Boa parte desse consumo de energia com ar condicionado pode ser otimizada através da melhoria no desempenho térmico dos telhados. Para isso, deve-se investir em materiais e técnicas construtivas avançadas, voltados para melhorar o desempenho térmico das edificações.
Espumas rígidas de poliuretano (PUR), Poliisocianurato (PIR), poliestireno expandido (EPS), lãs de vidro e de rocha, são materiais isolantes, com menor condutividade térmica. Já a membrana liquida de silicone GE Enduris, atua refletindo a maior parte do calor radiante, particularmente os espectros infravermelhos, mais quentes. O resultado, nos dois casos, são ambientes mais confortáveis e que demandam menor consumo energético para climatização.
Para aprofundar seu entendimento sobre o tema, conheça abaixo os principais conceitos da termodinâmica de telhados e seu uso na prática.
Isolamento Térmico e Resistência Térmica
Diz-se isolante térmico o material que possui alta resistência (ou baixa condutividade) térmica, e portanto estabelece uma barreira física para a passagem do calor. A resistência térmica é o parâmetro que indica o desempenho de um material em relação a sua capacidade de isolamento térmico. A forma mais comum de representar essa característica física dos materiais é pelo valor R, sendo que o material é tanto mais isolante, quanto maior for o valor R.
Materiais Refletivos, Refletância e Emitância
Há soluções que exploram uma característica diferente da termodinâmica: a transferência de calor por radiação. O calor radiante é uma das principais formas de condução de energia, e é a forma pela qual o sol aquece a Terra há milhões de anos. Materiais refletivos são aqueles que têm a capacidade de rebater parte da radiação solar, especialmente os espectros mais responsáveis pelo aumento de temperatura, como o espectro infravermelho.
Fundamental para a avaliação dos materiais refletivos, a refletância (refletividade) mede a radiação-luz-reflexo. É a razão de energia de ondas de luz refletida da superfície do telhado para a energia total da onda de luz que atinge a superfície. É expressa em decimais de 0 a 1, sendo 0,85 desejável para boa reflexividade.
Já a emissividade (emitância) é a medida de quão bem a superfície do telhado emite energia de radiação térmica-calor. Quanto maior a emissividade, maior será a porcentagem de energia térmica que atinge a superfície e que será emitida, reduzindo a carga de calor do edifício e os custos de resfriamento. É a capacidade de dissipar o calor.
Conforto Térmico e o Envelopamento do Telhado
Nos principais mercados globais, já se emprega há alguns anos o conceito do telhado frio (cool roof), que ocorre com a aplicação de produtos com características voltadas ao aumento refletividade e emissividade de telhados (portanto, da eficiência energética), como a membrana líquida de silicone.
Segundo pesquisas, o uso de materiais frios resulta em uma parcela essencial na redução do consumo energético com o resfriamento das edificações e também contribuem para a redução do efeito de ilha de calor nos grandes centros urbanos. Com isso, construções que utilizam esses materiais permaneceriam menos aquecidas em seu interior, e as que utilizam sistemas de climatização, necessitariam de um menor consumo energético para serem resfriadas.
Envelopamento de Telhados (Cool Roof) - Estudo de Caso
Quando uma turma da Universidade de Tecnologia da Geórgia (EUA) foi encarregada de identificar meios para reduzir as emissões de carbono do Campus, a membrana líquida GE Enduris ajudou a concretizar seus objetivos.
Em sua pesquisa, os estudantes-pesquisadores identificaram que a aplicação da membrana líquida 100% silicone resulta em um telhado frio (cool roof) que absorve menos calor e, consequentemente, reduz o consumo com ar condicionado e a pegada de carbono da instituição. Além de suas características termodinâmicas, o material também é resistente à ação da radiação ultravioleta, possui 10 de garantia, e elimina as chances de infiltrações por sua ação de envelopamento.
Realizado em 2017, após aprovação do investimento pela administração da Universidade, o projeto representou uma economia anual de $ 4,6 mil dólares e a redução de quase 500 toneladas de CO2 ao longo dos 20 anos seguintes.
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INFLUÊNCIA DA REFLETÂNCIA E DA EMITÂNCIA DE SUPERFÍCIES EXTERNAS NO DESEMPENHO TÉRMICO DE EDIFICAÇÕES. Cláudia Donald Pereira – Tese de Doutorado