Pesquisa-Painéis verticais como isolantes térmicos

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Título original do artigo:

ESTUDO COMPARATIVO ENTRE PAINÉIS VERTICAIS COMPOSTOS POR EPS E TIJOLO CERÂMICO DE OITO FUROS COMO ISOLANTES TÉRMICOS PARA A REGIÃO DE CUIABÁ-MT

MSc Arq. Robinson de Carvalho Araújo, 25 anos, arquiteto e urbanista (UFMT), Mestre em Climatologia Urbana (PGFMA) e professor da Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT – Computação Gráfica e Planejamento Urbano).

A Região Centro Oeste do Brasil, localizada em uma área tropical caracterizada por índices elevados de radiação solar o ano todo, que origina a ocorrência de temperaturas do ar elevadas e Cuiabá, capital do Estado de Mato Grosso, situada em uma depressão e circundada por relevo de chapadas possui um clima quente, e, muitas vezes, desconfortável, sendo um dos maiores exemplos neste contexto.

Pensando em proporcionar maior conforto às edificações desta região procura-se sempre inovar em tecnologia de materiais de construção, assim, pensou-se na utilização do sistema construtivo em que os painéis são preenchidos por EPS (Poliestireno Expandido), material caracterizado como potencial isolante térmico e acústico. E, para uma melhor caracterização deste sistema construtivo realizamos nossa pesquisa comparando-o a tecnologia adotada atualmente, em alvenaria de tijolos cerâmicos de oito furos, demonstrando, a partir de um comparativo, qual sofre menor influência da radiação solar característica, a qual condiciona as edificações a níveis baixos de conforto térmico. Os painéis verticais são responsáveis em boa parte por esta condição, pois são mecanismos de transportes de calor para o interior dos ambientes construídos e, baseado-se nesta propriedade física fizemos um comparativo entre as variáveis ambientais: temperatura do ar (T ºC); temperatura radiante média (TRM ºC) e umidade relativa do ar (UR%).

Esta pesquisa foi dividida em duas fases, sendo que na primeira foi feita uma análise comparativa entre duas edificações de uso residencial, onde cada era edificada com um tipo dos sistemas analisados.

Nesta fase podemos perceber que no interior da edificação com paredes com enchimento em EPS e voltadas à oeste a temperatura do ar foi sempre inferior 1º ou 2ºC dependendo do período do dia em relação ao outro sistema analisado, tendo maior eficiência no período vespertino, o qual é o mais desconfortável termicamente em nossa região. Além disso, devido as menores temperaturas do ar encontradas a umidade relativa elevou-se em aproximadamente 8%, também no interior da edificação com enchimento em blocos de EPS.

Em uma segunda fase fizemos dois protótipos voltados no eixo leste-oeste para fazermos uma análise da influência da radiação solar na fase exposta e oposta dos painéis verticais, demonstrando, assim, a absorção e isolamento térmico dos dois sistemas construtivos analisados.

A partir dos dados coletados podemos destacar que o sistema preenchido por blocos de EPS tem um maior isolamento térmico em relação ao outro analisado, porém a inércia térmica do material é baixa, o que acarreta uma absorção rápida de calor, o que não acontece com o outro sistema construtivo, pois a cerâmica tem a tendência de demorar a esquentar ou esfriar em contato com o meio.

Ainda é importante ressaltar que a presença de uma malha metálica na face do EPS dando superfície para este material receber a camada de chapisco também prejudica o sistema, pois o aço é excelente condutor térmico, demonstrando que o sistema construtivo necessita ser analisado.

Ou seja, mesmo o painel vertical com enchimento em blocos de EPS absorvendo mais a radiação solar o seu isolamento térmico compensa este déficit, trazendo temperaturas inferiores para o interior dos ambientes.

Em um caso bem característico na face dos painéis que recebia radiação no período vespertino, a temperatura radiante média demonstrou 40ºC para o EPS e 36ºC para o tijolo cerâmico de oito furos, porém na face oposta encontramos valores da TRM ºC em 32ºC para o EPS e 34ºC para o outro sistema construtivo, demonstrando um isolamento de 8ºC para o primeiro sistema construtivo enquanto que o outro sistema construtivo analisado ficou apenas nos 2ºC de isolamento, e mesmo nos valores finais, que influenciariam a temperatura interna dos ambientes temos um ganho significativo para o EPS.

Para dar seqüência nesta pesquisa pretendemos agora fazer uma análise de um sistema misto, com a cerâmica voltada para o exterior e o EPS voltado para o interior, aglutinando em um único sistema as melhores características dos dois analisados, ou seja, uma menor absorção da cerâmica e um maior isolamento térmico e conservação de energia do EPS.

É bom colocar que nossas pesquisas têm como objetivo um desenvolvimento da tecnologia de construções regional e tornar nossas edificações mais confortáveis ao clima regional, tornado-as, assim, com menores índices de consumo energético durante toda a sua vida útil.

Temos tabelas e gráficos de todas a medidas além de material teórico que embasou toda a pesquisa e caso haja interesse entre em contato pelo email: robinson.arquiteto@terra.com.br.