O que é a NBR 15.575?
Em termos gerais, a Norma de Desempenho visa elevar a qualidade das edificações e maximizar o conforto dos seus usuários: as pessoas. O Bruno já contou um pouco sobre ela aqui.
Os critérios de desempenho Térmico e Lumínico estão entre os abordados na NBR 15.575 e avaliam o conforto térmico e a disponibilidade de iluminação natural que o empreendimento é capaz de fornecer.
No ano de 2021 alterações significativas foram publicadas em relação ao método de avaliação do Desempenho Térmico. E é sobre isso que essa publicação se trata. Especificamente as alterações relacionadas à simulação computacional. Você pode entender mais sobre simulação computacional aqui.
As alterações em normas técnicas são necessárias para adequar o mercado ao novo estado da arte atingido pelos avanços tecnológicos e do conhecimento da humanidade. Por mais que possa parecer complicado e trabalhoso adequar o processo de trabalho às novas regras, elas visam aprimorar os produtos produzidos pelo mercado, assim como a qualidade de vida e segurança das pessoas.
O que mudou na NBR 15.575 2021?
Dentro do campo de atuação da Ignea, por enquanto apenas a avaliação do desempenho Térmico sofreu alterações.
O procedimento de avaliação de desempenho Lumínico se mantém conforme as regras vigentes desde 2013. As alterações já estão em elaboração, mas até o momento não há data oficial para publicação.
Como era feita a avaliação do desempenho térmico conforme as regras de 2013?
A base para o estudo é o clima local. O clima é o elemento que mais afeta os resultados obtidos nas simulações computacionais. Conforme a versão de 2013, apenas um arquivo climático por capital era referenciado. Isso significa que quanto mais distantes das capitais, menos precisos os resultados gerados eram. Outros arquivos climáticos estão disponíveis publicamente, mas não indicados pela norma.
A simulação anteriormente era feita apenas em duas datas do ano: o dia típico de verão e o dia típico de inverno. Os dois dias representavam os cenários extremos de calor e frio aos quais o empreendimento e, por consequência, as pessoas seriam submetidos.
O projeto era modelado computacionalmente e este modelo era o único utilizado.
As temperaturas dos ambientes obtidas via simulação eram comparadas com a temperatura externa e essa diferença determinava o nível de desempenho. As diferenças de temperatura necessárias para elevar o nível de desempenho variavam de acordo com a zona bioclimática do local. De forma geral, quanto maior a diferença de temperatura, melhor era o nível de desempenho.
A temperatura era o único indicador para o cálculo de desempenho.
Os níveis de desempenho eram:
- Mínimo;
- Intermediário;
- Superior.
Em caso de não atendimento, duas estratégias eram permitidas em norma:
- 5 renovações de ar: simulando troca da massa de ar do ambiente via ventilação natural;
- Sombreamento: simulando a abertura ou fechamento de uma cortina ou outro elemento similar;
- Em casos mais críticos, a combinação das duas estratégias acima.
Considerar um número maior de renovações de ar favorece a redução de temperaturas durante o verão. Já o sombreamento favorece a redução de incidência solar e, com isso, a temperatura dos ambientes.
Após executar uma nova simulação adotando essas estratégias, as temperaturas internas e externas eram comparadas novamente e um novo nível de desempenho obtido. Caso as estratégias não fossem suficientes para o atendimento, alterações das características construtivas ou arquitetônicas eram necessárias.
O nível de desempenho era avaliado para cada ambiente e o menor nível de desempenho entre todos eles determinava o desempenho do empreendimento.
Como funciona o novo procedimento de avaliação do desempenho térmico conforme NBR 15.575 2021?
Novos arquivos climáticos: agora são 411 contra 27 indicados anteriormente (um por capital). Esse acervo contribui com a precisão climática em empreendimentos construídos fora das capitais.
O dado climático mais relevante para os critérios de avaliação é a temperatura externa média anual do local. Anteriormente, as regras eram baseadas na zona bioclimática.
A simulação deve contemplar todas as 8760 horas do ano (365 dias de 24 horas). Ao contrário dos dias típicos de verão e inverno previamente simulados, a simulação anual fornece resultados mais detalhados sobre o comportamento do empreendimento em todos os dias do ano.
A principal diferença referente ao processo de modelagem introduzida com as novas regras é a construção de dois modelos computacionais: o modelo real e o modelo de referência.
O modelo real corresponde ao empreendimento a ser construído, preservando suas características volumétricas e construtivas assim como projetado.
O modelo de referência é uma cópia do modelo real. Ele preserva as características volumétricas do modelo real, mas altera as características construtivas.
Quer saber mais sobre o edifício de referência? (podemos linkar com outra publicação mais detalhada sobre o edifício de referência – indicando as características técnicas a serem adotadas – posso escrever isso semana que vem, é bem curto).
A comparação entre os dois modelos é a base de cálculos para as avaliações dos níveis de desempenho do empreendimento. Os dois modelos serão simulados utilizando os mesmos dados climáticos.
Acerca dos níveis de desempenho, eles se mantiveram os mesmos:
- Mínimo;
- Intermediário;
- Superior.
As novas regras determinam dois novos tipos de simulação, sendo elas:
- Ventilação Natural;
- Carga Térmica.
A simulação de Ventilação Natural considera a abertura e o fechamento de janelas, representando o comportamento das pessoas: abrir a janela em horários mais quentes e fechar nos horários mais frios. Também passa a ser necessário modelar a abertura e fechamento de venezianas. Esta simulação é necessária para avaliar todos os níveis de desempenho.
Já a simulação de Carga Térmica representa o uso de sistemas de ar-condicionado para avaliar a eficiência da envoltória em proteger o interior do empreendimento do clima externo. Esta simulação só é necessária para avaliar os níveis intermediário e superior de desempenho.
Tanto o modelo real e o de referência devem ser submetidos aos dois tipos de simulação.
Além disso, também passa a ser necessário modelar o padrão de ocupação dos ambientes, que determina os horários em que os ambientes serão utilizados pelas pessoas, e também o padrão de uso de equipamentos eletrônicos e iluminação artificial.
Todos os dados necessários para avaliação do nível de desempenho são levantados apenas para os APPs (ambientes de permanência prolongada).
Resumindo, as novas considerações são:
- Simulação avalia todas as 8760 horas do ano;
- Modelo real e de referência;
- Resultados considerados apenas para os APPs dentro de uma UH;
- Operação de abertura e fechamento de janelas e venezianas de acordo com a temperatura externa;
- Padrão de ocupação dos APPs: sala, dormitório e uso misto;
- Padrão de uso de equipamentos elétricos e iluminação artificial;
- Sistema de ventilação natural;
- Sistema de condicionamento artificial.
Contamos agora com os indicadores [unidade de medida]:
- Temperaturas operativas de cada APP (todas as horas do ano) [ºC];
- Temperaturas máxima e mínima de cada APP do modelo de referência [ºC];
- PHFT – Percentual de Horas de ocupação dentro de uma Faixa de Temperatura [%];
- Carga Térmica de Aquecimento, Resfriamento e Total [kWh/ano].
Simulações necessárias para avaliação dos níveis de desempenho:
- Mínimo: apenas simulações de Ventilação Natural;
- Intermediário e Superior: simulações de Ventilação Natural e Redução de Carga Térmica.
O nível de desempenho é avaliado por unidade habitacional (UH), resultante da média de desempenho de seus respectivos APPs. O menor nível de desempenho entre as UHs determina o desempenho final do empreendimento.
Qual o início de vigência da NBR 15.575 2021?
Projetos protocolados 180 dias após 30 de Março de 2021, data de publicação da nova versão da NBR 15.575.
Projetos protocolados até essa data seguem as regras vigentes desde 2013.
A avaliação do desempenho Lumínico continua sendo feita conforme a versão publicada em 2013.
Como a NBR 15.575 2021 afeta as Construtoras?
O novo processo de avaliação busca representar com maior fidelidade o empreendimento, levando em consideração a ocupação dos ambientes e os equipamentos utilizados, assim como o comportamento de controle de janelas e venezianas. Com isso, os resultados são mais realistas e melhor refletem o dia-a-dia do empreendimento.
Todo esse conjunto de alterações auxilia na compreensão do comportamento do projeto, quando submetido ao clima local e seu entorno, favorecendo a melhoria do produto a ser construído.
Apesar de inicialmente complicadas, as novas regras pouco afetam o processo de trabalho por parte da construtora. As informações necessárias são as mesmas e os resultados gerados pelas simulações são resumidos através dos níveis de desempenho.
As reuniões de imersão feitas com o time da Ignea ajudam muito a entender o comportamento do empreendimento. Entre em contato conosco para entender como isso funciona!
Do ponto de vista de serviço, as construtoras podem esperar um aumento no prazo de entrega das avaliações e um aumento no custo, referentes ao aumento da complexidade do processo e da avaliação dos resultados por parte da consultoria.
Em caso de não atendimento ao nível mínimo de desempenho, a norma não permite mais o uso de estratégias como anteriormente. Entre as alternativas possíveis estão:
- Adoção de estratégias arquitetônicas como brises ou venezianas; https://ignea.eco.br/elementos-de-sombreamento-na-arquitetura-e-conforto-ambiental/
- Alteração das características construtivas do projeto tais como absortâncias das fachadas, materiais isolantes ou esquadrias, por exemplo; https://ignea.eco.br/materiais-construtivos-com-bom-desempenho-termico-e-luminico/
- Considerar outras técnicas construtivas como o Drywall, por exemplo; https://ignea.eco.br/drywall-nas-construcoes/
- Reposicionamento no terreno. https://ignea.eco.br/orientacao-solar-e-importante-para-projetos/
Para entender como seu projeto se enquadra nas novas regras, entre em contato conosco! A equipe da Ignea está sempre disponível para esclarecer as dúvidas e ajudar a aumentar o desempenho do seu projeto Ü
Como a NBR 15.575 2021 afeta os Consultores?
As novas regras alteraram especialmente o trabalho dos consultores. O nível de detalhamento dos modelos é consideravelmente maior e vai demandar mais tempo e estudo.
Para os consultores, os principais impactos são:
- Modelo mais completo e complexo (ventilação natural, cargas internas, carga térmica, maior quantidade de ambientes simulados) vai demandar mais tempo para elaboração;
- Avaliação dos resultados mais complexa: mais variáveis e mais dados;
- Simulação anual exige mais estrutura computacional;
- O número de simulações aumentou de 1 para 2 no caso de avaliação do nível mínimo de desempenho; e de 1 para 4 no caso de avaliação dos níveis de desempenho intermediário e superior: mais tempo* de simulação.
*É difícil precisar o aumento no tempo de simulação pois ele varia conforme o porte e características do projeto.
Resumindo: houve um aumento considerável no custo técnico e exigência computacional para executar a avaliação.
Como as alterações afetam o processo de trabalho com a Ignea?
O processo de trabalho foi o quesito menos impactado com as alterações da revisão da norma, fora o prazo de entrega das avaliações.
Com o aumento da complexidade, volume de resultados e tempo de execução das simulações, a Ignea precisa de mais tempo para executar a avaliação técnica dos projetos.
De forma resumida:
- Cliente fornece os dados do empreendimento:
- Coleta dos dados construtivos via FCD (Formulário de Confirmação de Dados);
- Arquivos contendo plantas, cortes, etc fornecidas pelo cliente;
- Etapa de modelagem;
- Execução de Simulações;
- Avaliação Técnica;
- Retorno para o cliente.