Como a simulação de materiais durante o projeto garante um bom desempenho da construção

Como a simulação de materiais durante o projeto garante um bom desempenho da construção

Com a quantidade de informações e tecnologias que dispomos atualmente, seja de pesquisas acadêmicas ou dos próprios fabricantes dos produtos de construção, sobra muito pouco espaço para empirismos e experimentações ao projetarmos nas escalas mais diversas. Ainda mais quando equívocos na especificação de projetos representam enormes custos e dores de cabeça. Isso quer dizer que muito antes da construção e a ocupação do edifício, é possível entender claramente como o edifício funcionará termicamente, qual sua capacidade de geração de energia fotovoltaica e mesmo quanto de energia será necessário para resfriá-lo e/ou aquecê-lo. Há softwares, ferramentas e aplicativos que permitem quantificar todas essas decisões de projeto, para evitar erros, deseconomias, geração de resíduos e garantir a eficiência de todos os materiais aplicados. 

Amorepacific Headquarters / David Chipperfield Architects. Image © Noshe
Amorepacific Headquarters / David Chipperfield Architects. Image © Noshe

Com a adoção cada vez mais massificada do sistema BIM (Building Information Modeling), os modelos virtuais de projetos novos ou mesmo de reformas e retrofits vêm tornando-se cada vez mais precisos, permitindo maior controle de custos, eficiência na obra. Há possibilidade de simular o edifício construído, entendendo seu comportamento antes do início da construção, e seu respectivo suporte ao projeto ao longo de suas fases, inclusive após construído ou na sua desmontagem e demolição. Através de um melhor controle da etapa projetual é possível dimensionar e encomendar a quantidade e as dimensões mais precisas dos produtos que compõem a construção.

E quando abordamos eficiência térmica de uma edificação, não há como fugir do assunto “Fachadas”. A envoltória da edificação é a primeira barreira entre o clima do exterior e o interior, onde ocorrem as trocas de calor. A transmitância térmica, também chamado de Valor U, expresso em W/m²K, permite conhecer o nível de isolamento térmico em relação à porcentagem de energia que atravessa a envoltória; se o número resultante for baixo, teremos uma superfície bem isolada. Ao contrário, um número alto nos alertará sobre uma superfície termicamente deficiente. Essa análise é feita para todos os materiais, como telhas, alvenarias, rebocos, etc. Para os vidros, há alguns parâmetros especiais.

Urbanity / aflalo/gasperini arquitetos. Image © Ana Mello
Urbanity / aflalo/gasperini arquitetos. Image © Ana Mello

Muitas vezes considerados vilões, já há diversas opções de vidros no mercado para diversas utilizações, que variam em características térmicas, cores e a relação entre interior e exterior. A empresa Saint-Gobain tem uma gama enorme de soluções para projetos, que funcionam para diversas situações. Ao especificar os vidros para um projeto, é imprescindível levar alguns fatores em conta:

  • Seu uso e a localização. É um projeto residencial, comercial? Está virado a sul? Em São Paulo ou Estocolmo?
  • O tipo de fachada planejada. Parede cortina? Pele dupla? Esquadrias recuadas?
  • Qual a estética desejada, não só dos vidros, mas de seus montantes e caixilhos. Acinzentado? Azulado? Reflexivo, não reflexivo?

GlassPro. Image Cortesia de Saint-Gobain
GlassPro. Image Cortesia de Saint-Gobain

Além disso, é prudente ter a ciência de alguns parâmetros técnicos:

  • Transmissão de luz: Porcentagem de luz visível transmitida diretamente através do vidro.

  • Reflexão da radiação: Porcentagem de luz visível refletida diretamente da superfície externa do vidro.

  • Valor U: O valor U é uma medida da perda de calor pela penetração no vidro. Quanto menor o valor U, melhores são as propriedades isolantes. Expresso em W / m2K.

  • Índice de reprodução de cores: Capacidade do vidro para manter as cores iguais, como se fossem observadas sem envidraçamento. Medido com uma escala de 1 a 100. Um CRI baixo fornece cores borradas e um CRI alto fornece cores naturais e brilhantes.

  • Fator solar: Porcentagem de energia solar transmitida através do vidro. Por isso, mede a capacidade de uma vidraça de reduzir o aquecimento da sala. Quanto menor o fator solar, melhor ele ajuda a melhorar o conforto dentro do edifício.

  • Seletividade: A seletividade do vidro é expressa como a razão entre sua transmissão de luz e o fator solar. Quando a seletividade do vidro é superior a 2, fornece duas vezes mais luz do que calor.

Com esses parâmetros em mente, tabelas de desempenho de vidros são informações extremamente importantes na etapa de especificação de produtos para os projetos, já que permitem comparar facilmente o desempenho dos produtos para entender o uso mais adequado para cada caso, compilando todos os dados levantados anteriormente.

Calumen Live. Image Cortesia de Saint-Gobain
Calumen Live. Image Cortesia de Saint-Gobain

Há também programas de simulação digital que podem contribuir para uma decisão mais acertada e adequada para cada situação. O Calumen Live, por exemplo, calcula o desempenho da iluminação, energético e térmico de qualquer vidro individual ou combinação de tipos e espessuras de vidro para unidades de vidro isolantes duplos e triplos. Ele gera relatórios de cálculo para comparar o desempenho de configurações alternativas e se chegar a uma solução mais bem fundamentada, com um boa eficiência a longo prazo.

GlassPro. Image Cortesia de Saint-Gobain
GlassPro. Image Cortesia de Saint-Gobain

Outra preocupação ao se utilizar vidros especiais e tecnológicos diz respeito à estética e cores que eles trazem para o projeto. O GlassPro é um software interativo que simula uma imagem realista de diferentes produtos de vidro em fachadas de edifícios e permite ao usuário visualizar a renderização sob uma variedade de condições de iluminação (nublado ou ensolarado) e substituindo outros parâmetros. Trata-se de um guia para o usuário demonstrar o tipo de produto para envidraçamento nas diferentes etapas de uma construção civil.

Mas há vezes que utilizar elementos de sombreamento solar pode ser uma decisão projetual que alia estética com uma boa eficiência e relação custo-benefício, protegendo os vidros de grande parte da radiação solar. Entender o comportamento do sombreamento das proteções solares em relação às variações na intensidade e no período de incidência da radiação solar ao longo do ano é um passo fundamental para que o projetista possa determinar suas consequências finais no consumo de energia, no conforto e no desempenho térmico da edificação. Shade.in é uma ferramenta para avaliar a eficiência dos dispositivos de sombreamento e ajudar a projetá-lo. Incluindo dados como a latitude, a orientação da fachada e o tipo de elemento de sombreamento, é possível retornar os valores de radiação solar incidente na mesma.

© Shade.in
© Shade.in
© Shade.in
© Shade.in

Uma decisão adequada dos materiais da fachada e, sobretudo, dos vidros, influenciará diretamente nos níveis de conforto térmico da edificação, seus custos durante a construção e, principalmente, nos custos de manutenção e no consumo de energia muitos anos após a inauguração. Por isso, é vital que a especificação seja precisa e que, além da estética, todos os parâmetros técnicos sejam considerados. 

Notas
[1] Product Performance Tables. Saint-Gobain. (link)

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Sobre este autor
Cita: Eduardo Souza. "Como a simulação de materiais durante o projeto garante um bom desempenho da construção" 29 Jan 2020. ArchDaily Brasil. Acessado . <https://www.archdaily.com.br/br/930355/simular-materiais-na-etapa-projetual-pode-garantir-o-desempenho-da-construcao> ISSN 0719-8906

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