AS ESQUADRIAS E O CONFORTO NAS HABITAÇÕES Florianópolis, outubro de 2014 O que uma janela precisa ter para um bom desempenho térmico, acústico e lumínico? Proporcionar escurecimento com possibilidade de ventilação nos dormitórios; Proporcionar uma boa ventilação natural e iluminação natural; Proteger o ambiente da chuva com vento; Propiciar sombreamento no verão, e no inverno permitir a entrada do sol; Possibilitar ventilação com segurança; Possibilitar fechamento com boa vedação à infiltrações no inverno; Possibilitar isolamento acústico. VENTILAÇÃO NATURAL Requisitos para ambientes de permanência prolongada (salas e dormitórios) Aberturas para ventilação (A) NBR15575 – NORMA DE DESEMPENHO Nível de desempenho: Mínimo ZB1 a ZB7 Aberturas médias A ≥ 7% da área de piso ZB8 Aberturas grandes A ≥ 12% da área de piso – região norte A ≥ 8% da área de piso – região nordeste e sudeste Nas zonas 1 a 6, as áreas de ventilação devem ser passiveis de serem vedadas durante o período de frio. RTQ-R | ETIQUETAGEM DE EDIFICAÇÕES Pré-requisito OBTENÇÃO DE NÍVEL A/B Envoltória do ambiente para resfriamento ZB1 a ZB7 ZB7 ZB8 A ≥ 8%; A ≥ 5% A ≥ 10% Nas ZB 1 a 7 e nas cidades que possuam médias mensais das temperaturas mínimas abaixo de 20C, as aberturas para ventilação devem ser passíveis de fechamento durante o período de frio . Nas ZB2 a 8, a UH deve possuir ventilação cruzada NOTA 01: Método de avaliação A = 100 X (Área para ventilação/Área útil do ambiente) (%) NOTA 02: Utilizar áreas efetivas de abertura para ventilação. ILUMINAÇÃO NATURAL E SOMBREAMENTO ILUMINAÇÃO NATURAL NBR15575 – NORMA DE DESEMPENHO A norma não especifica um percentual mínimo para iluminação natural. O desempenho lumínico é baseado nos níveis de iluminância geral dos ambientes: sala de estar, dormitório, copa/cozinha e área de serviço - que devem ser maior ou igual a 60 lux. RTQ-R | ETIQUETAGEM DE EDIFICAÇÕES Pré-requisito OBTENÇÃO DE NÍVEL A/B Envoltória Ambiente para resfriamento Soma das aberturas para iluminação natural do ambiente ≥ 12,5% da área útil do ambiente. SOMBREAMENTO NBR15575 – NORMA DE DESEMPENHO A NBR 15575/2013 não prevê requisito sombreamento nas aberturas ou uso de venezianas. No método de simulação, a proteção pode ser considerada na avaliação se cortar ao menos 50% da radiação solar incidente no ambiente. RTQ-R | ETIQUETAGEM DE EDIFICAÇÕES O uso de sombreamento melhora significativamente o desempenho térmico da envoltória. No caso de dormitórios, o dispositivo de sombreamento deve permitir escurecimento em todas as Zonas Bioclimáticas e ventilação nas Zonas Bioclimáticas 2 a 8 para que “somb” seja igual a 1 (um). A VANTAGEM DO USO DA VENEZIANA A INFLUÊNCIA DA ÁREA DE VENTILAÇÃO Edificação Multifamiliar Cidades: Florianópolis/SC (ZB3) e Salvador/BA (ZB8). • Influência da área de ventilação para três fatores: 25%, 50% e 100% •Análise pela comparação dos grau-hora de resfriamento (GHR) •Dormitório 1, com janela orientada para o Norte com área de 15% da área útil do ambiente •Com e sem dispositivo de sombreamento • Pavimentos avaliados: • térreo (Ter); • intermediário (Int) e; • cobertura (Cob). NOTA TÉCNICA A influência da área de ventilação no desempenho térmico de edificações residenciais http://www.labeee.ufsc.br/sites/default/files/publicacoes/n otas_tecnicas/NT_a_influencia_da_area_de_ventilacao_.pdf A INFLUÊNCIA DA ÁREA DE VENTILAÇÃO Florianópolis/SC FLORIANÓPOLIS/SC – ZB3 ZB3 • O fator de ventilação que obteve o melhor desempenho é de 100%. • Comparando o uso de dispositivo de sombreamento, o uso influenciou significativamente o resultado. • A maior diferença para o pavimento cobertura foi para abertura com 50% e 100% de fator de ventilação: redução de 46,1% • A maior diferença para o pavimento intermediário foi para abertura com 100% de fator de ventilação: redução de 59,3% • A maior diferença para o pavimento térreo foi 100% de fator de ventilação: redução de 86,8% A INFLUÊNCIA DA ÁREA DE VENTILAÇÃO Salvador/BA ZB8 SALVADOR/BA – ZB8 • O fator de ventilação que obteve o melhor desempenho é de 100%. • Comparando o uso de dispositivo de sombreamento, o uso influenciou significativamente o resultado. • A maior diferença para o pavimento cobertura foi para abertura com 25% de fator de ventilação: redução de 41,9% • A maior diferença para o pavimento intermediário foi para abertura com 100% de fator de ventilação: redução de 48,6% • A maior diferença para o pavimento térreo foi 100% de fator de ventilação: redução de 50,7% SOMBREAR OU NÃO SOMBREAR Edificação Multifamiliar Cidades: Florianópolis/SC (ZB3) e Salvador/BA (ZB8). •Análise pela comparação dos grau-hora de resfriamento (GHR) • Ambientes avaliados: Dormitório 1 e 2 • Pavimento avaliado: intermediário • Sem interferência de solo e cobertura • Janelas • Área de 15% da área útil do ambiente • Orientação Janela: Norte, Sul, Leste e Oeste • Com e sem dispositivo de sombreamento NOTA TÉCNICA Sombrear ou não sombrear janelas http://www.labeee.ufsc.br/sites/default/files/publicacoes/n otas_tecnicas/NT_Sombrear_ou_nao_sombrear_janelas.pdf FLORIANÓPOLIS/SC – ZB3 Os dormitórios 1 sem veneziana (Norte e Sul) apresentaram em média 32% maior o somatório de GHR que os ambientes com veneziana Os dormitórios 2 sem veneziana resultaram em diferenças de 82% (oeste) e 47% (leste) no somatório de GHR em relação aos ambientes com veneziana Dias com maior temperatura externa de 7 a 9 de janeiro • Dormitório 2 – Fachada Oeste 7 de janeiro - às 17h: pico • maior diferença na temperatura operativa (1,6°C) A temperatura operativa do dormitório com dispositivo de sombreamento foi de 28,3°C e no dormitório sem dispositivo de sombreamento foi de 29,9°C. SALVADOR/BA – ZB8 Os dormitórios 1 sem veneziana resultaram em diferenças de 28% (sul) e 41% (norte) no somatório de GHR em relação aos ambientes com veneziana Os dormitórios 2 sem veneziana (Oeste e Leste) apresentaram em média 60% maior o somatório de GHR que os ambientes com veneziana Dias com maior temperatura externa de 2 a 4 de março • Dormitório 2 – Fachada Oeste 3 de março - às 14h: pico 33,1°C. 2 de março: maior diferença na temperatura operativa (1,5°C) A temperatura operativa do dormitório com dispositivo de sombreamento foi de 28,2°C e no dormitório sem dispositivo de sombreamento foi de 29,7°C. SOMBREAR OU NÃO SOMBREAR FLORIANÓPOLIS/SC – ZB3 Impacto SEM VENTILAÇÃO DIURNA FLORIANÓPOLIS Os dormitórios 1 sem veneziana resultaram em diferenças de 261% (NORTE) e 95% (SUL) no somatório de GHR em relação aos ambientes com veneziana Os dormitórios 2 sem veneziana resultaram em diferenças de 196% (OESTE) e 101% (LESTE) no somatório de GHR em relação aos ambientes com veneziana SALVADOR Os dormitórios 1 sem veneziana resultaram em diferenças de 98% (NORTE) e 69% (SUL) no somatório de GHR em relação aos ambientes com veneziana Os dormitórios 2 sem veneziana resultaram em diferenças de 137% (OESTE E LESTE) no somatório de GHR em relação aos ambientes com veneziana SALVADOR/BA– ZB8 ANÁLISE DE HABITAÇÕES DE INTERESSE SOCIAL COM DIFERENTES SISTEMAS CONSTRUTIVOS * (ZB3 E ZB8) N O estudo de caso é uma habitação de interesse social unifamiliar: -Térrea; -Sala, 2 quartos, banheiro e cozinha; -Área total de 41,87m². Fonte: adaptado CAIXA (2007). * Relatório técnico em desenvolvimento ANÁLISE DE HABITAÇÕES DE INTERESSE SOCIAL COM DIFERENTES SISTEMAS CONSTRUTIVOS (ZB3 E ZB8) As outras caraterísticas da edificação utilizadas para o modelo base são: - Parede de Alvenaria com reboco de 2,5 cm; - α parede de 0,7; - Cobertura com telha de barro e forro em PVC; - Edificação em contato com o solo. - Janelas 2 folhas de correr vidro simples; - Sem persianas ou venezianas; - Dormitório 1: janela voltada para o Sul; - Dormitório 2: janela voltada para o Oeste. ANÁLISE DE HABITAÇÕES DE INTERESSE SOCIAL COM DIFERENTES SISTEMAS CONSTRUTIVOS (ZB3 E ZB8) As alterações que serão feitas para a avaliação da edificação são: - Paredes em concreto maciço (P1), blocos de concreto (P2); - α parede de 0,3; - α cobertura de 0,7; - Com veneziana integrada; - Sistema de abertura de abrir; - Aumento da área da Janelas em +20% ; - Sistema de abrir com veneziana integrada. Edifício exemplo – Alterações da Edificação No Total foram avaliados 10 modelos diferentes da edificação além do modelo base. O modelo com o melhor desempenho da envoltória apresentou as seguintes caraterísticas da envoltória: - α baixa da envoltória; - Venezianas; - Janelas de abrir; - Paredes de alvenaria. RESULTADOS – ZB3 Florianópolis GHR [°C h] Resultados- Avaliação Envoltória para verão em diferentes cenários ZB3- Florianópolis 6000 MELHOR DESEMPENHO Venezianas; α baixa da envoltória; Janelas de abrir; Paredes de alvenaria. +41% 5000 +15% 4000 +10% +4% D - 6% 3000 E - 12% - 25% - 32% 2000 C - 34% - 67% 1000 B A 0 MODELO BASE - P3 MODELO α Cob 0,71 MODELO Concreto Maciço MODELO Blocos de concreto SALA MODELO +20% janela Área de Janela MODELO 20% janela MODELO Janela abrir Área de Janela - 20% DORMITORIO 1 MODELO Persiana Veneziana DORMITORIO 2 MODELO α Parede 0,3 MODELO MODELO Janela de MELHOR abrir+persiana Veneziana + janela de abrir Resultados- Avaliação Envoltória para inverno em diferentes cenários ZB3- Florianópolis MELHOR DESEMPENHO Venezianas; α baixa da envoltória; Janelas de abrir; Paredes de alvenaria. Consumo para Aquecimento CA (KWh/ano) 25 20 15 +35% + 47% +33% D +23% +12% +8% 10 +4,5% +3% 0% - 10% C 5 B 0 A Veneziana + janela de abrir Veneziana SALA DORMITORIO 1 Área de Janela + 20% DORMITORIO 2 Área de Janela - 20% Resultados- Avaliação Envoltória refrigerada artificialmente em diferentes cenários ZB3- Florianópolis 18 +15% MELHOR DESEMPENHO Venezianas; α baixa da envoltória; Janelas de abrir; Paredes de alvenaria. +10% +5% Consumo para Refrigeração CR(KWh/ano) 16 -1% -2% 14 -7% 12 10 C -13% -18% 8 -29% -32% B 6 4 2 0 A Área de Janela + 20% SALA Área de Janela - 20% DORMITORIO 1 Veneziana Veneziana DORMITORIO 2 + janela de abrir RESULTADOS – ZB8 Salvador Resultados- Avaliação Envoltória para verão em diferentes cenários ZB8- Salvador 25000 +23% 20000 +9% +7% +2% MELHOR DESEMPENHO Venezianas; α baixa da envoltória; Janelas de abrir; Paredes de alvenaria. - 2% - 10% GHR [°C h] 15000 E - 20% - 22% 10000 C - 45% - 61% B 5000 A 0 MODELO BASE MODELO α Cob 0,71 MODELO Concreto Maciço MODELO Blocos de concreto SALA MODELO +20% janela Área de Janela + 20% MODELO 20% janela MODELO Janela abrir Área de Janela - 20% DORMITORIO 1 MODELO Persiana Veneziana DORMITORIO 2 MODELO α Parede 0,3 MODELO MODELO Janela de MELHOR abrir+persiana Veneziana + janela de abrir Resultados- Avaliação Envoltória refrigerada artificialmente em diferentes cenários ZB8- Salvador 80 +6,5% 70 +5,5% +2% 0% -2% Consumo para Refrigeração CR(KWh/ano) 60 -6% -8,5% -16% MELHOR DESEMPENHO Venezianas; α baixa da envoltória; Janelas de abrir; Paredes de alvenaria. E D 50 -29% 40 -35% 30 C B 20 A 10 0 MODELO BASE MODELO Concreto Maciço MODELO MODELO - MODELO 20% janela +20% janela α Cob 0,71 Área de Janela - 20% SALA Área de Janela + 20% DORMITORIO 1 MODELO Janela abrir MODELO Persiana Veneziana DORMITORIO 2 MODELO Blocos de concreto MODELO α Parede 0,3 MODELO MODELO Janela de MELHOR abrir+persiana Veneziana + janela de abrir ALGUNS EXEMPLOS DE ESQUADRIAS Janelas de correr em alumínio e PVC Janelas mais usadas Janela 2 folhas de vidro de correr • Não permite sombreamento; • Permite apenas metade da abertura para ventilação natural; • Não permite ventilação durante períodos de chuva. Janela 3 folhas (1 fixa e 2 de correr) • Permite apenas metade da abertura para iluminação e ventilação natural; • Ventilação proporcionada pela veneziana não é boa. Fornecedor: Sasazaki, Ebel Janelas de correr em alumínio e PVC Persiana externa • Permite tanto 100% da passagem de luz, intermediária, quanto um efeito escurecimento total; • Opção com a persiana projetante da fachada: possibilita a ventilação nas horas em que está chovendo (quando não há vento forte). Fornecedor: Sasazaki, Ullian Janelas com venezianas de ferro com aletas móveis Aletas móveis • Boa opção de controle de escurecimento e ventilação pelo usuário; • Deve-se cuidar com o tamanho da abertura devido as partes fixas. Fornecedor: Sasazaki Janelas de correr em madeira • As janelas de correr permitem apenas metade da abertura para iluminação natural e ventilação natural mas a estrutura de madeira (pinázio) tende a reduzir a área de iluminação natural. Janela de abrir com venezianas de madeira • A opção de abrir é uma boa solução para permitir total abertura. http://goo.gl/VbysaS http://goo.gl/AxK51Z Janela de abrir com sistema camarão e venezianas de madeira • A opção de abrir com sistema camarão também é uma boa solução para permitir total abertura. http://goo.gl/TW36ze Fornecedor: Pratika http://goo.gl/lvRIK1 Veneziana de abrir de madeira com aletas móveis • Sistema de aletas móveis que pode ser aplicado tanto nas venezianas tipo painel, quanto nas venezianas tipo tradicional; • • Aletas disponíveis: 60mm, 70mm, 96mm ou 148mm de largura; Mecanismo em alumínio com tratamento de anodização. Fornecedor: Mado Veneziana de madeira de correr • As opções de correr ao longo da fachada ou embutir na parede são boas soluções para permitir total abertura. Veneziana que corre pela fechada Veneziana embutida na parede http://goo.gl/UwE2zF Proposta Esquadria Ideal (Material: disponível na região) • Recebeu o PRÊMIO ODEBRECHT BRASIL 2011 - Desenvolvimento Sustentável • A esquadria ocupa toda a altura da fachada; • Configurada de forma que seja possível controlar iluminação, ventilação, insolação sem prejudicar a visão do exterior; • Para não perder área de ventilação, as janelas de vidros correm ao longo da parede; • Cada configuração (vertical ou horizontal) das venezianas com aletas móveis é de acordo com a necessidade do clima. Fonte: premioodebrecht.com/livros/brasil/2011/#/1/ - youtube.com/watch?v=_M2CDK89PLA Painéis de correr ao longo da fachada em alumínio http://goo.gl/EevcUA Persiana externa de alumínio Fornecedor: Atlanta http://goo.gl/AHYbMD Painel de correr de chapa metálica http://goo.gl/i2wVKo Qual a esquadria ideal? ED. MULTIFAMILIAR Proporciona escurecimento com possibilidade de ventilação nos dormitórios; Proporciona uma boa ventilação natural e iluminação natural; Persiana retrátil projetante Protege o ambiente da chuva com vento; Propicia sombreamento no verão, e no inverno permitir a entrada do sol; Possibilita ventilação com segurança (veneziana semi-fechada) ; Possibilita fechamento com boa vedação à infiltrações no inverno. Sistema de abrir Sistema de camarão Qual a esquadria ideal? ED. UNIFAMILIAR Proporciona escurecimento com possibilidade de ventilação nos dormitórios; Proporciona uma boa ventilação natural e iluminação natural; Veneziana de abrir com aletas móveis Protege o ambiente da chuva com vento; Propicia sombreamento no verão, e no inverno permitir a entrada do sol; Possibilita ventilação com segurança (aletas abertas) ; Possibilita fechamento com boa vedação à infiltrações no inverno. Sistema de abrir Sistema de camarão Quanto custaria fazer uma janela melhor para melhorar o desempenho térmico das habitações populares?