Desempenho térmico e energético em estabelecimentos assistenciais de saúde : três contextos climáticos do Brasil
Autor(a)
Sancho, Thaís Aurora Vilela
Orientador(a) Coorientador(a)
Silva, Joára Cronemberger Ribeiro
Contato email
thaisavsancho@gmail.com
Data de aceite
2022-12-26
Data de disponibilizacao
2022-12-26
Data de publicacao
2022-12-26
Data de defesa submissao
2022-09-15
Citacao
SANCHO, Lilian Maciel Furtado. Desempenho térmico e energético em estabelecimentos assistenciais de saúde: três contextos climáticos do Brasil. 2022. 164 f., il. Dissertação (Mestrado em Arquitetura e Urbanismo) — Universidade de Brasília, Brasília, 2022.
Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo, 2022.
Resumo Portugues
Os estabelecimentos assistenciais de saúde, além de servirem de local onde
se oferece a assistência à saúde dos pacientes, devem apresentar características
arquitetônicas que conciliem o conforto ambiental aos usuários com a eficiência
energética. Partindo dessa premissa, esta dissertação avaliou o desempenho
térmico e energético de uma tipologia arquitetônica hospitalar em particular, as
Unidades de Pronto Atendimento (UPAs), tomando como base o projeto de
referência em três contextos climáticos do Brasil - quente-seco, quente-úmido e
subtropical. O estudo cumpriu as seguintes etapas: revisão de bibliografia, normas e
legislações arquitetônicas específicas; caracterização e análise do objeto de estudo;
e, por fim, execução, em duas fases, de simulações termoenergéticas do ambiente
“sala de observação” ventilado naturalmente, realizadas com auxílio do programa
DesignBuilder para as cidades de Brasília, Salvador e Florianópolis, que
caracterizam os climas supracitados. Na primeira fase de simulações, analisou-se o
percentual de horas ocupadas em conforto (POC), em função do índice de
temperatura neutra (Tn) e a taxa de renovação de ar (ACH), para definir a orientação
de implantação do projeto-referência mais apropriada à obtenção dessas
renovações. Na segunda fase, avaliaram-se os ganhos térmicos da envoltória e a
demanda de energia elétrica da sala de observação em sua forma básica (casobase) e em cenários com diferentes propostas para a melhoria da envoltória
(cobertura e sombreamento). Os resultados apontaram que, no contexto climático de
Brasília e Florianópolis, a sala de observação ventilada naturalmente com melhorias
na envoltória – mudança da cobertura e instalação de dispositivos de sombreamento
– alcançou índices satisfatórios de POC de 84% em Brasília e 80% em Florianópolis,
bem como ACH superior a 12, além de eficiência energética nível A em ambas as
cidades. No entanto, aplicadas as mesmas condições para Salvador, apenas o ACH
foi satisfatório. No contexto climático de Salvador, apesar de essas melhorias não
possibilitarem ao ambiente ventilado de forma natural índices adequados de conforto
térmico e eficiência energética, elas permitiram ao ambiente climatizado
artificialmente a redução da demanda de energia elétrica, obtendo nível A de
eficiência energética (RTQ-C), com o percentual de redução (PRCEPreal-D) de
21,06%. Como base nesses resultados, indica-se um conjunto de diretrizes para os
projetos de referência relacionados à orientação e às envoltórias, respectivamente
para favorecer o aproveitamento da ventilação natural e reduzir ganhos térmicos
para obter mais eficiência energética nos contextos climáticos analisados. Sua
adoção teria como consequência a melhoria da qualidade ambiental dos espaços
nos estabelecimentos assistenciais de saúde, contribuindo potencialmente para a
redução de custos dos cofres públicos com climatização artificial e permitindo aos
usuários ambientes mais saudáveis e humanizados.
Resumo Ingles
Health care establishments, in addition to serving as a place where health care is
provided to patients, must have architectural characteristics that reconcile
environmental comfort to users with energy efficiency. Based on this premise, this
dissertation evaluated the thermal and energy performance of a hospital architectural
typology in particular, the Emergency Care Units (UPAs), based on the reference
project in three climatic contexts in Brazil - hot-dry, hot-humid. and subtropical. The
study carried out the following steps: review of the bibliography, specific architectural
norms and legislation; characterization and analysis of the object of study; and,
finally, execution, in two phases, of thermoenergetic simulations of the naturally
ventilated “observation room” environment, carried out with the help of the
DesignBuilder program for the cities of Brasília, Salvador and Florianópolis, which
characterize the aforementioned climates. In the first phase of simulations, the
percentage of hours occupied in comfort (POC) was analyzed, as a function of the
neutral temperature index (Tn) and the air renewal rate (ACH), in order to define the
project implementation orientation. most appropriate reference for obtaining these
renewals. In the second phase, the thermal gains of the envelope and the electrical
energy demand of the observation room were evaluated in its basic form (base case)
and in scenarios with different proposals for improving the envelope (coverage and
shading). The results demonstrated that, in the climatic context of Brasília and
Florianópolis, the naturally ventilated observation room with improvements in the
envelope – changing the coverage and installing shading devices – reached
satisfactory levels of POC, of 84% in Brasília and 80% in Florianópolis, as well as
ACH greater than 12 and energy efficiency level A in both cities. However, applying
the same conditions for Salvador, only the ACH was satisfactory. In the climatic
context of Salvador, although these improvements did not allow the environment to
be naturally ventilated with adequate levels of thermal comfort and energy efficiency,
they allowed the artificially conditioned environment to reduce the demand for
electricity, achieving level A of energy efficiency (RTQ- C), with a reduction
percentage (PRCEPreal-D) of 21.06%. Based on these results, a set of guidelines is
indicated for reference projects related to orientation and envelopes, respectively, to
favor the use of natural ventilation and reduce thermal gains to obtain more energy
efficiency in the analyzed climatic contexts. Its adoption would improve the
environmental quality of spaces in health care establishments, potentially contributing
to the reduction of costs in public coffers with artificial air conditioning and allowing
users to have healthier and more humanized environments.
Unidade academica
Faculdade de Arquitetura e Urbanismo (FAU)
Programa de Pos-Graduacao
Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo
Idioma
por
Tipo de documento
Dissertação
Formato
application/pdf
Direitos de acesso
Acesso Aberto
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Palavras-chave
Conforto térmico||Eficiência energética||Ventilação natural||Unidades de Pronto Atendimento (UPA)||Simulações termoenergéticas
