Abstract Hygrothermal computer simulations consider transient and simultaneous exchanges of heat and moisture between the building elements and the environment. They are an important tool to support the design and performance assessment of buildings. These simulations require the description of the building element, the environmental conditions to which it is exposed, and the hygrothermal characteristics of the materials that compose it as input data. This paper presents an exploratory analysis of the results of the hygrothermal simulation of a concrete wall varying the hygrothermal characteristics of the material. The internal environmental conditions were obtained using EnergyPlus ® and the hygrothermal simulation was done in WUFI ® Pro, with post-processing in WUFI ® Bio to evaluate the risk of mold occurrence. The hygrothermal behavior of the walls varied significantly with the variation in hygrothermal characteristics of the materials, especially for one type of concrete that had a very different capillary transport function. The results indicate the importance of analyzing hygrothermal characteristics and functions for hygrothermal simulations and the need to experimentally determine such characteristics for Brazilian building materials.

Resumo Simulações computacionais higrotérmicas consideram trocas transientes e simultâneas de calor e umidade entre os elementos construtivos e o ambiente, sendo uma ferramenta importante de apoio ao projeto e à avaliação de desempenho de edifícios. Essas simulações requerem como dados de entrada a descrição do elemento construtivo, as condições ambientais às quais ele está exposto e as características higrotérmicas dos materiais. Este artigo apresenta uma análise exploratória dos resultados da simulação higrotérmica de uma parede de concreto variando-se as características higrotérmicas do material. As condições ambientais internas foram obtidas utilizando o EnergyPlus™ e a simulação higrotérmica foi feita no WUFI® Pro, com pós-processamento no WUFI® Bio para avaliar o risco de ocorrência de fungos emboloradores. Houve diferenças significativas no comportamento higrotérmico das paredes em função da variação das características higrotérmicas dos materiais, sobretudo para o tipo de concreto cuja função de transporte capilar mostrou-se diferente dos demais. Os resultados indicam a importância de analisar as características e funções higrotérmicas para simulações higrotérmicas e a necessidade de sua determinação experimental para os materiais de construção brasileiros.

Resumo Materiais de mudança de fase - Phase Change Materials (PCMs) apresentam uma capacidade de armazenamento térmico substancialmente maior que os materiais convencionais. PCMs aplicados na envoltória de edificações contribuem para o aumento da inércia térmica de ambientes, proporcionando recintos com melhor desempenho térmico, dependendo do clima. Atualmente, há PCMs utilizados em edificações do hemisfério norte, especialmente, havendo poucas informações sobre seu uso em edificações em países tropicais. Neste artigo são apresentadas as características térmicas essenciais que estes materiais precisam ter, quanto à sua capacidade de armazenamento térmico latente e ponto de fusão, para contribuir para a melhoria do desempenho térmico de edificações brasileiras. Foram efetuadas simulações da resposta térmica de edificações com o programa EnergyPlus® em duas etapas: a) reproduziu-se o comportamento térmico de um modelo existente com PCMs verificando-se a similaridade entre dados medidos e simulados para indicar a confiabilidade das simulações; b) foram feitas simulações de modelos com fechamentos leves e pesados, com e sem PCMs em cidades brasileiras, variando-se as características do PCM original, quanto à capacidade de armazenamento térmico latente e o ponto de fusão. Os resultados apontam os intervalos dessas grandezas que proporcionaram melhor desempenho térmico dos recintos em função dos fechamentos e do clima do local, sendo uma referência inicial para o desenvolvimento de produtos mais adequados ao clima de regiões brasileiras.

Abstract Phase Change Materials (PCMs) have significantly higher thermal capacity than traditional materials. PCMs increase the thermal inertia of buildings and improve their thermal performance depending on the climate conditions. PCMs are generally used in buildings exposed to the Northern Hemisphere's climate conditions; however, there is very little information about the effect of these materials in buildings located in tropical areas. This paper presents the essential thermal characteristics that these materials require (latent heat and melting point) to be able to contribute to improve the thermal performance of Brazilian buildings. Simulations of the thermal response of buildings with and without PCMs were carried out. The first stage aimed to reproduce the thermal behaviour of a real prototype - with PCMs available in the market in order to validate the simulations. The second stage included parametric simulations of the thermal response of a prototype with hypothetical PCMs. The characteristics of these hypothetical materials were obtained from variations of the original ones. The results show the values of the latent heat and melting point most appropriate to Brazilian buildings.