Impact of façade absorption and transmittance on energy efficiency and thermal comfort for social housing

Authors

DOI:

https://doi.org/10.18830/issn.1679-0944.n28.2020.10

Keywords:

Thermal Transmittanc; Thermal Absorptan; Thermal Comfort; Energy Efficiency

Abstract

This paper aims to present a discussion about the influence that thermal transmittance and thermal
absorptance have on thermal comfort and energy consumption, if there is an option for the use of air
conditioning to promote this sensation in a social housing in the city of Maceió, Alagoas. Nowadays, there
is a spread of thought for the use of insulating materials in construction of residential buildings, however
for hot and humid climates, this thought is contested by several studies. The analysis carried out here
took place with the aid of the EnergyPlus® software, version 9.3 for 42 building configurations, with
variation of thermal transmittance and absorptance, with the use of air conditioning and without the use
of this device, for 1 ren/h, 5 ren/h and 10 ren/h. The results obtained quantify the financial impact on the
family budget in this housing configuration, in case the option for the use of air conditioning occurs and
the influence that the analyzed properties have on thermal comfort, with a greater influence of absorbance
in relation to transmittance. It is intended, then, from this research to contribute to the documentation and
awareness of the use of strategies appropriate to thermal comfort in conditions similar to those analyzed.

 

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biography

Fernando Sa Cavalcanti, Universidade Federal de Alagoas

Possui Graduação em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade Federal de Alagoas, Mestrado em Construção Civil pela Universidade Federal de São Carlos e Doutorado em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade de São Paulo. Atualmente é Professor Adjunto da Universidade Federal de Alagoas na área de Linguagem e Representação e desenvolve pesquisa com ênfase em Projeto e Tecnologia de Arquitetura e Urbanismo e Conforto Ambiental, atuando principalmente nos seguintes temas: Projeto Arquitetônico, Ventilação Natural, Desempenho Térmico de Edificações, Arquitetura Bioclimática e Simulação Computacional.  

References

ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 15220”“03: Desempenho térmico de edificações Parte 3: Zoneamento bioclimático brasileiro e diretrizes construtivas para habitações unifamiliares de interesse social. Rio de Janeiro, 2005.

ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 15575: Edificações Habitacionais ”“ Desempenho: Parte 1: Requisitos Gerais. Rio de Janeiro, 2013.

AL”HOMOUD, M.S. The effectiveness of thermal insulation in different types of buildings in hot climates. Journal of Building Physics, vol27, p.235”“247. 2004 doi https://doi.org/10.1177/1097196304038368

ALMEIDA, L. S. S. Influência de parâmetros físicos e geométricos no desempenho termoenergético de habitações unifamiliares. 2014. 133f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) ”“ Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2014.

ALTERMAN, D, MOFFIET, T, HANDS, S, PAGE, A, LUO, C, MOGHTADERI, B, A concept fora potential metric to characterise the dynamic thermal performance of walls,Energy and Buildings v54 p.52”“60. 2012. doi https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2012.08.006

ARSAL, Agência Reguladora de Serviços Públicos do Estado de Alagoas. Tarifas Baixa Tensão. site. sd. Disponível em: http://www.arsal.al.gov.br/tarifas/energia/tarifas-baixa-tensao Acesso em: 14 de junho de 2020.

ASHRAE - American Society of Heating, Refrigerating and Air-conditioning Engineers. ASHRAE.. Standard 55-2013Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy. Atlanta, 2013.

ASHRAE, American Society of Heating, Refrigerating and Air-conditioning Engineers. ASHRAE Standard 140: standard method of test for the evaluation of building energy analysis computer programs. Atlanta, 2011.

BRASIL. Lei nº 11.977, de 7 de julho de 2009. Brasília, DF: Subchefia para assuntos jurídicos, 7 jun. 2009. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2007-2010/2009/Lei/L11977.htm. Acesso em: 15 mai. 2020.

CEF, Caixa Econômica Federal. Banco de Projetos de Habitação de Interesse Social. Disponível em: http://www.caixa.gov.br/Downloads/banco-projetos-projetos-HIS/Casa_32,35m2_1_Dormit%C3%B3rio.zip . s/d. Acesso em: 07 de maio de 2020.

CHVATAL, Karin M Soares. Avaliação do procedimento simplificado da NBR 15575 para determinação do nível de desempenho térmico de habitações. In: Ambiente Construído. vol.14 no.4 Porto Alegre. 2014. doi https://doi.org/10.1590/S1678-86212014000400009

DEVGAN, S. JAIN, A. K. BHATTACHARJEE, B. Predetermined overall thermal transfer value coefficients for Composite, Hot-Dry and Warm-Humid climates. Energy and Buildings. Vol.42. 1841-1861. 2010. doi https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2010.05.021

DORNELLES, K. A. Absortância solar de superfícies opacas: métodos de determinação e base de dados para tintas Látex Acrílica e PVA. 160 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) ”“ Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2008.

FERREIRA, C. C., SOUZA, H. A. de, ASSIS, E. S. de. Discussão dos limites das propriedades térmicas dos fechamentos opacos segundo as normas de desempenho térmico brasileiras. Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 17, n. 1, p. 183- 200, jan./mar. 2017. doi https://doi.org/10.1590/s1678-86212017000100131.

FERREIRA, C. C.; SOUZA, H. A. de; ASSIS, E. S. de. Discussão dos limites das propriedades térmicas dos fechamentos opacos segundo as normas de desempenho térmico brasileiras. Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 17, n. 1, p. 183- 200, jan./mar. 2017. doi http://dx.doi.org/10.1590/s1678-86212017000100131

FRANK, T, Climate change impacts on building heating and cooling energy demand in Switzerland, Energy and Buildings Vol.37 1175”“1185. 2005. doi https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2005.06.019

GALLARDO, A. A. et al. Analysis and optimization of the thermal performance of social housing construction materials in Ecuador. PLEA 2016 - 32nd International Conference on Passive and Low Energy Architecture. Anais...Los Angeles: PLEA 2016.

INMETRO, Instituto Nacional de Metrologia e Qualidade Industrial. Regulamento Técnico da Qualidade para o Nível de Eficiência Energética de Edificações Residenciais (RTQ-R). Rio de Janeiro: INMETRO, 2012.

KALUA, A.; ZHAN, C.; CHANG, C.C. A review of green building advocacy in least developed countries. In Proceedings of the CIB W107 2014 International Conference, Lagos, Nigeria, 28”“30 January 2014.

KALUA, Amos. Envelope Thermal Design Optimization for Urban Residential Buildings in Malawi. In: Buildings vol6, n13; 2016. doi:10.3390/buildings6020013

KOWALTOWSKI, D. C. C. K.; GRANJA, A. D. The concept of desired value as a stimulus for change in social housing in Brazil. Habitat International, v. 35, n. 3, p. 435-446, 2011. doi https://doi.org/10.1016/j.habitatint.2010.12.002

LAM, J.C. WAN, K.K.W. TSANG, C.L. YANG, L. Building energy efficiency in diferente climates, Energy Conversion and Management Vol.49 num.8 2354”“2366, 2008. doi https://doi.org/10.1016/j.enconman.2008.01.013

LAMBERTS, R.; TRIANA, M. A. Levantamento do estado da arte: energia. São Paulo, 2007. Disponível em: <https://issuu.com/ gcolombo/docs/levantamentodo estadodaarte_energia_94pg>. Acesso em: 22 set. 2019.

MASOSO, O.T. and GROBLER, L.J. A new and innovative look at anti-insulation behaviour in building energy consumption..Energy and Buildings. Volume 40, Issue 10, Pages 1889-1894 , 2008. doi https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2008.04.013

MORENO, A. C. R.; MORAIS, I. S. DE; SOUZA, R. V. G. DE. Thermal performance of social housing ”“ a study based on brazilian regulations. 8th International Conference on Sustainability in Energy and Buildings. Anais...Turin, ITALY: Elsevier B.V., 2017. doi https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.03.013

PASSOS, I. C. da S. Clima e arquitetura habitacional em Alagoas: estratégias bioclimáticas para Maceió, Palmeira dos Ãndios e Pão de Açúcar. 2009. 173f. Dissertação (Mestrado em Arquitetura e Urbanismo: Dinâmicas do Espaço Habitado) ”“ Universidade Federal de Alagoas. Faculdade de arquitetura e Urbanismo. Maceió, 2009.

PEDRINI, A. WESTPHAL, F.S. LAMBERTS R, A methodology for building energy modeling and calibration in warm climates, Building & Environment Vol.37 903”“912. 2002. doi https://doi.org/10.1016/S0360-1323(02)00051-3

PIRES, J. R. Investigação da viabilidade da redução do consumo de energia elétrica em edificações residenciais através da aplicação de soluções de conforto ambiental passivo. [s.l.] Universidade do Vale do Rio dos Sinos, 2013.

PMM, Prefeitura Municipal de Maceió. Lei Municipal n. 5.593, de 08 de fevereiro de 2007. Código de Urbanismo e Edificações de Maceió, Diretoria do Plano Diretor. Maceió. 2007.

RADHI, H. Can envelope codes reduce electricity and CO2 emissions in diferente types of buildings in the hot climate of Bahrain? Energy Vol.34 205”“215. 2009. doi https://doi.org/10.1016/j.energy.2008.12.006

RORIZ, M. ZBBR, versão 1.1. Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-Graduação em construção Civil. 2004. Disponível em http://www.labeee.ufsc.br/software/zbbr.html acesso em 09 jun 2020.

RORIZ, Maurício. Arquivos Climáticos de Municípios Brasileiros. Texto para o Grupo de Trabalho sobre Conforto e Eficiência Energética de Edificações, São Carlos, 2012. disponível em: http://roriz.dominiotemporario.com/doc/Sobre_os_arquivos_EPW.pdf. Acesso em 02 Junho de 2020.

RORIZ, Maurício; CHVATAL, Karin Maria Soares; CAVALCANTI, Fernando Sá. Sistemas construtivos de baixa resistência térmica podem proporcionar mais conforto. Encontro Nacional de Conforto no Ambiente Construído. Anais.. Natal: [s.n.], 2009.

RUFINO, M. B. C. (Org.). Minha Casa... E a Cidade? Avaliação do Programa Minha Casa Minha Vida em seis estados Brasileiros. Rio de Janeiro: Letra Capital, 2015.

SORGATO, M. J.; MELO, A. P.; LAMBERTS, R. Análise do Método de Simulação de Desempenho Térmico da Norma NBR 15575. In: Encontro Nacional de Conforto no Ambiente Construído, 12., Brasília, 2013. Anais... Brasília: ANTAC, 2013.

TRIANA MONTES, M. A. Abordagem integrada no ciclo de vida de habitação de interesse social considerando mudanças climáticas. 2016. 473f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) ”“ Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2016.

TRIANA, M. A.; LAMBERTS, R.; SASSI, P. Characterisation of representative building typologies for social housing projects in Brazil and its energy performance. Energy Policy, 87. December 2014, 2015.p.524”“541. doi https://doi.org/10.1016/j.enpol.2015.08.041

UCLA, University of California, Los Angeles. Climate Consultant 6.0. Universidade da Califórnia, Los Angeles, EUA. 2016. Disponível em http://www.energy-design-tools.aud.ucla.edu acesso em 09 jun, 2020.

YIK, F.W.H., WAN, K.S.Y., An evaluation of the appropriateness of using overall thermal transfer value (OTTV) to regulate envelope energy performance of air-conditioned buildings, Energy Vol.30 41”“71. 2005. doi https://doi.org/10.1016/j.energy.2004.03.001

Published

2020-11-23

How to Cite

Cavalcanti, F. S. (2020). Impact of façade absorption and transmittance on energy efficiency and thermal comfort for social housing. Paranoá, 13(28). https://doi.org/10.18830/issn.1679-0944.n28.2020.10

Issue

Section

Technology, Environment and Sustainability

Similar Articles

<< < 1 2 3 4 5 6 7 > >> 

You may also start an advanced similarity search for this article.