Impacto de parâmetros térmicos e lumínicos sobre o consumo energético de edificações: estudo de caso em projeto típico de habitação de interesse social unifamiliar

As características da edificação afetam diretamente as trocas de calor entre os ambientes internos e externos, bem como na quantidade e acesso de luz natural. As aberturas da envoltória, principalmente as janelas, desempenham um papel fundamental na exploração da energia solar para maior eficiência e menor consumo de energia. Este trabalho tem como objetivo avaliar as relações entre os parâmetros de desempenho térmico e desempenho lumínico e sua influência sobre o consumo de energia das edificações. Como estudo de caso, foi utilizado um projeto típico de habitação de interesse social unifamiliar dentro dos padrões normativos e construtivos brasileiros. Com o objetivo de abranger as diferenças climáticas do território nacional, foram estudados os climas de Porto Alegre, Campo Grande e Belém do Pará, das regiões Sul, Centro e Norte respectivamente. Os parâmetros projetuais variados nas simulações foram a Orientação Solar e a Dimensão das Aberturas (Window-to-Wall Ratio). O tamanho das aberturas variou a taxas de 15% entre 15% e 75% e a orientação solar variou para os quatro pontos cardeais. As simulações foram realizadas no software EnergyPlus, e as métricas analisadas são as médias de consumo de energia para aquecimento, resfriamento e iluminação da edificação. A partir das simulações, foram obtidos dados de desempenho e consumo energético. As análises foram realizadas sobre o efeito dos parâmetros de projeto sobre uso de energia, com a avaliação conjunta de conforto térmico e iluminação natural no interior da edificação. Para a cidade de Porto Alegre foi constatado que, em média, 67% da energia consumida é destinada para o resfriamento da edificação, enquanto 20% corresponde ao aquecimento, e 13% são destinados para a iluminação artificial. Em Campo Grande, o consumo médio com resfriamento é de 88%, o aquecimento corresponde a 2%, e iluminação acrescenta 10%. Em Belém do Pará não existiu necessidade de aquecimento, e 93% da energia consumida é destinada para resfriamento. Os 7% restantes são utilizados para iluminação artificial. O estudo indica as diferenças de resultados entre as localizações estudadas, e pode proporcionar elementos de diferenciação dos projetos de acordo com o local de implantação.