O uso de telhados frios (com alta refletância solar e alta emitância térmica) é uma estratégia passiva para reduzir a carga de resfriamento das edificações, em razão de serem de fácil aplicação e energeticamente eficientes. além disso, a utilização dos telhados frios tem potencial de mitigar o fenômeno ilha de calor. o presente estudo objetiva analisar o desempenho termoenergético e a viabilidade econômica da aplicação de um telhado frio em uma edificação unifamiliar, localizada na cidade do rio de janeiro - rj. para isto, foram selecionados os dois tipos de telhas mais utilizadas nas residências do país, telha de fibrocimento e telha de cerâmica. foi realizada a medição da refletância solar e da emitância térmica para duas cores nos dois tipos de telhas selecionados, cor natural e cor branca. a análise termoenergética foi realizada por meio do software energyplus. foi avaliado o desempenho térmico dos telhados, convencional e frio, através da temperatura interna do ar, da temperatura da cobertura, da taxa de transferência de calor por radiação térmica, por radiação solar, por convecção natural e por condução. a análise energética consistiu em verificar a influência do desempenho térmico dos telhados no consumo de energia elétrica. a análise da viabilidade econômica foi realizada através dos indicadores financeiros: valor presente líquido, taxa interna de retorno e payback. foram feitas duas considerações para o fluxo de caixa da análise econômica. na primeira consideração foi avaliado o custo de manutenção somente nos telhados frios e na segunda consideração foi avaliado o custo de manutenção nos telhados frios e convencionais. na análise econômica, foi investigado quanto custaria de energia elétrica para uma edificação com telhado convencional (em três diferentes cenários) obter as mesmas condições de temperatura interna de uma edificação com telhado frio. os cenários foram divididos em edificação sem ar-condicionado (cenário 1), edificação com ar-condicionado na sala e dormitórios (cenário 2) e edificação com ar-condicionado somente nos dormitórios (cenário 3). o telhado frio apresentou maiores valores de refletância solar e valores semelhantes de emitância, quando comparado com o telhado convencional. em relação à análise térmica, o desempenho térmico das telhas cerâmicas foi superior ao das telhas de fibrocimento, e as telhas de alta refletância solar apresentaram desempenho térmico superior às respectivas telhas convencionais para todos os parâmetros analisados. o telhado frio diminui em 59% e 55% o ganho de calor que penetra na edificação, para o telhado de fibrocimento e de cerâmica, respectivamente, quando comparado com o telhado convencional de ambas as telhas. a análise energética apresentou a influência do desempenho térmico no consumo de energia elétrica e através da análise econômica mostrou em quais cenários o investimento foi viável. na primeira consideração, os cenários 1 e 3 foram viáveis para as telhas de fibrocimento e somente para o cenário 1 para as telhas de cerâmica. o menor tempo de retorno foi para o cenário 1 com telhas de fibrocimento brancas, resultando em um payback de 4 anos e 3 meses. na segunda consideração, todos os cenários foram viáveis. conclui-se que o investimento é melhor para as edificações que não possuem ar-condicionado em nenhum ambiente, para os casos estudados.