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RELAÇÃO ENTRE O TIPO DE ELEMENTO CONSTRUTIVO UTILIZADO NA ALVENARIA E O CONFORTO TÉRMICO NO AMBIENTE CONSTRUÍDO Lisiane do Rocio Bueno, Mariana Stadnick de Medeiros, Otávio Augusto do Nascimento, Yago dos Santos Martins UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ – UTFPR. Departamento Acadêmico de Construção Civil (DACOC), Disciplina Ciência dos Materiais, Curitiba – PR- Brasil RESUMO A busca pelo conforto térmico tem sido uma preocupação da construção civil. Isso se dá principalmente em função da maior consciência ambiental por parte da sociedade e da crescente busca pela eficiência energética. Para atender essa nova demanda da construção civil, as técnicas empregadas devem ser mais elaboradas, pois além da busca pela redução do gasto energético, deve- se procurar um sistema que proporcione economia de gastos, rapidez e facilidade na execução com uma maior qualidade. Devido a esses fatores, técnicas como o uso de painéis de concreto pré-moldados, sistema framing e a utilização de fachadas ventiladas tem contribuído na melhoria do conforto térmico do ambiente. Entretanto, para se atingir um melhor desempenho, deve- se levar em conta o sistema construtivo como um todo, aliado ao tipo de clima na qual a edificação está inserida. Palavras-Chave: Conforto térmico; Construção Civil; Desempenho térmico; Alvenaria; Eficiência. 1. INTRODUÇÃO Todo ser vivo que se move, por instinto, procura se abrigar em locais com ambientes favoráveis. Os seres humanos não são diferentes. Aprenderam a manipular o fogo em prol do maior conforto térmico e com o passar do tempo, aprimoraram suas técnicas. Hoje em dia em função da consciência ambiental e da busca pela eficiência energética, tornar um ambiente agradável tornou-se um desafio maior, já que as técnicas empregadas devem ser mais elaboradas. Tais técnicas envolvem principalmente: emprego do material, montagem, custo de construção, custo de manutenção e principalmente gasto energético. Existem várias maneiras de reduzir o consumo energético em domicílios, empresas, comércio, etc. Tanto maneiras tradicionais como apagar a luz quando em desuso, quanto com o emprego de materiais sofisticados para que seja desnecessário o uso de aparelhos para o aquecimento e resfriamento. Vários diagramas determinam a eficiência das construções e exigem que o exterior não seja mais confortável do que o interior de um abrigo. O diagrama de Fanger, por exemplo, utiliza diversas variáveis como calor humano, umidade e temperatura do ar para alcançar a condição climática ideal (RUAS, 1999). Para isso são realizadas diversas pesquisas buscando diminuir a necessidade do uso de fontes externas. O presente trabalho tem por objetivo o estudo, através de pesquisas na literatura, da relação de materiais utilizados na construção e o conforto térmico proporcionado. 2. CONFORTO TÉRMICO Segundo Ruas (1999), o conforto térmico pode ser definido como a sensação de bem-estar sentidapor uma pessoa. Essa percepção é influenciada pela temperatura do ar, umidade relativa, temperatura radiante além do vestuário. O conforto térmico pode ser entendido também como o equilíbrio entre o calor produzido pelo corpo e o calor liberado para o ambiente que o envolve. Para alcançar esse equilíbrio é preciso que o metabolismo trabalhe para que a temperatura esteja estável, compensando a perda de calor para o ambiente. Isso significa que quanto maior for o trabalho desse sistema para manter a temperatura interna do corpo, maior será a sensação de desconforto (RUAS, 199) e consequentemente menor será a produtividade e a qualidade de vida do indivíduo. De acordo com Melo (2007), para uma edificação ser considerada eficiente termicamente, deve apresentar consumo energético mínimo e ainda assim apresentar um ambiente confortável para os usuários.A eficiência energética de uma edificação também vai depender das trocas térmicas entre esta e o ambiente externo. Portanto é extremamente importante que o ambiente que envolve as pessoas seja adequado termicamente para melhor situação de bem estar, essa é uma preocupação notável na construção civil. Devido à crescente preocupação com a economia energética e com o conforto térmico, foram criadas normas e diretrizes a fim de garantir uma melhoria no desempenho térmico das edificações. A norma NBR 15.575 : 2010, que entrou em 2013, por exemplo, estabelece que a temperatura interior deve ser menor do que a exterior no caso do verão, e o contrário no inverno. Além de atender à norma, hoje em dia busca-se a utilização de métodos que ofereçam rapidez e praticidade à obra, tal como a implantação de mantas de PVC para impermeabilização de coberturas e pisos, que, além da facilidade de manutenção, oferece resistência aos raios UV. Há também os materiais que oferecem isolamento térmico, como o poliuretano, lã de vidro, lã de rocha, entre outros, que podem ser utilizados para manter a temperatura regular no ambiente. O método construtivo é um fator que pode melhorar o desempenho térmico da edificação, uma vez que falhas e a baixa qualidade na execução podem diminuir a eficiência da técnica aplicada. Um método construtivo que pode ser empregado visando ao melhor conforto térmico é a utilização de sistemas pré-moldados, pois esse sistema passa por uma seleção de qualidade, estrutura e montagem anterior à execução da obra, além de acelerar o término da construção e evitar o desperdício de materiais. 3. TIPOS DE MATERIAIS (PRÉ-MOLDADOS) 3.1. Painéis Estruturais de Concreto A principal vantagem na utilização de um sistema construtivo com painéis estruturais pré-moldados de concreto é a rapidez na execução. De acordo com Menezes (2004), isso pode representar uma redução de custo da ordem de 50%, se comparada à mão de obra para uma construção idêntica em alvenaria de tijolo, o que representa uma alternativa interessante para a construção de casas populares. Entretanto, pelo fato de o concreto ter um calor específico menor do que o do tijolo de barro vazado, ele aquece mais rapidamente atingindo altas temperaturas nas primeiras horas da manhã e a noite esfria mais rapidamente, causando um desconforto térmico no interior da residência. Segundo Menezes (2004), uma opção de solução de baixo custo para esse problema é a construção de parede composta (concreto - ar - concreto), que a partir de estudo realizado, apresentou um conforto térmico equivalente ao de uma casa idêntica de alvenaria de tijolos cerâmicos vazados. De acordo com Silva (2009) há um sistema construtivo composto por painéis pré-fabricados de concreto armado com plenum interno, ou seja, um vazio preenchido de ar entre os painéis, produzido pela Brasitherm Engenharia Ltda. Segundo o autor, o Relatório Técnico IPT nº 107 938-205 considera o desempenho térmico do sistema como nível mínimo para as zonas bioclimáticas 3, 7 e 8, conforme a NBR 15575-1/2013. Para que se tenha um conforto térmico ideal, são necessárias condições apropriadas de ventilação dos ambientes, sombreamento das janelas e cores adequadas nas fachadas, tudo isso sob orientação da empresa. 3.2. Fachadas Ventiladas Fachada ventilada é um sistema composto por painéis ou elementos leves, tais como placas de vidro, granito, mármore, porcelanatos, cerâmicas (extrudadas, esmaltadas, grés e cotto) ou placas compósitas de metais ou laminados melamínicos (ROCHA, 2011), que são suspensos por ancoragens de alumínio ou aço inoxidável, de forma a ficarem separados da edificação, deixando um espaço onde a circulação de ar ocorre por convecção. Essa camada dear reduz os fluxos de calor entre os ambientes interno e externo, melhorando o isolamento térmico da edificação (GEROLA e FERREIRA, 2013) Segundo Rocha (2011), esse sistema pode ser utilizado para regiões de clima frio e quente, pois pode atuar mantendo a carga térmica dentro do edifício, diminuindo assim, a necessidade de calefação, ou pode promover uma troca térmica com o ar externo, diminuindo a passagem de calor para o ambiente interno e reduzindo a necessidade do uso de sistemas de ar condicionado. O emprego de fachadas ventiladas vem crescendo no Brasil devido ao seu desempenho térmico e eficiência na preservação de estruturas, pois atua como uma camada protetora, aumentando a vida útil da estrutura, além da agilidade na execução e a possibilidade de aplicação em diversos tipos de projetos. Gerola e Ferreira (2013) citam que um dos fatores limitantes para a utilização desse sistema é o custo inicial, muito mais alto que os sistemas convencionais de revestimento. Entretanto esse custo pode ser abatido com a economia energética ao longo do tempo. 3.3. Sistema Framing O sistema framing (em português, moldura) substitui a alvenaria convencional, uma vez que utiliza molduras (em cinza, indicadas pela flecha na figura abaixo) e painéis pré-fabricados (área quadriculada da figura) para dar forma a paredes, pisos e telhados. Figura 1. Ilustração dos componentes do sistema frame. Fonte: O autor. Os sistemas framing mais utilizados e famosos são o wood frame (que utiliza madeira como matéria prima) e o steel frame (que usa aço). Há, também, uma variação que usa placas de PVC, mas esta ainda está na fase de testes. Tanto no wood quanto no steel frame, o conforto térmico se dá na escolha dos materiais utilizados nos painéis e/ou nos materiais utilizados para preencher o vão entre eles. A associação desses materiais é a chave para garantir que não se perca ou se ganhe calor, dependendo da ocasião. O gesso é um dos principais materiais utilizados na fabricação de painéis. Popularmente conhecido como drywall, apresenta, como sua variação mais conhecida, o gesso acartonado (placa de gesso revestida de papel acartonado). A lã de vidro é utilizada tanto como painel quanto como material de preenchimento. O material, que transfere calor por condução, pode minimizar o efeito das fontes externas de calor. Porém, isso depende da interação com outros fatores, como a predominância de fontes de calor externas ou internas, a ventilação dentre outros (MARIANE, 2011). O alumínio possivelmente seja o isolante térmico mais conhecido pela sociedade em geral e adapta-se a praticamente todo tipo de telhado ou parede. No entanto, apesar de barato e fácil de instalar, tem alguns pontos negativos que pesam em sua escolha, como, por exemplo, a fragilidade e a necessidade de instalá-lo em um local de fácil acesso, uma vez que resíduos (poeira) podem diminuir sua eficiência. 4. CONCLUSÃO A eficiência energética em edificações é um tema em alta no ramo da construção civil. Para atingir um bom desempenho térmico na edificação, deve- se levar em conta o sistema construtivo como um todo – paredes, cobertura, piso, ventilação – juntamente com o tipo de clima na qual a obra está inserida. Portanto não é uma solução trivial, mas depende de planejamento, estudos do projeto e das tecnologias existentes a fim alcançar um bom desempenho. Como foi demonstrado ao longo desse artigo, a preocupação com soluções sustentáveis para o conforto térmico vem aumentando cada vez mais, e com isso técnicas passaram a ser desenvolvidas para atender essa demanda. De acordo com pesquisas, atualmente uma boa forma de unir sustentabilidade, conforto térmico, barateamento de custos, diminuição dos desperdícios e agilidade na construção, é a utilização de materiais pré- fabricados, que passam por uma linha de seleção, qualidade e planejamento antes de serem implantados nas obras. Essa crescente maneira de pensar está conquistando várias construções e é a maior tendência construtiva, pois promove redução dos resíduos, possui relação custo/benefício favorável e com a adequação correta da temperatura, resulta em economia energética. 5. REFERÊNCIAS ANANDA METAIS LTDA. Perfil Steel Frame e telha termoacústica garantem conforto em residência. Estudo de Caso: Perfis Steel Frame e Drywall / Telhas Metálicas / Cond. Reservas do Engenho – Piracicaba (SP). AECweb. Disponível em www.aecweb.com.br. Acesso em agosto de 2013. MELO,ANA PAULA. Análise da influência da transmitância térmica no consumo de energia de edificações comerciais. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal de Santa Catarina. Florianópolis, 2007. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15575-1: Edificações habitacionais — Desempenho Parte 1: Requisitos gerais. 2013 CUNHA, Eduardo Gralada.Conforto Térmico – Acústica Arquitetônica. Sino- ItalianEcologicaland Energy EfficientBuilding– SIEEB, Módulo 2012. GEROLA, Giovanny. FERREIRA, Kelly. Como especificar fachadas ventiladas. Revista AU – Arquitetura e Urbanismo. Ed. 231, jun. 2013. MARIANE, Aline. Subcobertura em lã de vidro X subcobertura em alumínio. Revista Guia da Construção, Ed. 129, abr. 2011. MENEZES, Carlos Antonio Angelim de. Conforto térmico em casa de painéis pré-moldados de concreto. Dissertação (Mestrado) - Faculdade de Engenharia Mecânica, Universidade Estadual de Campinas. Campinas, 2004. ROCHA, Ana Paula. Fachada ventilada. Revista Téchne. Ed. 176, nov. 2011. RUAS, Álvaro César. Conforto Térmico nos ambientes de trabalho. Livro – FUNDACENTRO, 1999. SILVA, Fernando Benigno. Painéis estruturais de concreto armado. Revista Téchne. Ed. 148, jul. 2009.
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