LABORATÓRIO DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL – LMCC
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RELATÓRIO Nº
Interessado:
Endereço:
Referência:
X
NOX SISTEMAS CONSTRUTIVOS
Rua Aurora 533 – Montevidéu- Uruguai
Laudo de avaliação
Parede composta por painel do tipo sanduíche com chapas
interiores e exteriores em fibrocimento e núcleo de poliestireno
expandido
Avaliação do Desempenho Térmico de Habitação com Paredes internas e
externas deste tipo de painel sanduiche
Material declarado:
Objetivo:
1. INTRODUÇÃO
O presente Laudo tem por finalidade a determinação do desempenho térmico de
elementos de vedação vertical executados com a tecnologia de painéis sanduíches,
utilizados para a construção de paredes de habitações térreas. A partir dos valores
obtidos o desempenho do mesmo será avaliado na sua conformidade com as normas
brasileiras NBR 15220 e NBR 15575 e em comparação a outras tecnologias usuais de
construção deste tipo de edifício.
2. DESCRIÇÃO DO SISTEMA CONSTRUTIVO
A habitação tem suas paredes externas e internas constituídas por painéis
sanduíche compostos de fibrocimento e poliestireno. Os painéis têm o total de 60 mm de
espessura e são constituídos por duas camadas externas de fibrocimento na espessura
de 8 mm, com preenchimento interno de poliestireno expandido na espessura de 44 mm,
sendo estas três camadas aderidas entre elas com adesivos e prensadas.O poliestireno
usado no preenchimento tem massa específica aparente de 20 kg/m3.
A montagem é realizada pela fixação dos painéis em uma estrutura de duralumínio,
previamente montada, composta de perfis na parte superior e inferior da parede e colunas
que formam um estrutura auto-portante com modulação de 1262 mm.
A fundação consiste em uma placa de concreto armado (radier), dimensionado em
função do tipo de terreno e das características da edificação.
A cobertura é em telhas de fibrocimento de 6 mm com inclinação de 20 graus, com
chapa de USB ou compensado fenólico com espessura de 15 logo abaixo da telha e a
colocação na horizontal de um forro de gesso de 12 mm com cobrimento de manta de lã
de vidro com 6,3 mm de espessura.
Este documento tem significação restrita e diz respeito tão somente à(s) amostra(s) ensaiada(s). Sua reprodução só poderá
ser total e depende da aprovação formal deste Laboratório.
Relatório nº 46146
3. ANÁLISE DO DESEMPENHO TÉRMICO DA HABITAÇÃO
Neste relatório está sendo analisada a transmissão térmica através das paredes,
pois é a principal característica do conjunto construtivo que o difere da construção
convencional em alvenaria de tijolos maciços ou de blocos cerâmicos de seis furos
rebocados em ambas as faces. A contribuição da cobertura para a transmissão térmica
da edificação não será objeto de análise, pois se trata de sistema convencionalmente
utilizado.
3.1 Análise do desempenho térmico das paredes
A habitação em estudo tem paredes formadas por painéis sanduíche compostos
por duas placas de fibrocimento de 8 mm recheadas com poliestireno com espessura de
44 mm.
A Tabela 1 apresenta as propriedades térmicas dos materiais – densidade de
massa aparente (ρ), condutividade térmica (λ) e calor específico (C) – empregados na
fabricação do painel (ABNT 15220-2).
Tabela 1 – Propriedades térmicas dos materiais utilizados na fabricação do painel
Material
ρ
(kgf/m3)
λ
(W/(m.K))
C
(KJ/(kg.K))
Fibrocimento
1250
0,263
0,84
Poliestireno
20
0,035
1,21
Os valores calculados de Resistência Térmica ambiente a ambiente (RT),
Transmitância Térmica (U), Capacidade Térmica (Ct), Atraso Térmico (ϕ) e Fator Solar
(FS), para a parede em estudo, são apresentados na Tabela 2.
O atraso térmico é calculado considerando-se um regime térmico com período de
24 horas.
O Fator Solar é calculado considerando a absortância a radiação solar dos
elementos analisados de 0,3.
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ser total e depende da aprovação formal deste Laboratório.
Relatório nº 46146
A Tabela 3 apresenta o desempenho do sistema construtivo analisado em
comparação com paredes de tijolos maciços e paredes com blocos cerâmicos de seis
furos, ambas consideradas rebocadas nas duas faces.
Tabela 2 – Resultados de RT, U, Ct e ϕ para a parede em estudo
Seção
RT (sup.a
sup.)
(m2.K/W)
U
(W/m2.K)
Ct
(KJ/m2K)
ϕ
(h)
FS
(%)
Painel Sanduíche de
fibrocimento e poliestireno
1,489
0,672
17,86
2,5
0,81
Tabela 3 – Análise comparativa do desempenho térmico do sistema construtivo analisado
Componente
e
(cm)
RT
U
Ct
(m2.K/W) (W/m2.K) (kJ/m2.K)
Parede de tijolo maciço (5x9x19)
com reboco em ambas as faces
(2 cm)
13,0
0,2996
3,34
Parede de bloco cerâmico de 6
furos (16x10x32) rebocada em
ambas as faces (2 cm)
14,0
0,4202
Painel
Sanduíche
de
fibrocimento e poliestireno
6,0
1,489
ϕ
(h)
FS
(%)
220
3,3
4,01
2,38
160
3,6
2,86
0,672
17,86
2,5
0,81
O painel em análise apresenta resistência térmica maior que a da parede de blocos
cerâmicos de seis furos rebocados em ambas as faces e da parede de tijolos maciços
com reboco em ambas as faces. Os valores de transmitância térmica, da capacidade
térmica, do atraso térmico e do Fator Solar da parede em análise são inferiores aos
valores encontrados para as paredes de referência.
Os dados das paredes de tijolos maciços e de blocos cerâmicos de seis furos são
considerados como referência de comparação por serem tecnologias de ampla utilização
na região considerada.
A Tabela 4 apresenta um comparativo entre os valores apresentados pelas Normas
Brasileiras e os valores encontrados para o painel em análise. O Anexo A apresenta
para vedações verticais de edificações executadas dentro da Zona Bioclimática 2, as
diretrizes construtivas e recomendações conforme Norma Brasileira NBR 15220-3, que
para habitações de interesse social, e requisitos e critérios para verificação dos níveis
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Relatório nº 46146
mínimos de desempenho térmico, conforme NBR 15575-4, considerando edifícios até 5
pavimentos.
Tabela 4 – Análise comparativa entre desempenho dos painéis e NBR 15220-3 e 15575-4
Componente
Painel
Sanduíche
de
fibrocimento e poliestireno
e=6 cm
U
Ct
(W/m2.K) (kJ/m2.K)
ϕ
(h)
FS
(%)
0,672
17,86
2,5
0,81
NBR 15220-3
U ≤ 3,00
-
ϕ ≤ 4,3
FSo ≤ 5,0
NBR 15575-4
U ≤ 2,5
≥ 130
-
0,76
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Relatório nº 46146
4. CONCLUSÕES
- As paredes da habitação em estudo apresentam excelente resistência térmica,
com Transmitância Térmica bastante inferior ao valor máximo exigido pela
NBR 15575. Esta característica é a de maior importância na questão das perdas
e ganhos de calor solar no período de inverno e verão, respectivamente, não
permitindo que o calor seja transmitido com facilidade através delas;
- Os painéis analisados atendem as Diretrizes construtivas para as vedações
externas para a Zona Bioclimática 2, de acordo com a NBR 15220-3, com relação
a Transmitância Térmica e ao Atraso Térmico. O Atraso térmico está relacionado
à Capacidade Térmica das paredes, que no caso desta norma, específica para
habitações de interesse social, é exigido que sejam paredes externas leves, o
que está satisfeito por este processo construtivo;
- Os painéis analisados atendem aos critérios mínimos de desempenho para
vedações verticais para a Zona Bioclimática 2, de acordo com a NBR 15575-4,
com relação a Transmitância Térmica, mas tem valores de Capacidade Térmica
abaixo do valor especificado por esta norma, porém este fato não compromete o
desempenho térmico global da habitação, visto os baixos valores apresentados
para a Transmitância Térmica das paredes e cobertura;
- As recomendações da NBR 15220-3 com relação à Capacidade Térmica das
paredes externas são contraditórias com relação aos critérios exigidos pela NBR
15575-4, o que gera dúvidas com relação o nível de necessidade desta
característica para a zona bioclimática 2 estudada. Diversos estudos estão sendo
realizados para saber-se a real importância da Capacidade Térmica para as
diferentes zonas climáticas Brasileiras, considerando os distintos períodos do
ano. No caso específico deste processo construtivo o grande isolamento térmico
das paredes é o fator de destaque no desempenho térmico das habitações;
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- A análise do desempenho das paredes é apenas um dos fatores a serem
analisados no estudo do desempenho térmico global da habitação. Outros fatores
têm fundamental importância, na avaliação do desempenho térmico, entre eles:
orientação solar da habitação e das aberturas (janelas), desempenho térmico do
telhado, beirais para proteção das paredes, ventilação e coloração da pintura
externa e da cobertura.
Santa Maria, 16 de julho de 2010.
Prof. Dr. Joaquim Cesar Pizzutti dos Santos
M. Engº Mauro L. Just
Laboratório de Materiais de Construção CIvil
Laboratório de Materiais de Construção Civil
Responsável Técnico – Setor de Térmica
Diretor
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Relatório nº 46146
ANEXO A – Diretrizes construtivas para a Zonas Bioclimática 2
Segundo a norma brasileira NBR 15220-3, na Zona Bioclimática 2 (ver Figura 1) devem
ser atendidas as diretrizes apresentadas nas Tabelas 5, 6 e 7, considerando habitações
de interesse social.
Figura 1 – Zona Bioclimática 2
Tabela 5 – Aberturas para ventilação e sombreamento das aberturas para a Zona Bioclimática 2
Aberturas para ventilação – A (em % da área de piso)
Sombreamento das aberturas
Médias 15% < A < 25%
Permitir sol durante o inverno
Tabela 6 – Transmitância térmica, atraso térmico e fator de calor solar admissíveis para vedações
externas para a Zona Bioclimática 2
Transmitância térmica – U
W/m2.K
Atraso Térmico - ϕ
h
Fator Solar FSo
%
Parede: Leve
U ≤ 3,00
ϕ ≤ 4,3
FSo ≤ 5,0
Cobertura: Leve isolada
U ≤ 2,00
ϕ ≤ 3,3
FSo ≤ 6,5
Vedações externas
Tabela 7 – Estratégias de condicionamento térmico passivo para a Zona Bioclimática 2
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Relatório nº 46146
Estação
Verão
Inverno
Estratégias de condicionamento térmico passivo
J) Ventilação cruzada
B) Aquecimento solar da edificação
C) Vedações internas pesadas (inércia térmica)
Nota: O condicionamento passivo será insuficiente durante o período mais frio do ano.
Os códigos J, B e C são os mesmos adotados na metodologia utilizada para definir o Zoneamento
Bioclimático do Brasil (Anexo B da NBR 15220-3)
A Norma Brasileira NBR 15575 estabelece as seguintes diretrizes de projeto para edifícios
até 5 pavimentos na Zona Bioclimática 2:
Vedações
Paredes externas
Transmitância térmica – U
W/m2.K
Capacidade
Térmica - kJ/m2.K
U ≤ 2,5
≥ 130
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