O impacto das mudanças climáticas no desempenho térmico de edifícios residenciais do Distrito Federal em cenários futuros

Abstract

Vivemos o contexto das alterações climáticas em que climatologistas indicam que o aumento de temperatura resultará em consequências catastróficas de fenômenos extremos. Neste contexto, o uso de simulações termoenergéticas enquanto ferramentas auxiliares no processo projetual permitem a obtenção de estimativa de conforto térmico e de consumo energético o que possibilita testar estratégias de melhorias antes mesmo da construção, ou em cenários hipotéticos e futuros. Assim, esta pesquisa tem o objetivo de avaliar o impacto das mudanças climáticas no desempenho térmico de edifícios residenciais em cenários futuros para o clima atual, clima futuro a curto prazo (2050) e clima futuro a longo prazo (2090). Além disso, foram testadas diferentes variáveis de projeto para compreender quais seriam as combinações mais adequadas para os cenários climáticos avaliados no contexto climático do Distrito Federal (DF). Busca-se comparar temperaturas de ambientes internos considerando o contexto do aquecimento global e quantificar o aumento na carga térmica dos edifícios residenciais como previsão e alerta relativo ao aumento de consumo energético por equipamentos condicionadores de ar. Para tal, foi desenvolvida a modelagem e simulação termoenergética de um edifício residencial representativo de alto padrão localizado no DF utilizando a metodologia de estimativa de desempenho térmico estabelecida pela NBR 15575. Para as simulações, foi utilizado o software DesigBuider (versão 7.0.2.006) e foram utilizados arquivos climáticos futuros (HadGEM2, regcm, RCP 8.5) considerando o pior cenário preditivo para Brasília. As simulações consideraram a condição de ventilação natural e a condição de climatização artificial. Os resultados demonstraram que o percentual de horas dentro de uma faixa de temperatura operativa considerada como aceitável (PHFT) reduzirá de forma expressiva no futuro. Este indicador apresentou queda de 51% para 2050 e 87% para 2090 em relação ao valor estimado para o clima atual. A carga térmica prevista será quase 5 vezes maior em 2050 e quase 8 vezes maior em 2090 quando comparada com o mesmo indicador no clima atual para o objeto de estudo em questão. Ao testar diferentes combinações de variáveis bioclimáticas, identificou-se que os cenários mais efetivos consideram vidro mais eficiente, aberturas menores, uso de venezianas e paredes externas em blocos cerâmicos para modelos ventilados ou paredes mais isoladas para modelos não ventilados naturalmente. Os resultados de modelos propostos com as variáveis projetuais mais adequadas para cada caso geraram aumento relevante no PHFT do clima atual, alcançando valor de 97,79% e indicando alto nível de conforto sem o uso de ar-condicionado. Em relação aos cenários climáticos futuros, pondera-se que as estratégias bioclimáticas não foram suficientes para estabelecer o conforto mesmo provocando aumento do PHFT. Em 2050 este critério alcançou 49,94%, e em 2090 apenas 11,48%, o que demonstra a necessidade de uso de estratégias ativas para alcançar o conforto. Em relação à carga térmica, o modelo proposto se mostrou muito eficiente e indicou reduções de 94% para o clima atual, 56% para 2050 e 62% para 2090 em relação aos modelos originais. Por fim, o trabalho traz um alerta para que a construção civil repense as técnicas e estratégias implementadas atualmente visando o bem estar dos moradores em longo prazo.