Análise de transferência de calor em prisma composto por blocos de concreto com revestimento interno de gesso: subsídios para construções sustentáveis
Resumo
As questões ambientais e o desenvolvimento sustentável têm pautado o crescimento das cidades. A sustentabilidade na construção civil possui grandes desafios no segmento industrial da construção. Um dos maiores está relacionado à eficiência energética, ou seja, o setor industrial precisa reduzir, de forma eficiente, o impacto ambiental, buscando utilizar práticas sustentáveis, e com isso reduzir o uso de recursos de origem fóssil, permitindo a plena reciclabilidade, a conformidade com os padrões de qualidade, a eficiência energética combinadas com abordagens voltadas à evolução tecnológica, desenvolvimento econômico e social. A vedação vertical junto com o piso e a cobertura são responsáveis pela interação entre os ambientes internos e externos da edificação aos quais estão inseridos. Dentre esses elementos, a fachada possui fundamental importância e relevância no sistema construtivo, principalmente por ser grande receptor de insolação solar. O objetivo deste trabalho é avaliar a transferência de calor em prismas compostos por blocos de concreto (estrutural e celular maciço) com revestimentos internos de gesso. A metodologia desta pesquisa consiste na confecção de 02 prismas de blocos, construídos a partir de blocos de concreto estrutural e de blocos maciços de concreto celular. Os compósitos receberam um reboco externo com argamassa industrializada com 2,5 cm de espessura. Ademais, foram acrescidos na parte interna das paredes novas camadas de revestimento de gesso com diferentes configurações de espessuras 1, 1,5 e 2,0 cm. Assim, foram confeccionados os prismas com diferentes densidades de massa aparente para estudo da transferência de calor. Para que isso fosse possível, utilizou-se como fonte de estudo uma condição artificial ativa com fluxo de calor contínuo na parte externa do prisma com variações de temperaturas em torno de 65 ± 2°C, incidindo sobre as paredes para avaliar as condições de temperaturas durante 4 h de ensaios e posteriormente, determinar o fluxo de calor. Dessa forma, os valores de transferência de calor que foram obtidos nos testes dos prismas com e sem revestimentos apontam um maior fluxo térmico na composição do prisma formado por blocos de concreto estrutural- BCE sem revestimento e um menor fluxo termal no compósito formado por blocos de concreto celular - BCC com revestimento externo composto por 0,5 cm de chapisco mais 2,0 cm de emboço. Nas avalições dos prismas com revestimento interno, os resultados demostraram que, a transferência de calor diminui quando houve um aumento das espessuras dos revestimentos internos de gesso. O prisma BCC com revestimento interno de gesso com 2,0 cm de espessura, apresentou um menor fluxo térmico, quando comparado com o prisma BCC com revestimentos de gesso com espessuras de 1,0 e 1,5 cm, respectivamente. O prisma BCE quando possuiu uma menor espessura interna de revestimento, obteve um valor maior de fluxo de calor. Os estudos experimentais demostraram uma significativa redução na temperatura interna no prisma BCE por volta de 2,82 °C, quando houve a adição da camada de 1,0 cm de gesso. Em outro resultado expressivo, houve uma excelente redução de 3,13 °C com relação à espessura interna de 2,0 cm de gesso e de 4,33 °C, melhor resultado obtido, quando houve o incremento do revestimento cerâmico externo mais 2,0 cm de gesso interno. Os prismas BCC demostraram boa redução na temperatura interna, em média de 1,4 °C entre as camadas de gesso com espessuras 1, 1,5 e 2,0 cm, entretanto o melhor resultado ocorreu na comparação entre o prisma BCC com 1,0 cm relacionado com o prisma com espessura de 2,0 cm de gesso, mais revestimento cerâmico externo, houve uma diferença de 3,6 °C, obtendo valor muito relevante e satisfatório para a pesquisa. Por fim, foram calculados os principais parâmetros de desempenho térmico: resistência, transmitância, capacidade e atraso térmico, conforme a NBR 15220 (ABNT, 2005). A capacidade térmica encontrada nos prismas BCE e BCC foi compatível com o valor sugerido pela norma de desempenho térmico, exceto no prisma BCC sem revestimento que apresentou valor abaixo. Os ensaios com termografia infravermelha permitiram analisar a transferência do calor qualitativamente e as variações de temperaturas.
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