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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25080| Título: | Estudo comparativo do desempenho térmico de telhados verdes com diferentes materiais drenantes em Curitiba-PR |
| Título(s) alternativo(s): | Comparative study on the thermal performance of green roofs with different drainage materials in Curitiba-PR |
| Autor(es): | Nubila, Clarisse Sophia Alejandra Di |
| Orientador(es): | Kruger, Eduardo Leite |
| Palavras-chave: | Telhados - Projetos e construção - Curitiba(PR) Isolamento térmico Drenagem Temperatura - Controle Energia elétrica - Consumo Construção sustentável Roofs - Design and construction - Curitiba(PR) Insulation (Heat) Drainage Temperature - Control Electric power consumption Sustainable construction |
| Data do documento: | 15-Jul-2020 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | NÚBILA, Clarisse Sophia Alejandra Di. Estudo comparativo do desempenho térmico de telhados verdes com diferentes materiais drenantes em Curitiba-PR. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2020. |
| Resumo: | O presente trabalho tem como objetivo quantificar a diferença de desempenho térmico de uma tipologia de telhado verde extensivo, quando se altera o material empregado na camada drenante, nas condições climáticas da cidade de Curitiba - PR. Complementarmente, foram realizadas análises em relação ao grau de cobertura vegetal e conteúdo volumétrico de água do substrato. Foram estudados três sistemas de telhado verde, que diferiram entre si em relação ao material empregado na camada drenante: argila expandida (ARG), geomembrana drenante (GD) e geomembrana drenante e armazenadora de água (GDA). Para cada sistema de telhado verde foram construídos protótipos com e sem vegetação. Para o monitoramento térmico, foram utilizadas células teste (módulos), sendo 3 módulos experimentais com telhado verde (ME-ARG, ME-GD, ME-GDA), e um módulo controle (MC) (referência). O monitoramento térmico ocorreu entre fevereiro e maio de 2020, sendo que nesse período foram revezadas as configurações estudadas: módulos experimentais com vegetação (Série V), e sem vegetação (Série S). Os parâmetros adotados para avaliação do desempenho térmico foram temperaturas características, atraso térmico, fator decremental e potencial de perda/ganho de calor médio. Os resultados permitiram estabelecer uma hierarquia entre os sistemas de telhado verde estudados, ainda que as diferenças encontradas tenham sido pequenas. No caso da cidade de Curitiba, onde há o predomínio de condições de desconforto térmico pelo frio, considera-se que o melhor desempenho térmico foi obtido pelo sistema ARG, seguido do GD, e por último do GDA. O sistema com argila expandida na camada drenante foi o que promoveu maior redução da amplitude térmica do ar interno, em comparação ao ar externo. Quanto ao atraso térmico, em geral não foram verificadas diferenças entre os sistemas de telhado verde. O ME-ARG apresentou valores de potencial de ganho de calor mais elevados em relação aos demais módulos experimentais. Considerando a Série S (sem vegetação), o ME-GD e o ME-GDA tiveram um potencial de ganho de calor cerca de 35% e 72% inferiores ao ME-ARG, respectivamente. Considerando a Série V, o MEGD e o ME-GDA tiveram um potencial de ganho de calor cerca de 40% e 63% inferiores ao ME-ARG, respectivamente. Não foi identificada uma relação direta entre cada um sistemas de telhado verde estudados, e a evolução dos valores de grau de cobertura vegetal, bem como de conteúdo volumétrico de água do substrato. |
| Abstract: | The present work aims to quantify the difference in thermal performance of an extensive green roof typology, when the material used in the drainage layer is changed, in the climatic conditions of the city of Curitiba-PR. In addition, analysis regarding the vegetation cover degree and volumetric water content of the substrate were carried out. Three green roof systems were studied, which differed in relation to the material used in the drainage layer: expanded clay (ARG), drainage geomembrane (GD) and drainage and water storage geomembrane (GDA). Prototypes with and without vegetation were built for each green roof system. Test cells (modules) were used for the thermal monitoring: 3 experimental modules with green roof (ME-ARG, ME-GD, ME-GDA), and a control module (MC) (reference). The thermal monitoring was performed between February and May 2020. In this period two configurations were alternated: experimental modules with vegetation cover (Series V), and without vegetation cover (Series S). The parameters adopted for the evaluation of the thermal performance were characteristic temperatures, time lag, decrement factor and average heat loss/gain potential. The results allowed to establishment of a hierarchy among the studied green roof systems, although the differences were small. In the case of the city of Curitiba, where there is a predominance of thermal discomfort conditions due to the cold, it is considered that the best thermal performance was obtained by the ARG system, followed by the GD, and lastly by the GDA. The system with expanded clay in the drainage layer was the one that promoted a greater reduction in the indoor air thermal amplitude of the, compared to the outdoor air. Regarding the thermal delay, in general there were no differences between the green roof systems. The ME-ARG showed higher heat gain potential values compared to the other experimental modules. Considering the S Series (without vegetation), the ME-GD and ME-GDA had a heat gain potential about 35% and 72% lower than ME-ARG, respectively. Considering the Series V, the MEGD and ME-GDA had a heat gain potential about 40% and 63% lower than ME-ARG, respectively. No direct relationship was identified between each of the green roof systems studied, and the evolution of the values of vegetation cover degree, as well as of substrate volumetric water content. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25080 |
| Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil |
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