Conforto e desempenho térmico nas edificações do novo centro de pesquisas da Petrobras no Rio de Janeiro

Thermal comfort and performance in the buildings of the new research centre of Petrobras in Rio de Janeiro

ARTIGOS

Conforto e desempenho térmico nas edificações do novo centro de pesquisas da Petrobras no Rio de Janeiro

Thermal comfort and performance in the buildings of the new research centre of Petrobras in Rio de Janeiro

Mônica Pereira Marcondes^I; Cecília Mattos Mueller^II; Rafael Silva Brandão^III; Alessandra Rodrigues Prata Shimomura^IV; Gustavo Brunelli^V; Gisele Saveriano De Benedetto Paes Leme^VI; Joana Carla Soares Gonçalves^VII; Denise Helena Silva Duarte^VIII; Anésio Barros Frota^IX

^ILaboratório de Conforto Ambiental e Eficiência Energética. Departamento de Tecnologia da Arquitetura. Universidade de São Paulo. Rua do Lago, 876, Cidade Universitária. São Paulo - SP - Brasil. CEP 05508-900. Tel.: [phone]. E-mail: [e-mail]

^IIArqEficiente Projeto e Consultoria em Arquitetura Ltda. Rua Teodoro Sampaio, 1704, cj. 104, Pinheiros. São Paulo - SP - Brasil. CEP 05406-100. Tel.: [phone]. E-mail: [e-mail]

^IIIDepartamento de Arquitetura. Universidade Federal de São João Del-Rei. Av. Visconde do Rio Preto, s/n, Sala RE 3.05, Colônia do Bengo. São João Del Rei - MG - Brasil. Caixa-Postal 615223. CEP 36301-360. E-mail: [e-mail]

^IVLaboratório de Conforto Ambiental e Eficiência Energética. Departamento de Tecnologia da Arquitetura. Universidade de São Paulo. Tel.: [phone]. E-mail: [e-mail]

^VBDSP Partnsership. Summit House 27 Sale Place. London W2 1YR - UK. Tel.: + (44) 2072988383. E-mail: [e-mail]

^VILaboratório de Conforto Ambiental e Eficiência Energética. Departamento de Tecnologia da Arquitetura. Universidade de São Paulo. Tel.: [phone]. E-mail: [e-mail]

^VIILaboratório de Conforto Ambiental e Eficiência Energética. Departamento de Tecnologia da Arquitetura. Universidade de São Paulo. Tel.: [phone]. E-mail: [e-mail]

^VIIILaboratório de Conforto Ambiental e Eficiência Energética. Departamento de Tecnologia da Arquitetura. Universidade de São Paulo. Tel.: [phone]. E-mail: [e-mail]

^IXLaboratório de Conforto Ambiental e Eficiência Energética. Departamento de Tecnologia da Arquitetura. Universidade de São Paulo. Tel.: [phone]. E-mail: [e-mail]

RESUMO

Este artigo apresenta um estudo do desempenho térmico dos edifícios do novo centro de pesquisas da Petrobras, CENPES II, no Rio de Janeiro, incluindo edifícios naturalmente ventilados e edifícios condicionados artificialmente. O projeto foi objeto de um concurso nacional em 2004, com um programa de 100.000m2 e dez edifícios. O edital propôs quatro edifícios naturalmente ventilados e outros seis artificialmente climatizados, pelas exigências do uso e especificidades da função. Nos edifícios com ventilação natural foi aplicado um modelo adaptativo de conforto térmico e as avaliações de desempenho foram realizadas com o suporte de ferramentas avançadas de simulação computacional. Na maioria dos ambientes com ventilação natural encontrou-se condições similares ao clima externo à sombra, comprovando a adequação da arquitetura ao clima. Nos ambientes de trabalho em que a climatização artificial foi colocada como premissa foi identificado, inicialmente, um potencial de 30% de ventilação natural durante as horas de ocupação, justificando a verificação das possibilidades do modo-misto de climatização.

Palavras-chave: Conforto térmico. Ventilação natural. Eficiência energética. Clima tropical. Simulação computacional.

ABSTRACT

This paper presents the a study of the thermal performance of the new Petrobras research centre, CENPES II, in Rio Janeiro, including free running and air-conditioned buildings. The architectural design was the subject of a national competition in 2004, encompassing over 100.000m2 and ten buildings. According to the design brief, four buildings should be naturally ventilated, whilst six had to be either air-conditioned, due to specific occupation requirements. In the case of naturally ventilated buildings, adaptive comfort was applied as performance criterion, and the environmental assessments were supported by advanced simulation tools. In most of the spaces within the free-running buildings the performance assessments showed environments with similar conditions to the exterior. Considering the working spaces pre-determined to be air-conditioned, the potential for natural ventilation in the working spaces reached 30% of occupation hours, justifying the case for the mixed-mode strategy.

Keywords: Thermal comfort. Natural ventilation. Energy efficiency. Tropical climate. Simulation.

Texto completo disponível apenas em PDF.

Full text available only in PDF format.

Agradecimentos

Ao Eng. Fúlvio Vittorino, do Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo (IPT), a Klaus Bode e Allan Harries, do BDSP Partnership, Londres. À Siegbert Zanettini e Érika Bataglia e à Petrobras, pela autorização da publicação das informações apresentadas nesse artigo.

Recebido em 03/03/09

Aceito em 17/04/09

• ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6401: instalações centrais de ar-condicionado para conforto: parâmetros básicos de projeto. Rio de Janeiro, 1980.
• AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA. Orientação Técnica sobre Padrões Referenciais de Qualidade do Ar Interior, em Ambientes Climatizados Artificialmente de uso Público e Coletivo. Brasília, 2003. (Resolução RE9).
• AMERICAN SOCIETY OF HEATING, REFRIGERATING AND AIR CONDITIONING ENGINEERS. ASHRAE 55-1992: thermal environmental conditions for human occupancy. Atlanta, 1992.
• AMERICAN SOCIETY OF HEATING, REFRIGERATING AND AIR CONDITIONING ENGINEERS. ASHRAE 55-2004: thermal environmental conditions for human occupancy. Atlanta, 2004.
• CRAWLEY, Drury. Curso Avançado em "Energy Plus" Compilado por Serviço de Comunicação Social da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Abril de 2008. (Notas de aula).
• DE DEAR, Richard; BRAGER, G.; COOPER, D. Developing an Adaptive Model of Thermal Comfort and preference Final Report, ASHRAE RP-884, Macquire University, 1997.
• FANGER, P. O. Thermal Comfort Nova York: McGraw-Hill, 1970.
• GONÇALVES, Joana Carla Soares. A Sustentabilidade do Edifício Alto: uma nova geração de edifícios altos e sua inserção urbana. 2003. (Tese de doutorado em Arquitetura) - Universidade de São Paulo, Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, São Paulo, 2003.
• HOPPE, Peter. Different Aspects of Assessing Indoor and Outdoor Thermal Comfort. Energy and Buildings, Munique, v. 34, n. 6, p. 661-665, jul. 2002.
• INTERNATIONAL ORGANIZATION STANDARDIZATION. ISO 7726: ergonomics of the thermal environment: instruments for measuring physical quantities. Genebra, 1998.
• INTERNATIONAL ORGANIZATION STANDARDIZATION. ISO 8996: ergonomics: determination of metabolic heat production. Genebra, 1990.
• INTERNATIONAL ORGANIZATION STANDARDIZATION. ISO 7730: moderate thermal environments: determination of the PMV and PPD indices and specification of the conditions for thermal comfort. Genebra, 1994.
• INTERNATIONAL ORGANIZATION STANDARDIZATION. ISO 9920: ergonomics of the thermal environment: estimation of the thermal insulation and evaporative resistance of a clothing ensemble. Genebra, 1995.
• METAR. Dados Climáticos do Aeroporto do Galeão 1998-2004 São Paulo: Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo, 2005.
• METEOTEST. Meteonorm 5.0 Switzerland: the swiss federal office of energy. Suiça, 2003.
• BRASIL. MINISTÉRIO DO TRABALHO. NR 15: atividades e operações insalubres, anexo 3: limites e tolerância para exposição ao calor. Brasília, 1978.
• BRASIL. MINISTÉRIO DO TRABALHO. NR 17: ergonomia e segurança do trabalho. Brasília, 1973.
• SZOKOLAY, S. Use of the New Effective Temperature. ET* in Practice. In: F. Pererra, PLEA 2001. In: CONFERENCE ON PASSIVE AND LOW ENERGY ARCHITECTURE, 18., Florianópolis. Anais... Florianópolis, 2001. p. 1003-1007.
• UK Legislations. Building Regulations 2000 The stationery office limited. Londres, 2000.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  05 Set 2013
• Data do Fascículo
  Mar 2010

Histórico

• Aceito
  17 Abr 2009
• Recebido
  03 Mar 2009