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Desempenho térmico de paredes verdes na fachada norte em modelo reduzido: um estudo para a zona bioclimática de Londrina

The use of vertical gardens (living wall) is an expanding technology in Brazil, which provides improvements in quality of life in several aspects: air quality, landscaping and comfort. The aim of this study was to evaluate the effect of a living wall on the thermal behavior of the surroundings and t...

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Autor principal:	Silva, Rodrigo Oliveira
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:	Controle de temperatura Sustentabilidade Paredes Arduino (Controlador programável) Temperature control Sustainability Walls Arduino (Programmable controller) CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/11896
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spelling	riut-1-118962020-11-16T10:47:33Z Desempenho térmico de paredes verdes na fachada norte em modelo reduzido: um estudo para a zona bioclimática de Londrina Silva, Rodrigo Oliveira Faria, Patrícia Carneiro Lobo Souza, Sueli Tavares de Melo Bineli, Aulus Roberto Romão Barbosa, Miriam Jerônimo Faria, Patrícia Carneiro Lobo Controle de temperatura Sustentabilidade Paredes Arduino (Controlador programável) Temperature control Sustainability Walls Arduino (Programmable controller) CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA The use of vertical gardens (living wall) is an expanding technology in Brazil, which provides improvements in quality of life in several aspects: air quality, landscaping and comfort. The aim of this study was to evaluate the effect of a living wall on the thermal behavior of the surroundings and the interior of buildings, from the small scale reproduction of a building located at UTFPR Londrina Campus, Block S. two reduced 1:12 scale models were used, with their largest north facing façade and coverings according to NBR 15220 (2005) for the bioclimatic zone of Londrina. Using 15 sensors associated with 2 Arduino plates, data were collected on the external and internal surface temperatures of the façade North, the external and internal air temperature of the two blocks built, one with a vertical garden purchased on the market. The model used is the plastic material, with 27 housing niches or substrate as support for plants. The drip irrigation system and automated control provide 30-minute watering every 12 hours with a flow of 37ml/min. Nine seedlings of one of the following species were used: Aspargus (Aspargus densiflorus), Chlorophyte (Chlorophytum comosum) and Singonium (Syngonium angustatum). It was possible to verify that the use of the living wall promotes a reduction in the internal temperature of up to 8°C (up to 10.4ºC) in relation to the internal temperature of the model without living wall (SPV) and 11°C in relation to the external temperature (EXT), for the peak hours that occurred in the early afternoon. An average thermal delay of the 2 hours (up to 4,1 hours) CPV model was also observed. A lower thermal amplitude inside the living-walled environment was evident, as well as the maintenance of more comfortable temperatures at night (less reduction on cold days). Among the species used, the Singonium was more effective in reducing heat transfer rate, since in the experiment a difference of this thermal rate of 12 watts compared to the conventional coating was obtained. The system of green wall showed up a thermal damping of 42.1% of thermal flux in Aspargus and 80,3% in Singonium. Thus, the studied living wall model can be considered as an effective alternative to decrease the internal temperature of built environments, and generate energy savings. O uso de jardins verticais (paredes verdes) é uma tecnologia em expansão no Brasil, que proporciona melhorias na qualidade de vida sob diversos aspectos: qualidade do ar, paisagismo e conforto. O objetivo deste trabalho consistiu em avaliar o efeito de uma parede verde sobre o comportamento térmico do interior de construções, a partir da reprodução em escala reduzida de um prédio localizado no Câmpus da UTFPR Londrina, o Bloco S. Foram utilizados 2 modelos, em escala 1:12 com sua maior fachada voltada para o Norte, com os revestimentos de acordo com a NBR 15220 (2005), para a zona bioclimática de Londrina, sendo 1 deles com implantação de um jardim vertical adquirido no mercado. Com o uso de 15 sensores associados a 2 placas Arduino foram coletados dados de temperatura do ar em ambiente externo e interno, assim como das superfícies externa e interna da parede na fachada Norte. O modelo de parede verde utilizado é de material plástico, com 27 nichos que abrigam o substrato como suporte para as plantas. O sistema de irrigação foi por gotejamento e controle automatizado para fornecer rega de 30 minutos de 12 em 12 horas com uma vazão de 37ml/min. Foram utilizadas 9 mudas de cada uma das seguintes espécies: Aspargos (Aspargus densiflorus), Clorofito (Chlorophytum comosum) e Singônio (Syngonium angustatum). Foi possível verificar que o uso da parede verde promoveu uma redução na temperatura interna do modelo com parede verde (CPV) entre 8 e 10ºC em relação ao modelo sem parede verde (SPV) e de 11°C em relação à temperatura externa (EXT), para os horários de maior temperatura que ocorreram no início da tarde. Verificou-se também um atraso térmico entre o modelo CPV e EXT de no máximo 6h. A menor amplitude térmica no interior do ambiente com parede verde foi evidente, assim como a manutenção de temperaturas mais confortáveis no período noturno (menor redução nos dias frios). Dentre as espécies utilizadas na parede verde, o Singônio se mostrou mais efetivo na redução da taxa de transferência de calor, já que no experimento obteve-se uma diferença da taxa térmica de 12 watts em relação ao revestimento convencional. As plantas de Aspargos utilizadas no sistema de parede verde mostraram um amortecimento de 42,1% do fluxo térmico, enquanto as de Singônio proporcionaram 80,3%. Assim, o modelo de parede verde modular pode ser considerado como uma alternativa eficaz para regularizar a temperatura interna de ambientes construídos, e gerar economia de energia. 2020-11-16T10:47:33Z 2020-11-16T10:47:33Z 2019-12-11 bachelorThesis SILVA, Rodrigo Oliveira. Desempenho térmico de paredes verdes na fachada norte em modelo reduzido: um estudo para a zona bioclimática de Londrina. 2019. 61 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2019. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/11896 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Londrina Brasil Engenharia ambiental UTFPR
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description	The use of vertical gardens (living wall) is an expanding technology in Brazil, which provides improvements in quality of life in several aspects: air quality, landscaping and comfort. The aim of this study was to evaluate the effect of a living wall on the thermal behavior of the surroundings and the interior of buildings, from the small scale reproduction of a building located at UTFPR Londrina Campus, Block S. two reduced 1:12 scale models were used, with their largest north facing façade and coverings according to NBR 15220 (2005) for the bioclimatic zone of Londrina. Using 15 sensors associated with 2 Arduino plates, data were collected on the external and internal surface temperatures of the façade North, the external and internal air temperature of the two blocks built, one with a vertical garden purchased on the market. The model used is the plastic material, with 27 housing niches or substrate as support for plants. The drip irrigation system and automated control provide 30-minute watering every 12 hours with a flow of 37ml/min. Nine seedlings of one of the following species were used: Aspargus (Aspargus densiflorus), Chlorophyte (Chlorophytum comosum) and Singonium (Syngonium angustatum). It was possible to verify that the use of the living wall promotes a reduction in the internal temperature of up to 8°C (up to 10.4ºC) in relation to the internal temperature of the model without living wall (SPV) and 11°C in relation to the external temperature (EXT), for the peak hours that occurred in the early afternoon. An average thermal delay of the 2 hours (up to 4,1 hours) CPV model was also observed. A lower thermal amplitude inside the living-walled environment was evident, as well as the maintenance of more comfortable temperatures at night (less reduction on cold days). Among the species used, the Singonium was more effective in reducing heat transfer rate, since in the experiment a difference of this thermal rate of 12 watts compared to the conventional coating was obtained. The system of green wall showed up a thermal damping of 42.1% of thermal flux in Aspargus and 80,3% in Singonium. Thus, the studied living wall model can be considered as an effective alternative to decrease the internal temperature of built environments, and generate energy savings.
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