Análise experimental do comportamento térmico do telhado verde extensivo para Florianópolis
DOI:
https://doi.org/10.24220/2318-0919v15n2a4053Palavras-chave:
Arquitetura sustentável, Comportamento térmico, Experimento em campo, Telhado verdeResumo
Em climas tropicais, a cobertura e o principal responsável por situações de sobreaquecimento nos ambientes adjacentes, pois e a área mais exposta a radiação solar. Como resposta, o telhado verde pode trazer benefícios em termos de conforto térmico e redução de consumo energético. Assim, a pesquisa pretende analisar o comportamento térmico do telhado verde por meio de um ensaio experimental em campo para identificar a participação dos elementos que compõem o sistema construtivo (espessura do substrato, camada vegetal e isolamento térmico), no ganho de calor pela cobertura. O ensaio foi realizado no período de verão em Florianópolis, Santa Catarina e foram registrados dados de temperatura e fluxo de calor superficiais. Os resultados mostram uma redução evidente no ganho de calor por parte do telhado verde, se comparado com um sistema convencional de telha de fibrocimento. As medições indicam também que a espessura do substrato e a presença da camada vegetal apresentam a maior redução no ganho de calor.
Downloads
Referências
APROUL, J. et al. Economic comparison of white, green, and black flat roofs in the United States. Energy and Buildings, v.71, p.20‑27, 2014.
ASSOCIACAO BRASILEIRA DE NORMAS TECNICAS. NBR 15.220‑3: desempenho térmico de edificações: parte 3: zoneamento bioclimático brasileiro e diretrizes construtivas para habitações unifamiliares de interesse social. Rio de Janeiro: ABNT, 2005.
ASSOCIACAO BRASILEIRA DE NORMAS TECNICAS. NBR 15.575‑5: edificações habitacionais: desempenho: parte 5: requisitos para sistemas de cobertura. Rio de Janeiro: ABNT, 2013.
BRASILIA. Lei no 5.965, de 16 de agosto de 2017. Cria o programa IPTU Verde, que dispõe sobre a redução no Imposto Predial e Territorial Urbano ‑ IPTU como incentivo ambiental destinado a proteger, preservar e recuperar o meio ambiente. Diário Oficial do Distrito Federal, Brasília, 2017. Disponível em: <https://www.legisweb.com.br/legislacao/?id=348217>. Acesso em: 15 nov. 2017.
CANOAS. Lei n° 5.840, de 27 de maio de 2014. Dispõe sobre a criação de telhados verdes e seus critérios técnicos especificados nesta lei e da outras providencias. Diário Oficial de Canoas, Canoas, 30 mai. 2014. Edição 769, p.41. Disponível em: <http://leismunicipa.is/jesft>. Acesso em: 30 maio 2015.
CARTER, T.; FOWLER, L. Establishing green roof infrastructure through environmental policy instruments. Environmental Management, v.42. p.151‑164, 2008.
DORNELLES, K.A. Absorbância solar de superfícies opacas: métodos de determinação e base de dados para tintas látex acrílica e PVA. 2008. 152 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) — Universidade Estadual de Campinas, Campinas. 2008.
GOIANIA. Lei Complementar n° 235, de 28 de dezembro de 2012. Institui o programa IPTU Verde no Município de Goiânia. Diário Oficial de Goiânia, Goiânia, 2012. Edição 5500, p.2. Disponível em: <http://leismunicipa.is/jmacq>. Acesso em: 30 maio 2015.
GUTHS, S.; NICOLAU, V.P. Instrumentação em ciências térmicas. Florianópolis: UFSC, 1998.
HINZ, E. Estudio del comportamiento termico de un sistema pasivo de enfriamiento evaporativo indirecto con cobertura vegetal en un clima tropical. 2006. 106 f. Tese (Doutorado em Ciencias Ambientais) — Universidade de Zulia, Maracaibo, 2006.
IKEMATSU, P. Estudo da refletância e sua influência no comportamento térmico de tintas refletivas e convencionais de cores correspondentes. 2007. 134 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Construção Civil e Urbana) — Universidade de São Paulo, São Paulo, 2007.
INSTITUTO NACIONAL DE METROLOGIA, QUALIDADE E TECNOLOGIA. Requisitos técnicos da qualidade para o nível de eficiência energética de edificações residenciais: RTQ‑R. Rio de Janeiro: INMETRO, 2012.
ITU. Lei n° 1.579, de 22 de novembro de 2013. Dispõe sobre a obrigatoriedade da instalação de “telhado verde” nos locais que especifica, e da outras providencias. Imprensa Oficial da Estancia Turística de Itu, Itu, 2013. Disponível em: <http://leismunicipa.is/cmtdr>. Acesso em: 30 maio 2015.
JIM, C.Y.; HE, H. Coupling heat flux dynamics with meteorological conditions in the green roof ecosystem. Ecological Engineering, v.36, n.8, p.1052‑1063, 2010.
JIM, C.Y.; PENG, L.L.H. Weather effect on thermal and energy performance of an extensive tropical green roof. Urban Forestry and Urban Greening, v.11, n.1, p.73‑85, 2012.
JOHN, V.M.; SAVASTANO JUNIOR. H. Perspectivas do fibrocimento sem amianto no Brasil.
Folha de São Paulo, 8 fev. 2014. Opinião. Disponível em: <http://www1.folha.uol.com.br/
opiniao/2014/02/1409192‑holmer‑savastano‑jr‑e‑vanderley‑m‑john‑perspectivas‑do‑fibrocimento‑sem‑amianto‑no‑brasil.
shtml#>. Acesso em: 12 abr. 2016.
MACHADO, M.V. et al. El cálculo de la conductividad termica equivalente en la cubierta ecologica. Ambiente Construído, v.3, n.3, p.65‑76, 2003.
MATHEUS, C. et al. Desempenho térmico de envoltórias vegetadas em edificações no sudeste brasileiro. Ambiente Construído, v.16, n.1, p.71‑81, 2016.
MICHELS, C. et al. Evaluation of heat flux reduction provided by the use of radiant barriers in clay tile roof. Energy and Buildings, v.40, n.4, p.445‑451, 2008.
NARDINI, A. et al. Influence of substrate depth and vegetation type on temperature and water runoff mitigation by extensive green roofs: Shrubs versus herbaceous plants. Urban Ecosyst, v.15, n.3, p.697‑708, 2012.
OULDBOUKHITINE, S.E. et al. Assessment of green roof thermal behavior: a coupled heat and mass transfer model. Building and Environment, v.46, n.12, p.2624‑2631, 2011.
PARIZOTTO FILHO, S. Telhado vegetado. In: LAMBERTS, R. et al. (Ed.). Casa eficiente: bioclimatologia e desempenho térmico. Florianópolis: UFSC, 2010. p.89‑122.
PEREIRA, C.D. Influencia da refletância e da emitância de superfícies externas no desempenho térmico de edificações. 2014. 207 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) — Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2014.
PEREIRA, E.B. et al. Atlas brasileiro de energia solar. São Jose dos Campos: INPE, 2006.
RECIFE. Lei n° 18.112, de 12 de janeiro de 2015. Dispõe sobre a melhoria da qualidade ambiental das edificações por meio da obrigatoriedade de instalação de “telhado verde”, e construção de reservatórios de acumulo ou de retardo do escoamento das aguas pluviais para a rede de drenagem e da outras providencias. Diário Oficial do Recife, Recife, 13 jan. 2015. Disponível em: <http://leismunicipa.is/cjeuk>. Acesso em: 30 maio 2015.
SAILOR, D.J. A green roof model for building energy simulation programs. ScienceDirect, v.40, n.8, p.1466‑1478, 2008.
SANTAMOURIS, M. et al. Investigating and analysing the energy and environmental performance of an experimental green roof system installed in a nursery school building in Athenas, Greece. Science Direct, v.32, n.9, p.1781‑1788, 2007.
SILVA, A.S. et al. Decision‑Making Process for Improving Thermal and Energy Performance of Residential Buildings: A Case Study of Constructive Systems in Brazil. Energy and Buildings, v.128, n.18, p.270‑286, 2016.
SPALA, A. et al. On the green roof system: Selection, state of the art and energy potential investigation of a system in an office building in Athens, Greece. Science Direct, v.33, n.1, p.173‑177, 2008.
SQUIER, M.; DAVISDONS, C. I. Heat flux and seasonal thermal performance of an extensive green roof. Building and Environment, v.107, n.10, p.235‑244, 2016.
TABARES‑VELASCO, P.C.; SREBRIC, J. A heat transfer model for assessment of plant based roofing systems in summer condition. Building and Environment, v.49, n.3, p.310‑323, 2012.
TAKEBAYASHI, H.; MORIYAMA, M. Surface heat budget on green roof and high reflection roof for mitigation of urban heat island. Building and Environmental, v.42, n.8, p.2971‑2979, 2007.
WEBER, F. et al. Desenvolvimento de um modelo equivalente de avalição de propriedades térmicas para a elaboração de uma biblioteca de componentes construtivos brasileiros para o uso no programa
EnergyPlus. Florianópolis: UFSC, 2017. Disponível em: <http://labeee.ufsc.br/publicacoes/relatorios‑de‑pesquisa>. Acesso em: 6 set. 2017.
ZHAO, M. et al. Effects of plant and substrate selection on thermal performance of green roof during the summer. Buildings and Environment, v.78, n.8, p.199‑211, 2014.
