Quantifying the effect of tree shading on buildings during the summer

Abstract

No Brasil, aproximadamente 50% da energia elétrica gerada é consumida em edificações, portanto adotar estratégias para reduzir o consumo de energia é uma maneira eficaz de alcançar maior eficiência energética.As edificações podem ser aprimoradas por meio da substituição de materiais isolante, bem como pela modificação de sua forma. No entanto, para edifícios antigos, as estratégias devem ser aplicadas em seu entorno. Uma opção viável é a plantação de árvores, que, por meio do sombreamento, filtram a radiação solar, alterando assim o balanço térmico. Nesse contexto, o objetivo deste estudo é quantificar o impacto do sombreamento proporcionado por espécies arbóreas no consumo de energia para condicionamento do ar em cidade de baixa densidade populacional. Para alcançar esse objetivo, foram seguidos procedimentos metodológicos que envolveram a coleta de dados empíricos durante três dias de verão. Esses dados foram posteriormente inseridos em um modelo de simulação no software Energy Plus TM. A variável desejada foi a carga térmica da edificação. Os resultados obtidos indicam que o sombreamento proporcionado pelas árvores reduz significativamente a carga térmica. Esse efeito é mais pronunciado às 16:00 horas, com redução de 11,87% ,14 ,92% e 12,55% .Além disso, observou-se uma redução significativa no consumo de energia, sendo de 14,33% para um sistema de ar-condicionado com um coeficiente de desempenho (COP) de 2,60. Assim, conclui-se que o sombreamento na fachada oeste durante o final da tarde no verão reduz o consumo de energia de forma mais eficaz do que o sombreamento pela manhã ou no início da tarde.