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September 10, 2025Open Access

Edifício enterrado com parede Trombe e pérgolas como uma estratégia futura de construção bioclimática e passiva com eficiência energética solar

ANAleksandar NešovićUniversity of Kragujevac MJMiloš JovičićUniversity of Kragujevac DCDragan CvetkovićUniversity of Kragujevac

Key Points

O consumo de eletricidade para aquecimento de ambiente no edifício enterrado com parede Trombe é significativamente menor, alcançando uma redução de 52,56% em comparação aos edifícios acima do solo.
A integração de pérgolas e parede Trombe oferece economias de energia, com o consumo anual de eletricidade para resfriamento permanecendo estável em comparação ao edifício enterrado sem pérgolas.
O estudo emprega simulações usando Google SketchUp e EnergyPlus para avaliar projetos energeticamente eficientes em setores residenciais sob rígidas metas de redução de energia da UE.
As descobertas destacam uma estratégia potencial que apoia as metas da UE para reduzir o consumo de energia, especialmente em ambientes residenciais, melhorando a sustentabilidade.

Abstract

Em outubro de 2023, a União Europeia adotou uma nova política de energia verde, exigindo uma redução no consumo total de energia final para 763 Mtoe até 2030. Para alcançar essas metas rigorosas, que incluem o setor residencial (responsável por aproximadamente 25%), a comunidade científica deve intensificar os esforços para integrar sistemas solares passivos em edifícios com eficiência energética no período vindouro. Este artigo investiga numericamente (usando o software Google SketchUp e EnergyPlus) a nova estratégia de construção energeticamente eficiente que combina várias soluções arquitetônicas tradicionais, bioclimáticas, solares passivas e verdes: edifício enterrado, parede Trombe e pérgolas dispostas horizontalmente (com mecanismo de rastreamento sazonal). Os benefícios energéticos da estratégia apresentada (cenário S3) são comprovados em comparação ao edifício enterrado (cenário S2) e ao edifício acima do solo (cenário S1). Todos os edifícios são destinados à residência permanente de famílias de quatro pessoas durante o ano e com o mesmo layout de cômodos, hábitos e desempenho termo-técnico (aquecimento de ambiente, resfriamento de ambiente, aquecimento de água, iluminação artificial e equipamentos elétricos). Os resultados da simulação indicam que o consumo anual de eletricidade para aquecimento de ambiente no edifício enterrado com parede Trombe e pérgolas (cenário S3) é 52,56% e 15,79% menor em comparação ao edifício acima do solo (cenário S1) e ao edifício enterrado (cenário S2), respectivamente. Usando pérgolas (na frente da parede Trombe), o consumo anual de eletricidade para resfriamento de espaço no cenário S3 não aumenta em comparação ao cenário S2, enquanto as economias em relação ao cenário S1 superam 19%.

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