Analysis thermal performance of fiber cement tiles treated with white coatings and submitted to water spraying

A busca por materiais, tecnologias ou meios que tornem as edificações mais eficientes energeticamente é uma meta de pesquisadores, educadores e projetistas não só no Brasil, mas também no mundo. O uso de cores claras em coberturas tem sido bastante estudado como estratégia de resfriamento para climas quentes. Este trabalho tem como objetivo analisar o desempenho térmico de acabamentos de cor branca em coberturas e estimar o consumo de energia para um ambiente com cobertura branca. Adicionado ao emprego de acabamentos refletivos, empregou-se a aspersão de água pluvial sobre os acabamentos empregados. A caracterização do desempenho de acabamentos de tinta na cor branca requisitou a realização de ensaios para determinar as características dos acabamentos nas superfícies das telhas: emissividade, refletância solar e absorção de água aspergida. Para tanto, a revisão bibliográfica do assunto foi necessária para investigar metodologias aplicadas in pesquisas realizadas no mundo. Em telhas de fibrocimento foram aplicadas tintas imobiliárias comuns (de diferentes composições químicas, porém de mesma cor branca) associadas à aspersão de água e expostas a intempéries ambientais. Temperaturas superficiais internas das telhas e variáveis meteorológicas foram coletadas e analisadas, conjuntamente com dados dos ensaios de refletância solar, emissividade térmica e absorção de água na superfície das telhas de fibrocimento. Os resultados para a técnica refletiva de acabamentos de cor clara comprovaram as expectativas, no entanto, quando esta técnica foi associada à aspersão de água nas superfícies, os resultados foram otimizados. Esses resultados ilustram a necessidade da atenção na especificação do tipo de acabamento branco. Estimou-se, através de simulação térmica, a influência do acabamento branco no consumo de energia anual de um ambiente. O propósito deste trabalho é contribuir com informações adicionais em relação ao acabamento de cor branca, atenuando as temperaturas da cobertura de uma edificação, como demonstrar que o emprego de água pluvial pode atenuar o volume escoado pelas vias na estação chuvosa.The search for materials, technologies and ways that can get constructions more energy efficient has been a concern of researches, educators and designers not only in Brazil, but also in the world. The use of light colors on roofing has been studied a lot; like cooling strategy for hot climates. The aim of this work is to analyze thermal performance of white coatings on roofing and to estimate energy savings in a room with white coating on roofing. Evaporative cooling, added to reflective cooling, was used through rain-water spraying on coating surfaces. Some testing on coatings as thermal emissivity, solar reflectance and absorption of sprayed water were requested for characterization of coatings thermal performance. In consequence of that literature review related to these themes was necessary to investigate methodologies applied in researches which have been done in the world. Commercial and ordinary paintings (of different chemical compositions, but with same color: white) were applied on fiber cement tiles in association to water spraying in weather conditions. Inside-surface temperatures and meteorological data were collected and analyzed together with solar reflectance, thermal emissivity and water absorption by tile coatings. Results of reflective technique proved expectations and illustrated that some attention is requested to choose the kind of white painting. However, when these coatings received water spraying on surfaces, they got the best results. The white coatings influences were considered through an annual thermal simulation energy saving. This work has the purpose to contribute with existing additional information in relation to white painting available, in order to get less roofing temperatures as well as to show that the rain water usage could be a tool for decreasing drained water on streets in rainy season