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Projeto Racional de Fachadas Projeto Racional de FachadasProjeto Racional de Fachadas

Prof. Racine T A PradoProf. Racine T A Prado

Projeto de Projeto de Desempenho: Desempenho:

Conforto Ambiental de Conforto Ambiental de EdificaEdificaçõçõeses

Desenvolvimento Desenvolvimento Racional de Racional de FachadasFachadas

Secretaria de Estado Secretaria de Estado do Meio Ambientedo Meio Ambiente

Governo do estado de Governo do estado de SSãão Pauloo Paulo


““Intelligent buildingsIntelligent buildings, to , to the authorthe author, are , are those those with with with with a a fafaççade construction whose ade construction whose thermal and optical properties may be thermal and optical properties may be controlled automatically controlled automatically ((and possibly directly and possibly directly by climate changesby climate changes), ), and which can be and which can be integrated with the sophisticated and integrated with the sophisticated and networked electronic and processor driven networked electronic and processor driven systems used systems used for for building services and office building services and office communication communication ((information technologyinformation technology) ) taskstasks..”” Lush Lush (1988). (1988).

IndIndíícios da racionalidade de uma fachadacios da racionalidade de uma fachada

Projeto Racional de Fachadas Projeto Racional de FachadasProjeto Racional de FachadasLei 11.228 de 25 de junho de 1992;Classificação: grupos A, B, C e D (Seção 11.1 da Lei 11.228/92).

GRUPO A: aqueles destinados a:

a) repouso, em edificações destinadas a atividades habitacional ou de prestação de serviços de saúde e de educação;

b) estar, em edificações destinadas a atividade habitacional;

c) estudo, em edificações destinadas a atividades habitacional ou de prestação de serviços de educação em estabelecimentos de ensino até o nível de segundo grau.

GRUPO B: aqueles destinados a:

a) repouso, em edificações destinadas a prestação de serviços de hospedagem;

b) estudo, em edificações destinadas a prestação de serviços de educação, salvo os estabelecimentos de ensino até o nível de segundo grau;

c) trabalho, reunião, espera e prática de exercício físico ou esporte, em edificações em geral.

GRUPO C: aqueles destinados a:

a) depósitos em geral, com área superior a 2,50 m2;

b) cozinhas, copas e lavanderias.

GRUPO D: os compartimentos destinados a ambientes que não necessitam de aeração e insolação naturais.


Na SeNa Seçãção 11.2, da Lei 11.228/92, defineo 11.2, da Lei 11.228/92, define--se que as se que as aberturas para aeraaberturas para aeraçãção e insolao e insolaçãção dos o dos compartimentos podercompartimentos poderãão estar ou no estar ou nãão em plano o em plano vertical e deververtical e deverãão, observado o mo, observado o míínimo de 0,60 mnimo de 0,60 m22, , ter dimenster dimensõões proporcionais es proporcionais àà áárea do rea do compartimento de, no mcompartimento de, no míínimo:nimo:

a)a) 15% para insola15% para insolaçãção de compartimentos dos o de compartimentos dos GRUPOS A e B;GRUPOS A e B;b) 10% para insolab) 10% para insolaçãção de compartimentos do o de compartimentos do GRUPO C.GRUPO C.

AlAléém disso, essa legislam disso, essa legislaçãção permite que as aberturas o permite que as aberturas dos compartimentos dos dos compartimentos dos ““GRUPOS B e CGRUPOS B e C”” sejam sejam reduzidas, desde que garantido desempenho, no reduzidas, desde que garantido desempenho, no mmíínimo similar ao exigido, pela adonimo similar ao exigido, pela adoçãção de meios o de meios mecmecâânicos e artificiais de ventilanicos e artificiais de ventilaçãção e iluminao e iluminaçãção.o.


Admissão de luz do sol;Admissão de luz do céu (fator de Luz do dia); Uniformidade de iluminância natural no interior;Perda de calor;Ganhos solares; Vista;Ofuscamento pelo céu;Privacidade;Ventilação natural;Composição de fachada.

Lynes (1992)


Projeto Projeto adequado adequado

da da fachadafachada

-- redureduçãção de energia para iluminao de energia para iluminaçãção o artificial elartificial eléétrica, e:trica, e:

-- melhoria do conforto;melhoria do conforto;-- aumento da satisfaaumento da satisfaçãção;o;

-- redureduçãção de energia para resfriamento:o de energia para resfriamento:-- redureduçãção da carga to da carga téérmica;rmica;-- redureduçãção dos ganhos de calor solar.o dos ganhos de calor solar.

Aumento da Aumento da produtividade produtividade

e sae saúúdede


ParticipaParticipaçãção percentual das fontes de calor na o percentual das fontes de calor na carga tcarga téérmica de edifrmica de edifíício cio –– efeito das janelasefeito das janelas

Lam (2000)


InteraInteraçãção das janelas com outros sistemas do edifo das janelas com outros sistemas do edifíício cio RecomendaRecomendaçõções:es:

• escolha da orientaescolha da orientaçãção das fachadas com o das fachadas com aberturas envidraaberturas envidraççadas.adas.

Exemplos:Exemplos:•• no Sudeste do pano Sudeste do paíís, a fachada Norte recebe mais s, a fachada Norte recebe mais radiaradiaçãção solar no inverno e menos no vero solar no inverno e menos no verãão;o;•• fachadas Leste e Oeste recebem mais radiafachadas Leste e Oeste recebem mais radiaçãção solar.o solar.

•• separaseparaçãção de ambientes que requerem luz do dia o de ambientes que requerem luz do dia de ambientes que nde ambientes que nãão to têêm necessidade da mesma;m necessidade da mesma;•• colocacolocaçãção de tarefas visuais cro de tarefas visuais crííticas prticas próóximas ximas ààs s aberturas envidraaberturas envidraççadas;adas;•• evitar grande contraste entre na linha direta evitar grande contraste entre na linha direta entre a abertura envidraentre a abertura envidraççada e o olhar do usuada e o olhar do usuáário, rio, para que npara que nãão ocorra ofuscamento;o ocorra ofuscamento;


• maximizamaximizaçãção da zonao da zona perimetralperimetral de luz do dia ( a de luz do dia ( a profundidade de aproveitamento profundidade de aproveitamento éé de 1,5 vezes a de 1,5 vezes a altura do topo da janela);altura do topo da janela);•• regra de regra de VitrVitrúúviovio: quanto mais elevado o topo da : quanto mais elevado o topo da janela, mais profunda janela, mais profunda éé a penetraa penetraçãção da luz do o da luz do dia;dia;•• origem da luz:origem da luz:

•• luz direta do sol;luz direta do sol;•• componente externa refletida;componente externa refletida;•• componente interna refletida;componente interna refletida;

•• acabamentos das esquadrias deve ser claro e acabamentos das esquadrias deve ser claro e nnãão especular, para evitar contraste e o especular, para evitar contraste e ofuscamento;ofuscamento;•• elevadas elevadas reflectreflectâânciasncias, particularmente para o , particularmente para o teto (teto (ρ≥ρ≥ 9090°°).).

InteraInteraçãção das janelas com outros sistemas do edifo das janelas com outros sistemas do edifíício cio RecomendaRecomendaçõções (cont.):es (cont.):


Abertura Efetiva (AE): relaciona luz visAbertura Efetiva (AE): relaciona luz visíível e dimensvel e dimensõões es da janela.da janela.

onde:onde:ττvv: transmit: transmitâância visncia visíível;vel;wwrwwr: : windowwindow--wallwall--ratioratio (raz(razãão entre a o entre a áárea da janela e rea da janela e

a a áárea total da parede em que a janela se encontra).rea total da parede em que a janela se encontra).Exemplos:Exemplos:

a)a) janela de 3,0 mjanela de 3,0 m22 em parede de 9,0 mem parede de 9,0 m22, com , com ττvv = 0,76:= 0,76:wwrwwr = 0,33 e AE = 0,33 x 0,76 = 0,25;= 0,33 e AE = 0,33 x 0,76 = 0,25;

b) janela de 4,0 mb) janela de 4,0 m22 em parede de 9,0 mem parede de 9,0 m22, com , com ττvv = 0,57:= 0,57:wwrwwr = 0,44 e AE = 0,44 x 0,57 = 0,25;= 0,44 e AE = 0,44 x 0,57 = 0,25;

•• Ponto de partida: 0,2 Ponto de partida: 0,2 ≤≤ AE AE ≤≤ 0,30,3

wwrAE v ×=τ

Projeto Racional de Fachadas Projeto Racional de FachadasProjeto Racional de FachadasDispositivo de sombreamentoDispositivo de sombreamento

beiralbeiral


cortinacortina


ElementosElementosvazadosvazados


Prateleira Prateleira de luzde luz


Dispositivo de sombreamentoDispositivo de sombreamento

VenezianasVenezianas


ToldoToldo


BriseBrise--soleil soleil fixofixo

Edifício Gustavo Capanema (Rio de Janeiro)


BriseBrise--soleil soleil mmóóvelvel


Vidros especiais:Vidros especiais:

•• de transmitde transmitâância visncia visíível fixa:vel fixa:•• refletivos;refletivos;•• absorventes;absorventes;

•• de transmitde transmitâância visncia visíível varivel variáável:vel:•• eletrocreletrocrôômicos;micos;•• termotrtermotróópicos;picos;•• gasocrgasocrôômicosmicos..


Dispositivos Dispositivos especiaisespeciais

Detalhe interno

Projeto Racional de Fachadas Projeto Racional de FachadasProjeto Racional de FachadasDispositivo de sombreamento/GeraDispositivo de sombreamento/Geraçãção elo eléétricatrica

CCéélulas fotovoltaicaslulas fotovoltaicas


Ferramentas de ProjetoFerramentas de Projeto

ModelamentoModelamento de luz natural: de luz natural: AdelineAdeline, , LumenLumen--Micro, Micro, RadianceRadiance, , LightspaceLightspace,...,...

SimulaSimulaçãção to téérmica: rmica: EnergyPlusEnergyPlus, , BlastBlast, , TrnsysTrnsys, ..., ...

AvaliaAvaliaçãção do Ciclo de Vida: o do Ciclo de Vida: SimaProSimaPro, , GaBiGaBi,...,...


MineraMineraçãçãoo

TransformaTransformaçãçãoo

FabricaFabricaçãçãoo

MontagemMontagem

InstalaInstalaçãçãoo

UsoUso

DisposiDisposiçãção o

FinalFinal

TransporteTransporte

Modelamentos Modelamentos e e simulasimulaçõções es

computacionaiscomputacionais

Tipo de material Energia térmica (kWh/kg)

Cimento 1,63

Cal 5,63

Aço 11,67

Alumínio 65,78

Vidro 7,71

Tijolo e telha cerâmicos

0,69

Bloco de concreto 0,26

PVC 19,44

Tinta 25,1

Lã de vidro 3,89

Silício policristalino 150,00

Consumos Consumos

de energiade energia

Energia incorporadaEnergia incorporada

(Tese de Doutorado de Vanessa M(Tese de Doutorado de Vanessa M TaborianskiTaborianski, em andamento), em andamento)

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