TRANSMITANCIA TERMICA

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CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 
UGO SANTANA 
TRANSMITÂNCIA TÉRMICA	
  
CÁLCULO DA TRANSMITÂNCIA TÉRMICA 
NBR 15220/2005 
CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 UGO SANTANA 
PARTE 1 
INTRODUÇÃO 
CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 UGO SANTANA 
Se imaginarmos dois objetos com mesmo material e com um mesmo fluxo de calor, a condução 
de calor ocorrerá de modo mais rápido no objeto com menor dimensão no sentido do fluxo, ou 
seja, aquele que possuir menor espessura. 
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MATERIAIS IGUAIS 
Q
Q
Se imaginarmos dois objetos com material diferentes e com um mesmo fluxo de calor, a 
condução de calor dependerá do tipo de material. Para saber em que objeto a condução ocorrerá 
de modo mais rápido, precisamos saber quais são os materiais. A característica dos materiais que 
está ligada a condução de calor é a condutividade. 
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MATERIAIS DIFERENTES 
Q
Q
A condutividade é a característica que indica se um material conduz mais ou menos calor. Quanto 
maior o valor da condutividade mais condutor é esse material, e mais fácil o calor atravessa o 
elemento construtivo. 
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CONDUTIVIDADE 
CERÂMICA 
ARGAMASSA 
CONCRETO 
GRANITO 
BRITA 
MANTA ASFÁLTICA 
MADEIRA 
MDF 
GESSO 
EPS 
LÃ DE ROCHA 
ALUMÍNIO 
 
λ (W/m.k) 
0,90 
1,15 
1,75 
3,00 
0,70 
0,23 
0,23 
0,20 
0,35 
0,035 
0,045 
230 
 
Quanto maior o valor da condutividade, 
mais condutor é o material. 
Quanto menor o valor da condutividade, 
menos condutor é o material. 
Fonte: NBR 15220/2005 
Se foi visto que tanto a espessura quanto a condutividade afetam a capacidade que um 
determinado objeto tem de resistir a passagem de calor, podemos associar essas duas 
características em um só valor: a resistência térmica. A resistência térmica é capacidade de um 
objeto de resistir a passagem do calor. Quanto maior seu valor, mais resistente ele será. 
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RESISTÊNCIA TÉRMICA (R) 
ESPESSURA (e) 
CONDUTIVIDADE (λ) 
R = 
e 
λ 
Quando temos um elemento em que fluxo de calor atravessa materiais diferentes e consecutivos, 
dizemos que ele possui mais de uma camada. No exemplo acima, o elemento possui três 
camadas, e para cada camada, teremos espessuras e condutividades diferentes para cada uma. 
Por isso podemos afirmar que serão três valores de resistência térmica diferentes. 
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EXTERIOR PAREDE INTERIOR 
CAMADA 1
CAMADA 2
CAMADA 3
Q
R1 R2 R3
Sendo assim, podemos afirmar que a resistência térmica do elemento é a soma de todas as 
resistências de todas as camadas, independente do número, já que o fluxo de calor deverá 
atravessar todas elas, uma de cada vez. 
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Rt = R1 + R2 + R3 + … 
RESISTÊNCIA TÉRMICA DO ELEMENTO (Rt) 
RESISTÊNCIA DA CAMADA 1 (R1) 
RESISTÊNCIA DA CAMADA 2 (R2) 
RESISTÊNCIA DA CAMADA 3 (R3) 
Além das resistências de cada uma das camadas, o fluxo de calor sempre precisa vencer as 
resistências das camadas de ar que estão localizadas nas superfícies, externa e interna, dos 
elementos construtivos. A essa resistência do ar chamamos de resistência superficial. 
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EXTERIOR PAREDE INTERIOR 
RSE RSI
CAMADA 1
AR AR
CAMADA 2
CAMADA 3
Q
R1 R2 R3
O sentido do fluxo de calor é importante para o cálculo da transmitância. A transmitância pode ser 
calculada para fluxos horizontais e verticais. A resistência imposta pelo ar ao calor na direção 
horizontal não varia com o sentido, porém na direção vertical varia. 
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COBERTA 
Q
Q
Q
Q
PAREDE COBERTA 
GANHO DE CALOR PERDA DE CALOR 
PAREDE 
DO EXTERIOR PARA O INTERIOR DO INTERIOR PARA O EXTERIOR 
DESCENDENTE HORIZONTAL ASCENDENTE HORIZONTAL 
Os valores de resistência superficial externa e interna foram descobertas em laboratório, e foram 
publicadas na norma NBR 15220/2005. Os valores estão indicados acima a partir do sentido do 
fluxo de calor: horizontal, ascendente e descendente. 
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RESISTÊNCIA SUPERFICIAL 
INTERNA EXTERNA 
è 
0,13 
HORIZONTAL 
é 
0,10 
ASCENDENTE 
ê 
0,17 
DESCENDENTE 
è 
0,04 
HORIZONTAL 
é 
0,04 
ASCENDENTE 
ê 
0,04 
DESCENDENTE 
Fonte: NBR 15220/2005 
O somatório de todas as resistências as quais o fluxo de calor deve atravessar em um só 
elemento construtivo, ou seja, a soma das resistências superficiais com a resistência térmica do 
elemento, é chamada de resistência térmica total. 
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RESISTÊNCIA TÉRMICA TOTAL (RT) 
RESISTÊNCIA SUPERFICIAL EXTERNA (RSE) 
RESISTÊNCIA TÉRMICA DO ELEMENTO (Rt) 
RESISTÊNCIA SUPERFICIAL INTERNA (RSII) 
RT = RSE + Rt + RSI 
Se a resistência térmica é a dificuldade imposta ao calor ao atravessar um determinado elemento, 
a transmitância térmica é a facilidade. A transmitância térmica é o inverso da resistência térmica 
total. 
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TRANSMITÂNCIA TÉRMICA (U) 
RESISTÊNCIA TÉRMICA TOTAL (RT) 
U = 
1 
RT 
PARTE 2 
CÂMARAS DE AR 
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Em um elemento construtivo maciço, o calor é transmitido entre uma superfície e outra através da 
condução (C). Entretanto, em alguns casos, os elementos construtivos possuem câmaras de ar 
internas, que interferem a condução (C) do calor. 
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MATERIAL
CÂMARA
DE AR
MATERIAL
Q
R1 R3
MATERIAL
Q
C C
R1
PAREDE A PAREDE B 
Quando ocorre uma câmara de ar, a condução é interrompida e a troca de calor entre as 
superfícies opostas da câmara de ar ocorre por radiação (R). A capacidade de emitir radiação (R) 
das superfícies, ou seja a emissividade, interfere na passagem de calor, alterando o valor da 
transmitância térmica. 
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R
MATERIAL
CÂMARA
DE AR
MATERIAL
Q
R1 R3
MATERIAL
Q
C C
RAR
C
R1
PAREDE A PAREDE B 
As câmaras de ar possuem uma resistência térmica com valores apresentados na tabela acima. 
Pode-se observar que o valor da resistência varia de acordo com o sentido do fluxo de calor, a 
espessura da câmara de ar e a emissividade do material que a envolve. 
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è é ê 
0,15 0,13 0,14 
0,18 0,14 0,16 
0,21 0,14 0,17 
0,29 0,23 0,29 
0,43 0,25 0,34 
0,61 0,27 0,37 
1 ≤ e ≤ 2 
2 < e ≤ 5 
e > 5 
1 ≤ e ≤ 2 
2 < e ≤ 5 
e > 5 
ALTA 
EMISSIVIDADE 
BAIXA 
EMISSIVIDADE 
(ε < 0,20) 
ESPESSURA 
RESISTÊNCIA DA CÂMARA DE AR 
Fonte: NBR 15220/2005 
A maioria dos materiais construtivos apresentam superfície com alta emissividade. O alumínio, 
porém é um material de baixa emissividade. Além disso, por ter espessuras muito pequenas, as 
peças de alumínio são desconsideradas no cálculo, afetando apenas o valor da resistência da 
câmara de ar. 
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R
MATERIAL
CÂMARA
DE AR
MATERIAL
ALUMÍNIO
R1 R3
C
RAR
CR
MATERIAL
CÂMARA
DE AR
MATERIAL
R1 R3
C
RAR
C
MENOR RESISTÊNCIA 
DA CÂMARA DE AR 
MAIOR RESISTÊNCIA 
DA CÂMARA DE AR 
PARTE 3 
SEÇÕES 
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Quando temos um elementoem que fluxo de calor atravessa materiais diferentes e consecutivos, 
dizemos que ele possui mais de uma camada. A camada é a mudança de material no sentido do 
fluxo de calor. 
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EXTERIOR PAREDE INTERIOR 
CAMADA 1
CAMADA 2
CAMADA 3
Q
R1 R2 R3
Porém, em alguns elementos construtivos, para um mesmo sentido de fluxo de calor temos 
grupos de camadas diferentes e repetidos. Em parcelas diferentes dos elemento construtivo, o 
fluxo de calor irá percorrer grupos de camadas distintas. 
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EXTERIOR PAREDE INTERIOR 
Q
MATERIAL 1
MATERIAL 2
MATERIAL 4
MATERIAL 3
Para cada grupo de camadas diferentes, mas repetidos, que fluxo de calor percorrer, 
chamaremos de seção. No exemplo acima podemos observar duas seções com três camadas 
cada. 
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EXTERIOR PAREDE INTERIOR 
Q
MATERIAL 1
MATERIAL 2
MATERIAL 4
MATERIAL 3
A
B
SEÇÃO A: MATERIAL 1 è MATERIAL 3 è MATERIAL 4 
SEÇÃO B: MATERIAL 1 è MATERIAL 2 è MATERIAL 4 
A
B
A
B
A
B
A
B
De acordo com exemplo acima podemos afirmar que o número de camadas e o número de 
seções são independentes. Além disso, vale ressaltar que as seções podem possuir materiais 
iguais, porém com espessuras diferentes. 
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SEÇÃO A 
2 CAMADAS 
SEÇÃO A 
1 CAMADA 
SEÇÃO A 
1 CAMADA 
SEÇÃO A 
2 CAMADAS 
SEÇÃO B 
2 CAMADAS 
SEÇÃO B 
2 CAMADAS 
SEÇÃO B 
2 CAMADAS 
SEÇÃO B 
2 CAMADAS 
PAREDE 1 PAREDE 2 PAREDE 3 PAREDE 4 
EXEMPLO DE CÁLCULO: 
ELEMENTO COM MAIS DE UMA SEÇÃO 
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Podemos observar no exemplo que temos uma parede de alvenaria de tijolo cerâmico maciço 
revestido em ambos os lados por uma cada de reboco. Se considerarmos a área de tijolo e a área 
de argamassa de assentamento, podemos afirmar que o tijolo é muito mais representativo para o 
valor final da transmitância da parede. 
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PORCENTAGEM 
DE MATERIAIS 
MÓDULO DA 
ALVENARIA 
ALVENARIA COM 
REVESTIMENTOS 
21%
ARGAMASSA
79%
TIJOLO
Q
Q
Podemos afirmar também que a camada alvenaria, por possuir dois materiais, impõe a existência 
de duas seções nessa parede, ambas com reboco nas extremidades, mas com a camada central 
mudando de material entre a cerâmica e a argamassa. 
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MEDIDAS DO TIJOLO:
LARGURA = 20cm
ALTURA = 5cm
ARGAMASSA:
LARGURA = 1cm
ESPESSURAS: 
REBOCO = 2cm
ALVENARIA = 10cm
A
B
SEÇÃO A: REBOCO (2) è CERÂMICA (10) è REBOCO (2) 
SEÇÃO B: REBOCO (2) è ARGAMASSA (10) è REBOCO (2) 
O cálculo deve ser iniciado separando as seções. A partir disso, deve-se descobrir a área e a 
resistência térmica de cada seção. A resistência de cada seção é realizada da mesma forma que 
a resistência térmica do elemento quando este possui apenas uma seção. 
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SEÇÃO A: REBOCO è CERÂMICA è REBOCO 
ÁREA: A = 0,20 x 0,05 = 0,01 m2 
RESISTÊNCIA: R = 
0,02 
1,15 
+ 
0,10 
0,90 
+ 
0,02 
1,15 
= 0,1459 
SEÇÃO B: REBOCO è ARGAMASSA è REBOCO 
ÁREA: A = 0,21 x 0,06 - 0,20 x 0,05 = 0,0026 m2 
RESISTÊNCIA: R = 
0,02 
1,15 
+ 
0,10 
1,15 
+ 
0,02 
1,15 
= 0,1217 
Quando o elemento possui apenas uma seção é necessário apenas a soma das resistências das 
camadas. Porém para unir os valores das diferentes seções deve-se realizar a média ponderada 
dos valores das resistências, utilizando as áreas de cada seção. 
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SEÇÃO A: REBOCO è CERÂMICA è REBOCO 
A = 0,01 m2 R = 0,1459 m2k/w 
SEÇÃO B: REBOCO è ARGAMASSA è REBOCO 
A = 0,0026 m2 R = 0,1217 m2k/w 
Rt = 
AA + AB 
+ 
AA 
RA 
AB 
RB 
RESISTÊNCIA TÉRMICA DO ELEMENTO 
Rt = 0,1401 m2k/w 
O restante do cálculo é igual ao procedimento adotado em elementos com apenas uma seção. 
Com o valor da resistência térmica do elemento, podemos obter a resistência térmica total e a 
transmitância térmica. 
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TRANSMITÂNCIA TÉRMICA 
RT = RSE + Rt + RSI 
RESISTÊNCIA TÉRMICA TOTAL 
RT = 0,04 + 0,1401 + 0,13 
RT = 0,3101 
U = 
1 
RT 
U = 
1 
0,3101 
U = 3,2248 w/m2k