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Como impedir o superaquecimento de residências?

Martin Twamley, gerente técnico do Steico no Reino Unido , examina os fatores por trás do superaquecimento na habitação e como os riscos podem ser reduzidos

A maneira como projetamos nossas casas está mudando. Estamos começando a fazer melhor uso de nossos espaços, convertendo quartos no sótão em quartos e criando salas no último andar com tetos abobadados.

Existem muitas maneiras pelas quais nossas casas podem absorver o calor do ambiente externo durante períodos de clima quente. No entanto, muito desse ganho solar pode causar superaquecimento.

Ao lado de janelas e paredes, o teto de qualquer casa é um coletor solar térmico muito grande, que absorve grandes quantidades de calor durante períodos mais quentes. À medida que o calor aumenta, o ganho solar das janelas e paredes aumenta e se acumula nos espaços mais altos de uma casa. Portanto, pode ser difícil manter esses espaços frescos quando o tempo está quente.

Superaquecimento no Reino Unido

Obviamente, o superaquecimento é menos preocupante no Reino Unido do que em outros climas tradicionalmente mais quentes. No entanto, apesar da visão de que o Reino Unido não tem clima quente, não estamos imunes às ondas de calor – o verão de 2018, por exemplo, registrou meses de temperaturas consistentemente altas que influenciaram muito as temperaturas internas de nossos edifícios. O superaquecimento é um problema geralmente esquecido e sua prevenção deve ser diretamente abordada e contabilizada no projeto de construção .

Transferência de calor do ambiente externo

O calor que sua casa experimenta do sol varia ao longo do dia. Essa variação é conhecida como “fluxo periódico de calor” e pode influenciar o “atraso de decréscimo” de um edifício – o intervalo de tempo para o calor passar pelo envelope de um edifício e influenciar seu ambiente interno.

Por volta do meio-dia, o ganho solar da sua casa será o mais alto. Um atraso de decréscimo mais alto significa que a transferência de calor nesse ponto será adiada por um longo período de tempo, penetrando no envelope do edifício em um momento posterior do dia em que a temperatura externa estiver mais baixa e a ventilação natural do edifício possa ocorrer. Geralmente, um atraso de decréscimo de 12 horas fornece a solução ideal.

Materiais de isolamento e atraso de decréscimo

O isolamento do seu prédio tem duas funções principais – reter o calor em períodos mais frios e manter a casa fresca em períodos de clima mais quente. A maneira como você escolhe isolar o seu edifício tem um grande efeito no atraso de decréscimo e no risco de superaquecimento. Costumamos escolher nosso isolamento com base em uma combinação de espessura e valores U.

Por um longo período, a indústria de construção do Reino Unido deixou de usar materiais de isolamento sintético, como poliestireno ou lã mineral. Devido à sua respectiva mistura de densidade e capacidades de calor específicas, suas capacidades de decremento são relativamente baixas. Isso leva a seções mais finas de isolamento no telhado dos edifícios, que possuem pouca massa térmica e não têm capacidade para amortecer a transferência de calor. Isso causa um risco aumentado de superaquecimento.

Mas, quando começamos a pensar com mais cuidado sobre a influência que nossos edifícios podem ter sobre nossa saúde física e mental e a saúde do ambiente ao redor, a indústria está se movendo para favorecer materiais de construção mais naturais.

Materiais de isolamento natural, como fibra de madeira, apresentam níveis comparativamente baixos de difusividade (transferência de calor) do que materiais sintéticos. Isso significa que os materiais podem ajudar a moderar a temperatura interna de um edifício.

É importante observar que dois materiais com os mesmos valores U podem ter capacidades de decréscimo significativamente diferentes. A densidade e a capacidade térmica dos materiais de isolamento são um influenciador vital do atraso no decréscimo de um edifício e, finalmente, do risco de superaquecimento.

Os materiais de isolamento de fibra de madeira têm uma densidade especialmente alta – isso é essencial para a proteção contra o calor no verão, pois essa massa maior atua como um amortecedor de calor mais eficaz. Esse buffer leva a um atraso maior de decréscimo e a uma “mudança de fase” – a diferença de tempo entre a temperatura externa mais alta e a temperatura interna mais alta.

Medição de transferência de calor – difusividade térmica

Difusividade térmica é a taxa de transferência de calor de um material do lado quente para o lado mais frio. Nesse cenário, a passagem de calor do ambiente externo para o interior do envelope do edifício. A difusividade térmica de um material pode ser calculada dividindo sua condutividade térmica (a taxa na qual o calor passa através do material) pela capacidade específica de calor (o calor necessário para elevar a temperatura do material em uma determinada quantidade) multiplicada pela densidade do material.

Difusividade térmica = condutividade térmica / (capacidade específica de calor x densidade)

Um material com alta difusividade térmica conduz o calor rapidamente, fazendo com que o atraso no decréscimo seja baixo. Portanto, para reduzir o risco de superaquecimento, um material natural com baixa difusividade térmica, como a fibra de madeira, é mais eficaz.

Saúde e conforto ou superaquecimento? A decisão cabe a você

O superaquecimento deve ser reconhecido como um problema comum e planejado na fase de projeto da construção. Isso não deve ser uma reflexão tardia quando ocorre uma onda de calor.

Existem várias razões pelas quais um edifício pode superaquecer, mas podemos reduzir o risco de isso ocorrer usando materiais que atuam para amortecer o calor e impedir sua rápida transferência para o envelope do edifício. Estrutura de madeira e estruturas leves – por exemplo, o teto de uma casa de tijolo ou alvenaria – se beneficiarão muito dessa abordagem de design.

Um edifício que apresenta um risco menor de superaquecimento é um edifício saudável que gera um ambiente interno mais confortável para seus ocupantes. No entanto, os regulamentos de construção existentes no Reino Unido não têm um padrão mínimo para o atraso no decréscimo, portanto a decisão de projetar com superaquecimento em mente cabe exclusivamente a você.

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