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Resumo Os materiais de mudança de fase - phase change materials (PCMs) possuem alta capacidade de armazenamento de energia na forma de calor latente e potencial para proporcionar conforto térmico aos usuários e economia de energia em edificações. Entretanto, muitos parâmetros devem ser analisados para sua escolha e utilização adequada. O objetivo deste artigo é discutir as potencialidades do uso de PCMs em sistemas construtivos a partir de uma revisão integrativa de literatura em repositórios nacionais e internacionais, identificando as classificações, critérios de seleção, incorporação, aplicação, tendências e lacunas das pesquisas. Foram encontradas 134 publicações, dentre as quais 103 representam o estado da arte nos últimos cinco anos. De maneira geral, as pesquisas encontradas demonstram que a utilização de PCMs em sistemas construtivos apresenta potencial para aumento das horas de conforto e redução do consumo de energia. As condições climáticas configuraram o parâmetro mais importante para a escolha adequada de PCMs, evidenciando a importância de pesquisas em regiões tropicais com clima quente e úmido, principalmente em baixas latitudes, como grande parte do Brasil. Também foi observado o enfoque crescente em pesquisas que utilizam simulações e otimizações multiobjetivo para avaliação simultânea dos diversos parâmetros envolvidos na associação de PCMs a sistemas construtivos.

Este estudo compreende o processo de desenvolvimento de modelagem paramétrica em Grasshopper® para superfícies complexas na construção, utilizando, como critérios de desempenho, a radiação difusa e direta. O objetivo principal deste artigo é criar, simular e otimizar uma cobertura modular, semipermeável, baseada no estudo e interpretação de folhas de árvores como estruturas de engenharia. O método aplicado envolveu a definição de parâmetros e critérios para a otimização do processo de simulação e foi dividido em três estágios: estudo da forma, parametrização da forma e simulação e otimização. O plugin Ladybug® para Grasshopper® foi usado para realizar as simulações e o Octopus® foi adotado como motor de otimização. O objeto de estudo escolhido foi o processo de criação de uma cobertura, pois em climas quentes e úmidos, como no Brasil, as áreas de cobertura são uma parte crítica do envelope construtivo, altamente susceptíveis à radiação solar e outras mudanças ambientais, influenciando nas condições de conforto interno dos ocupantes. Devido à parametrização, o produto final, embora criado para uma zona climática específica, pode ser aplicado para quaisquer outras zonas bioclimáticas com poucas alterações nos parâmetros. Como principais resultados, o dispositivo de controle solar contribuiu para a redução de 86% da média anual de radiação solar horária para radiação direta, mantendo os níveis de radiação difusa.

This study perceives the developing process of Simulation-based Optimization (SBO), using Octopus® for Grasshopper®. This investigation aimed to optimize an Origami-inspired canopy designed to admit solar radiation and daylight in transitional spaces. As optimization objectives, we employed the maximization of Physiological Equivalent Temperature (PET) and Useful Daylight Illuminance (UDI). The method consists of shape optimization, considering the exclusion of non-robust parameters according to factorial analysis. The second step regards computational simulations for the admission of solar radiation and daylight performance within transitional spaces, followed by a comparative evaluation of the best solutions generated through the simulation process. We ran the simulations using Ladybug® and Honeybee® plugins. We simulated the canopy in three different transitional zones, which resulted in distinct shapes and performances. We adopted transitional spaces because they are neither indoor nor outdoor, and comfort standards are rarely evaluated. As the main results, the optimization generated maximum comfort of 93.75% for PET Percentage Time Comfortable and 93.8% for UDI for naturally conditioned spaces. These results denote that users are in thermal comfort for 93.75% of the time. For 93.8% of the evaluated time, illuminance levels are between 100 and 2000lx, and therefore in agreement with the recommended levels.

Building performance simulation (BPS) exhibits an interplay of various physical parameters, only portraying limited building fundamental characteristics. Therefore, BPS calibration can increase simulation accuracy and better depict the physical space. We aimed to calibrate/validate an institutional building model in Viçosa-MG, testing parallel and serial uncertainty procedures. We conducted a manual/statistic hygrothermal calibration using surveyed indoor/outdoor air dry-bulb temperature (DBT) and relative humidity (RH). We evaluated site-specific weather files and compared simulation outputs and measured data using the Root Mean Square Error (RMSE). As a result, the validated model presented 0.56°C to 0.85°C DBT discrepancies and 3.10% to 5.90% RH differences.