Análise termográfica

Para complementar a análise da adequação térmica, foram feitas imagens termográficas da CBBC. As primeiras imagens foram registradas em 05 de abril de 2018, entre 14h50 e 15h30, com vistas do interior (Figura 76 - A, B, C) e exterior da CBBC (Figura 76 D).

Figura 76 - Termografia CBBC: (A, B, C) interior; (D) exterior (05.04.2018) Fonte: GT CBBC (2018)

A envoltória externa da CBBC é toda em chapa de aço corten - exceto o vidro da janela. Na Figura 76 (D), nota-se que a superfície metálica acumulou radiação infravermelha, pois a maior difusividade térmica do aço levou a um aumento da temperatura de superfície (TS) e da emissão de maior quantidade de calor. Esse fato

também pode ser observado no interior da CBBC (Figura 76 A, B, C), uma vez que a esquadria é o único componente metálico interno do módulo.

Constatou-se que a janela é o principal ponto de fragilidade da CBBC, levando à ocorrência de pontes térmicas nos recortes da envoltória. A transmissão de calor na esquadria ocorre por condução, ao passo que os vidros (#6mm) apresentam baixa condutância e vedação insuficiente da esquadria de correr. Outro quesito importante

C A B D 29,2 ºC 29,2 ºC 30,6 ºC 30,6 ºC 28,4 ºC 28,4 ºC

é a transmitância térmica (U) da janela - 166,67 W/(m².K), quase 200 vezes superior ao valor correspondente à da parede - 0,87 W/(m².K).

Na sequência, foram registradas imagens termográficas da janela a partir do interior da CBBC, com a persiana fechada (Figura 77 A) e aberta (Figura 77 B).

Figura 77 - Termografia interior: (A) persiana fechada; (B) aberta (05.04.2018)

Fonte: GT CBBC (2018)

Embora a persiana bloqueie a luz, nota-se na Figura 77 (A) que o material se aquece e supera TS obtida com a cortina aberta. Além disso, observa-se que há uma

faixa com TS mais baixas no encontro das lâminas de vidro através da cortina,

provavelmente em virtude da entrada de ar. O isolamento térmico nesse ponto é praticamente nulo, podendo ser considerado uma ponte térmica. Quando a persiana é aberta (Figura 77 B), a diferença de TS entre esquadria metálica e vidro chega a

11,8°C, conforme indicado na escala da imagem termográfica. Quanto à diferença de temperatura do vidro nas duas situações, uma hipótese é que a radiação aqueça a cortina, que por sua vez emite radiação UV de volta para o vidro (Figura 77 A).

Outra decorrência da abertura da persiana é a incidência direta de radiação no piso do módulo. Mesmo depois da persiana ser fechada, permaneceu o registro da radiação recebida – Figura 78 (A). Em contrapartida, paredes que não receberam radiação solar direta apresentaram TS homogêneas – Figura 78 (B).

B A

Figura 78 - Termografia interior: (A) piso; (B) paredes (05.04.2018) Fonte: GT CBBC (2018)

Na Figura 78 (A), a discrepância registrada na TS do piso chegou a 14,5°C.

Essa imagem corrobora a constatação do aquecimento do sensor a 0,10m por convecção do piso, ao abrir a persiana, reforçando a necessidade de aperfeiçoar a proteção do sensor ao refazer a medição nessa configuração. Quanto à Figura 78 (B), praticamente não se vê o encontro entre a parede lateral e a parede da janela, o que pode ser interpretado como um isolamento homogêneo.

As portas dos módulos tampouco são estanques; no entanto, a sobreposição de materiais (porta metálica #2mm, PU aspergido #15mm, porta de madeira #35mm) melhora o isolamento térmico. A passagem de tubulação do ar condicionado seria outro ponto vulnerável, não fosse a boa vedação e o pequeno do furo (Ø=80mm).

Também foram registradas novas imagens termográficas da CBBC entre a segunda e a terceira rodada de medições de TA, em 05 de julho, das 14h26 às 15h27.

As fachadas com janela (orientadas para o Norte) são retratadas na Figura 79. B A

Figura 79 - Termografia CBBC: (A) fachada da janela; (B) ME; (C) MC Fonte: GT CBBC (2018)

Na Figura 79 (A), vê-se que MC estava sombreado pela vegetação do terreno vizinho (vide Figura 82 A, página 128). Como ME estava recebendo a incidência direta de irradiação solar, as medições de TS chegaram a 47,7°C (Figura 79 B), enquanto

em MC, o maior valor registrado de TS foi de 41,2°C (Figura 79 C). Isso não influenciou

significativamente TS no interior dos módulos, cujas medições foram similares: 20,3°C

(ME) e 21,0°C (MC).

Valores elevados de TS também foram registrados nas fachadas cegas de MC

e ME orientadas para Oeste, conforme apresentado na Figura 80 – imagens registradas às 14h27, quando MC sombreava parcialmente a fachada 1 de ME. Essa situação havia sido antecipada ao realizar a simulação da insolação na CBBC, no solstício de inverno (vide Quadro 4, página 67). Além disso, a fachada 1 de MC foi sombreada por um veículo que estava estacionado ao lado da CBBC, no momento da medição. Cabe, ainda, pontuar o sobreaquecimento na região escura da logo da CBBC, com TS MÁX em MC (46,9°C) e ME (49°C). Já as medições de TS no interior

dessa parede foram similares: 21,7°C (MC) e 21,4°C (ME). MC

ME

B C

Figura 80 - Termografia CBBC: (A) fachada 1; (B) MC; (C) ME Fonte: GT CBBC (2018)

As fachadas com portas (orientadas para Sul) são retratadas na Figura 81. O sombreamento das fachadas orientadas para Sul levou a registros de valores mais baixos de TS, sendo que a medição em um ponto central da fachada resultou em

25,7°C (MC) e 26,2°C (ME). Valores ainda menores foram registrados na moldura da porta e no orifício de passagem do duto do ar condicionado, sugerindo a configuração de pontes térmicas devido ao desencontro de homogeneidade de materiais. Embora essa fachada estivesse sombreada, TS no interior foi similar aos valores registrados

nas demais paredes, em torno de 21,7°C. MC

ME

B C

Figura 81 - Termografia CBBC: (A) fachada da porta; (B) MC; (C) ME Fonte: GT CBBC (2018)

Também foram registrados valores baixos de TS nas fachadas cegas de MC

e ME, que estavam sombreadas na orientação Leste, conforme apresentado na Figura 82. A medição no ponto central dessas fachadas resultou em 25,5°C (ME) e 26,1°C (MC), valores similares aos registrados na fachada orientada para Sul (Figura 80). Ambas medições se aproximaram de TEXT, que variou de 23,7°C (14h00) a 24,5°C

(15h00) (INMET, 2018). E mais uma vez, o registro de TS nas paredes internas de MC

e ME assemelharam-se às medições nas outras paredes: 20,9°C (ME) e 21,7°C (MC).

MC ME

B C

Figura 82 - Termografia CBBC: (A) fachada 2; (B) ME; (C) MC Fonte: GT CBBC (2018)

Para encerrar a análise termográfica da CBBC, as imagens das coberturas de MC e ME são retratadas na Figura 83. Novamente, destaca-se que MC foi sombreado pelas árvores do terreno vizinho, pois há uma região configurada por registros mais baixos de TS (em torno de 19°C), rente à face Sul do módulo (Figura 83 B). Outra

questão diz respeito ao acúmulo de partículas sobre a cobertura de ME, devido a um abaulamento do container (Figura 83 A): nessas regiões houve um incremento de TS,

chegando a 32,8°C (Figura 83 C). A medição de TS no centro da cobertura registrou

28°C (MC) e 29,3°C (ME). Em paralelo, as medições internas registraram valores de TS ligeiramente superiores no teto dos módulos, se comparados às medições das

paredes: 23°C (MC) e 22,5°C (ME).

MC ME

B C

Figura 83 - Termografia CBBC: (A) cobertura; (B) MC; (C) ME Fonte: GT CBBC (2018)

Com base na análise exposta, concluiu-se que os módulos da CBBC têm um comportamento térmico similar. Mesmo com algumas discrepâncias de incidência solar nas fachadas de MC e ME, TS no centro das paredes internas mantiveram-se

relativamente estáveis, variando de 21°C a 21,7°C (MC) e de 20,3°C a 21,4°C (ME). Em contrapartida, as imagens termográficas registradas no período quente evidenciaram que a janela da CBBC é o ponto de fragilidade da envoltória, tanto no isolamento térmico quanto acústico. Nesse sentido, a prioridade é efetuar melhorias nas janelas e sistemas de sombreamento, ao passo que a configuração dos revestimentos de piso, parede e teto serão mantidas.