Sombreamento de fachadas de vidro: estratégias com membranas têxteis para o projeto inicial de eficiência energética em edifícios de escritórios em climas quentes e úmidos

Resumo

No clima quente e úmido da Índia, a prevalência de edifícios de escritórios de múltiplos pavimentos totalmente envidraçados (FGM, do inglês fully glazed multi-storey) acarreta um maior consumo de energia, sobretudo devido ao ganho de calor solar por meio de suas extensas superfícies de vidro. Embora o sombreamento externo seja uma solução amplamente conhecida, os projetistas frequentemente carecem de clareza quanto ao tipo de sombreamento e, especificamente, ao material com melhor desempenho nas fases iniciais de projeto, que são críticas. Este estudo emprega uma estrutura comparativa baseada em simulação para avaliar a incorporação de membranas têxteis sustentáveis em três configurações distintas de sombreamento: tela de proteção solar fixa, malha diagonal (diagrid) fixa e sombreamento dinâmico. A partir de um modelo representativo de um edifício de escritórios de múltiplos pavimentos totalmente envidraçado localizado em Chennai, a pesquisa utilizou o Autodesk Revit para a modelagem, o eQuest para a análise energética e o Dynamo para a configuração paramétrica, conduzindo uma análise multiobjetivo. Os procedimentos envolveram a quantificação das cargas anuais de resfriamento para avaliar o desempenho térmico, a medição da Iluminância Útil de Luz Natural (UDI, do inglês Useful Daylight Illuminance) para avaliar o conforto visual e o levantamento do custo de investimento inicial dos dispositivos de sombreamento incorporados, a fim de determinar o período de retorno econômico de cada sistema em comparação com um caso base sem sombreamento. A análise comparativa demonstra o potencial de economias de energia consideráveis em todas as alternativas. Contudo, os resultados revelaram disparidades acentuadas e tendências contraditórias entre os desempenhos térmicos e visuais. Destaca-se que a tela de proteção solar fixa mostrou-se a solução mais eficaz, equilibrando a redução do consumo de energia com a viabilidade econômica. O estudo conclui que simulações orientadas pelo material são essenciais na fase inicial de projeto para viabilizar escolhas bem fundamentadas que conciliem sustentabilidade e desempenho da edificação.