Analysis of thermal and acoustic performance of porcelain ventilated facades in accordance with the performance standard : case study in Brasilia-DF

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015.A entrada de novos sistemas construtivos no mercado brasileiro tem sido acompanhada de diversos questionamentos sobre o seu desempenho. Entre estes novos sistemas estão as Fachadas Ventiladas, que surgem com o apelo de um sistema com o potencial de melhorar os aspectos de habitabilidade da edificação. Esse sistema é caracterizado por uma camada de ventilação entre os painéis externos modulares e o substrato, prevendo um espaço vazio que permite, por efeito chaminé, uma ventilação continua. Neste trabalho foi realizado um estudo de desempenho de fachadas ventiladas com porcelanato (FVPo), comparativamente às fachadas de porcelanato aderido (FPoA). Para isto, foi utilizado um projeto de uma edificação habitacional modelo (EHM) para reproduzir as edificações típicas do Plano Piloto de Brasília-DF. Suas características, materiais e elementos de contorno permaneceram constantes, sendo a variável apenas o tipo da fachada. Para o auxílio dos cálculos do desempenho foram utilizados dois diferentes softwares, o Design Builder, para o desempenho térmico, e o Insul, para o desempenho acústico. Os critérios de análise foram estabelecidos pela norma de desempenho. Em cada critério da norma, os dois sistemas foram comparados e analisados com base nos resultados obtidos da simulação. As fachadas ventiladas de porcelanatos obtiveram melhores resultados de desempenho térmico, em todas as metodologias utilizadas, quando comparados à fachada de porcelanato aderido. Essa melhoria de desempenho pode ser explicada pelo fato de sua camada de ar ventilada renovar o ar aquecido diminuindo a transmissão de calor para o interior da edificação no período de verão, e evitar a transmissão de calor para o exterior da edificação nos períodos de inverno. Nas simulações de acústica os dois sistemas apresentaram o mesmo índice de isolamento sonoro, com um nível mínimo de desempenho, segundo critério da norma. Foi possível verificar a importância da esquadria no isolamento do sistema de fachada, pois ao aumentar a área da esquadria, o índice de isolamento diminui.The insertion of new construction systems in the Brazilian market has been accompanied by many questions about its performance. Among these new systems are the Ventilated Facades, which come with the appeal of a system with the potential to improve aspects of habitability of the building. In this article, were compared two types of facades, a conventional, adhered facade of porcelain (FPoA), and an innovative one, the ventilated facade of porcelain (FVPo). To achieve the objectives, it was constructed a residential building model (EHM) which has the objective to reproduce the typical buildings of the Plano Piloto in Brasilia-DF. It’s features, materials and boundary element remained constant, changing only the type of the facade. The thermal and acoustic performance of these two systems was verified with the performance standard, using software to aid in the calculations, the Design Builder for thermal and the Insul for acoustics. In each criterion of the standard, the two systems were compared and analyzed based on the results of the simulation. The ventilated facades of porcelain performed better thermal performance in all methodologies used, compared to the facade of joined porcelain. This performance improvement can be explained by the fact that its air layer ventilated renew the heated air reducing heat transfer into the building during the summer and prevents heat transfer to the outside of the building in the winter periods. In acoustic simulations the two systems had the same sound insulation index, with a minimum performance standard. It was possible to verify the importance of squarely in insulation façade system, because by increasing the area of the miter, the isolation index decreases