desempenho termico de edificacoes parte 2

8/8/2019 Desempenho Termico de Edificacoes Parte 2

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ABNT AssociaoBrasileira deNormas Tcnicas

Copyright 2003,ABNTAssociao Brasileirade Normas TcnicasPrinted in Brazil/Impresso no BrasilTodos os direitos reservados

SET 2003 Projeto 02:135.07-001/2

Origem: Projeto 02:135.07-001/2:2003ABNT/CB-02 - Comit Brasileiro de Construo Civil

CE-02:135.07 - Comisso de Estudo de Desempenho Trmico de Edificaes

Thermal performance in buildings - Calculation methods of thermal transmittance, thermal

capacity, thermal delay and solar heat factor of elements and components of buildings.Descriptors: Thermal performance. Buildings.

Palavras-chave: Desempenho trmico. Edificaes. 21 pginas

SUMRIOPrefcio1 Objetivo2 Referncias normativas

3 Definies, smbolos e subscritos4 Frmulas bsicas5 Resistncia trmica de um componente6 Capacidade trmica de um componente7 Atraso trmico de um componente8 Fator de calor solar

ANEXOS

A Resistncias trmicas superficiaisB Resistncia trmica de cmaras de ar no ventiladas, absortncia e emissividade de superfcies e cores, e propriedadestrmicas de materiaisC Exemplos de clculo

Prefcio

A ABNT - Associao Brasileira de Normas Tcnicas - o Frum Nacional de Normalizao. As Normas Brasileiras, cujocontedo de responsabilidade dos Comits Brasileiros (ABNT/CB) e dos Organismos de Normalizao Setorial(ABNT/ONS), so elaboradas por Comisses de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delasfazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratrios e outros).

Os Projetos de Norma Brasileira, elaborados no mbito dos ABNT/CB e ABNT/ONS, circulam para Consulta Pblica entreos associados da ABNT e demais interessados.

Esta norma, sob o ttulo geral Desempenho trmico de edificaes, tem previso de conter as seguintes partes:

Parte 1: Definies, smbolos e unidades;Parte 2: Mtodos de clculo da transmitncia trmica, da capacidade trmica, do atraso trmico e do fator solar deelementos e componentes de edificaes;Parte 3: Zoneamento bioclimtico brasileiro e diretrizes construtivas para habitaes unifamiliares de interesse social;Parte 4: Medio da resistncia trmica e da condutividade trmica pelo princpio da placa quente protegida;Parte 5: Medio da resistncia trmica e da condutividade trmica pelo mtodo fluximtrico.

Esta norma contm o anexo A, de carter normativo, e os anexos B e C, de carter informativo.

1 ObjetivoEsta parte da NBR estabelece procedimentos para o clculo das propriedades trmicas - resistncia, transmitncia ecapacidade trmica, atraso trmico e fator de calor solar - de elementos e componentes de edificaes.

Desempenho trmico de edificaesParte 2: Mtodos de clculo da

transmitncia trmica, da capacidadetrmica, do atraso trmico e do fatorsolar de elementos e componentes deedificaes


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Notas:1 O anexo A apresenta as resistncias trmicas superficiais a serem consideradas na aplicao desta Norma.2 O anexo B apresenta a resistncia trmica de cmaras de ar no ventiladas, a absortncia e a emissividade de superfcies e cores e aspropriedades trmicas (condutividade trmica, calor especfico e densidade de massa aparente) de materiais.3 O anexo C apresenta exemplos de clculo das grandezas tratadas nesta Norma. No anexo D do projeto 02:135.07-001/3 apresentam-sea transmitncia trmica, a capacidade trmica e o atraso trmico de vrios exemplos de paredes e coberturas.

2 Referncias normativas

As normas relacionadas a seguir contm disposies que, ao serem citadas neste texto, constituem prescries para estaparte da NBR. As edies indicadas estavam em vigor no momento desta publicao. Como toda norma est sujeita areviso, recomenda-se queles que realizam acordos com base nesta que verifiquem a convenincia de se usarem asedies mais recentes das normas citadas a seguir. A ABNT possui a informao das normas em vigor em um dadomomento.Projeto 02:135.07-001/1:2003 - Desempenho trmico de edificaes - Parte 1: Definies, smbolos e unidades.Projeto 02:135.07-001/3:2003 - Desempenho trmico de edificaes - Parte 3: Procedimentos para avaliao dehabitaes de interesse social.

ISO 6946:1996: Building components and building elements - Thermal resistance and thermal transmittance - Calculationmethods.

3 Definies, smbolos e subscritos

Para os efeitos desta parte da NBR, aplicam-se as definies, smbolos e abreviaturas do projeto 02:135.07-001/1 e osseguintes smbolos, unidades, subscritos e definies:

3.1 Smbolos

Smbolo

ARUCTFSoFStCSc

e

Varivel

reaResistncia trmica de um componenteTransmitncia trmica de um componenteCapacidade trmica de um componenteAtraso trmico de um componenteFator solar de elementos opacosFator solar de elementos transparentes ou translcidosCoeficiente de sombreamentoCalor especfico

Espessura de uma camadaCondutividade trmica do materialDensidade de massa aparente do materialEmissividade hemisfrica total

Unidade

m2

(m2.K)/WW/(m2.K)kJ/(m2.K)

horas---

kJ/(kg.K)

mW/(m.K)

kg/m3

-

3.2 Subscritos

Subscritoarnseit

T

DescrioReferente a uma cmara de arNmero total de sees ou camadas (a, b, c, , n-1, n.) de um elemento ou componenteSuperfcieExterior da edificaoInterior da edificaoTotal, superfcie a superfcie

Total, ambiente a ambiente

3.3 Definio de sees e camadas

Denomina-se seo uma parte de um componente tomada em toda a sua espessura (de uma face outra) e quecontenha apenas resistncias trmicas em srie.Denomina-se camada uma parte de um componente tomada paralelamente s suas faces e com espessura constante.

Nota: Desta forma, conforme 5.2.1, a figura 1 possui quatro sees (Sa, Sb, Sc e Sd). A seo Sa composta por uma nicacamada, a seo Sb composta por duas camadas, a seo Sc tambm composta por uma nica camada (diferentedaquela da seo Sa) e a seo Sd composta por duas camadas.

4 Frmulas bsicas

4.1 Resistncia trmica

4.1.1 Camadas homogneasValores da resistncia trmica, R, obtidos atravs de medies baseadas em ensaios normalizados, devem ser usadossempre que possvel. Na ausncia de valores medidos, conforme ISO 6946, recomenda-se que a resistncia trmica, R, deuma camada homognea de material slido seja determinada pela expresso 1.


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R = e/ ...1)

Os valores recomendados de condutividade trmica de alguns materiais de uso corrente so encontrados na tabela B.3.

4.1.2 Cmara de arA resistncia trmica de cmaras de ar (Rar) no ventiladas pode ser obtida na tabela B.1.

Para tijolos ou outros elementos com cmaras de ar circulares, deve-se transformar a rea da circunferncia em uma rea

equivalente a um quadrado com centros coincidentes.Para coberturas, independentemente do nmero de guas, a altura equivalente da cmara de ar para clculo determinada dividindo-se por dois a altura da cumeeira.

4.1.3 SuperfciesA resistncia superficial externa (Rse) e a superficial interna (Rsi) so obtidas na tabela A.1.

4.2 Transmitncia trmica

A transmitncia trmica de componentes, de ambiente a ambiente, o inverso da resistncia trmica total, conformeexpresso 2.

U = 1/RT ...2)

4.3 Capacidade trmica de componentes

A capacidade trmica de componentes pode ser determinada pela expresso 3.

ii

n

1iiiii

n

1iiT ..ce..c.RC ==

==

...3)

Onde:i a condutividade trmica do material da camada ia. ;Ri a resistncia trmica da camada i

a.;ei a espessura da camada i

a.ci o calor especfico do material da camada i

a.;i a densidade de massa aparente do material da camada i a..

5 Resistncia trmica de um componente

5.1 Componentes com camadas homogneas

A resistncia trmica total de um componente plano constitudo de camadas homogneas perpendiculares ao fluxo decalor determinada pelas expresses 4 e 5.

5.1.1 Superfcie a superfcie (Rt)A resistncia trmica de superfcie a superfcie de um componente plano constitudo de camadas homogneas,perpendiculares ao fluxo de calor, determinada pela expresso 4.

Rt = R t1 + R t2 + ..... + Rtn + Rar1 + Rar2 + ..... + Rarn ...4)

Onde:R t1, R t2, , Rtn so as resistncias trmicas das n camadas homogneas, determinadas pela expresso 1;Rar1, Rar2, ... , Rarn so as resistncias trmicas das n cmaras de ar, obtidas da tabela B.1.

5.1.2 Ambiente a ambiente (RT)A resistncia trmica de ambiente a ambiente dada pela expresso 5.

RT= Rse + Rt + Rsi ...5)

Onde:Rt a resistncia trmica de superfcie a superfcie, determinada pela expresso 4;Rse e Rsi so as resistncias superficiais externa e interna, respectivamente, obtidas da tabela A.1.

5.2 Componentes com camadas homogneas e no homogneas

A resistncia trmica total de um componente plano constitudo de camadas homogneas e no homogneas,perpendiculares ao fluxo de calor, determinada pelas expresses 6 e 7.

Nota: O procedimento de clculo da resistncia trmica de componentes apresentado nesta parte da NBR diferente daqueleapresentado pela ISO 6946, sendo que o apresentado nesta parte da NBR mais rpido e simples e os resultados so equivalentes.

5.2.1 Superfcie a superfcie (Rt)


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A resistncia trmica de superfcie a superfcie de um componente plano constitudo de camadas homogneas e nohomogneas (ver figura 1), perpendiculares ao fluxo de calor, determinada pela expresso 6.

R =A + A +...+ AAR

AR

AR

ta b n

a

a

b

b

n

n+ + +...

...6)

Onde:Ra, Rb, ... , Rn so as resistncias trmicas de superfcie superfcie para cada seo (a, b, , n), determinadas pela

expresso 4;Aa, Ab, ..., An so as reas de cada seo.

Figura 1 - Sees de um componente com camadas homogneas e no homogneas

5.2.2 Ambiente a ambiente (RT)

A resistncia trmica de ambiente a ambiente dada pela expresso 7.RT = Rse + Rt + Rsi ...7)

Onde:Rt a resistncia trmica de superfcie a superfcie, determinada pela expresso 6;Rse e Rsi so as resistncias superficiais externa e interna, respectivamente, obtidas da tabela A.1.

5.3 Componentes com cmara de ar ventilada

5.3.1 Condies de ventilao para as cmaras de ar

So considerados dois tipos de ventilao para as cmaras de ar - pouco ou muito ventiladas - segundo suaposio. As relaes so dadas na tabela 1.

Tabela 1 - Condies de ventilao para cmaras de arPosio da Cmara de ar

cmara de ar Pouco ventilada Muito ventiladaVertical (paredes) S/L < 500 S/L 500

Horizontal (coberturas) S/A < 30 S/A 30Onde:S a rea total de abertura de ventilao, em cm2;L o comprimento da parede, em m;A a rea da cobertura.

5.3.2 Em condies de vero (ganho de calor)

A resistncia trmica da cmara de ar ventilada deve ser igual a da cmara de ar no ventilada e obtida databela B.1.

5.3.3 Em condies de inverno (perda de calor)Distinguem-se dois casos:

a) cmara pouco ventilada: a resistncia trmica da cmara ser igual da cmara no ventiladae obtida databela B.1; e

b) cmara muito ventilada: a camada externa cmara no ser considerada e a resistncia trmica total(ambiente a ambiente) deve ser calculada pela expresso 8.


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RT = 2.Rsi+ Rt ...8)

Onde:Rt a resistncia trmica da camada interna do componente construtivo. No caso de coberturas, a resistncia

trmica do componente localizado entre a cmara de ar e o ambiente interno forro;Rsi a resistncia superficial interna obtida da tabela A.1 do anexo A.

Nota: No caso de coberturas, a cmara de ar existente entre o telhado e o forro pode ser chamada de tico.5.3.4 Consideraes quanto ventilao de ticosA ventilao do tico em regies quentes desejvel e recomendvel. Isto aumenta a resistncia trmica da cmara de are, conseqentemente, reduz a transmitncia trmica e os ganhos de calor.

Porm, alerta-se que em regies com estao fria (inverno) a ventilao do tico provoca perdas de calor pela cobertura, oque no desejvel.

6 Capacidade trmica de um componente

6.1 Componentes com camadas homogneas

A capacidade trmica de um componente plano constitudo de camadas homogneas perpendiculares ao fluxo de calor determinada pela expresso 3, conforme 4.3.

6.2 Componentes com camadas homogneas e no homogneas

A capacidade trmica de um componente plano constitudo de camadas homogneas e no homogneas (ver figura 1),perpendiculares ao fluxo de calor, determinada pela expresso 9.

CA A A

AC

AC

AC

Ta b n

a

Ta

b

Tb

n

Tn

=+ + +

+ + +

...

...

...9)

Onde:CTa, CTb, ... , CTn so as capacidades trmicas do componente para cada seo (a, b, , n), determinadas pela expresso

3;

Aa, Ab, ..., An so as reas de cada seo.

6.3 Componentes com cmaras de ar

Como o ar apresenta uma densidade de massa aparente muito baixa ( = 1,2 kg/m3), a sua capacidade trmica, emcomponentes com cmaras de ar, pode ser desprezada.

7 Atraso trmico de um componente

7.1 Caso de elemento homogneo

Em uma placa homognea (constituda por um nico material), com espessura e e submetida a um regime trmicovarivel e senoidal com perodo de 24 horas, o atraso trmico pode ser estimado pela expresso 10 ou pela 11.

3,6.??.c1,382.e.= ...10)

Tt .CR0,7284.= ...11)

Onde: o atraso trmico;e a espessura da placa; a condutividade trmica do material; a densidade de massa aparente do material;c o calor especfico do material;Rt a resistncia trmica de superfcie a superfcie do componente;

CT a capacidade trmica do componente.7.2 Caso de elemento heterogneo

No caso de um componente formado por diferentes materiais superpostos em n camadas paralelas s faces(perpendiculares ao fluxo de calor), o atraso trmico varia conforme a ordem das camadas.

Para calor especfico quando em (kJ/(Kg.K)), o atraso trmico determinado atravs da expresso 12.


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21t BB.1,382.R += ...12)

Onde:Rt a resistncia trmica de superfcie a superfcie do componente;B1 dado pela expresso 13;B2 dado pela expresso 14.

t

01 R

B0,226.B = ...13)

Onde:B0 dado pela expresso 15.

=

10RR

RR.c).

0,205.B exttextt

ext2 .

(...14)

Onde:CT a capacidade trmica total do componente;CText a capacidade trmica da camada externa do componente.

Notas:1 Nas equaes acima, o ndice "ext" se refere ltima camada do componente, junto face externa.2 Considerar B2 nulo caso seja negativo.

8 Fator de ganho de calor solar de elementos opacos

O fator de ganho de calor solar de elementos opacos (ou apenas fator solar de elementos opacos) dado pela expresso16.

FSo = 100.U..Rse ...16)

Onde:FSo o fator solar de elementos opacos em percentagem;U a transmitncia trmica do componente; a absortncia radiao solar funo da cor, dada pela tabela B.2;Rse a resistncia superficial externa, dada pela tabela A.1.

Como Rse admitido constante e igual a 0,04, a expresso 16 pode ser reescrita na forma da expresso 17.

FSo = 4.U. ...17)

Quando deve-se respeitar um limite de fator solar para uma determinada regio, pode-se determinar o mximo valor de em funo do fator solar e da transmitncia trmica, conforme mostra a expresso 18.

FSo/(4.U) ...18)

A tabela B.2 apresenta a absortncia () e a emissividade () de algumas superfcies e cores.

9 Fator de ganho de calor solar de elementos transparentes ou translcidos

O fator de ganho de calor solar de elementos transparentes ou translcidos (ou apenas fator solar de elementostransparentes ou translcidos) dado pela expresso 19.

FSt = U..Rse + ...19)

Onde:FSt o fator solar de elementos transparentes ou translcidos;U a transmitncia trmica do componente; a absortncia radiao solar funo da cor, dada pela tabela B.2;

Rse a resistncia superficial externa, dada pela tabela A.1; a transmitncia radiao solar.

________________

//ANEXO

B0 = CT - CText ...15)


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Anexo A (normativo)

Resistncias trmicas superficiais

A resistncia trmica superficial varia de acordo com vrios fatores, tais como: emissividade, velocidade do ar sobre asuperfcie e temperaturas da superfcie, do ar e superfcies prximas.

A tabela A.1 apresenta valores mdios recomendados.

Tabela A.1 - Resistncia trmica superficial interna e externa.

Rsi (m2.K)/W Rse (m

2.K)/W

Direo do fluxo de calor Direo do fluxo de calorHorizontal Ascendente Descendente Horizontal Ascendente Descendente

0,13 0,10 0,17 0,04 0,04 0,04


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Anexo B (informativo)

Resistncia trmica de cmaras de ar no ventiladas, absortncia e emissividade de superfcies e cores epropriedades trmicas de materiais

B.1 Resistncia trmica de cmaras de ar no ventiladas

Os valores da resistncia trmica de cmaras de ar no ventiladas apresentados na tabela B.1 so vlidos para umatemperatura mdia da camada entre 0C e 20C e com uma diferena de temperatura entre as superfcies limitantes menordo que 15C.

Tabela B.1 - Resistncia trmica de cmaras de ar no ventiladas,com largura muito maior que a espessura.

Resistncia trmica Rarm2.K/W

Natureza da Espessura e da Direo do fluxo de calorsuperfcie da cmara de ar Horizontal Ascendente Descendentecmara de ar cm

Superfcie de altaemissividade > 0,8

1,0 e 2,02,0 < e 5,0e > 5,0

0,140,160,17

0,130,140,14

0,150,180,21

Superfcie de baixaemissividade

< 0,2

1,0 e 2,02,0 < e 5,0

e > 5,0

0,290,370,34

0,230,250,27

0,290,430,61

Notas:1 a emissividade hemisfrica total.2 Os valores para cmaras de ar com uma superfcie refletora s podem ser usados se a emissividade da superfcie forcontrolada e previsto que a superfcie continue limpa, sem p, gordura ou gua de condensao.3 Para coberturas, recomenda-se a colocao da superfcie refletora paralelamente ao plano das telhas (exemplo C.6 doanexo C); desta forma, garante-se que pelo menos uma das superfcies - a inferior - continuar limpa, sem poeira.4 Caso, no processo de clculo, existam cmaras de ar com espessura inferior a 1,0 cm, pode-se utilizar o valor mnimofornecido por esta tabela.

Tabela B.2 - Absortncia () para radiao solar (ondas curtas) e emissividade () para radiaes a temperaturascomuns (ondas longas)

Tipo de superfcie Chapa de alumnio (nova e brilhante) 0,05 0,05Chapa de alumnio (oxidada) 0,15 0,12Chapa de ao galvanizada (nova e brilhante) 0,25 0,25Caiao nova 0,12 / 0,15 0,90Concreto aparente 0,65 / 0,80 0,85 / 0,95Telha de barro 0,75 / 0,80 0,85 / 0,95Tijolo aparente 0,65 / 0,80 0,85 / 0,95Reboco claro 0,30 / 0,50 0,85 / 0,95

Revestimento asfltico 0,85 / 0,98 0,90 / 0,98Vidro incolor 0,06 / 0,25 0,84Vidro colorido 0,40 / 0,80 0,84Vidro metalizado 0,35 / 0,80 0,15 / 0,84Pintura: Branca

AmarelaVerde claraAlumnio

Verde escuraVermelha

Preta

0,200,300,400,400,700,740,97

0,900,900,900,500,900,900,90


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B.2 Propriedades trmicas de materiais

A tabela B.3, de carter no restritivo, apresenta a condutividade trmica () e o calor especfico (c) para diversos materiaisde construo em funo de sua densidade de massa aparente (). Estes valores so apenas indicativos, devendo-seutilizar, sempre que possvel, valores medidos em laboratrio.

Tabela B.3 - Densidade de massa aparente (), condutividade trmica () e calor especfico (c) de materiaisMaterial

(kg/m3

)

(W/(m.K))

c

(kJ/(kg.K))

Argamassasargamassa comum 1800-2100 1,15 1,00argamassa de gesso (ou cal e gesso) 1200 0,70 0,84argamassa celular 600-1000 0,40 1,00

Cermicatijolos e telhas de barro 1000-1300

1300-16001600-18001800-2000

0,700,901,001,05

0,920,920,920,92

Fibro-cimento

placas de fibro-cimento 1800-22001400-1800

0,950,65

0,840,84

Concreto (com agregados de pedra)concreto normal 2200-2400 1,75 1,00concreto cavernoso 1700-2100 1,40 1,00

Concreto com pozolana ou escria expandida com estrutura cavernosa ( dos inertes ~750 kg/m3 )com finos 1400-1600

1200-14000,520,44

1,001,00

sem finos 1000-1200 0,35 1,00

Concreto com argila expandidadosagem de cimento > 300 kg/m3, dos inertes > 350 kg/m3

1600-18001400-16001200-14001000-1200

1,050,850,700,46

1,001,001,001,00

dosagem de cimento < 250 kg/m3, dos inertes < 350 kg/m3

800-1000600-800< 600

0,330,250,20

1,001,001,00

concreto de vermiculite (3 a 6 mm) ou perlite expandidafabricado em obra

600-800400-600

0,310,24

1,001,00

dosagem (cimento/areia) 1:3 700-800 0,29 1,00dosagem (cimento/areia) 1:6 600-700

500-6000,240,20

1,001,00

concreto celular autoclavado 400-500 0,17 1,00

Gessoprojetado ou de densidade massa aparente elevada 1100-1300 0,50 0,84placa de gesso; gesso cartonado 750-1000 0,35 0,84com agregado leve (vermiculita ou perlita expandida)dosagem gesso:agregado = 1:1dosagem gesso:agregado = 1:2

700-900500-700

0,300,25

0,840,84

Granuladosbrita ou seixo 1000-1500 0,70 0,80argila expandida < 400 0,16areia seca 1500 0,30 2,09areia (10% de umidade) 1500 0,93areia (20% de umidade) 1500 1,33areia saturada 2500 1,88

terra argilosa seca 1700 0,52 0,84


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Tabela B.3 (continuao) - Densidade de massa aparente (), condutividade trmica () e calor especfico (c) de materiaisMaterial

(kg/m3)

(W/(m.K))c

(kJ/(kg.K))

Impermeabilizantesmembranas betuminosas 1000-1100 0,23 1,46asfalto 1600 0,43 0,92

asfalto 2300 1,15 0,92betume asfltico 1000 0,17 1,46

Isolantes trmicosl de rocha 20-200 0,045 0,75l de vidro 10-100 0,045 0,70poliestireno expandido moldado 15-35 0,040 1,42poliestireno estrudado 25-40 0,035 1,42espuma rgida de poliuretano 30-40 0,030 1,67

Madeiras e derivadosmadeiras com densidade de massa aparente elevada 800-1000 0,29 1,34carvalho, freij, pinho, cedro, pinus 600-750

450-600300-450

0,230,150,12

1,341,341,34

aglomerado de fibras de madeira (denso) 850-1000 0,20 2,30aglomerado de fibras de madeira (leve) 200-250 0,058 2,30aglomerado de partculas de madeira 650-750

550-6500,170,14

2,30

placas prensadas 450-550350-450

0,120,10

2,302,30

placas extrudadas 550-650 0,16 2,30compensado 450-550

350-4500,150,12

2,302,30

aparas de madeira aglomerada com cimento em fbrica 450-550350-450250-350

0,150,120,10

2,302,302,30

palha (capim Santa F) 200 0,12Metaisao, ferro fundido 7800 55 0,46alumnio 2700 230 0,88cobre 8900 380 0,38zinco 7100 112 0,38

Pedras (incluindo junta de assentamento)granito, gneisse 2300-2900 3,00 0,84ardsia, xisto 2000-2800 2,20 0,84basalto 2700-3000 1,60 0,84calcreos/mrmore > 2600 2,90 0,84outras 2300-2600 2,40 0,84

1900-2300 1,40 0,841500-1900 1,00 0,84

< 1500 0,85 0,84

Plsticosborrachas sintticas, poliamidas, poliesteres, polietilenos 900-1700 0,40polimetacrilicos de metila (acrlicos) policloretos de vinila(PVC) 1200-1400 0,20

Vidrovidro comum 2500 1,00 0,84


11/21

Projeto 02:135.07-002:2003 11

Anexo C (informativo)Exemplos de clculo

C.1 Exemplo 1:Parede de tijolos macios rebocados em ambas as faces (ver figura C.1)

Dados:Dimenses do tijolo = 5 cmx 9 cm x 19 cmcermica = 1600 kg/m3

cermica = 0,90 W/(m.K) (ver tabela B.3)ccermica = 0,92 kJ/(kg.K) (ver tabela B.3)argamassa = reboco = 2000 kg/m3argamassa = reboco = 1,15 W/(m.K) (ver tabela B.3)cargamassa = creboco = 1,00 kJ/(kg.K) (ver tabela B.3)

Vista em perspectiva

Elemento isolado

Vista superior

Figura C.1 - Parede de tijolos macios rebocados em ambas as faces

a) resistncia trmica da parede:Seo A (reboco + argamassa + reboco):Aa= 0,01 x 0,19 + 0,01 x 0,06 = 0,0025 m

2

1130,015,113,0

15,102,0

15,109,0

15,102,0eee

Rreboco

reboco

amassaarg

amassaarg

reboco

rebocoa ==++=

+

+

= (m2.K)/W

Seo B (reboco + tijolo + reboco):Ab = 0,05 x 0,19 = 0,0095 m

2

1348,015,102,0

90,009,0

15,102,0eee

R rebocoreboco

cermica

cermica

reboco

rebocob =++=++= (m

2

.K)/W

Portanto, a resistncia trmica da parede ser:

1296,00926,00120,0

1348,00095,0

1130,00025,0

0095,00025,0

RA

RA

AAR

b

b

a

a

bat ==

+

+=+

+= (m2.K)/W


12/21

Projeto 02:135.07-001/002:200312

b) resistncia trmica total:RT= Rsi + Rt + Rse = 0,13 + 0,1296 + 0,04 = 0,2996 (m

2.K)/W

c) transmitncia trmica:

34,32996,01

R1

UT

=== W/(m2.K)

d) capacidade trmica da parede:Seo A (reboco+argamassa+reboco):Aa= 0,01 x 0,19 + 0,01 x 0,06 = 0,0025 m

2

( ) ( ) ( )rebocoamassaargreboco3

1iiiiTa .c.e.c.e.c.e.c.eC ++==

=

Como reboco = argamassa = 2000 kg/m3 e creboco = cargamassa = 1,00 kJ/(kg.K), tem-se:2602000x00,1x13,0CTa == kJ/(m

2.K)Seo B (reboco + tijolo + reboco):Ab = 0,05 x 0,19 = 0,0095 m

2

( ) ( ) ( )rebococermicareboco3

1iiiiTb .c.e.c.e.c.e.c.eC ++==

=

2122000x00,1x02,01600x92,0x09,02000x00,1x02,0CTb =++= kJ/(m2.K)

Portanto, a capacidade trmica da parede ser:

220

CA

CA

AAC

Tb

b

Ta

a

baT =

+

+= kJ/(m2.K)

e) atraso trmico:Rt = 0,1296 (m

2.K)/WB0 = CT - CText = 220 0,02.1,00.2000 = 180

313,90,1296

1800,226.

RB

0,226.Bt

01 ===

=

10RR

RR.c).

0,205.B exttextt

ext2 .

(

22,410

1,150,020,1296

1,150,02

.0,1296

.1,00)(1,15.20000,205.B ext2 =

=

3,322,4313,996.1,382.0,12BB.1,382.R 21t =+=+= horas

f) fator solar:FSo = 100.U..Rse = 100.U..0,04 = 4.U.Utilizando cor externa branca ( = 0,3), tem-se:

FSo = 4.3,34.0,3 = 4,0%Pode-se verificar, tambm, a absortncia mxima permitida em funo do limite mximo permitido de fator solar para azona bioclimtica onde ser executada a parede. Por exemplo, se para uma determinada regio FSo < 5,5%, teremos:

FSo/(4.U.) 5,5/(100.3,34) 0,4

C.2 Exemplo 2:Parede com blocos de concreto colados, sem reboco (ver figura C.2)

Dados:Dimenses do bloco = 39 cm x 19 cm x 9 cmconcreto = 2400 kg/m3concreto = 1,75 W/(m.K) (ver tabela B.3)cconcreto = 1,00 kJ/(kg.K) (ver tabela B.3)

Nota:despresa-se a cola.

Para a cmara de ar, Rar= 0,16 (m2.K)/W (ver tabela B.1, superfcie de alta emissividade, espessura da cmara de ar = 5,0

cm, fluxo horizontal).


13/21

Projeto 02:135.07-002:2003 13


Figura C.2 - Parede com blocos de concreto colados, sem reboco

a) resistncia trmica da parede:Seo A (concreto):Aa= 0,02 x 0,19 = 0,0038 m2

0514,075,109,0e

Rconcreto

concretoa ==

= (m2.K)/W

Seo B (concreto + cmara de ar + concreto):Ab = 0,165 x 0,19 = 0,03135 m

2

1829,075,102,0

16,075,102,0e

Re

Rconcreto

concretoar

concreto

concretob =++=

++

= (m2.K)/W

Portanto, a resistncia da parede ser:

1312,05646,00741,0

1829,003135,0x2

0514,00038,0x3

03135,0x20038,0x3

RxA2

RxA3

xA2xA3R

b

b

a

a

bat ==

+

+=

+

+= (m2.K)/W


2.K)/W


32,33012,01

R1

UT

=== W/(m2.K)

d) capacidade trmica da parede:Seo A (concreto):Aa= 0,02 x 0,19 = 0,0038 m

2

( ) 2162400x00,1x09,0.c.eC concretoTa === kJ/(m2.K)

Seo B (concreto + cmara de ar + concreto):Ab = 0,165 x 0,19 = 0,03135 m

2

( ) ( ) ( )concretoarconcreto3


=

Desprezando a capacidade trmica da cmara de ar, tem-se:96=2400x00,1x02,0+0+2400x00,1x02,0=CTb kJ/(m

2.K)Portanto, a capacidade trmica da parede ser:

105

CxA2

CxA3

xA2xA3C

Tb

b

Ta

a

baT =

+

+= kJ/(m2.K)


2.K)/W

B0 = CT - CText = 105 0,02.1,00.2400 = 57

98,20,1312

570,226.

RB

0,226.Bt

01 ===

=

10RR

RR.c).

0,205.B exttextt

ext2 .

(


14/21

Projeto 02:135.07-001/002:200314

-3,610

1,750,020,1312

1,750,02

.0,1312

.1,00)(1,75.24000,205.B ext2 =

=

B2 desconsiderado, pois resultou em valor negativo.

1,898,212.1,382.0,13BB.1,382.R 21t ==+= horas

f) fator solar:FSo = 4.U.Utilizando cor externa branca ( = 0,3), tem-se:FSo = 4.3,32.0,3 = 4,0%Com = 0,5, tem-se:FSo = 4.3,32.0,5 = 6,6%

C.3 Exemplo 3:Parede de tijolos cermicos de seis furos rebocados em ambas as faces (ver figura C.3)

Dados:Dimenses do tijolo = 32 cm x 16 cm x 10 cmcermica = 1600 kg/m3

cermica = 0,90 W/(m.K) (ver tabela B.3)

ccermica = 0,92 kJ/(kg.K) (ver tabela B.3)argamassa = reboco = 2000 kg/m3argamassa = reboco = 1,15 W/(m.K) (ver tabela B.3)cargamassa = creboco = 1,00 kJ/(kg.K) (ver tabela B.3)

Para a cmara de ar, Rar= 0,16 (m2.K)/W (tabela B.1, superfcie de alta emissividade, espessura da cmara de ar = 3,0


Este exemplo resolvido de duas formas, seguindo o mesmo procedimento apresentado por esta parte da NBR. Naprimeira forma, a resistncia trmica do tijolo calculada isoladamente e, em seguida, calcula-se a resistncia trmica daparede. Na segunda forma, a resistncia trmica da parede calculada considerando-se a argamassa e o tijolo ao mesmotempo.

Primeira forma (ver figura C.3):


Elemento isolado

Figura C.3 - Parede de tijolos cermicos de seis furos rebocados em ambas as faces

a) resistncia trmica do tijolo (Rtijolo):Seo 1 (tijolo):A1 = 0,01 x 0,32 = 0,0032 m

2

1111,090,010,0e

Rcermica

cermica1 ==

= (m2.K)/W

Seo 2 (tijolo + cmara de ar + tijolo + cmara de ar + tijolo):A2 = 0,04 x 0,32 = 0,0128 m

2

cermica

cermicaarcermica

cermicaarcermica

cermica2 eReReR ++++=

3644,090,0015,0

16,090,001,0

16,090,0

015,0R2 =++++= (m

2.K)/W

Portanto, a resistncia do tijolo ser:


15/21

Projeto 02:135.07-002:2003 15

2321,02206,00512,0

3644,00128,0x3

1111,00032,0x4

0128,0x30032,0x4

RxA3

RxA4

xA3xA4R

2

2

1

1

21tijolo ==

+

+=

+

+= (m2.K)/W

b) resistncia trmica da parede (Rt):Seo A (reboco + argamassa + reboco):Aa = 0,01 x 0,32 + 0,01 x 0,17 = 0,0049 m

2

1217,015,114,0

15,102,0

15,110,0

15,102,0eeeR

reboco

reboco

amassaarg

amassaarg

reboco

rebocoa ==++=

+

+

= (m2.K)/W


2

2669,015,102,0

2321,015,102,0e

Re

Rreboco

rebocotijolo

reboco

rebocob =++=

++

= (m2.K)/W


2417,02321,00561,0

2669,00512,0

1217,00049,0

0512,00049,0

RA

RA

AAR

b

b

a

a

bat ==

+

+=

+

+= (m2.K)/W

c) resistncia trmica total:RT= Rsi + Rt + Rse = 0,13 + 0,2417 + 0,04 = 0,4117 (m

2.K)/W

d) transmitncia trmica:

43,24117,01

R1

UT

=== W/(m2.K)

Segunda forma (ver figura C.4):


Elemento isolado

Figura C.4- Parede de tijolos cermicos de seis furos rebocados em ambas as faces

a) resistncia trmica da parede:Seo A (reboco + argamassa + reboco):Aa = 0,01 x 0,32 + 0,01 x 0,17 = 0,0049 m

2

1217,015,114,0

15,102,0

15,110,0

15,102,0eee

Rreboco

reboco

amassaarg

amassaarg

reboco

rebocoa ==++=

+

+

= (m2.K)/W


2

1459,015,102,0

90,010,0

15,102,0eee

Rreboco

reboco

cermica

cermica

reboco

rebocob =++=

+

+

= (m2.K)/W

Seo C (reboco + tijolo + cmara de ar + tijolo + cmara de ar + tijolo + reboco):Ac = 0,04 x 0,32 = 0,0128 m

2

reboco

reboco

cermica

cermicaar

cermica

cermicaar

cermica

cermica

reboco

rebococ

eeReReeR

+

++

++

+

=

3992,015,102,0

90,0015,0

16,090,001,0

16,090,0

015,015,102,0

Rc =++++++= (m2.K)/W



16/21

Projeto 02:135.07-001/002:200316

2502,02242,00561,0

3992,00128,0x3

1459,00032,0x4

1217,00049,0

0128,0x30032,0x40049,0

RxA3

RxA4

RA

xA3xA4AR

c

c

b

b

a

a

cbat ==

++

++=

++

++= (m2.K)/W


2.K)/W


38,24202,01

R1

UT

=== W/(m2.K)

Notas:1 A transmitncia trmica calculada pelas duas diferentes formas no exemplo 3 mostra uma pequena diferena (2%) entreos valores, indicando que a forma como o problema pode ser resolvido no nica e que os resultados seroequivalentes.2 Esta diferena se deve ao fato de estar se admitindo regime estacionrio e unidimensional de transmisso de calor.3 Pode-se dar preferncia ao primeiro processo, quando diferentes paredes forem construdas com o mesmo tijolo eocorrer variao nas espessuras das argamassas de assentamento e de reboco.

d) capacidade trmica da parede:

Seo A (reboco + argamassa + reboco):Aa = 0,01 x 0,32 + 0,01 x 0,17 = 0,0049 m2

( ) ( ) ( )rebocoamassaargreboco3

1iiiiTa .c.e.c.e.c.e.c.eC ++==

=

Como reboco = argamassa = 2000 kg/m3 e creboco = cargamassa = 1,00 kJ/(kg.K), tem-se:2802000x00,1x14,0CTa == kJ/(m

2.K)Seo B (reboco + tijolo + reboco):Ab = 0,01 x 0,32 = 0,0032 m

2

( ) ( ) ( )rebococermicareboco3


=

2272000x00,1x02,01600x92,0x10,02000x00,1x02,0CTb =++= kJ/(m2.K)

Seo C (reboco + tijolo + cmara de ar + tijolo + cmara de ar + tijolo + reboco):Ac = 0,04 x 0,32 = 0,0128 m

2

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )rebococermicaarcermicaarcermicarebocoTc

7

1iiiiTc

.c.e.c.e.c.e.c.e.c.e.c.e.c.eC

.c.eC

++++++=

= =

13916000,04x0,92x20000,04x1,00xCTc =+= kJ/(m2.K)

Portanto, a capacidade trmica da parede ser:

160

CxA3

CxA4

CA

xA3xA4AC

Tc

c

Tb

b

Ta

a

cbaT =

++

++= kJ/(m2.K)


2.K)/WB0 = CT - CText = 160 0,02.1,00.2000 = 120

108,40,2502

1200,226.

RB

0,226.Bt

01 ===

=

10RR

RR.c).

0,205.B exttextt

ext2 .

(

-11,110

1,150,020,2502

1,150,02

.0,2502

.1,00)(1,15.20000,205.B ext2 =

=

B2 desconsiderado pois resultou em valor negativo.

3,6108,402.1,382.0,25BB.1,382.R 21t ==+= horas

f) fator solar:FSo = 4.U.Utilizando cor externa branca ( = 0,3), tem-se:


17/21

Projeto 02:135.07-002:2003 17

FSo = 4.2,38.0,3 = 2,9%Com = 0,5, tem-se:FSo = 4.2,38.0,5 = 4,8%

C.4 Exemplo 4: Parede dupla com placas de concreto e cmara de ar no ventilada (ver figura C.5)

Dados:

concreto = 2400 kg/m3

concreto = 1,75 W/(m.K) (ver tabela B.3)cconcreto = 1,00 kJ/(kg.K) (ver tabela B.3)

Para a cmara de ar, Rar= 0,16 (m2.K)/W (tabela B.1, superfcie de alta emissividade, espessura da cmara de ar = 5,0



Figura C.5 - Parede dupla com placas de concreto e cmara de ar no ventilada

a) resistncia trmica da parede:

1943,075,103,0

16,075,103,0e

Re

Rconcreto

concretoar

concreto

concretot =++=

++

= (m2.K)/W


2.K)/W


74,23643,01

R1

UT

=== W/(m2.K)

d) capacidade trmica da parede:

( ) ( ) ( )concretoarconcreto3

1iiiiT .c.e.c.e.c.e.c.eC ++==

=

1442400x00,1x03,002400x00,1x03,0CT =++= kJ/(m2.K)


2.K)/WB0 = CT - CText = 144 0,03.1,00.2400 = 72

83,70,1943

720,226.

RB

0,226.Bt

01 ===

= 10

RR

RR

.c).

0,205.Bextt

extt

ext

2 .

(

-2,510

1,750,030,1943

1,750,03

.0,1943

.1,00)(1,75.24000,205.B ext2 =

=



18/21

Projeto 02:135.07-001/002:200318

2,583,743.1,382.0,19BB.1,382.R 21t ==+= horas

f) fator solar:FSo = 4.U.Utilizando cor externa branca ( = 0,3), tem-se:FSo = 4.2,74.0,3 = 3,3%Com = 0,5, tem-se:

FSo = 4.2,74.0,5 = 5,5%

C.5 Exemplo 5:Telhado inclinado de chapas de fibro-cimento com forro de pinus e cmara de ar ventilada (verfigura C.6)

Dados:comprimento do telhado = 7 mabertura de ventilao de 5 cm por 7 m em cada beiral

Fibro-cimento:fibro-cimento = 1700 kg/m3fibro-cimento= 0,65 W/(m.K) (ver tabela B.3)cfibro-cimento= 0,84 kJ/(kg.K) (ver tabela B.3)Pinus:pinus = 500 kg/m3pinus = 0,15 W/(m.K) (ver tabela B.3)cpinus = 1,34 kJ/(kg.K) (ver tabela B.3)

Figura C.6 - Telhado inclinado de chapas de fibro-cimento com forro de pinus e cmara de ar ventilada

Verificao das condies de ventilao da cmara de ar:S = 2 (700 x 5) = 7000 cm2A = 4 x 7 = 28 m2

25028

7000AS

== cm2/m2

S/A >> 30 logo, a cmara muito ventilada (ver 5.3.1 - tabela 1).a) no vero (ver 5.3.2):Para a cmara da ar, Rar = 0,21 (m

2.K)/W (tabela B.1, superfcie de alta emissividade, espessura da cmara de ar = 25,0cm > 5,0 cm, direo do fluxo descendente).

Resistncia trmica:

0,28900,150,01

0,210,65

0,008?

eR

?e

Rpinus

pinusar

cimentofibro

cimentofibrot =++=++=

(m2.K)/W

Resistncia trmica total:

RT= Rsi + Rt + Rse = 0,17 + 0,2890 + 0,04 = 0,4990 (m2.K)/W Transmitncia trmica:

00,24990,01

R1

UT

=== W/(m2.K)


19/21

Projeto 02:135.07-002:2003 19

b) no inverno (ver 5.3.3):Resistncia trmica total:

0,26670,150,01

0,20?

e2.0,10R2.RR

pinus

pinuspinussiT =+=+=+= (m

2.K)/W

Transmitncia trmica:

3,75

0,2667

1

R

1U

T

=== W/(m2.K)

c) capacidade trmica da cobertura:

( ) ( ) ( )pinusarcimentofibro3


=

18500x34,1x01,001700x84,0x008,0CT =++= kJ/(m2.K)

d) atraso trmico para o vero:Rt = 0,2890 (m

2.K)/WB0 = CT - CText = 18 0,008.0,84.1700 = 6,6

5,10,2890

6,60,226.

RB

0,226.B

t

01 ===

=

10RR

RR.c).

0,205.B exttextt

ext2 .

(

-10,110

0,650,0080,2890

0,650,008

.0,2890

.0,84)(0,65.17000,205.B ext2 =

=


0,95,190.1,382.0,28BB.1,382.R 21t ==+= horas

e) fator de calor solar para o vero:FSo = 4.U.Utilizando cor externa branca ( = 0,3), tem-se:FSo = 4.2,00.0,3 = 2,4%Com = 0,5, tem-se:FSo = 4.2,00.0,5 = 4,0%

Notas:1 O atraso trmico e o fator solar so determinados apenas para o vero em virtude de ser a condio predominante noBrasil.2 A transmitncia trmica determinada tambm para o inverno apenas para efeito didtico.3 As duas notas anteriores tambm se aplicam ao exemplo seguinte (C.6).

C.6 Exemplo 6: Telhado inclinado de chapas de fibro-cimento com forro de pinus, lminas de alumnio polido ecmara de ar ventilada (ver figura C.7)

Dados:comprimento do telhado = 7 mabertura de ventilao de 5 cm por 7 m em cada beiral

Fibro-cimento:fibro-cimento = 1700 kg/m3fibro-cimento= 0,65 W/(m.K) (ver tabela B.3)cfibro-cimento= 0,84 kJ/(kg.K) (ver tabela B.3)Pinus:pinus = 500 kg/m3pinus = 0,15 W/(m.K) (ver tabela B.3)cpinus = 1,34 kJ/(kg.K) (ver tabela B.3)


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Projeto 02:135.07-001/002:200320

Figura C.7 - Telhado inclinado de chapas de fibro-cimento com forro de pinus, lminas de alumnio polido ecmara de ar ventilada

Verificao das condies de ventilao da cmara de ar:S = 2 (700 x 5) = 7000 cm2A = 4 x 7 = 28 m2

25028

7000AS

== cm2/m2

S/A >> 30 logo, a cmara muito ventilada (ver 5.3.1 - tabela 1).

a) no vero (ver 5.3.2):Para a cmara da ar, Rar = 0,61 (m

2.K)/W (tabela B.1, superfcie de baixa emissividade, espessura da cmara de ar = 25,0cm > 5,0 cm, direo do fluxo descendente).

Resistncia trmica:

0,68900,150,010,610,650,008?eR?eR pinuspinusar

cimentofibro

cimentofibrot =++=++=

(m2.K)/W

Resistncia trmica total:RT= Rsi + Rt + Rse = 0,17 + 0,6890 + 0,04 = 0,8990 (m

2.K)/W Transmitncia trmica:

11,18990,01

R1

UT

=== W/(m2.K)

b) no inverno (ver 5.3.3):Resistncia trmica total:

0,26670,150,01

0,20?

e2.0,10R2.RR

pinus

pinuspinussiT =+=+=+= (m

2.K)/W

Transmitncia trmica:

3,750,2667

1R1

UT

=== W/(m2.K)

c) capacidade trmica da cobertura:

( ) ( ) ( )pinusarcimentofibro3


=

18500x34,1x01,001700x84,0x008,0CT =++= kJ/(m2.K)

d) atraso trmico para o vero:Rt = 0,6890 (m

2.K)/WB0 = CT - CText = 18 0,008.0,84.1700 = 6,6

2,20,6890

6,60,226.

RB

0,226.Bt

01 ===

=

10RR

RR.c).

0,205.B exttextt

ext2 .

(


21/21

Projeto 02:135.07-002:2003 21

-15,310

0,650,0080,6890

0,650,008

.0,6890

.0,84)(0,65.17000,205.B ext2 =

=


5,52,290.1,382.0,68BB.1,382.R 21t ==+= horas

e) fator solar para o vero:FSo = 4.U.Utilizando cor externa branca ( = 0,3), tem-se:FSo = 4.1,11.0,3 = 1,3%Com = 0,5, tem-se:FSo = 4.1,11.0,5 = 2,2%Com = 0,8, tem-se:FSo = 4.1,11.0,8 = 3,6%

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desempenho termico de edificacoes parte 2

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