Eficácia das técnicas de climatização natural em um prédio de salas de aula: estudo de caso campus UFSM – CS

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Ferreira, Charles de Almeida
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
dARK ID: ark:/26339/0013000009v46
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Santa Maria
Brasil
Engenharia Civil
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
Centro de Tecnologia
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/17037
Resumo: The buildings destined to the education lack projects that consider the thermal comfort of its users without high consumption of energy. This dissetation analyzes the effectiveness of natural air conditioning strategies to improve the thermal comfort index of a classroom building. They are: cross ventilation, Earth tubes, solar chimneys, brises, light shelf, shading with vegetation, thermal inertia, thermal insulation, trombe wall and glass wall. The building is located in the bioclimatic zone 2, located at the Universidade Federal de Santa Maria, on the campus of Cachoeira do Sul. The analyzes were performed by means of computer simulation to the EnergyPlus program. The different techniques were simulated in individual and composite alternatives. First the thermal flows and the percentage of thermal comfort of the original design were measured. From this information the effectiveness of the insertion of different natural climatization strategies in the improvement of the thermal comfort conditions of the building under study was tested. The best level of thermal comfort was obtained with the following strategies: shading with vegetation on the east and west facades, white paint on opaque closures (decrease in absortance), increase in thermal inertia, shading with vegetation perpendicular to the north facade, cross ventilation and use of double glazing in classrooms, reaching a percentage of 88.58%. The lower heat discomfort resulted when shadowing vegetation on the east and west facades, white wall (decrease of the absortance), increased thermal inertia, vegetation shading perpendicuar the north facade, use of double glazing in classrooms with the technique of natural ventilation of the Earth tubes (flow 0.4251m³ / s), obtaining an index of 3.97%. It was concluded that the natural air conditioning strategies applied in classrooms in the studied region are effective for increasing the level of comfort thermal and that when added they have better results, justifying their use in projects with similar themes.
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The building is located in the bioclimatic zone 2, located at the Universidade Federal de Santa Maria, on the campus of Cachoeira do Sul. The analyzes were performed by means of computer simulation to the EnergyPlus program. The different techniques were simulated in individual and composite alternatives. First the thermal flows and the percentage of thermal comfort of the original design were measured. From this information the effectiveness of the insertion of different natural climatization strategies in the improvement of the thermal comfort conditions of the building under study was tested. The best level of thermal comfort was obtained with the following strategies: shading with vegetation on the east and west facades, white paint on opaque closures (decrease in absortance), increase in thermal inertia, shading with vegetation perpendicular to the north facade, cross ventilation and use of double glazing in classrooms, reaching a percentage of 88.58%. The lower heat discomfort resulted when shadowing vegetation on the east and west facades, white wall (decrease of the absortance), increased thermal inertia, vegetation shading perpendicuar the north facade, use of double glazing in classrooms with the technique of natural ventilation of the Earth tubes (flow 0.4251m³ / s), obtaining an index of 3.97%. It was concluded that the natural air conditioning strategies applied in classrooms in the studied region are effective for increasing the level of comfort thermal and that when added they have better results, justifying their use in projects with similar themes.Os edifícios destinados ao ensino carecem projetos que considerem relevantes o conforto térmico de seus usuários sem um alto consumo de energia. Este trabalho analisa a eficácia de estratégias de climatização natural para melhorar o índice de conforto térmico de um prédio de salas de aula. São elas: ventilação cruzada, dutos enterrados, chaminés solares, brises, estantes de luz, sombreamento com vegetação, inércia térmica, isolamento térmico, parede trombe e parede de vidro. O prédio está situado na zona bioclimática 2, localizado na Universidade Federal de Santa Maria, no Campus de Cachoeira do Sul. As análises foram realizadas por meio de simulação computacional com o programa EnergyPlus. As diversas técnicas foram simuladas em alternativas individuais e compostas. Primeiro foram medidos os fluxos térmicos e o percentual de conforto térmico do projeto original. A partir dessas informações foi testada a eficácia da inserção de diferentes estratégias de climatização natural na melhoria das condições do conforto térmico da edificação em estudo. O melhor nível de conforto térmico para foi obtido com as seguintes estratégias reunidas: sombreamento com vegetação nas fachadas leste e oeste, pintura branca nos fechamentos opacos (diminuição da absortância), aumento da inércia térmica, sombreamento com vegetação perpendicular a fachada norte, ventilação cruzada e utilização de vidros duplos nas salas de aula, atingindo um percentual de 88,58%. O menor desconforto por calor resultou quando simulados juntos sombreamento com vegetação nas fachadas leste e oeste, parede branca (diminuição da absortância), aumento da inércia térmica, sombreamento com vegetação perpendicuar a fachada norte, utilização de vidros duplos nas salas de aula com a técnica de ventilação natural dos dutos enterrados (vazão 0,4251m³/s) obtendo um índice de 3,97%. Concluiu-se que as estratégias de climatização natural, aplicadas em prédios de salas de aula na região estudada, são eficazes para o aumento do nível de conforto térmico e que quando somadas elas têm melhores resultados, justificando a sua utilização nos projetos com temática semelhante.Universidade Federal de Santa MariaBrasilEngenharia CivilUFSMPrograma de Pós-Graduação em Engenharia CivilCentro de TecnologiaSantos, Joaquim Cesar Pizzutti doshttp://lattes.cnpq.br/6591314076760539Santos, Ísis Portolan doshttp://lattes.cnpq.br/6044616240941209Cunha, Eduardo Grala dahttp://lattes.cnpq.br/0959256350186452Ferreira, Charles de Almeida2019-06-18T20:35:45Z2019-06-18T20:35:45Z2019-03-13info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/17037ark:/26339/0013000009v46porAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2022-03-15T13:01:55Zoai:repositorio.ufsm.br:1/17037Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/PUBhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.bropendoar:2022-03-15T13:01:55Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
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