ENHANCING THERMAL EFFICIENCY AND COMFORT WITH GREEN FAÇADES IN AFFORDABLE HOUSINGS IN SUBTROPICAL CLIMATE

Abstract

The study investigates the thermal efficiency and indoor comfort of green façades in affordable housing units located in Santa Maria, southern Brazil. Over the course of one year, six housing units were monitored to evaluate summer performance, with five units incorporating green façades and one serving as a control unit without vegetation. Data collection focused on climate parameters, such as air temperature and relative humidity, recorded every 15 minutes using thermal sensors and thermographic imaging. The results reveal that the green façades significantly enhanced thermal performance by reducing surface temperatures and improving indoor thermal comfort. The maximum observed temperature difference between units with green façades and the control unit reached 12.6 Cº. The thermographic images visually validated these findings, visually confirming the cooling effect. Physiologically Equivalent Temperature (PET) analyses further demonstrated increased thermal comfort in green façade units, with the highest PET difference of 6.5 ºC recorded on February 24. The findings advocate for broader adoption of green façades in social housing in any geographic location, emphasizing their role in addressing environmental challenges, improving energy efficiency, and promoting occupant well-being in urban settings.

O estudo investiga a eficiência térmica e o conforto interno das fachadas verdes em habitações de interesse social localizadas em Santa Maria, Brasil. Ao longo de um ano, seis unidades habitacionais foram monitoradas para avaliar o desempenho durante o verão, sendo que cinco unidades incorporaram fachadas verdes e uma serviu como unidade de controle sem vegetação. A coleta de dados concentrou-se em parâmetros climáticos, como temperatura do ar e umidade relativa, registrados a cada 15 minutos por meio de sensores térmicos e imagens termográficas. Os resultados revelam que as fachadas verdes melhoraram o desempenho térmico, reduzindo as temperaturas superficiais e aprimorando o conforto térmico. A diferença máxima de temperatura observada entre as unidades com fachadas verdes e a de controle atingiu 12,6°C. As imagens termográficas validaram visualmente esses resultados, confirmando o efeito de resfriamento. As análises da Temperatura Fisiologicamente Equivalente (PET) demonstraram o aumento do conforto térmico nas unidades com fachada verde, com a maior diferença de PET registrada em 6,5°C no dia 24 de fevereiro. A pesquisa reforça a importância da adoção dessa estratégia em habitações sociais para mitigar desafios ambientais, melhorar a eficiência energética e promover o bem-estar em áreas urbanas.

El estudio investiga la eficiencia térmica y el confort interior de las fachadas verdes en viviendas de interés social ubicadas en Santa Maria, Brasil. A lo largo de un año, se monitorearon seis unidades habitacionales para evaluar el desempeño durante el verano, de las cuales cinco incorporaron fachadas verdes y una sirvió como unidad de control sin vegetación. La recolección de datos se centró en parámetros climáticos, como la temperatura del aire y la humedad relativa, registrados cada 15 minutos mediante sensores térmicos e imágenes termográficas. Los resultados revelan que las fachadas verdes mejoraron el rendimiento térmico, reduciendo las temperaturas superficiales y aumentando el confort térmico. La diferencia máxima de temperatura observada entre las unidades con fachadas verdes y la unidad de control alcanzó los 12,6 °C. Las imágenes termográficas validaron visualmente estos resultados, confirmando el efecto de enfriamiento. Los análisis de la Temperatura Fisiológicamente Equivalente (PET) demostraron un aumento del confort térmico en las unidades con fachada verde, registrándose la mayor diferencia de PET en 6,5 °C el día 24 de febrero. La investigación refuerza la importancia de adoptar esta estrategia en viviendas sociales para mitigar desafíos ambientales, mejorar la eficiencia energética y promover el bienestar en zonas urbanas.