Sobre a NBR 15.575
A norma NBR 15.575-2013 foi desenvolvida para verificação do desempenho de edificações habitacionais. A norma busca atender às exigências dos usuários, que, no caso desta norma, referem-se a sistemas que compõem edificações habitacionais, independentemente dos seus materiais constituintes e do sistema construtivo utilizado.
A NBR 15.575 é embasada em diversas outras normas, como:
- NBR’s da ABNT;
- normas ANSI/ASHRAE;
- standard 140 da ASHRAE;
- normas ASTM
- norma BS 7453;
- eurocodes;
- normas ISO’s
- norma JSA-1423;
- normas UNE.
Ressalta-se que a norma em questão é complementar às normas prescritivas, e desta forma, não as substituem.
Procedimento de cálculo
Nosso procedimento de cálculo e de desenvolvimento de documentos foi elaborado com base no próprio normativo da ABNT, NBR 15.575.
Exigências da Norma
A NBR 15.575-2013, em sua seção 11. Desempenho Térmico, determina o procedimento que deve ser adotado para o cálculo da temperatura interna de cada ambiente ocupado.
Primeiramente, deve ser selecionada a zona bioclimática na qual a edificação está inserida consultando a ABNT NBR 15.220-3. Após selecionamento da zona bioclimática, na seção 16.2 Simulação Computacional – Introdução da NBR 15.575-2013, são descritos alguns critérios que a simulação computacional deve atender:
- utilização de Software validado no ASHRAE Standard 140;
- consideração da habitação como um todo, considerando cada ambiente como uma zona térmica;
- utilização de dados dos matérias contrutivos diretamente obtidos com o fabricante, ou os dados disponibilizados na NBR 15.220-2;
- as tabelas A1, A2 e A3, apresentadas no anexo A da NBR 15.575.
Por fim, são estabelecidos os requisitos mínimos que a edificação atenda, tanto no dia típico de verão quanto no dia típico de inverno.
Geometria 3D modelada simulando o sombreamento
Definições de inputs
A definição de todos os inputs da simulação é baseada em projetos arquitetônicos detalhados com descrição de todos materiais aplicados na edificação bem como análise de imagens por satélite ou in-loco de edificações adjacentes, elementos de sombreamento e alguns dados geográficos da locação da edificação, como altitude e pressão atmosférica. Esta análise é única para cada edificação.
Desempenho Térmico
Para o verão, a norma determina que o valor máximo diário da temperatura do ar no interior de recintos de permanência prolongada deve ser sempre menor ou igual ao valor máximo diário da temperatura do ar exterior, portanto, para atendimento aos requisitos mínimos da norma, a equação abaixo deve ser válida para a edificação no dia típico de verão.
Tint,max ≤ Text,max
Equação 1 – Equação para conformidade de desempenho térmico mínimo para condições de verão.
Complementarmente, a Tabela 1 abaixo deve ser analisada para obtenção dos requisitos intermediário e superior para a edificação simulada no dia típico verão.
Tabela 1 – Critério de avaliação de desempenho térmico mínimo para condições de verão.
| Nível de desempenho | Critério |
| Mínimo | Tint,max ≤ Text,max |
| Intermediário | Tint,max ≤ (Text,max – 2 ºC) |
| Superior | Tint,max ≤ (Text,max – 4 ºC) |
Tanto na Equação 1 quanto na Tabela 1 acima Tint,max é a máxima temperatura diária do ar no interior do ambiente e Text,max é a máxima temperatura diária do ar externo
Já para o inverno, a abordagem é diferente. Como nesta época do ano ocorrem temperaturas mais baixas, a norma estipula que os valores mínimos diários de temperatura do ar no interior de recintos de permanência prolongada devam ser maiores ou iguais à temperatura mínima externa diária acrescida de três graus Celsius. Portanto, a equação apresentada abaixo deve ser sempre atendida para a edificação no dia típico de inverno.
Tint,min ≥ (Text,min + 3 ºC)
Equação 2 – Equação para conformidade de desempenho térmico mínimo para condições de inverno.
Complementarmente, a Tabela 2 abaixo deve ser analisada para obtenção dos requisitos intermediário e superior para a edificação no inverno.
Tabela 2 – Critério de avaliação de desempenho térmico mínimo para condições de inverno.
Nível de desempenho | Critério |
| Mínimo | Tint,min ≥ (Text,min + 3 ºC) |
| Intermediário | Tint,min ≥ (Text,min + 5 ºC) |
| Superior | Tint,min ≥ (Text,min + 7 ºC) |
Tanto na Equação 2 quanto na Tabela 2, apresentadas acima, Tint,min é a minima temperatura diária do ar no interior do ambiente e Text,min é a mínima temperatura diária do ar externo.
Tanto para o verão quanto para o inverno, a norma determina que para edificações multipiso deve-se selecionar a unidade habitacional representativa da edificação no último andar, com a cobertura exposta e dessa forma simular todos os requisintos da unidade habitacional, considerando as trocas térmicas entre os seus ambientes e avaliar os resultados dos recintos de dormitórios e de salas considerando que:
- unidades habitacionais adjacentes a unidade analisa apresentam a mesma condição térmica da unidade analisada;
- a edificação deve ser orientada conforme implantação.
Além disso, como condição crítica, do ponto de vista térmico, a norma recomenda que:
- para o verão sejam analisados os ambientes de dormitório ou sala com pelo menos uma janela voltada para o oeste e, se possível, uma parede exposta voltada para o norte;
- para o inverno sejam analisados os ambientes de dormitório ou sala com pelo menos uma janela voltada para o sul e, se possível, uma parede exposta voltada para o leste;
- nas simulações de verão e inverno deve-se considerar que as paredes expostas e as janelas estão desobstruídas, ou seja, sem a presença de edificações ou vegetação nas proximidades que modifiquem a incidência de sol e/ou vento.
Desempenho Lumínico
Em se tratando da simulação para o desempenho lumínico da edificação, duas exigências devem ser atendidas, uma para o requisito de iluminação natural, e outra para o requisito de iluminação artificial.
Para o requisito de iluminação natural, durante o dia, os ambientes de Sala de estar, Dormitório, Copa/Cozinha e Área de serviço devem receber iluminação natural igual ou maior que 60 lux para atingirem o requisito mínimo solicitado pela norma, isto para o centro do ambiente e em um plano que passa a 0,75 metros do acima do piso. Para atender a essa exigência, os ambientes devem ser simulados em 4 condições, são elas:
- 09h30min, 23 de abril;
- 15h30min, 23 de abril;
- 09h30min, 23 de outubro e;
- 15h30min, 23 de outubro.
Outros ambientes de permanência transitória, como banheiros e corredores não exigem níveis mínimos de iluminação natural. Dessa forma, a Tabela 3 abaixo mostra os ambientes e seus valores de iluminação natural para atendimentos aos critérios mínimos, intermediários e superior de iluminação natural.
Tabela 3 – Níveis de iluminação natural por ambientes
| Dependência | Iluminalção geral (lux) – Nível Mínimo | Iluminação geral (lux) – Nível Intermediário | Iluminação geral (lux) – Nível Superior |
| Sala de Estar Dormitório Copa ou Cozinha Área de serviço | ≥60 | ≥90 | ≥120 |
| Banheiro Corredor ou escada interna a unidade Corredor de uso comum Garagens e estacionamentos | Não exigido | ≥30 | ≥45 |
Aqui ressalta-se que para os ambiente de corredor ou banheiro, optou-se pela não realização da simulação, uma vez que esta não é exigida para atendimento aos requisitos mínimos de iluminância.
Para o requisito de iluminação artificial, durante a noite, os ambientes devem atender ao disposto na Tabela 4, abaixo. Dessa forma, a Tabela 4 abaixo mostra os ambientes e seus valores de iluminação artificial para atendimento aos critérios mínimos, intermediários e superior de iluminação artificial, todos para medição ao centro de um plano que passa 0,80 metros acima do piso.
Tabela 4 – Níveis de iluminação artificial por ambientes
| Dependência | Iluminalção geral (lux) – Nível Mínimo | Iluminação geral (lux) – Nível Intermediário | Iluminação geral (lux) – Nível Superior |
| Sala de Estar Dormitório Banheiro Área de serviço Garagens/estacionamentos internos e cobertos | ≥100 | ≥150 | ≥200 |
| Copa ou cozinha | ≥200 | ≥300 | ≥400 |
| Corredor ou escada interna a unidade Corredor de uso comum Escadaria de uso comum | ≥100 | ≥150 | ≥200 |
| Garagens ou estacionamentos descobertos | ≥20 | ≥30 | ≥40 |
Simulação Computacional
Tendo realizado a definição de todos parâmetros de entrada e modelagem da edificação e de elementos externos que possam afetá-la, é realizada, de fato, a simulação térmica e lumínica e análise dos resultados. As imagens abaixo mostram exemplos de temperaturas internas e níveis de iluminância natural nos ambientes.
Análise de Resultados
Do ponto de vista Térmico
A edificação atende ao requisitos mínimos estipuladas pela NBR 15.575 para o verão e para o inverno. Ademais, tais necessidades foram superadas ao nível superior para as análises de desempenho térmico de verão e ao nível intermediário para as análise de desempenho térmico de inverno. Portanto, de modo geral e do ponto de vista térmico, a edificação como está projetada atende a norma NBR 15.575 com nível de desempenho intermediário.
Do ponto de vista Lumínico
Duas abordagens foram consideradas:
Desempenho Lumínico Natural
Todos os ambientes analisados superaram os valores mínimos de iluminação natural exigidos pela NBR 15.575. Dessa forma, para o requisito desempenho lumínico natural a edificação atende a norma NBR 15.575 com nível de desempenho mínimo. Apesar do desempenho geral do edifício ser classificado como mínimo, cerca de 88% dos ambientes simulados atingiram o nível intermediário ou superior. Desta forma recomenda-se a avaliação de estratégias, como o uso de prateleiras de luz, para aumentar o desempenho lumínico dos ambientes com performance inferior.
Desempenho Lumínico Artificial
Todos os ambientes privados das habitações, halls e ambientes de garagem, nas condições simuladas, atenderam aos níveis de desempenho lumínico intermediário, de acordo com o estabelecido pela NBR 15.575. Vale ressaltar que propostas de melhorias como a distribuição uniforme de luminárias em todo o ambiente trarão grandes benefícios ao projeto pois em algumas regiões foram obtidos índices inferiores a 20 lux. Frente a esta questão recomenda-se a utilização de arandelas com fluxo luminoso mais intenso e em maior proporção.
Conclusão
As análises realizadas por meio simulações computadorizadas, indicam que a edificação, conforme está projetado, atende aos requisitos mínimos de desempenho térmico e lumínico estipulados pela NBR 15.575-2013, com a perspectiva de obter classificação intermediária quanto ao desempenho térmico e lumínico para iluminação artificial e classificação mínima quanto ao desempenho lumínico para iluminação natural.