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Título: Avaliação do desempenho térmico de coberturas metálicas utilizadas em edificações estruturadas em aço.
Autor(es): Dias, Alexandra da Silva
Orientador(es): Souza, Henor Artur de
Palavras-chave: Estruturas metálicas
Aço
Data do documento: 2011
Editora / Evento / Instituição: Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Referência: DIAS, A. da S. Avaliação do desempenho térmico de coberturas metálicas utilizadas em edificações estruturadas em aço. 92f. 2011. Dissertação (Mestrado em Ciências da Engenharia Civil) - Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2011.
Resumo: Uma cobertura eficiente deve apresentar características tais como estanqueidade, resistência ao impacto, leveza e durabilidade, além de propriedades termofisicas adequadas às condições climáticas externas. No Brasil, muitos estudos vêm sendo desenvolvido com o intuito de avaliar a comportamento térmico de vários tipos de telhas. Todavia, poucos avaliam a contribuição das telhas compostas por materiais metálicos e a geometria do telhado para o ganho térmico interno de uma edificação. Desta forma, este estudo procurou avaliar o desempenho térmico de diferentes tipologias de coberturas metálicas utilizadas em galpões estruturados em aço, para as oito zonas bioclimáticas, estabelecidas pela norma NBR 15220. São avaliadas a cor e a forma do telhado e também o material da telha. O desenvolvimento do trabalho foi dividido em duas etapas: a primeira, investigativa, sobre galpões e coberturas metálicas mais utilizadas no país e a segunda etapa consistiu na realização de simulações numéricas, utilizando software Energy Plus. Para avaliação do desempenho térmico, utilizou-se como parâmetro de avaliação a evolução temporal da temperatura interna do galpão e a temperatura superficial da cobertura. Os resultados obtidos mostraram que as tipologias de coberturas que permitem ventilação natural apresentam melhor desempenho, independente da condição climática, destacando-se a cobertura tipo shed transversal para condições climática de verão. Para regiões de clima quente e ameno com baixa amplitude térmica diária, as telhas metálicas simples e sem material isolante apresentam desempenho térmico satisfatório. Já para regiões climáticas com elevada amplitude térmica diária as telhas metálicas, tipo sanduíche, que possui material isolante entre as camadas, são mais adequadas. __________________________________________________________________________________________
ABSTRACT: Effective roofing must provide features such as tightness, impact strength, lightness and durability in addition to presenting appropriate thermal properties to external we ather conditions. In Brazil, many studies have been developed in order to evaluate the thermal behavior of various types of tiles. However, few evaluate the contribution of tiles with metallic material and the geometry of the roof to the internal heat gain of a building. In this way, this study has been carried out to evaluate the thermal performance of different types of metal roofing used in structured steel sheds for the eight bioclimatic zones established by the standard NBR 15220. It was evaluated the color and shape of the roof and also the material tile. The development work was divided into two stages: the first was an investigation into metal roofs on sheds that was more used in Brazil. The second was numerical simulations, using Energy Plus software. To evaluate the thermal performance it was used as a parameter the temporal evolution of shed temperature inside and the roof surface temperature. The results showed that the types of roof with natural ventilation have better performance, regardless of weather conditions, especially the transverse shed roof in summer climatic conditions. For warm and mild climate cities with low daily temperature range , the metal plain roofs without insulating material have satisfactory thermal performance. As for cities climates with high daily temperature range the metal tiles that has insulating material between the layers are more appropriate.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/3402
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