverem massas di- ferentes, serão necessárias diferentes quantidades de calor para cada um para que alcancem a mesma temperatura. Portanto, uma parede de 10 centímetros de espessura feita em alvenaria e emboçada com cimento precisa de menor incidência de calor para mudar sua temperatura do que uma parede com o mesmo material, mas com 20 centímetros de espessura. Sua relação é dada matematicamente pela expressão: A Figura 2 mostra graficamente a definição da capacidade térmica Características térmicas dos materiais de construção e dos acabamentos4 Figura 2. Capacidade térmica. Fonte: Adaptada de Lamberts, Dutra e Pereira (2004). Text.Text. Tint. Tint. Capacidade térmica - quantidade de calor necessária para elevar em uma unidade a temperatura de um compontente, por unidade de área - Unidade: KJ/m °C Resumidamente, a resistência térmica e a capacidade térmica são critérios de conforto térmico que fazem grande diferença na especificação do projeto de arquitetura, considerando o atendimento às normas técnicas atuais. Conhecer o quanto é necessário ter informações de onde e quando usar determinado material tem sido não só um diferencial de qualidade em um projeto, mas uma obrigação geral na confecção dele. A especificação de material correta evita muitos problemas no uso e, juridicamente falando, na responsabilidade técnica pelo projeto. As normas NBR 15220, de 29 de abril de 2005, e 15575, de 19 de fevereiro de 2013, ambas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), estabelecem os critérios de conforto térmico das unidades residenciais — sendo que as formas de avaliação simplificada de desempenho térmico são estabelecidas pela ABNT NBR 15575/2013. É obrigatório que os projetos de edificações residenciais de qualquer porte atendam aos requisitos da norma ABNT NBR 15575/2013 no que for pertinente, e o responsável direto desse atendimento é o projetista da edificação. (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2005; 2013). 5Características térmicas dos materiais de construção e dos acabamentos 2 Elementos opacos e materiais transparentes Visualmente, dentro dos materiais de construção e acabamentos, a compara- ção entre os elementos opacos e os materiais transparentes é inconfundível, com formas e funções muito diferentes. Dentro dos padrões estabelecidos e comprovados de conforto térmico das edificações, eles são diametralmente opostos quando colocados em suas funções de fechamento. Não há, neste caso, material melhor ou pior, há sim o mau ou o bom uso de cada um. Segundo Lamberts, Dutra e Pereira (2004), as trocas de energia entre o interior e exterior, seja de luz, seja de calor, têm como ponto principal os elementos que envolvem o ser humano, o chamado envelope construtivo. O estudo do envelope construtivo deve abranger, ao mesmo tempo, todos os fatores de interferência no problema, sendo a radiação solar um desses fatores, pois interfere diretamente nos materiais de construção, que se comportam de maneiras diferentes. Por esse motivo, os elementos que envolvem os usuários das edificações podem ser divididos em fechamentos opacos e fechamentos transparentes. Sua principal diferença é a capacidade, no caso dos materiais transparentes, e a incapacidade, no caso dos opacos, de transmitir radiação solar para o interior da edificação. Dentro desse princípio básico de uso de materiais em função da transmissão de calor, principalmente por meio da radiação solar, entende-se que o bom uso de cada um para o fim correto determinará, categoricamente, o conforto térmico da edificação, considerando sempre o que dizem as normas vigentes sobre o assunto. O conhecimento da carta climática local e da geometria do sol complementarão as informações necessárias para a escolha correta do material. Fechamentos opacos A transmissão de calor ocorre através de um fechamento opaco quando há diferença de temperatura interna e externa. O fluxo de calor ocorre na direção da superfície mais quente para a mais fria. Isso ocorre, basicamente, em três fases distintas: � troca de calor com o meio exterior; � condução através do fechamento; � troca de calor com o meio interior. Características térmicas dos materiais de construção e dos acabamentos6 Acompanhe essas fases na Figura 3. Figura 3. As três fases da transmissão de calor nos fechamentos opacos. Ambiente interno Radiação Convecção Fl ux o 18°C27°C 1 2 3 Ambiente interno Calor A radiação solar incidente no fechamento opaco tem a fração absorvida, que se transforma em calor, e a fração refletida. Nos corpos opacos, a soma da absortância e da refletância é igual a 1. Dessa forma, é possível determinar a propriedade de uma por meio da outra (DORNELLES; RORIZ, 2007). Na fase 1, troca de calor com o meio exterior, a radiação que incide sobre o material de fechamento opaco terá uma parcela refletida e outra absorvida, e seu valor dependerá da refletividade (a) e da absortividade (r) do material. Já na fase 2, condução através do fechamento, a área interna se diferenciará da externa pela elevação da temperatura no exterior. A troca térmica então se dá por condução, e a condutibilidade térmica (l) influirá, conforme a espessura do material, na intensidade do fluxo de calor que fluirá por ele. Fianlizando na fase 3, troca de calor com o meio interior, as trocas térmicas voltam a ser por convecção e por radiação. 7Características térmicas dos materiais de construção e dos acabamentos Na Figura 4, você pode observar graficamente a diferença da transmissão da radiação nos fechamentos opcaos e nos fechamentos transparentes. Figura 4. Transmissão da radiação nos fechamentos opacos e transparentes. Vidro (Fechamento transparente) Parede (Fechamento opaco) Fechamentos transparentes Os fechamentos transparentes são responsáveis pelas principais trocas de calor em uma edificação, sejam em janelas, sejam em vãos de iluminação natural, claraboias ou mesmo portas em material transparente. Eles fazem as trocas térmicas das três maneiras: condução, convecção e radiação. A condução e a convecção são feitas da mesma maneira que os elementos opacos, porém, no caso de janelas e portas, há a possível de troca de ar, por terem a possibilidade de abertura. De maneira diferenciada, a radiação se torna mais latente e inci- siva por sua transmissãoser direta ao interior, dependendo da transparência e transmissividade do material (t), o que não ocorre nos fechamentos opacos. Akerman (2000) defende que o vidro, o principal fechamento transparente e mais conhecido e utilizado, é mau condutor de calor. Normalmente, ele é aquecido pelo lado exposto à fonte de calor, mas leva certo tempo para chegar a outra face, conforme os fechamentos opacos. Características térmicas dos materiais de construção e dos acabamentos8 É o projeto arquitetônico que define as variáveis que determinam a quantidade de calor que será transmitida pelos fechamentos transparentes. A orientação geográfica, o tamanho da abertura, o tipo de material transparente e os elementos de proteção solar utilizados, ou não, são as principais variáveis. Na concepção de fechamentos transparentes, o principal elemento usado e largamente difundido é o vidro, porém existem muitos tipos de vidros, trata- mentos de vidros, além outros materiais que terão suas características como fonte determinante das diferenças de transmissão de calor. Os principais tipos de materiais transparentes são os vidros simples (transparentes), vidro verde, películas e vidros absorventes (como os fumês), películas e vidros reflexivos, camadas múltiplas, vidros com texturas e os plásticos. Westphal (2016) afirma que, sendo o comportamento do clima externo dinâmico, a influência do vidro no desempenho térmico da edificação tam- bém sofrerá variações no decorrer do dia e do ano, com as estações. Por isso é importante um estudo detalhado do clima e das propriedades do material. A radiação solar que incide sobre um fechamento transparente pode ser calculada por absortividade (a), refletividade (r), e transmissividade (t). No caso da reflexão, o ângulo de incidência da radiação solar fará a diferença na intensidade do reflexo. Dependendo da transparência do material, a radiação solar é transmitida diretamente para o interior. Elementos ou materiais cujos componentes têm características distintas, quando usados de modo inapropriado nas construções, podem modificar significativamente o desempenho e atingir até mesmo a funcionalidade da edificação. Para uso de muitos deles nem é preciso muita técnica ou cálcu- los para saber se podem ou não afetar termicamente o espaço construído. Há obviedades impostas e prementes que quase intuitivamente podemos perceber se estão corretos ou não. Tudo depende da função a que a edificação se destina. Segundo Castro (2006), se um material transparente for mal dimensionado ou posicionado em uma fachada, pode gerar calor demasiado no verão ou excessivo frio no inverno no ambiente interno. Alguns materiais são corretos para uma função e inabilitados a outras. A escolha mal feita desses compo- nentes compromete o dinheiro gasto, a reputação do profissional e a vida das pessoas que se utilizarão do ambiente, ou seja, um preço muito alto a pagar. 9Características térmicas dos materiais de construção e dos acabamentos 3 Componentes com camadas homogêneas, não homogêneas e câmara de ar O conhecimento da composição dos materiais de construção e acabamentos é, de fato, fundamental para a boa prática do exercício projetual da arquitetura. Todos os processos aqui já vistos podem ajudar a não comprometer um tra- balho de planejamento para a construção de qualquer edificação residencial. As composições, os efeitos, as variáveis arquitetônicas, a localização, as quali- dades térmicas desses materiais são vistos como conhecimento imprescindível ao processo de trabalho de planejamento e projeto arquitetônico. Nessa lista também se inclui a composição das camadas e os bolsões de ar nos materiais, que interferem profundamente na carga térmica dos ambientes. Por meio de processos químicos é possível obter diversas matérias-primas de composição dos materiais de construção — inclusive o ar. Considerando a característica da condutibilidade térmica dos materiais de construção e, no caso deste estudo, para fechamentos internos e externos de uma residência, pode-se também identificar os componentes cujas camadas sejam homogê- neas ou heterogêneas, e ainda os fechamentos que consistem em camadas de materiais mais camada de ar confinado. Segundo Granja (2002), para se compreender o fenômeno da inércia tér- mica em fechamentos opacos é muito importante analisar a transmissão periódica de calor em fechamentos homogêneos. Essa análise, entretanto, deve ser estendida aos fechamentos compostos, já que a maioria das construções assim são executadas. Esse processo de cálculo dos fechamentos compostos vai se complicando mais a cada camada de materiais adicionados ao fechamento. A análise se baseia no cálculo do coeficiente global de transmissão térmica (k), que quantifica a capacidade do material de ser transpassado por um fluxo de calor induzido pela diferença de calor entre os ambientes interno e externo do elemento construtivo de fechamento. O coeficiente considera e abrange as trocas térmicas superficiais, normalmente por convecção e radiação, e as trocas térmicas por condução, dada pelo material utilizado e suas características como espessura da camada, coeficiente de condutibilidade térmica, posição da camada ou camadas (horizontal ou vertical) e a direção do fluxo de calor. As fórmulas descritas e dimensionadas para o cálculo da resistência térmica e da capacidade térmica de componentes com camadas homogêneas, não homogêneas e com camadas de ar são detalhadas no corpo da ABNT NBR 15220/2005. Elas estão representadas no Quadro 1. Características térmicas dos materiais de construção e dos acabamentos10 Fonte: Adaptado de Associação Brasileira de Normas Técnicas (2005). Símbolos Símbolo Variável Unidade A Área m2 R Resistência térmica de um componente (m2∙K)/W U Transmitância térmica de um componente W/(m2∙K) CT Capacidade térmica de um componente KJ/(m 2∙K) $ Atraso térmico de um componente horas FSo Fator solar de elementos opacos — FSt Fator solar de elementos transparentes ou translúcidos — CS Coeficiente de sombreamento — c Calor específico KJ(kg∙K) e Espessura de uma camada m ≓ Condutividade térmica do material W/(m∙K) ‴ Densidade de massa aparente do material kg/m3 ⊍ Emissividade hemisférica total — Subscritos Subscrito Descrição ar Referente a uma câmara de ar n Número total de seções ou camadas (a, b, c, …, n − 1, n) de um elemento ou componente s Superfície e Exterior da edificação i Interior da edificação t Total, superfície a superfície T Total, ambiente a ambiente Quadro 1. Símbolos para formação das fórmulas de cálculo de resistência e capacidade térmica de elementos com camadas homogêneas, não homogêneas e camadas de ar 11Características térmicas dos materiais de construção e dos acabamentos Segundo Ching (2013), as características da forma e a praticidade do seu conceito prático de proporção, tamanho, textura e acústica dependem, em última análise, das propriedades de vedação do espaço. Analisando as diferenças de cada tipo de componente, no caso da resistência térmica, os componentes de camadas não homogêneas têm seu cálculo feito por meio da soma dos componentes de cada camada. Essa soma pode ser feita em série ou em paralelo. A resistência térmica de componente homogêneo é calculada pela fórmula destacada na Figura 1, que vimos anteriormente. Para reduzir as trocas de calor de um fechamento opaco, é evidente que a escolha dos materiais com índice de condutibilidade mais baixa é condição fundamental para um bom resultado. Assim como a execução de fechamentos de camadas múltiplas também coloca bons resultados a redução da troca de calor. A câmara de ar pode ser uma dessas camadas, fazendo sua troca térmica por convecção e radiação, e não por condução, dependendo da direção do fluxo e da inclinação do fechamento. As determinantes de cálculo da capacidade térmica para os componentes de camadas homogêneas e não homogêneas se tornam quase ignoráveis, pois a capacidade térmicade um material cujo índice é muito alto determinará o efeito da troca de calor dos outros, contribuindo na inércia térmica do ambiente fechado por ele. Considerando, nesse aspecto, a câmara de ar, que tem uma diferença mínima de capacidade térmica, ela também não influenciará no processo se inserida. Assim, o cálculo da capacidade térmica de um componente homogêneo e não homogêneo, com ou sem câmara de ar, pode ser executado da mesma forma, considerando o material inserido nas camadas que melhor retêm o calor como base para o cálculo. Segundo Lima et al. (2018), o nível mais alto de isolamento das fachadas formadas por blocos de tijolo duplo com câmara de ar fornece um nível maior de inércia térmica para a edificação, o que é altamente preconizado pela arquitetura bioclimática. Procure no YouTube o vídeo “Transferência de calor: resistência térmica”, do canal Desenrolando, e complemente seus conhecimentos sobre a especificação dos materiais de uma obra. Características térmicas dos materiais de construção e dos acabamentos12 Estudar o clima antes de traçar o projeto Para todas as variáveis arquitetônicas estudadas neste capítulo, cálculos e determinações normativas, deve-se considerar que a base de tudo é o clima. Esse elemento não pode ser ignorado, obviamente, porém é muito importante destacar que nenhuma fórmula matemática até hoje estudada é capaz de modificar o clima da localidade. As ações de proteção ao meio ambiente no mundo contribuem para a estabilização de mudanças feitas no decorrer de séculos de interferência do homem na Terra, mas especificar materiais de uma edificação com o objetivo de trazer conforto térmico ao usuário sem considerar a situação climática local é um erro grosseiro e imperdoável no processo de projeto. Em decorrência dos estudos sobre conservação e uso racional de energia elétrica e da necessidade da preservação ambiental, nasce um novo pensamento em arquitetura, com base nas necessidades dos edifícios se adaptarem aos requisitos ambientais (DI TRAPANO, 2008). Conhecer as capacidades e resistências térmicas dos materiais só fará sen- tido se você souber usá-las em favor do usuário da edificação no local onde será implantada. O conhecimento das cartas climáticas e a observação pessoal do local, da topografia do terreno, e o programa de necessidades do projeto serão informações de base para o bom uso dos elementos e componentes a serem escolhidos. As normas técnicas auxiliam os processos do exercício projetual, facilitando nas decisões e especificações dos materiais e a firma de uso. Segundo Brown e Dekay (2004), a topografia, a radiação solar e a venti- lação, quando combinadas entre si, produzem microclimas que evidenciam algumas características do macroclima da região. Dessa forma, evidencia-se a importância do estudo do clima para a adequação da construção. As boas práticas da construção civil já estudaram e testaram diversas situ- ações e, por isso mesmo, normatizam as atividades de cálculo, especificação e projeto, dando aos profissionais condições de segurança para a prática das atividades da profissão. 13Características térmicas dos materiais de construção e dos acabamentos O edifício conhecido por Walkie-Talkie, localizado em Londres, na Inglaterra, é um bom exemplo do mal uso da combinação forma, localização e material no projeto. O edifício construído reflete a luz solar e irradia raios que aumentam a temperatura entre 60°C a até 92°C, como em uma lente, chegando a derreter objetos que estão na linha desse reflexo. Esse é um exemplo de um grande erro de projeto que atinge diretamente o investidor, o projetista e, principalmente, a população ao redor. Com o conhecimento técnico específico, o auxílio das normas e pesqui- sas das necessidades dos usuários da edificação a ser projetada, além das informações gerais do clima e até mesmo das medições de temperatura local e conhecimento das características de cada material, é possível realizar o planejamento de uma obra de maneira eficiente e eficaz. Com isso, gera-se conforto e proteção térmica aos usuários, beneficiando até mesmo a saúde física e mental dos moradores. Os erros provocados pela não observação desses fatores podem gerar prejuízos irreversíveis ao urbanismo, às pessoas e aos construtores das edificações. Cabe ao projetista a maior parcela de responsabilidade pelas escolhas erradas. De acordo com Daychoum (2008), as grandes organizações já podem sofrer com planos mal elaborados ou executados de maneira incorreta, e os projetistas, que muitas vezes se arriscam em escolhas intuitivas, podem sofrer muito mais. Por- tanto, o estudo e o uso correto das informações disponíveis para as escolhas dos materiais mais adequados e eficientes do projeto de arquitetura é fundamental. AKERMAN, M. Natureza, estrutura e propriedades do vidro. Brasil: CETEV, 2000. Disponível em: https://www.unifal-mg.edu.br/ppgcemateriais/files/file/processo%20seletivo/ NaturezaEstrut_Prop_Vidro%20Saint%20Gobain%202000.pdf. Acesso em: 26 mar. 2020. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 15220-2:2005: Desempe- nho térmico de edificações: parte 2: Método de célulo da transmitância térmica, da capacidade térmica, do atraso térmico e do fator solar de elementos e componentes de edificações. Rio de Janeiro: ABNT, 2005. Cancelada em 09/06/2008. Substituída por: ABNT NBR 15220-2:2005 Versão Corrigida:2008. Características térmicas dos materiais de construção e dos acabamentos14 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 15575-1:2013: edificações habitacionais: desempenho. Rio de Janeiro: ABNT, 2013. BROWN, G. Z.; DEKAY, M. Sol, vento e luz: estratégias para o projeto de arquitetura. Porto Alegre: Bookman, 2004. CASTRO, A. P. A. S. Desempenho térmico de vidros utilizados na construção civil: estudo em células-teste. 2006. Tese (Doutorado em Engenharia Civil)- Faculdade de Enge- nharia Civil, Arquitetura e Urbanismo, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2006. Disponível em: http://repositorio.unicamp.br/bitstream/REPOSIP/257744/1/ Castro_AdrianaPetitodeAlmeidaSilva_D.pdf. Acesso em: 26 mar. 2020. CHING, F. D. K. Arquitetura: forma, espaço e ordem. 3. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013. DAYCHOUM, M. Manual de sobrevivência a reformas. Rio de Janeiro: Brasport, 2008. DI TRAPANO, P. Forma e qualidade ambiental na arquitetura contemporânea brasileira. 2008. Tese (Doutorado em Ciências em Arquitetura) - Programa de Pós-Graduação em Arquitetura, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2008. Dispo- nível em: http://www.dominiopublico.gov.br/pesquisa/DetalheObraForm.do?select_ action=&co_obra=136217. Acesso em: 26 mar. 2020. DORNELLES, K. A.; RORIZ, M. A influência das tintas imobiliárias sobre o desempenho térmico e energético de edificações. In: CONGRESSO INTERNACIONAL DE TINTAS, 10., 2007, São Paulo. Anais... São Paulo: Abrafati, 2007. FROTA, A. B.; SCHIFFER, S. R. Manual de conforto térmico. 5. ed. São Paulo: Studio Nobel, 2009. GRANJA, A. D. Transmissão de calor em regime periódico: efeito da inércia térmica em fechamentos opacos. 2002. Tese (Doutorado)- Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2002. Disponível em: http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPO- SIP/258618. Acesso em: 26 mar. 2020. LAMBERTS, R.; DUTRA, L.; PEREIRA, F. O. R. Eficiência energética na arquitetura. 2. ed. São Paulo: ProLivros, 2004. LIMA, M. V. de et al. Análise de desempenho térmico e conforto ambiental de sistemas construtivos em habitação de interesse social. 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Assim, os editores declaram não ter qualquer responsabilidade sobre qualidade, precisão ou integralidade das informações referidas em tais links. WESTPHAL, F. S. Manual técnico do vidro plano para edificações. São Paulo: Simplíssimo Livros, 2016. Leituras recomendadas ARQUITETO FALA. Norma de desempenho de edificações entra em vigor: ABNT 15575. [S. l.], 2013. Disponível em: http://arquitetofala.blogspot.com/2013/07/norma-de-desempe- nho-de-edificacoes.html. Acesso em: 26 mar. 2020. CÂMARA BRASILEIRA DE INDUSTRIA DA CONSTRUÇÃO. Desempenho de edificações habitacionais: guia orientativo para atendimento a norma ABNT NBR 15575/2013. Brasil: CBCI, 2013. COMO foi que um arranha-céus 'derreteu' um carro?. BBC Brasil, 2013. Disponível em: https://www.bbc.com/portuguese/noticias/2013/09/130904_como_luzrefletida_der- rete_carro_an. Acesso em: 26 mar. 2020. MOUNT, H. Skyscraper?: on reflection it's more like a 37-storey barbecue: Harry Mount braves the death rays of the City tower that can melt cars. Daily Mail Online, 2013. Disponível em: https://www.dailymail.co.uk/news/article-2410490/Skyscraper-On- -reflection-like-37-storey-barbecue-HARRY-MOUNT-braves-death-rays-City-tower- -melt-cars.html. Acesso em: 26 mar. 2020. TRANSFERÊNCIA de calor: resistência térmica. [S. l.: s. n.], 2017. 1 vídeo (7 min). Publicado pelo canal Desenrolando. Disponível em: https://youtu.be/CAN1PLIQDmk. Acesso em: 26 mar. 2020. Características térmicas dos materiais de construção e dos acabamentos16 Dica do professor Para o bom andamento do processo de um projeto de edificações residenciais, é necessário entender a importância das escolhas corretas dos materiais. Para isso, é preciso considerar, principalmente, os aspectos térmicos, hoje regulamentados por normas e leis, que asseguram ao profissional ótimos projetos e especificações adequadas, garantindo a qualidade da obra aos usuários da edificação e gerando valor ao imóvel. Nesta Dica do Professor, você vai entender como a escolha correta de materiais, considerando seus aspectos térmicos, pode ajudar na valorização do imóvel, fazendo deste um bom investimento financeiro tanto para o comprador quanto para o usuário da edificação. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. https://fast.player.liquidplatform.com/pApiv2/embed/cee29914fad5b594d8f5918df1e801fd/de297703c30bcde73384b1a20a693cc8 Exercícios 1) O conforto térmico das edificações normalmente é atingido por fatores externos e internos. Alguns desses fatores não podem ser modificados pelo projetista, apenas considerados para a melhor adequação do projeto. Assinale a alternativa que contém esses fatores. A) A localização geológica e os materiais de construção utilizados. B) O vento dominante e os materiais de construção utilizados. C) O vento dominante e a localização da obra. D) A insolação e o vento dominante. E) Os acabamentos e a insolação. 2) A Norma 15220/2003 determina algumas definições a respeito do desempenho térmico das edificações. Baseado no que diz a referida norma, qual das alternativas a seguir representa mais corretamente o que é resistência térmica de componente? A) É a quantidade de calor a que um corpo precisa ser submetio para modificar sua temperatura. B) É a adequação necessária de um componente para que o ambiente seja devidamente resfriado. C) É a situação inversa da condutibilidade térmica que conduz o calor por meio de sua massa. D) É o quociente da capacidade térmica de um componente de material de acabamento pela sua área. E) É a composição entre os ambientes interno e externo, considerando o que incide externamente no componente. 3) Nos fechamentos opacos, a transmissão de calor ocorre quando há diferenças de temperaturas interna e externa, e isso ocorre em três fases distintas. Entre as alternativas a seguir, assinale a ordem que essas fases ocorrem. A) Radiação, convecção e fluxo. B) Troca de calor como o exterior, condução pelo fechamento e troca com o interior. C) Troca de calor com o meio interior, condução e troca com o meio exterior. D) Radiação transmitida, fluxo e troca de calor com o exterior. E) Convecção por indução, troca de calor com o exterior e fluxo. 4) Segundo as normas brasileiras, as vedações das paredes internas e externas devem garantir estanqueidade, proteção acústica contra sons externos e conforto térmico. Para estabelecer esses padrões, a norma utiliza algumas condicionantes. Assinale a principal condicionante. A) As condições de massa do material a ser empregado. B) As condições de condutibilidade e de resistência térmica. C) As condições dos ventos dominantes. D) As condições de insolação e de climática mundial. E) As condições climáticas de cada região. 5) Os fechamentos de uma edificação são responsáveis por grande parte do conforto térmico gerado aos usuários e aos moradores e determinam, na maioria das vezes, a temperatura do ambiente. Com base na conceituação e na comparação dos fechamentos opacos e dos fechamentos transparentes, é possível afirmar que: A) os fechamentos transparentes são os principais elementos de troca de calor na edificação. B) a transmissão de calor é diretamente incidida no interior por meio da condução nos fechamentos opacos e menos nos transparentes. C) as trocas de calor entre elementos opacos e transparentes são feitas por convecção, radiação e condução da mesma maneira. D) a radiação solar incidente em um fechamento transparente só pode ser feita por absortividade e não por transmissividade. E) o ângulo e a incidência da radiação solar nos fechamentos transparentes não fazem diferença em seu reflexo. Na prática O erro projetual impede o sucesso de outros trabalhos do profissional. O preço que se paga por ignorar conceitos, cuidados e teorias já analisadas, bem como as características locais em todas as suas circunstâncias e todas as variáveis possíveis, torna o técnico do serviço um mero espectador e culpado por pequenas e grandes tragédias construtivas. Neste Na Prática, você vai conhecer a história de um esportista que confiou seu investimento a um arquiteto que não enxergou a necessidade do cuidado e da atenção a essas condicionantes e teve um grande prejuízo. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. https://statics-marketplace.plataforma.grupoa.education/sagah/85cd6ed3-0e4e-4c8e-a7c5-fe40f23150c5/f94b5d96-d9fb-4f11-85c2-c2a6ca4f7fd8.png Saiba + Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor: Conforto térmico em habitações de interesse social - um estudo de caso Neste link, você vai encontrar um estudo de caso que mostra muitas informações importantes na ótica de um engenheiro mecânico. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. Como a simulação de materiais durante o projeto garante um bom desempenho da construção Quanto mais informações corretas e seguras na fase de projetos, melhor é a viabilização da construção. O texto a seguir aborda a simulação dos materiais em várias ferramentas e métodos existentes, promove uma condição segura e assertiva de construção com bom desempenho térmico, atendendo melhor às normas de desempenho da construção e, consequentemente, ao conforto do usuário. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. Desempenho térmicoO desempenho térmico nas edificações tem estudos fundamentados e amparados por normas brasileiras que ajudam o profissional a determinar as interferências necessárias para uma edificação eficiente em todos os aspectos. Neste link, você vai conhecer melhor como avaliar o desempenho térmico das edificações sob o ponto de vista regulamentar das normas brasileiras. https://revista.pgsskroton.com/index.php/uniciencias/article/view/5116 https://www.archdaily.com.br/br/930355/simular-materiais-na-etapa-projetual-pode-garantir-o-desempenho-da-construcao?ad_source=search&ad_medium=search_result_all Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. https://www.youtube.com/embed/51qNTOHXZPg
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