Hidrocerâmica – compósito para controle térmico

Manter a temperatura de uma edificação numa faixa agradável para os usuários é um grande desafio para engenheiros e arquitetos, que precisam se preocupar não somente com a viabilidade do projeto, mas também com o seu impacto ambiental. Resfriar ou aquecer ambientes requer grande gasto de energia e a aplicação de material isolantes em larga escala, encarecendo a obra e impactando negativamente o ambiente.

O conforto térmico é fundamental nas edificações.

Um material sob estudo no IAAC – Institute for Advanced Architecture of Catalonia, surge como uma alternativa eficiente e ecologicamente responsável para se lidar com o controle térmico em edificações. A hidrocerâmica consiste na união de bolhas de hidrogel e placas de cerâmica, criando um compósito capaz de “abaixar a temperatura de interiores em até 5ºC”.

Placas de cerâmica com esferas de hidrogel.

Hidrogéis são polímeros que contém grupos hidrofílicos, ou sejam, que atraem a água, e se distinguem pela sua considerável capacidade de armazená-la na sua estrutura – entre 400 e 500 vezes seu peso próprio. A ideia dos pesquisadores no IAAC foi agregar esse material aos constituintes das edificações e aproveitar a retirada de calor proporcionada pela evaporação da água para resfriar o interior.

Quando o tempo está mais úmido e frio, o hidrogel absorve água. À medida que a temperatura começa a aumentar, a água absorve calor do ambiente e evapora, ao mesmo tempo resfriando o local e mantendo a umidade em níveis confortáveis.

Testes realizados indicaram a cerâmica argilosa como o material mais indicado como suporte para os componentes de hidrogel, resultando numa diminuição média de 5ºC na temperatura e níveis de umidade até 200% maiores se comparado ao plástico e alumínio .

Resultados dos testes.

Além do baixo custo de produção, uma das vantagens do material é que ele pode constituir sistemas passivos de resfriamento, isto é, sistemas que se adaptam às mudanças nas condições ambientais sem interferência externa.

Camadas do compósito.

Para a aplicação em larga escala, ainda são necessários testes para melhor caracterizar o material. Contudo, aliando este compósito à técnicas de construção que aumentem a eficiência energética das edificações (mais informações aqui) e à análise das condições térmicas (alguns softwares básicos são o CTCA, Analysis e EcoTerme), é possível diminuir consideravelmente o gasto com eletricidade e equipamentos, contribuindo para a sustentabilidade na Engenharia Civil.

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Fontes: IAAC, E-Civil, cargocollective, ScienceDirect