Mixed-mode office buildings: energy savings and illuminance levels in a high-altitude tropical climate

Abstract

Edifícios de modo misto (MM), os quais usam ventilação natural e resfriamento mecânico para proporcionar conforto térmico e economia de energia, tem um grande potencial em climas onde o uso da ventilação natural é favorável (ex. Brasil). Nesses edifícios, as janelas operáveis são fontes tanto de ventilação natural quanto iluminação e ganhos internos, e suas características podem influenciar no consumo de energia. Este trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho energético e luminoso de edifícios de modo-misto com janelas operáveis em um clima tropical de altitude no Brasil. Considerando variações nos parâmetros do envelope (percentual de abertura na fachada e orientação solar), o desempenho é avaliado em relação à economia de energia, tempo de uso do ar condicionado, período de utilização da ventilação natural e o balanço entre a demanda de energia e os níveis de iluminância. O método é composto por simulações computacionais nos programas Daysim e EnergyPlus. Os resultados mostraram que a estratégia de modo-misto tem um grande potencial para reduzir o consumo do ar condicionado. As grandes reduções ocorreram nos maiores PAFs, atingindo 39,4% de economia de energia (fachada norte, PAF = 80%). Apesar disso, enquanto o maior PAF forneceu maior disponibilidade de ventilação natural, aumentou o desconforto devido a elevadas iluminâncias, atingindo cerca de 90% da área do escritório. Portanto, quando o modo misto foi usado, os casos com melhor equilíbrio entre níveis adequados de iluminância e baixo consumo de energia foram a fachada sul com todos os PAFs e as fachadas leste e oeste com PAF de 30%. É importante ressaltar que a adoção destas soluções depende dos requisitos de projeto do edifício.