Análise de métodos de predição de conforto térmico de habitação em clima quente-úmido com condicionamento passivo

The assessment of building thermal performance is often carried out using HVAC energy consumption data, when available, or thermal comfort variables measurements, for free-running buildings. Both types of data can be determined by monitoring or computer simulation. The assessment based on thermal comfort variables is the most complex because it depends on the determination of the thermal comfort zone. For these reasons, this master thesis explores methods of building thermal performance assessment using variables of thermal comfort simulated by DesignBuilder software. The main objective is to contribute to the development of methods to support architectural decisions during the design process, and energy and sustainable rating systems. The research method consists on selecting thermal comfort methods, modeling them in electronic sheets with output charts developed to optimize the analyses, which are used to assess the simulation results of low cost house configurations. The house models consist in a base case, which are already built, and changes in thermal transmittance, absorptance, and shading. The simulation results are assessed using each thermal comfort method, to identify the sensitivity of them. The final results show the limitations of the methods, the importance of a method that considers thermal radiance and wind speed, and the contribution of the chart proposed

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

A avaliação de desempenho térmico de edificações ventiladas naturalmente frequentemente emprega variáveis ambientais de conforto térmico, obtidas por meio de monitoramento ou por simulações. Essa pesquisa identifica, adapta e aplica os principais índices de conforto térmico aos resultados de simulações de uma edificação e suas variações, com o objetivo de identificar formas adequadas de avaliar o desempenho térmico de uma edificação do tipo residencial com condicionamento passivo para o clima de Natal-RN. A edificação escolhida para subsidiar as análises foi uma habitação de interesse social projetada para o clima de Natal-RN. O programa de simulação térmica e energética adotado foi o DesignBuilder e o arquivo climático foi do tipo TRY. A proposta metodológica consistiu em duas etapas principais. Primeiramente os índices de classificação de conforto térmico e os modelos de consideração do efeito do movimento do ar mais importantes foram selecionados e adaptados às planilhas eletrônicas, cujas saídas gráficas foram elaboradas com a finalidade de auxiliar a análise. Em seguida, foram modeladas e simuladas variações de uma habitação de interesse social desenvolvida para Natal-RN, com diferentes transmitâncias e absortâncias térmicas nos fechamentos, e proteção solar nas aberturas. Os resultados mais expressivos das simulações foram aplicados nas planilhas com o intuito de avaliar a sensibilidade e as tendências dos métodos de quantificação de conforto térmico frente às mudanças. Baseado nos resultados, as adaptações dos métodos e das saídas gráficas atingiram o seu objetivo de operacionalizar o processo e contribuir para a análise de desempenho térmico de uma edificação. A consideração do efeito do movimento do ar demonstrou ser relevante na avaliação do desempenho térmico de edificações. Entre os índices avaliados, destacou-se a importância do método que considera a radiação térmica e a velocidade do ar, variáveis de conforto térmico influentes no clima quente e úmido de Natal-RN