Análise de métodos de determinação do zoneamento bioclimático brasileiro a partir do estudo de caso de Colatina – ES

Abstract

O desempenho térmico e energético de uma edificação é relacionado diretamente com as condições climáticas, representadas principalmente pela temperatura do ar, velocidade e direção do vento, umidade e radiação solar, além de outras variáveis. Neste contexto, a utilização de dados climáticos é essencial para que profissionais da área de projeto possam conceber edificações dentro do conceito de arquitetura bioclimática. No Brasil, onde as edificações, em geral, representam 52% do consumo de energia elétrica, a concepção de edificações levando em conta o conhecimento das características climáticas onde estas serão executadas torna-se importante ferramenta para isto. Trabalhar com a integração entre edificação e clima desde a concepção do edifício é condição favorável a que se tenha um desempenho ambiental adequado, como também um bom nível de conforto aos seus usuários. O desenvolvimento e conhecimento de zonas bioclimáticas possibilita a concepção de edifícios que possuam estratégias direcionadas para construções que sejam adequadas a cada zona em particular. Nesta ótica, o objetivo deste trabalho foi avaliar a adequação dos componentes construtivos de paredes na cidade de Colatina/ES, conforme critérios de desempenho propostos no RTQ-R, de acordo com os métodos de determinação do zoneamento bioclimático brasileiro (atual e revisão). O método consistiu na obtenção de dados para confecção de arquivos climáticos (TRY e TMY2) para Colatina/ES. Com os arquivos climáticos criados, identificou-se o enquadramento bioclimático adequado para Colatina/ES de acordo com o Zoneamento Bioclimático Brasileiro da NBR 15220-03 e de suas propostas de revisão. Depois, para análise do desempenho de componentes construtivos, uma edificação real escolhida na cidade de Colatina/ES foi simulada no EnergyPlus, aplicando-se os arquivos climáticos de Colatina/ES, Vitória/ES e Linhares/ES e Aimorés/MG. Os resultados mostraram que pelo atual zoneamento, Colatina/ES é classificada como ZB8, assim como Vitória e Linhares. Pelas propostas de revisão, a cidade de Colatina/ES poderia ser classificada como uma zona diferente de todas as outras ou na mesma zona de Aimorés/MG, dependendo da proposta de revisão do Zoneamento, demonstrando que a escolha do método de revisão pode apresentar resultados bem diferentes em termos de classificação. Ao se analisar os resultados por método de simulação, o desempenho dos componentes construtivos demonstraram uma proximidade com a proposta 03 de revisão do Zoneamento Bioclimático, na qual Colatina/ES não se insere em nenhuma zona bioclimática das outras cidades analisadas.

The thermal performance and energy use in buildings is directly related to weather conditions, mainly represented by air temperature, wind and, humidity, solar radiation, and other variables. In this context, weather history is essential for professionals who designes buildings under the concept of bioclimatic architecture. In Brazil, where buildings represent 52% of electricity consumption turns the knowledge of weather conditions into, an important tool for civil constructions. An integration between a weather-designed construction and local weather allows an adequate environmental performance, as well as a good comfort level for users. The development and knowledge of bioclimatic zones allows the design of buildings with specific properties for each particular zone. Using this concept as a starting point, this study aims to evaluate the suitability of non load-bearing masonry wall of buildings in the city of Colatina (Espírito Santo State), according to RTQ-R proposed performance criteria in RTQ-R, considering Brazilian Bioclimatic Zoning (current and review proposals) method. The method consists in obtaining weather data for creating typical weather year files (test reference year - TRY and typical meteorological year - TMY) to the city of Colatina. From these weather files and according to Brazilian Bioclimatic Zoning, it was stated in which bioclimatic zone the city of Colatina belonged. Then, in order to analyse building’s walls performance, thermal models were simulated in EnergyPlus program, considering, an local residential building in Colatina,. The following cities’ weather files were applied: Colatina, Vitória, Linhares, and Aimorés. Results indicated that for the current bioclimatic zoning, Colatina is classified as ZB8, as well as Vitoria and Linhares. By review proposals, the city of Colatina could be classified in a different bioclimatic zone or in the same bioclimatic zone of Aimorés. When analyzing the results by simulation method, the performance of non load-bearing masonry wall components demonstrate that Colatina is not included in the expected Bioclimatic Zone.