Para manter o interior de um edifício dentro dos valores térmicos próximos ao ideal, a inércia térmica precisa ser bem trabalhada (foto: shutterstock / Ivan Smuk)

Em um dia típico de verão na cidade de São Paulo, é comum a temperatura variar de 12°C no início da manhã para 32°C no meio da tarde. No entanto, a amplitude térmica de 20°C que ocorre externamente não é a mesma que acontece no interior da edificação. O exemplo traduz o conceito de inércia térmica, resposta do imóvel influenciado pelo clima local e perfil da ocupação.

“Também é possível falar de inércia térmica dos componentes, como paredes e cobertura, comparando os perfis de variação diária das temperaturas superficiais interna e externa dos elementos construtivos”, explica a física Maria Akutsu, responsável técnica pelo Laboratório de Conforto Ambiental e Sustentabilidade dos Edifícios – Centro Tecnológico do Ambiente Construído do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT).

DIFERENÇAS ENTRE INÉRCIA TÉRMICA E ISOLAMENTO TÉRMICO

Os conceitos são bastante diferentes. A estratégia utilizada para diminuir o fluxo de calor que atravessa determinado componente, como paredes, coberturas, pisos, porta e janelas, recebe o nome de isolamento térmico. A característica de determinado elemento de reter a passagem do calor pode ser alterada com o uso de materiais isolantes, técnica útil quando se deseja reduzir o uso de equipamentos condicionadores de ar.

A aplicação de elementos térmicos de maneira indiscriminada nem sempre contribui para melhorar o desempenho da edificação. Em alguns casos, pode até diminuir a inércia
Maria Akutsu

A inércia térmica é mais ampla e, inclusive, depende de como são utilizados os materiais isolantes. “A aplicação de elementos térmicos de maneira indiscriminada nem sempre contribui para melhorar o desempenho da edificação. Em alguns casos, pode até diminuir a inércia. Por exemplo, quando a solução isolante é aplicada em superfície interna com alta inércia térmica”, destaca a especialista.

AMBIENTE EXTERNO

Em regiões de clima quente e seco, com alta amplitude na variação diária da temperatura exterior, é particularmente interessante ter atenção redobrada com esse conceito. Isso porque as edificações localizadas nessas áreas tendem a apresentar temperatura interna mais atenuada. Com isso, se a inércia térmica for bem trabalhada, é possível manter por bom tempo o interior do edifício dentro da zona de conforto, ou com valores próximos do ideal.

“O índice correto de inércia térmica garante condições satisfatórias praticamente durante todo o ano, inclusive em locais com características menos marcantes, como os que apresentam menores variações diárias de temperatura. Nesses casos, é possível manter o adequado conforto interno sem a necessidade de instalar sistemas de condicionamento de ar”, detalha Akutsu. Mesmo quando os equipamentos estão presentes, a inércia contribui para a diminuição no consumo de energia, seja por reduzir a demanda por carga térmica, seja por abreviar o período em que os sistemas permanecem operando.

“Poderíamos dizer que apenas em locais com clima frio, que demandam uso intensivo de materiais isolantes para a diminuição do consumo de energia com calefação, a inércia térmica é menos importante. Entretanto, mesmo nessas regiões o conceito não deve ser esquecido, dependendo das condições do período de verão”, detalha a especialista.

SOLUÇÕES

Os materiais que conferem maior inércia térmica às edificações são aqueles com elevada densidade e grande calor específico. “O que confere a alta inércia aos ambientes é a capacidade térmica de seus componentes, calculada através do produto de sua massa pelo seu calor específico”, afirma Akutsu. Quanto maior for a capacidade térmica de um elemento, menor será sua variação de temperatura para a mesma quantidade de calor recebido.

Resumindo, itens com grande capacidade térmica absorvem mais calor com menor variação de temperatura
Maria Akutsu

“Na prática, excluindo os elementos isolantes, quanto mais espesso for o componente, melhor será a inércia térmica do ambiente, uma vez que a maioria dos materiais de construção tem calor específico da mesma ordem de grandeza. Resumindo, itens com grande capacidade térmica absorvem mais calor com menor variação de temperatura”, fala a especialista.

O PAPEL DAS FACHADAS

As fachadas influenciam na inércia térmica dos ambientes proporcionando maior atenuação na variação diária da temperatura do ar interior. De maneira geral, quanto mais espesso for o sistema, maior será a inércia do ambiente. “No caso particular das fachadas, se acrescentarmos camada de material isolante térmico na sua superfície externa, pode haver aumento da inércia do ambiente”, comenta Akutsu.

Porém, se o componente isolante for posicionado na superfície interna, o efeito da inércia será prejudicado. Isso porque a solução de isolamento vai impedir que o calor presente no ambiente interno seja absorvido pela massa da fachada, que contribuiria para a atenuação das variações de temperatura.

A IMPORTÂNCIA DAS COBERTURAS

No nível mais elevado das edificações, o fator que contribui significativamente para o aumento da inércia térmica dos ambientes é a diminuição do fluxo de calor que atravessa a cobertura, elemento mais exposto às condicionantes climáticas. “É fundamental que se garanta uma boa isolação térmica da cobertura, sem prejudicar a sua inércia”, recomenda a especialista.

SUSTENTABILIDADE

Considerando que um dos preceitos da sustentabilidade é a diminuição do consumo de energia pelas edificações, sem prejuízo do conforto e bem-estar das pessoas, a aplicação da inércia térmica auxilia os projetos de empreendimentos ‘verdes’. O correto aproveitamento do conceito é capaz de adequar a construção ao clima local, contribuindo significativamente para a adoção de práticas mais sustentáveis.

NORMAS TÉCNICAS

A norma de desempenho ABNT NBR 15575 incorpora o conceito de inércia térmica na parte referente ao desempenho térmico. “O documento contempla a determinação da capacidade térmica das paredes no método simplificado, com referência inclusive ao posicionamento dos isolantes térmicos, bem como a especificação dos perfis diários das temperaturas do ar”, finaliza Akutsu.

Colaboração técnica

: Maria Akutsu – Física, pelo Instituto de Física da Universidade de São Paulo (USP), em 1974; mestre em engenharia civil pela Escola Politécnica da USP, em 1983; engenheira da qualidade, CQE, pela ASQC em 1991; e doutora em arquitetura pela Faculdade de Arquitetura e Urbanismo (FAU-USP), em 1998. É pesquisadora no Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) desde 1975, atuando na área de conforto ambiental e também a responsável técnica pelo Laboratório de Conforto Ambiental e Sustentabilidade dos Edifícios – Centro Tecnológico do Ambiente Construído do IPT, que realiza ensaios para a determinação de valores de propriedades térmicas, acústicas e lumínicas de elementos e materiais de construção, bem como simulações computacionais e medições ‘in loco’ para determinação de níveis de ruído e temperaturas em edificações.

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