Análise de incertezas físicas em simulação computacional de edificações residenciais

Abstract

Resumo O objetivo deste trabalho é analisar incertezas físicas em simulação computacional de uma edificação residencial e sua implicação no desempenho térmico. O experimento foi elaborado com o método de Monte Carlo, que envolve as propriedades térmicas e físicas dos materiais da edificação. Foi analisada a sensibilidade das variáveis com coeficientes de regressão e correlação. Considerou-se o critério de graus-hora de desconforto por calor e por frio para o clima de Florianópolis, SC, conforme limites de conforto térmico adaptativo. Os resultados mostraram que as incertezas obtidas nos graus-hora são relativamente grandes, sendo de 32% no desconforto por frio e de 53% no desconforto por calor. Grande parte da incerteza é decorrente da temperatura média mensal do solo. Outras variáveis, como a absortância solar da cobertura e o calor específico da argamassa das paredes, resultam em impacto relevante no desconforto por calor, bem como a massa específica da argamassa e o calor específico da cerâmica das paredes no desconforto por frio. Essas variáveis precisam de maior precisão, seja por meio de bases de dados mais confiáveis, ou mesmo por medições em campo e/ou em laboratório.Abstract The aim of this paper is to analyse physical uncertainties in a computer simulation of a residential building and the implications for its thermal performance. The simulation experiment was performed using the Monte Carlo method, involving the thermal and physical properties of materials. The sensitivity of the variables was also analysed using regression and correlation coefficients. The degree-hours of discomfort criterion for heating and cooling for the climate of Florianópolis-SC were considered, according to adaptive thermal comfort limits. The results showed that uncertainties in degree-hours are high, i.e., 32% for cooling discomfort and 53% for heating discomfort. The uncertainty is largely due to the average monthly temperature of the ground. Other variables, such as the solar absorptance of the roof and the specific heat of the mortar of the walls had a relevant impact on heat discomfort. The density of the mortar and the specific heat of the brickwork walls affected the cooling discomfort. These variables need proper accuracy, either through more reliable databases and/or through field or laboratory measurements.