Lembra a definição de envoltória? Então: “planos externos da edificação, compostos de fachadas, empenas, cobertura,
brises, marquises, aberturas, assim como quaisquer elementos que os compõem”.
E o peso da envoltória na equação final?8
Antes de iniciar os cálculos, é preciso analisar os pré-requisitos específicos. Para cada nível de eficiência pretendido, há
limites diferentes nos pré-requisitos.
Após a verificação dos pré-requisitos, inicia-se o procedimento de determinação da eficiência. Esses cálculos são feitos a partir de variáveis, para finalmente encontrarmos o Índice de Consumo da Envoltória, ICenv.
Confira a seguir os pré-requisitos da envoltória, como calcular as variáveis e o procedimento de classificação do edifício.
PEsodaEnvoltóriana EqUaçãofinal8
O peso da envoltória na equa-ção final é de 30%, mas possui uma particularidade impor-tante:
Como visto, a etiquetagem de um edifício tem três variáveis: a Envoltória, o Sistema de Ilu-minação e o Condicionamento de Ar. O Sistema de Ilumina-ção e o Condicionamento de Ar podem ser requeridos para a edificação inteira ou para al-gum pavimento específico, ao contrário da Envoltória, que é realizada para o edifício
com-pleto.
Assim, apesar de o peso da Envoltória ser de 30% na equação final da etiqueta, ela tem um impacto maior na equação justamente por ser
obrigatória sua avaliação
Pré-requisitos Específicos
Os pré-requsitos específicos da envoltória estão relacionados às propriedades dos materiais que compõem a fachada do
edifí-cio; à cor desses materiais; e à quantidade de aberturas zenitais existentes. Veja como cada um desses fatores influenciará no edifício.
t
rAnSmitânCiAt
érmiCA:
A transmitância térmica é a transmissão de calor em unidade de tempo e através de uma área unitária de um elemento ou componente construtivo, incluindo as resistências superficiais interna e externa, induzida pela diferença de temperatura entre dois ambientes.
Para a Etiquetagem, iremos verificar a transmitância dos componentes opacos das fachadas - paredes externas - e
cobertu-ras.
Pisos de áreas externas localizados sobre ambientes de permanência prolongada devem atender ao pré-requisito; no entanto,
coberturas de garagens, casa de máquinas e reservatórios de água são dispensados de atendimento. Como calcular a transmitância?
A transmitância térmica deve ser calculada utilizando o método de cálculo da NBR 15220-2 (ABNT, 2005), descrito a seguir: Primeiro, calcula-se a resistência de cada componente de uma seção:
Onde:
R = material da seção
e = espessura do material
λ = condutividade térmica
Após calcular a resistência de cada material da seção, somam-se todos eles, encontrando assim, o Rmat, correspondente à
resistência da seção inteira.
Envol
tória
En
vol
Ao Rmat, acrescenta-se ainda a resistência superficial interna (Rsi) e resistência superficial externa (Rse), obtido por tabe-las da Norma, para chegar ao Rt:
A transmitância (U) é finalmente obtida através do inverso da resistência total (Rt):
Onde:
U = transmitância térmica dos componentes [W/m²k]; e Rt = resistência térmica dos componentes (Rt) [m²k/W].
A
bSortânCiA:
A absortância diz respeito à radiação solar incidente e absorvida em dada superfície. Seu cálculo é estabelecido pela
NBR-15220-2 (ABNT, 2005).
Pisos de áreas externas localizados sobre ambientes de permanência prolongada devem atender ao pré-requisito; porém,
estão excluídos do cálculo:
- fachadas na divisa do terreno, ou seja, aquelas que estiverem encostadas em edificação de propriedade alheia;
- áreas cobertas por coletores e painéis solares; e
- superfícies inteiras com comprovação de estarem 100% do tempo sombreadas, desconsiderando-se o sombreamento do entorno.
Como calcular a absortância?
Para realizar o cálculo da absortância térmica do edifício-exemplo, é necessário obter as áreas de fachada de superfície opaca de diferentes cores.
En
vol
tória
En
vol
tória
Paredes:
Áreas das fachadas por cores: - Fachada Norte:
Área de fachada cor vermelha: (19,0 x 0,6) + (1,0 x 12,0) = 23,4m² Área de fachada cor branca: (19,0 x 11,4) - 4 x (12,0 x 1,5) = 144,6m²
En
vol
tória
En
vol
tória
- Fachada Leste:
Área de fachada cor vermelha: (10,0 x 0,6) + 2 x (6,4 x 1,0) - (0,4 x 1,0) + (3,5 x 1,0) + (9,0 x 0,6) = 27,3m² Área de fachada cor branca: (9,0 x 5,4) + (5,0 x 10,0) + (6,4 x 5,5) - 2 x (1,5 x 3,5) - 2 x (1,5 x 7,0) = 102,3m²
En
vol
tória
En
vol
tória
- Fachada Sul:
Área de fachada cor vermelha: (12,0 x 1,0) + (19,0 x 0,6) + (4,0 x 1,0) + (1,0 x 6,4) + (9,0 x 0,6) + (1,0 x 6,0) = 45,2m²
Área de fachada cor branca: (19,0 x 5,0) + (0,4 x 10,0) + (6,4 x 4,0) + (9,0 x 5,4) - 12 x (1,5 x 3,0) - 2 x (2,4 x 3,0) - 4 x (1,8 x 2,5) = 86,8m²
En
vol
tória
En
vol
tória
- Fachada Oeste:
Área fachada cor vermelha: 2 x (1,0 x 11,4) + (10,0 x 0,6) + (6,0 x 10,0) - (1,0 x 0,4) - 2 x (1,5 x 3,5) = 77,9m² Área fachada cor branca: (8,0 x 11,4) - 4 x (1,5 x 5,0) = 61,2m²
PondEração9
A ponderação é feita quando exis- tem áreas com diferentes carac-terísticas.
No caso da absortância, as áreas
de fachada apresentam cores diferentes que terão valores de
absortância diferentes.
Sendo assim, é necessário fazer a ponderação das áreas para descobrir a porcentagem que uma dada área representa no
En
vol
tória
En
vol
tória
Feitas as somas das áreas por cores, para determinar o resultado da absortância da parede, deve-se montar uma tabela com a
área de cada cor e suas respectivas absortâncias. Deve-se ponderar9 a área de cada cor, fazer a soma e, assim, obter o resultado total.
Portanto, atende ao pré-requisito para a classificação da Envoltória.
*lembre-se que a área da caixa dágua não é contabilizada para este cálculo.
Portanto, não atende aos pré-requisitos, sendo somente possível a classificação para a parte da Envoltória.
p
erCentuAl deA
berturAZ
enitAl(pAZ):
Percentual de áreas da(s) abertura(s) zenital(is) na cobertura.
Aberturas zenitais permitem que a luz natural penetre nos ambientes internos, possibilitando a redução no consumo de
eletri-cidade em iluminação.
No entanto, essa exigência garante que a entrada de luz natural no edifício não implique uma elevação da carga térmica pela radiação solar. Portanto, quanto maior a área de abertura zenital, menores os fatores solares dos vidros a serem utilizados nessas aber-turas.
Assim, o PAZ máximo de uma edificação deve ser de 5%, e, de acordo com a porcentagem, também há um fator solar (FS) máximo do vidro utilizado para as aberturas.
A aplicação dos conceitos de transmitância, absortância e PAZ será feita ao verificar os limites de cada um para os determi-nados níveis de eficiência, de acordo com a tabela a seguir.
En
vol
tória
En
vol
tória
Dica!10
Consultar o RTQ-C para
su-perfícies opacas que não es-tão sujeitas a este
pré-requi-sito.
Dica!11
Superfícies opacas em contato com placas fotovoltaicas de-vem ter transmitância máxima de 1,0 W/m2K.
Dica!12
A absortância solar a ser con-siderada é a média das
ab-sortâncias de cada parcela da
fachada (ou cobertura)
pon-deradas pela área que
ocu-pam.