Desenvolvimento de uma metodologia de simulação computacional e análise térmica de edifícios de escritórios em climas tropicais : estudo de caso – edifício corporativo localizado na Cidade de Recife/PE

Abstract

Implementar um modelo de simulação energética de edifícios em um estágio de projeto sempre se demonstrou um desafio ofuscado por uma falta de resultados precisos, quando os números dos modelos previstos são comparados com o uso real pós-ocupação. Com o impulso mundial para edifícios mais eficientes, essa percepção de precisão se torna ainda mais importante. Na indústria da construção, a maioria dos modelos de simulação são elaborados em conformidade com padrões e regulamentações nacionais, como a ASHRAE nos EUA, o RTQ-R no Brasil, ou a partir de um sistema de classificação como o LEED. Isso é feito no estágio inicial, antes que a construção tenha começado, já que a conformidade geralmente deve ser mostrada como parte do planejamento regulatório e do processo inicial de projeto. A presente investigação centrou-se principalmente no estudo de um modelo de simulação em um edifício calibrado pós-ocupação. Foi realizado uma análise da literatura a fim de identificar os parâmetros influentes na carga térmica além de uma análise paramétrica para determinar quão sensíveis essas variáveis podem ser nas simulações de consumo de energia térmica em comparação ao real. O prédio analisado se trata do Centro de Operação do Sistema (COS) da Chesf, situa-se em Recife ao lado do prédio sede da companhia. Os dados da carga térmica real desse edifício foram obtidos na literatura. Esse mesmo edifício foi modelado através do Sketchup e simulado no Openstudio. Na análise computacional do sistema foram considerados parâmetros como: Zona climático (tipo 1A) correspondente a região de Recife; Dados climáticos (INMET, IWEC, SWERA, TRY); Ganhos internos de equipamentos 6,89 W/m²; Lâmpadas fluorescentes e iluminância mínima de 8,3 W/m²; Parâmetros de ocupação 0,051129 pessoas/m²; Orientação solar de 90° em relação ao norte. Na análise paramétrica foram considerados fatores como: arquivos climáticos, luminância, orientação solar e materiais construtivos. Dentre os resultados obtidos pode-se afirmar que o modelo simulado apresenta boas proximidades com as das medições reais, com erros entre 0,05% e 16,6% dependendo do arquivo climático utilizado. Além disso, a análise paramétrica demonstrou a iluminância como o fator mais relevante dentre as variáveis estudadas, com discrepâncias de até 21,5% entre os limites permitidos pela norma. A metodologia utilizada provou-se adequada para prever o comportamento térmico de um edifício coorporativo.