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Universidade Metodista de Angola Faculdade de Engenharia Curso de Engenharia Civil Termologia nos Edifícios. Luanda, 2020 Professor: Joanilson Tambu Cap. II - Edifícios Noções Uma palavra de origem grega Thermos = calor e Logos = estudo. Sendo um ramo da física que estuda o calor, onde deriva a termodinâmica que é uma importante ramificação que relaciona calor, trabalho e temperatura. Na construção civil (edifícios) incide sobre ele várias acções dentre as quais é a acção térmica (calor ou frio). Facto pelo qual existe vários estudos sobre o comportamento as estruturas sobre essas acções 2.3 – Termologia O ambiente envolvente tem um efeito físico e psicológico no indivíduo e é, por isso, de grande importância para o projecto de edifícios. A atitude do projectista de climatização visa, na maior parte do casos, criar nos locais confinados um microclima que, apesar das condições meteorológicas exteriores, corresponda em grande medida às necessidades fisiológicas do corpo humano do ponto de vista térmico. Para se evitar outras situações, na antiguidade utilizavam soluções como: orientação ao sul, paredes com grandes espessuras, cores claras em zonas quentes, etc. Após a revolução industrial notou-se aumento de trocas de calor e daí se deu a estudos mais aprofundados. Factores que influenciam no uso excessivo de energia 1. Características do edifício desligadas do clima exterior; 2. Se a envolvente não tiver o nível de isolamento térmico adquado; 3. Temperatura interior e tipo de roupa inadequado. Pontos importantes • Transmissão de calor e psicrometria; • Mecanismos de conforto térmico; • Geometria solar (melhor iluminação e redução de consumo de energia; • Integrração do edifício numa envolvente tendo em conta o clima, a topografia, insolação, forma e orientação, caracteristica elementos como: tipo de materiais, nível de isolamento, dispositivos de sombreamento: que leva o edifício a ser mais confortável e mai eficaz no ponto de vista energético. Objectivos do isolamento térmico Vantagens: - Saúde do utente mediante a obtenção de um ambiente adequado e confortável; - Protecção da edificação contra as mudanças climáticas, de humidade e suas consequências; - Redução do consumo de energia com aquecimento e arrefecimento. Desvantagens: - Aumento nos custos de investimento Trasmissão de calor A passagem da energia térmica de um corpo para outro ou de uma parte para outra de um mesmo corpo é denominada transmissão de calor. Dada transmisssão pode ser feita de 3 maneiras possíveis: Radiação, condução e convecção. Radiação (irradiação): por meio de ondas electromagnéticas, onde não há necessidade de contactos de corpos pois elas propagam no vácuo, quanto maior for a temperatura maior é o calor que irradia. Ex.: o sol e a terra Condução: propaga-se em virtude da agitação molecular, sendo mais eficiente em materiais como metais pois são os melhores condutores de calor. Ex.: uma barra de ferro aquecido numa extremidade, panela aquecido. Convecção: ocorre pela diferença de densidades promovendo assim a transferência de calor. Destes processos de transmissão de calor espelham: Condutibilidade térmica (W/m ºc) – combina os efeitos da transmissão de calor dos 3 processos de uma superfície, e dividi-se em categorias que podem ser: superficial, através de espaços de ar e materiais homogeneos. Condutância (W/m2 ºc) e Resistência térmica (m2 ºc/W) O fluxo calorífico é influenciado pela temperatura, emissividade da superfície, velocidade do ar e diferença de temperatura entre a superfície e o ar. Resistência superficial (Rsi e Rse) Maior parte da transferência de calor - convecção 1. Elementos da envolvente (EE) que separam espaços úteis interiores do exterior. Quadro I.3 LNEC 2. EE que separam espaços úteis de não aquecidos (garagens, arrecadações, varandas, etc.) Rse = Rsi 3. Pavimentos sobre espaços ventilados Rse = Rsi = 0,10 m2 . ºC / W (Fluxo Ascendente) Rse = Rsi = 0,17 m2 . ºC / W (Fluxo Descendente) 4. EE que incluam espaço de ar fortemente ventilado e esteiras inclinadas ou sob desvão ventilado de coberturas inclinadas Rse = Rsi Neste caso a resistência térmica do espaço de ar é Rar = 0 Resistência de espaços de ar (Rar ) Transferência de calor - radiação e convecção Espaços de ar não ventilados 1. Espaços de ar entre panos de paredes duplas Quadro I.4 LNEC 2. Espaços de ar entre revestimentos exteriores ou interiores e a parede de suporte 3. Espaços de ar entre tectos falsos ou pavimentos sobrelevados 4. Espaços de ar entre duas janelas Espaços de ar fracamente ventilados (depende do grau de ventilação) Rar = metade do valor correspondente no Quadro I.4 Se R do elemento entre o espaço de ar e o exterior for > 0,15 m2 . ºC / W então Rar = 0,15 m2 . ºC / W Espaços de ar fortemente ventilados Rar = 0 Coeficientes de transmissão de calor e resistência térmica total Fluxo calorífico Fluxo de calor – quantidade de calor que atravessa uma superfície por unidade de tempo [W], é influenciado pela temperatura, emissividade* ( da superfície, velocidade do ar e diferença de temperatura entre a superfície e o ar. Numa parede depende da: superfície da parede, da diferença de temperatura entre o interior e exterior e da resistência térmica total Aplicação de isolamento térmico: 1. Paredes; Revestimento interior e exterior aderente em ambas as faces ou revesitmento independente das faces formando uma caixa de ar. 2. Pavimentos; sobre e/ou sob suporte do pavimento. 3. Coberturas. (Tradicional e invertida) impermeabilização colocado sobre o isolante e ao contrário respectivamente. OBRIGADO.
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