quantificaÇÃo, simulaÇÃo e eficiÊncia energÉtica · software domus - procel edifica 2.0.0 ......

QUANTIFICAÇÃO, SIMULAÇÃO E EFICIÊNCIA

ENERGÉTICA

Claudia Barroso-Krause Claudio Morgado

Alice Brasileiro Ingrid Fonseca

Simulação e Decisão? Ou Decisão e Simulação?

Ou Decisão com Simulação?

INTEGRAÇÃO E ESCOLHA

Cláudia Barroso-Krause

Concepção de projeto “comum”...

Novas (?!) exigências ambientais: higrotermicas, luminícas, visuais, sonoras, de qualidade do ar, de aproveitamentodo Sol, de eficiência energética, de aproveitamento de água, ...

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www.ecohouse.com.br

INTEGRAÇÃO E ESCOLHA ?!?

www.ecohouse.com.br

Renzo Piano

• CONFORTO HIGROTÉRMICO da sala de leitura diurna;

• INSOLAÇÃO na sala do acervo especial;

• Implantação de sistema de AQUECIMENTO SOLAR PASSIVO DE ÁGUA;

• Implantação DE SISTEMA FOTOVOLTAICO para geração de energia elétrica;

• Adequação dos REQUISITOS DE REFRIGERAÇÃO do acervo especial;

• VENTILAÇÃO NATURAL suficiente no verão no período de 10h ao meio dia na área de leitura matinal.

• ILUMINAÇÃO NATURAL no período de 10h ao meio dia ao longo do ano na área de leitura matinal.

• QUALIDADE ACÚSTICA das áreas de leitura;

Objetivo : Compreensão e sensibilidade dos fenômenos a partir da decisão projetual e através experimentação sobre metas especificas de forma contemporânea à disciplina de PA

TOPO , AMB 1 -> TI - > AMB 2: :

Metodologia: Compreensão e sensibilidade monocritério dos fenômenos via decisão projetual e Na sequencia, análise qualitativa e comparativa multicritério a partir da “conhecimento e experimentação” adquirida sobre os projetos realizados

• CONFORTO HIGROTÉRMICO da sala de leitura diurna;

• INSOLAÇÃO na sala do acervo especial;

• Implantação de sistema de AQUECIMENTO SOLAR PASSIVO DE ÁGUA;

• Implantação DE SISTEMA FOTOVOLTAICO para geração de energia elétrica para iluminação

• Adequação aos REQUISITOS DE REFRIGERAÇÃO do acervo especial inclusive estética);

• VENTILAÇÃO NATURAL suficiente no verão no período de 10h ao meio dia na área de leitura matinal.

• ILUMINAÇÃO NATURAL no período de 10h ao meio dia ao longo do ano na área de leitura matinal.

• QUALIDADE ACÚSTICA das áreas de leitura nos períodos de funcionamento;

• 2 ambientes independentes de leitura do acervo impresso, focados no público alvo ;para 30 alunos cada (supletivo e infantil)

• 1 secretaria com local para devolução de livros e catalogação; para 2 funcionários

• 1 sala de guarda do acervo especial para 60 livros com área de consulta para 2 pessoas;

• 1 sala de guarda do acervo de uso cotidiano de livros, jornais e revistas de informação geral;

• banheiros com vestiário ( chuveiros).

• 1 cafeteria/lanchonete para café e pequenas refeições prontas, feitas in loco, para 15 pessoas;

• 1 unidade unifamiliar mínima (3 pessoas máximo) para o vigilante

• 1 pátio externo de leitura

• BUSCA DA SITUAÇAO IDEAL E O cliente DEPOIS escolhe o terreno que atenda ao que quer

Requerimentos do Cliente (qualidade ambiental com sustentabilidade)

Resumo do Programa a ser atendido: Biblioteca Protótipo

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Dicas 2 SolAr

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Dicas 2 SolAr

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Dicas 1 e 4

Exercício 3

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Dicas 2 SolAr

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Dicas 1 e 4

Exercício 3 RadLite

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Dicas 2 SolAr

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Dicas 1 e 4


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Acustico 3.0

Exercício 5

Opps.. O cliente comprou um terreno sem consultar

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Anteprojeto C

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Exercício 6

Anteprojeto 5

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Acustico 3.0

Exercício 5

RTQ-C

(Requisitos Técnicos da Qualidade para o Nível de Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e

Públicos)

PROCEDIMENTOS PARA A DETERMINAÇÃO DA EFICIÊNCIA

PRÉ-REQUISITOS ESPECÍFICOS DA ENVOLTÓRIA

PROPRIEDADES TÉRMICAS

A transmitância térmica (U) indica o comportamento da superficie em relação à transmissão de calor para o interior do ambiente. Quanto menor o valor de U, mais difícil será o calor atravessar o fechamento (maior isolamento térmico).

PROPRIEDADES TÉRMICAS

A absortância à radiação solar (α) é a fração de radiação solar absorvida quando a radiação incide em uma superfície

Variáveis consideradas nas equações

•Equação-exemplo: ( ZB4 e ZB5, Ape<500m², limite FF máx 0,75)

EXEMPLOS

DE TRABALHOS

DE ALUNOS

Na FAU-UFRJ FAT 002 Eficiência Energética em Edificações

Início da disciplina 2012/1

Aborda conceitos gerais de eficiência com o foco

direcionado para o processo de avaliação das edificações

com vistas à etiquetagem

Residenciais Comerciais, de serviços

e públicos

PROCEDIMENTOS PARA A DETERMINAÇÃO DA EFICIÊNCIA

Nas edificações residenciais, a classificação é feita a partir de 3 avaliações:

•Envoltória no Verão

•Envoltória no Inverno (ZB1 a ZB4)

•Aquecimento de água

Trabalho de avaliação de edificação residencial

Dados: Configuração de residência unifamiliar, 42m², ZBs diferentes para cada grupo Solicitado: Complementação do projeto (orientação, aberturas, concepção da cobertura, constituição da envoltória) Classificação da ENCE

Método Prescritivo

Alguns resultados:

Lis Pamplona, Paulo Barcelos e Diana Schin

Adriano Martins, Mayara Corrêa, Taina Galdino e Vitor Nunes

Andre Godinho, Diane Bianchi e Fernanda Mercês

Andrea Baran, Bruno Oliveira, Debora Botta e Marina Ferreira

Lis Pamplona, Paulo Barcelos e Diana Schin

Andre Godinho, Diane Bianchi e Fernanda Mercês

Apesar de utilizar o método prescritivo, alguns ensaios podem ser feitos:

Planilha produzida pelo LabEEE, UFSC

Exemplo: Avaliação de sala de residência em ZB-3

Envoltória p/ VERÃO

Envoltória p/INVERNO

Absortância (basicamente, a cor da parede externa)



Fator de Ventilação (% de ar que passa pela esquadria)



Janela de abrir: 90% (média) Janela de correr: 45% (média)




Somb (sombreamento das aberturas)

Ou seja, dependendo da situação,

simples alterações no

projeto podem

contribuir para a

promoção da eficiência...

Avaliações de eficiência energética com apoio do Software Domus - Procel Edifica 2.0.0 – ensaios de

diferentes alternativas construtivas no Rio de Janeiro

Ingrid Fonseca

Objetivo

Avaliar a eficiência energética de modelos com distintas características construtivas, localizados no Rio de Janeiro, com

apoio do Programa de Simulação Higrotermoenergética de Edificações Domus - Procel Edifica 2013 (versão 2.0.0)*:

• Envoltória • Sistema de iluminação artificial

*Programa desenvolvido pelo Prof. Nathan Mendes, da PUC-PR (http://www.domus.pucpr.br/), com apoio do

Procel/Eletrobrás

http://www.domus.pucpr.br/

Modelo utilizado

Dimensões da zona térmica: 20,00 x 15,00 x 3,00 Com 10 janelas de 1,00 x 1,00 orientadas a leste e a oeste

Fachadas leste e oeste

Fachada norte

Características construtivas do modelo – opção 1 Propriedades das camadas

Cobertura Concreto laje (20cm)

Piso Radier de concreto (10cm) + argamassa (2,5cm) + porcelanato (1cm)

Paredes Argamassa (2,5cm) + tijolo 6 furos quadrados (9,0cm) + argamassa

(2,5cm)

Propriedades das aberturas

Características

gerais Janelas Porta

Material

Alumínio (pintura escura

não metálica) + vidro

comum 3mm

Madeira

Área de

esquadria 15% -

Percentual de

área de

abertura

100% 100%

Horário de

abertura

de segunda a sexta, das

8:00 às 18:00 -

Ganhos internos

Ganhos internos

Equipamentos 20 computadores

4 impressoras à laser

Iluminação 15,0 W/m2 (sem cumprir os pré-requisitos)

Pessoas 20 pessoas, com 60kg e 1,70m

Horários de uso e funcionamento dos equipamentos e

iluminação – de segunda a sexta, das 8:00 às 18:00

Parâmetros de simulação x resultados para o Rio de Janeiro - ZB 8 -

Características construtivas do modelo e resultados - opção 2 -

Propriedades das camadas

Cobertura Concreto laje (20cm) + câmara de ar (5cm) + gesso

(3cm)

Piso Radier de concreto (10cm) + argamassa (2,5cm) +

porcelanato (1cm)

Paredes

Argamassa (2,5cm) + tijolo 6 furos quadrados

deitados (14,0cm) + lã de vidro (1cm) + argamassa

(2,5cm)

Características construtivas do modelo e resultados - opção 3 -

Propriedades das camadas

Cobertura Concreto laje (20cm) + câmara de ar (5cm) + gesso

(3cm)

Piso Radier de concreto (10cm) + argamassa (2,5cm) +

porcelanato (1cm)

Paredes Argamassa (2,5cm) + tijolo 6 furos quadrados deitados

(14,0cm) + lã de vidro (1cm) + argamassa (2,5cm)

Ganhos internos

Equipamentos 20 computadores

4 impressoras à laser

Iluminação 9,0 W/m2 (cumprindo os pré-requisitos)

Pessoas 20 pessoas, com 60kg e 1,70m

Horários de uso e funcionamento dos equipamentos e iluminação – de

segunda a sexta, das 8:00 às 18:00

Discussões

Potencial como auxílio às decisões de projeto: seleção de materiais de fechamento, orientação, posicionamento de aberturas, necessidade de proteção, etc.; Fácil e imediata visualização de resultados de alterações nas características construtivas e nos locais de implantação; Facilidade de modelagem;

Cálculos automáticos dos dados necessários para aplicação da metodologia proposta pelo RTQ-C;

Possibilidade de monitoramento de variáveis como temperatura, umidade, consumo de energia anual, dentre outras.

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