Previsão das características térmicas e acústicas do módulo de parede pré-fabricada da habitação modular de custos controlados

Abstract

A habitação modular de custos controlados é uma nova solução no mercado da construção modular, que pretende tirar partido do uso adequado de novos materiais e de ferramentas de cálculo avançado na conceção, dimensionamento e construção. Este tipo de habitação é construído pela assemblagem de painéis sandwich pré-fabricados, constituídos por camadas externas em BACRFA ligadas por materiais leves e de baixo custo. O objetivo desta dissertação foi prever o desempenho térmico e acústico do módulo de parede pré-fabricada da habitação modular de custos controlados. O estudo do desempenho acústico foi realizado através de modelos simplificados de previsão do isolamento sonoro, baseados na Lei da Massa e da Frequência, e com recurso ao programa de cálculo de isolamento sonoro, Acoubat Sound. O comportamento térmico da habitação foi efetuado utilizando o programa de simulação dinâmica, EnergyPlus. Recorrendo ao programa Therm, de modulação bidimensional de transferência de calor, foram analisados as pontes térmicas das diferentes ligações existentes na habitação modular. Posteriormente, foi realizada uma análise comparativa, do desempenho térmico e acústico, entre a solução de painel sandwich e uma solução convencional (alvenaria de tijolo). Observou-se que, relativamente ao comportamento acústico, a habitação modular com solução em painel sandwich cumpre com a legislação em vigor, apesar de apresentar valores de isolamento sonoro entre interior e exterior menores que a solução convencional. Os resultados da simulação térmica dinâmica permitiram chegar à conclusão que a habitação apresenta melhor comportamento térmico no período de verão do que no inverno. Apresentando uma menor amplitude nas variações da temperatura ambiente interior e temperaturas mais próximas da zona de conforto, a solução em painel sandwich apresenta menores necessidades energéticas comparando com a solução convencional.

The modular house with controlled costs is a new solution in modular construction market, who wants take advantage of the use appropriate of new materials, and calculation tools advanced in conception, design and construction. This type of homes is constructed by the assembly of sandwich panels prefabricated, constituted of outer layers in BACRFA connected by lightweight materials and low cost. The objective of this dissertation is to estimate the thermal and acoustic performance of the prefabricated wall module of modular house with controlled costs. The study of the acoustic performance was performed using simplified models of sound prediction, based on the Law of Mass and frequency, and using the calculation program of sound insulation, Acoubat Sound. The thermal performance of the housing was made using the dynamic simulation program, EnergyPlus. Using the program Therm, modulation two-dimensional heat transfer, were analyzed the diferents thermal bridges existing in modular home. Subsequently, we performed a comparative analysis of the thermal and acoustic performance, between the solution of sandwich panel and a conventional solution (brickwork). It was observed, that for the acoustic performance of modular house with sandwich panel complies with the legislation in force, despite having values of sound insulation between interior and exterior smaller than the conventional solution. The results of dynamic thermal simulation, it became evident that housing has better thermal performance in summer than in winter. Featuring a low-amplitude variations of inside temperature, and temperatures closer to the comfort zone, the solution in sandwich panel has lower energy requirements compared to a conventional solution.