Aula reabilitação térmica mestrado m.r.a.n.u. fautl - tavares, m. c. p.

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“REABILITAÇÃO TÉRMICA ” UNIVERSIDADE TÉCNICA DE LISBOA Faculdade de Arquitectura MESTRADO EM: REABILITAÇÃO 2006/2007 COORDENAÇÃO: Prof. Catedrático JORGE BASTOS DOCENTE: Mestre MÁRCIA TAVARES

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“REABILITAÇÃO TÉRMICA ”

UNIVERSIDADE TÉCNICA DE LISBOA

Faculdade de Arquitectura

MESTRADO EM: REABILITAÇÃO

2006/2007

COORDENAÇÃO: Prof. Catedrático JORGE

BASTOS

DOCENTE: Mestre MÁRCIA TAVARES

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PROGRAMA AULAS

• Introdução Arquitectura e Eficiência Energética

• Panorama Energética Nacional

• Balanço Térmico

• Homem e o Conforto Higrotérmico (variáveis Humanas)

• Clima Portugal (caracterização do Clima, variáveis climáticas, tratamento espaços

abertos)

• Construção (variáveis arquitectónicas: forma, função, envolvente opaca e não

opacas; conceitos...)

• Sistemas Solares Passivos

• Reabilitação Térmica de Edifícios Residenciais (aspectos do edifício que afectam o

seu desempenho energético, medidas de reabilitação térmica e energética...).

Partindo de conceitos base, sendo introduzido gradativamente maior grau de

complexidade, pretende-se que o conteúdo a ser fornecido permita aos

profissionais reflectirem e tomarem suas próprias decisões na prática projectual.

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INTRODUÇÃO - ENQUADRAMENTO

Deserto do Colorado – EUA . Povo de Mesa verde

Até meados do Séc. XX, o arquitecto de certo modo era obrigado a considerar as condições

climáticas em projecto, pois era preciso conhecer com certo detalhe os efeitos positivos e

negativos do clima, para o desenvolvimento de estratégias adequadas.

• Arquitectura Vernacula: o primeiro princípio utilizado era geralmente aproveitar as

características desejáveis do clima enquanto se evitavam as indesejáveis.

Arquitectura Tradicional Portuguesa

Casas Subterrâneas no Norte da China

• Período Gótico: até a Idade das trevas, o arquitecto e o artesão trabalhavam juntos (o

conceber e o construir aconteciam simultaneamente).

• O Renascimento: a dignidade do arquitecto seria considerada tanto maior quanto maior

fosse sua desvinculação com o artesão. Isto afastou do projectista um rico vocabulário de

soluções arquitectónicas.

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• A Revolução Indústrial:-Trouxe novos materiais como o aço, o betão armado..., que desafiaram a tradição de construir

em alvenaria de pedra grandes transformações sociais, económicas e técnicas mudaram o

quadro da arquitectura violentamente;

- Com a rápida evolução tecnológica o arquitecto foi literalmente liberado para buscar outros

paradigmas, que não os resultantes da consideração dos elementos naturais;

INTRODUÇÃO - ENQUADRAMENTO

• Crise Energética: - Os desenvolvimentos na área de sistemas

estruturais, na produção do vidro e,

posteriormente, no advento da luz eléctrica

contribuíram para retirar a função térmica da

envolvente e passá-la aos sistemas

mecânicos de aquecimento e refrigeração,

bem como na substituição das aberturas na

função de fontes de luz primárias.

- A larga utilização destes sistemas,

passaram a dar ao projectista uma posição

bastante cómoda perante aos problemas de

adequação do edifício ao clima. O embargo

do petróleo em 1973 e o consequente

aumento dos preços de energia

estremeceram a sociedade forçando todos os

sectores a reavaliar suas práticas de uso de

energia; -Foram surgindo verdadeiros colossos arquitectónicos,

submetidos a uma hemorragia energética e económica.

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Crise Energética Continuação: - O embargo do petróleo cessou, mas os preços se mantiveram altos, para além é preciso realçar

a preocupação com soluções referentes a degradação ambiental do planeta.

INTRODUÇÃO - ENQUADRAMENTO

Para

superar

a crise

Produção

electr. teve de

crescer muito

Traz alguns

inconvenientes

- Impacto ambiental causado por novas usinas

- Poluição e riscos de segurança pública –

termoeléctricas e nucleares

- exigências de grandes investimentos do governo

– implica na redução dos investimentos em outras

áreas (saúde, educação, habitação...)

Alternativa mais adequada é aumentar a eficiência energética no uso da energia- Uso

Racional de Energia (URE)

“ É mais barato economizar energia do quê fornecê-la”

Cliente/Investidor

Análise custo benefício

Arquitecto

Tarefa assume outra magnitude

- Reavaliar métodos e

estratégias de projecto

Arq. retomada de um conhecimento

básico imprescindível para o resgate

da função perdida de projectista

integrador

Edifícios mais Eficientes

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Arquitectura Contemporânea: - Século XX têm sido particularmente fértil para a arquitectura, mostram-se experiências

significativas da preocupação crescente dos arquitectos com a melhoria da qualidade das

edificações, inclusive considerando aspectos de eficiência energética e de conforto ambiental

INTRODUÇÃO - ENQUADRAMENTO

O Instituto do

Mundo Árabe de

Jean Nouvel com a

sua fahada

peincipal revestida

com dispositivos

(controlo

iluminação

oferecendo

protecção solar).

Shangai Bank de

Norman Foster

com elementos

reflectores dentro

e fora do edifício

(melhor

distribuição da luz

natural reduzindo

consumo de

energia para

iluminação

artificial.

A cascata no

Pavilhão de

Sevilha do

arquitecto

Nicholas

Grimshaw, fez

com que o edifício

consumisse

apenas ¼ da

energia que seria

necessária se

fosse climatidado

com ar

condicionado

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Arquitectura Contemporânea: - Século XX têm sido particularmente fértil para a arquitectura, mostram-se experiências

significativas da preocupação crescente dos arquitectos com a melhoria da qualidade das

edificações, inclusive considerando aspectos de eficiência energética e de conforto ambiental

INTRODUÇÃO - ENQUADRAMENTO

Rede Sara K. De Hospitais. Arq. Lelé (João Figueiras Lima)

A fachada do bloco de internação que se volta para o

quadrante norte é protegida da insolação por uma cobertura

metálica em arco, que abriga o jardim em dois níveis e integra

visualmente o conjunto dos espaços internos do hospital

Casa Vale do Rosal. Arq. Fausto

Simões (Caparica)

Casa Schafer. Arq. Gunther Ludewig

(Porto Santo)

Edifício Solar XXI. INETI, Lisboa

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Sector Edifícios em Portugal aproximadamente 3,3 milhões (DGE 2003/04)

ENQUADRAMENTO – Panorama Energético Nacional

2004

35%

32%

1%

4%

28%

Indústria

Doméstico

Serviços

Transportes

Outros

2004

29%

16%

13%

35%

7%Indústria

Doméstico

Serviços

Transportes

Outros

Gráfico 1 -

Consumos de

Energia Final por

Sector (2004)

(Dados: DGE,

2006).

Gráfico 2 -

Consumos

Electricidade por

Sector (2004)

(Dados: DGE,

2006) [2].

29% do consumo final de energia do país = edifícios (16% residencial, 13% serviços)

60% do consumo de electricidade nacional = edifícios

• Edifícios Residenciais:

- aprox. 10 milhões de consumidores;

- aspecto importante consumo

residencial é a parcela destinada ao

conforto térmico (15% aquecimento e

2% arrefecimento)

• Edifícios Seviços:- grandes utilizadores energia eléctrica (consumo: 1980 =19%, 2004 =32%);

- sector heterogéneo c/ edifícios eficientes e outros maus utilizadores de energia

(elevado potencial de melhoria)

Nos últimos anos os consumos destinados

a conforto térmico têm aumentado e é

esperado que continue a aumentar, isto

mediante o crescimento das exigências de

conforto individual e das famílias, a medida

que o nível de vida também vai aumentando

(PIB).

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ENQUADRAMENTO – Panorama Energético Nacional

Sector residencial

Sector Serviços

www.eficiencia-energetica.com

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ENQUADRAMENTO – Panorama Energético Nacional

Crescimento

do Consumo

de Energia

nos Edifícios

(resid. e

serviços)

Compromisso nacional que

deve envolver toda a sociedade

+

Energia no seu

processo de

conservação e

utilização contribui

c/ cerca de 2/3 do

total das emissões

de GEE em

Portugal

+

Portugal pretende cumprir

com as metas

estabelecidas a partir do

Protocolo de Quito (impõe

tecto nas emissões de CO2

e outros GEE que

contribuem para o

aquecimento global)

• Especial atenção

deve ser dada aos

edifícios

(considerados os

grandes responsáveis

pelo crescimento do

consumo e da energia

final do país)

Fundamental promover que os novos edifícios sejam menos consumidores e que os

existentes possam ser incentivados a melhorar

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ENQUADRAMENTO – Panorama Energético Nacional

Para Portugal

cumprir os

compromissos

internacionais

(Quioto)

•Assegurar conforto ambiente

•Promover recursos energias

endógenas (colectores solares,

painéis fotovoltaic. )

Foi adoptado o Programa E4

(Eficiência Energética e Energias

Endógenas)

E4 = Promover melhoria e eficência

energética dos edifícios com utilização

racional de energia (URE) cobrindo

todos os tipos de consumo.

• AQS

•Iluminação

•Equipamentos

•Melhoria da Envolvente do

edifício tendo em conta o

impacto desta nos consumos

de climatização (aquec.,

arrefec., e ventil.)

O programa E4 também apresenta

como objectivo a actualização das

Regulamentações Térmica dos

Edifícios em Portugal RCCTE e

RSECE, bem como a Certificação

Energética dos Edifícios

Certificação Energética:

- Procedimento de Cálculo = Regulamentações Térmicas

- Influenciar mercado favorecendo a procura de edifícios mais eficientes (impacto na

construção civil)

- Informar utente sobre as características térmicas do imóvel (custos funcionamento e

sistemas de manutenção de um ambiente interno confortável.

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ENQUADRAMENTO – Panorama Energético Nacional

1-) Todos os edifícios de habitação e de

serviços sem sistemas de climatização

centralizados;

2-) Às grandes intervenções de remodelação

ou de alteração na envolvente dos edifícios

existentes (habitação, ou serviços s/ sist.

climatização centralizado) –

independentemente de serem ou não sujeitos

a licenciamento ou autorização no território

nacional). Obs: entende-se grande

remodelação ou alteração, são as

intervenções na envolvente ou nas

instalações cujo custo seja superior a 25% do

valor do edifício.

3-) Ampliações de edifícios existentes

exclusivamente na nova área construída

• Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos

Edifícios, RCCTE 2006 (Decreto-Lei n. 80/2006 de 4 de Abril):- Abrange novos edifícios e grandes remodelações;

- Salvaguardar as condições de conforto térmico destes edifícios sem necessidades excessivas

de energia quer no Inverno, quer no Verão.

- Novas exigências (actualização) pretende promover um novo acréscimo da qualidade térmica

dos edifícios num futuro próximo

RCCTE 2006 Aplica-se:

1-) edifícios/fracções serviços (construir ou

renovar) que pelas suas características de

utilização se destinam permanecer

frequentemente abertos (em contacto com o

exterior) e não sejam aquecidos nem

climatizados;

2-) Edifícios locais de culto, fins industriais...

3-) as intervenções de remodelação,

recuperação e ampliação em zonas históricas

ou edifícios classificados, sempre que

verifique incompatibilidade com as exigências

do regulamento. Obs: devidamente justificada

e aceites pela entidade licenciadora.

Excluem-se Aplicação do RCCTE 2006:

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ENQUADRAMENTO – Panorama Energético Nacional

1-) Todos os edifícios não residênciais

existentes com área útil superior à 1000m²

(excepto centros comerciais, hipermercados,

piscinas cobertas 500m ²);

2-) Às grandes intervenções de remodelação

relacionadas com a envolvente, sistemas de

instalação mecânica de climatização ou

demais sistemas energéticos;

3-) Novos edifícios não residenciais com

potência instalada Pm superior a 25Kw para

climatização;

4-) Novos edifícios residênciais dotados de

sistema de climatização com potência

nominal > a Pr 25Kw para climatização;

5-) Aos novos sistemas de climatização a

instalar em edifícios existentes com potência

nominal ≥ a Pm 25Kw

• Regulamento dos Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios

RSECE (Decreto-Lei n. 79/2006 de 4 de Abril):- Abrange novos edifícios e grandes remodelações;

- Salvaguardar as condições de conforto térmico e de higiene. Melhorar a eficiência energética

global.

- Impor regras de eficiência aos sistemas de climatização (permita boa qualidade do ar interior).

RSECE 2006 Aplica-se:

1-) Pequenos edifs. De serviços existentes

sem sistemas de aquec. e arrefec. Ou

potência nominal inf. Pm.

2-) Edifícios locais de culto, fins industriais...

3-) Garagens, armazéns ou equivalentes

(desde que não climatizados)

3-) as intervenções de remodelação,

recuperação e ampliação em zonas históricas

ou edifícios classificados, sempre que

verifique incompatibilidade com as exigências

do regulamento. Obs: devidamente justificada

e aceites pela entidade licenciadora.

4-) Infra estruturas militares e outros sujeitos

a regras de controlo e confidencialidade.

Excluem-se Aplicação do RSECE 2006:

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ENQUADRAMENTO – Panorama Energético Nacional

• Portugal comparativamente com os outros países da Europa é um dos que apresenta um

recurso em energia solar mais elevado, sendo que nas diversas regiões do país estes valores

apresentam-se significativos de forma a apontar a potencialidade para a utilização deste recurso

Mapa 1 –

Radiação

Solar

Incidente

no Plano

Horizontal

para a

Europa.

Mapa 2 e 3 –

Números de

Horas de Sol

e da

Radiação

Solar

Incidente no

Plano

Horizontal

para

Portugal.

• Ao considerar o panorama energético nacional, dando devido destaque ao crescimento do

consumo dos edifícios (residenciais e serviços) tendo em conta a parcela destinada ao conforto

térmico (aquecimento e arrefecimento); passar a utilizar a energia solar disponível em Portugal,

bem como outros recursos naturais tais como água e vento para obter níveis de conforto térmico

desejados nos edifícios pode significar importantes reduções de consumo de energia neste

sector. Tal atitude reflecte-se naturalmente desde o primeiro esboço de projecto.

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HOMEM, CLIMA E CONSTRUÇÃO – Balanço Térmico

Balanço Térmico GlobalAo abordar os edifícios do ponto de vista térmico, tem-se o espaço como elemento central em térmica de

edifícios, sendo este delimitado por uma fronteira através do qual contacta com o exterior podendo trocar calor

ou massa.

Ao identificarmos um dado espaço cuja fronteira é toda com o exterior e de natureza dada; e cujo clima conhece-

se, torna-se possível calcular o balanço de ganhos e perdas de energia, isto é a relação entre os ganhos e as

perdas totais de calor através da envolvente, sendo de interesse que:

No Inverno: os ganhos térmicos sejam maiores do que as perdas térmicas.

Na Estação de aquecimento: qual a energia complementar que é necessário fornecer ao espaço para que a

temperatura no interior não desça abaixo de um certo valor prescrito.

No Verão: as perdas sejam maiores que os ganhos térmicos.

Na Estação de arrefecimento: qual a energia que é necessária retirar ao espaço para que as temperaturas no

interior não excedam um certo valor.

Qgs

Qaq

Qpv

Qpe

Qgi

Qge

Qgv

Qgi

Qarref

b- Estação ArrefecimentoQaq = Qpe + Qpv - Qgi - Qgs Qarref = Qge + Qgi + Qgv

Qpe - Perdas pela

Qpv - Perdas por

Qgi - Ganhos

Qgs - Ganhos

Eenvolvente

Ventilação

Internos

Solares

Qgv - Ganhos por Ventilação

Qgi - GanhosInternos

Qge - Ganhos pelaEnvolvente

RCCTE 2006, 20°C RCCTE 2006, 25°C e

HR 50%

OK

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HOMEM, CLIMA E CONSTRUÇÃO – Variáveis Humanas

• O Homem é um ser higrotérmico (a temperatura interna do organismo tende a permanecer

constante independentemente das condições do Clima) + ou – 37 °C;

• Com o uso do oxigénio o organismo promove a queima das calorias existentes nos alimentos

(processo conhecido como metabolismo) transformando-as em energia;

Existem sempre trocas térmicas entre o corpo Humano e o Meio:

Fluxo de

Corpo 1 c/ Temperatura >que o Fluído (2)

Calor

1

2

Corpo 1 c/ Temperatura <que o Fluído (2)

Ganha Calor

CalorFluxo de

1

2

Corpo 2 c/ Temp. <Corpo 1 c/ Temp. >

21

Ganha Calor

Fluxo de

que o Corpo 1que o Corpo 2

Calor

Parte do Corpo c/ Temp. <

Parte do Corpo c/ Temp. >

Perde Calor

Ganha Calor

Fluxo de Calor

que o Corpo 2

Convecção: trocas de

calor entre um sólido e um

fluído (ar ou água)

Radiação: trocas de calor entre

2 corpos (c/ temp. diferentes) que

guardam uma distância

Condução: trocas de calor

entre 2 corpos em contacto (c/

temp. diferentes)

≠ TemperaturaSistema Procura

Equilíbrio

+ quente perde calor

- quente ganha calorBalanço Térmico

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HOMEM, CLIMA E CONSTRUÇÃO – Variáveis Humanas

• Havendo ganho ou perda de calor pode alterar a temperatura interna do organismo (37 °C)

podendo causar danos a saúde e até mesmo a morte, por isso existem mecanismos

termorreguladores com a finalidade de manter a temperatura interior constante.

Mecanismos Termorreguladores

Inverno: evitar perdas térmicas do corpo Verão: evitar ganhos

1-) Vasoconstrição: vasos mais próximos a pele

contraem-se, ou seja a a pele se resfria

apresentando uma temperatura mais próxima do

ambiente, desta forma evitando perdas de calor por

radiação e convecção ;

2-) Arrepio: movimento muscular aquece a pele

por atrito, aumentando a rugosidade evitando

perdas por convecção;

3-) Aumento do metabolismo entre 30% e 100%

(tremor dos músculos);

4-) Mecanismos instintivos: curvar o corpo,

esfregar as mãos, actividade física, ingerir bebida...

Faz uso de suas habilidades (tecer roupa, construir

abrigos

1-) Vasodilatação: inverso de vasoconstrição, ou

seja aumento da temperatura da pele, perdas de

calor por convecção e por dilatação ;

2-) Suor: perdas de calor por evaporação (não

funciona em ambientes muito húmidos –

quantidade de vapor no ar Grau de saturação);

3-) Redução automática do metabolismo diminuir a produção interna de calor;

• Segundo a ASHRAE, conforto térmico é um estado de espírito que reflecte a satisfação com o

ambiente que envolve a pessoa. Se o balanço de todas as trocas de calor a que está submetido o

corpo for nulo e a temperatura da pele e o suor estiverem dentro de certos limites , pode-se dizer

que o Homem sente conforto térmico. Em geral pode-se dizer que a sensação de conforto

térmico é alcançada quando o corpo pode manter por um período o balanço térmico.

•Obs. RCCTE Conforto estac. Aquec. 20°C ; estac. Arrefec. 25 °C 50% HR; RPH 0,6.

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HOMEM, CLIMA E CONSTRUÇÃO – Variáveis Humanas

• As variáveis ambientais (temperatura do ar, humidade relativa, velocidade do ar...), bem como a

actividade física e a vestimenta interagem na sensação de conforto térmico do Homem.

Actividade Física

1-) Quanto maior a actividade física tanto maior

será o calor gerado por metabolismo;

2-) É importante ao arquitecto saber a função de

sua arquitectura de forma prever o nível de

actividade no seu interior, daí tirar algumas

informações sobre a sensação de conforto térmico

das pessoas. Ex. Ginásio, onde a actividade física é

intensa, é recomendável o uso abundante da

ventilação (resfriamento como higiene do ar)

Actividades físicas e respectivo metabolismo, segundo a

Norma 7730

1-) A resistência térmica da roupa também é de

grande importância na sensação de conforto

térmico, pois modifica a transferência de calor

entre o sujeito e o meio ambiente;

2-) variável é medida em CLO do inglês clothing

(isolamento térmico das roupas;

3-) quanto maior a resistência térmica da roupa,

menor suas trocas de calor com o meio;

Obs: software PEM

Vestimenta

Resistência Térmica de algumas Vestimentas

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HOMEM, CLIMA E CONSTRUÇÃO – Variáveis Humanas

• Fanger (avaliação das condições de conforto) derivou uma equação geral de conforto

para calcular a combinação das variáveis ambientais incluindo a actividade física e vestimenta.

Através de trabalho experimental, avaliou pessoas de diferentes idades e sexos, obtendo o voto

médio predito para determinadas condições ambientais.

Gráficos Fanger - PMV x PPD

• Voto Médio Predito (PMV): é o voto médio predito que consiste em um valor numérico que

traduz a sensibilidade humana ao frio e ao calor. O PMV para conforto térmico é zero, para o frio é

negativo e para o calor é positivo

• Percentagem de Pessoas Insatisfeitas (PPD): para espaços de ocupação humana

termicamente moderados o PPD deve ser inferior a 10% (PMV de -0,5 a +0,5).

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HOMEM, CLIMA E CONSTRUÇÃO – Variáveis Climáticas

• Variações Climáticas: • Antes de traçar o primeiro rabisco da concepção arquitectónica deve-se ter como premissa um estudo do

comportamento do clima e do local do projecto.

• Tempo = variação diária das condições atmosféricas.

• Clima = condição média do tempo em uma dada região, baseada em medições (normalmente durante 30 anos).

• A acção simultânea das variações climáticas terá influência no espaço arquitectónico construído.

Macroclima Mesoclima Microclima

Região + Próximo ao Nível do

Edifício

• variáveis quantificadas em estações

meteorológicas.

Litoral, campo,

florestas, vales, cidades

• Pode ser concebido e alterado pelo

arquitecto

• particularidades climáticas podem

induzir a soluções arquitectónicas mais

adequadas ao bem estar das pessoas.

• É aqui que a vegetação, topografia,

tipo de solo e a presença de obstáculos

naturais e artificiais irão influenciar nas

condições locais de clima.

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HOMEM, CLIMA E CONSTRUÇÃO – Variáveis Climáticas

• Radiação Solar (W/m²): é a principal fonte de energia para o planeta (fonte de calor e de luz),

sendo possível tirar partido ou evitar estes em uma edificação. • Pode ser dividida em Directa (é a parcela que atinge a Terra directamente), Difusa e Global. A radiação Global =

Directa + Difusa.

• Principal influente nos ganhos térmicos em uma edificação.

• Todas as fachadas de um determinado edifício tendem a receber a mesma quantidade de radiação difusa. Esta

parcela da radiação, tanto maior é quanto mais nublado for o céu.

• No movimento de translação, a Terra

percorre sua trajectória em um plano

inclinado 23°27´ em relação ao

equador (posição dos trópicos

definidas por este ângulo). Isto faz

com que os dois hemisférios recebam

quantidades distintas de radiação solar

ao longo do ano. Fig: a= Solstício

Verão, c= Solstício Inverno, b/d=

equinócios.

• Com a variação da declinação solar

ao longo do ano (estações) varia

também a duração dos dias e

consequentemente, a intensidade e a

quantidade de radiação solar.

Radiação Global

0

50

100

150

200

250

300

350

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

meses

Ra

d (

w/m

2)

<G_Gh>Global

<G_Gksul>Global

<G_Gknorte>Global

<G_Gkeste>Global

<G_Gkoeste>Global

Radiação Difusa

0

20

40

60

80

100

120

140

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Decmeses

Rad

(w

/m2)

<G_Dh>Difusa

<G_Dksul>Difusa

<G_Dknorte>Difusa

<G_Dkeste>Difusa

<G_Dkoeste>Difusa

Radiação Directa

0

20

40

60

80

100

120

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

mesesra

d (

w/m

2)

<G_Bksul>Directa

<G_Bknorte>Directa

<G_Bkeste>Directa

<G_Bkoeste>Directa

Dados Radiação: Exemplo Porto

Esquema Radiação Global: Portugal

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HOMEM, CLIMA E CONSTRUÇÃO – Variáveis Climáticas

• Microclima:

• A radiação solar pode ser

interceptada pelos elementos vegetais

e topográficos do local.

• Em locais arborizados a vegetação

pode interceptar entre 60% e 90% da

radiação solar, reduzindo

substancialmente a temperatura da

superfície do solo . Obs: isto acontece

porque o vegetal absorve parte da

radiação solar para seu metabolismo

(fotossíntese).

• As árvores de folhas caducas podem

sombrear a edificação no Verão,

enquanto no Inverno permitem

passagem do Sol.

• O movimento do ar entre as folhas

retira grande parte do calor absorvido

do Sol.

• A radiação solar é um dos mais

importantes contribuintes para o ganho

térmico do edifício. Efeito-estufa

envidraçados (passam ondas curtas e

não passam ondas longas.

• Radiação:

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HOMEM, CLIMA E CONSTRUÇÃO – Variáveis Climáticas

• Temperatura do ar (C°): variável climática mais conhecida e de fácil medição. • Os valores de temperatura média, mínima e máxima mais prováveis para cada período do ano pode

proporcionar ao arquitecto dados necessários para a identificação dos períodos de maior probabilidade de

desconforto, e consequentemente, onde se faz importante sua intervenção em projecto..

• Obs: Lembrando que a sensação de conforto térmico pode ser diferente em função de variáveis como vento e

humidade .

• Humidade Relativa do ar (%): resulta da evaporação da água contida nos mares, rios, lagos

... da Terra, bem como pela evapotranspiração dos vegetais. • O ar a uma determinada temperatura pode conter uma determinada quantidade de água (quanto maior a

temperatura do ar, menor sua densidade, e em consequência, maior quantidade de água (vapor) poderá conter;

• Se a quantidade de água (vapor) no ar for maior possível para aquela temperatura, diz-se que o ar está saturado.

Qualquer quantidade a mais de água nestas condições condensará.

• Quando o conteúdo de vapor d´água no ar é menor que o máximo possível para aquela temperatura, diz-se que

esta proporção (percentual) é a humidade relativa do ar.

• HR aumenta com a diminuição da temperatura e diminui com o aumento da temperatura.

Obs: 1-) HR actua directamente na capacidade da pele evaporar o suor (altas HR existe mais dificuldade em

transpirar – aumenta desconforto térmico). 2-) altos teores de HR contribuem para a formação de ambientes fora

dos padrões de conforto.

Comparação Temp. do ar com Humidade

Relativa

68

70

72

74

76

78

80

82

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Decmeses

Hu

mid

ad

e

rela

tiva (

%)

0

5

10

15

20

25

Tem

peratu

ra d

o

ar (

C)

RH - Humidade

RelativaTa - Temperatura

do ar

representação esquemática das temperaturas

médias mensais em climas temperados

amplitudes médias mensais da temperatura

do ar – med max diurnas e med min

nocturnas

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HOMEM, CLIMA E CONSTRUÇÃO – Variáveis Climáticas

• Microclima:

• O arquitecto pode tirar vantagens das

propriedades de inércia térmica do

solo para amenizar as temperaturas

no interior da edificação.

•O solo se mantém em temperaturas

mais amenas que o ar exterior.

•A terra (solo) após ser aquecida pelo

Sol, retém o calor por muito mais

tempo que uma habitação

convencional. Ganha e perde calor

muito mais lentamente.

• O calor armazenado no solo pode ser

útil em locais onde as noites são frias

e os dias quentes.

• Temperatura:

• A humidade pode ser modificada na

escala mais próxima a edificação na

presença de água e vegetação.

• Nas proximidades das massa de

água (lagos, fontes, espelhos de água)

o ar se humidifica (arrefecimento

passivo).

• Vegetal humedece o ar o ar do seu

entorno pela evapotranspiração. Obs:

útil em climas secos.

• Uma superfície relvada reflecte

menor quantidade de radiação, que

uma superfície seca da mesma cor.

• Humidade Relativa:

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HOMEM, CLIMA E CONSTRUÇÃO – Variáveis Climáticas

• ventos (m/s): velocidade e direcção. • Através de diagramas do tipo rosa-dos-ventos, o arquitecto pode conhecer as probabilidades de ocorrência de

vento para as principais orientações e sua velocidade;

• este instrumento pode auxiliar o projectista na colocação de aberturas, de forma a aproveitar o vento fresco no

período quente e evitar vento forte no período frio;

• Obs: 1-) Em uma região climática pode haver variações significativas de direcção e de velocidade do ar.

Rosa dos Ventos indica velocidade, direcção e a % dos

ventos dominantes

• As condições de vento local podem ser alteradas com a

presença de vegetação, edificações, anteparos naturais e

artificiais.

• Pode-se tirar partido do perfil topográfico para canalizar,

desviar...

• Geralmente a velocidade média do vento aumenta com a

altitude.

• Locais abertos velocidade do vento é maior que em zonas

urbanas (obstáculos).

• Alguns obstáculos podem ser implantados na escala

microclimática para obstruir a passagem do vento (também

pode-se pensar na vegetação como protecção dos ventos

fortes ou como condutas de brisas de Verão.

Obs: para espaços

externos/públicos, ventos acima

de 5 m/s passam a ser

desconfortáveis

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HOMEM, CLIMA E CONSTRUÇÃO – Variáveis Climáticas

Clima do Brasil:• Devido ao seu imenso território e ao facto de se localizar entre dois trópicos, o Brasil possui um clima bastante

variado;

• Tropical: o Verão é quente e

chuvoso, Inverno quente e seco.

Apresenta temperaturas médias acima

de 20°C e a amplitude térmica anual é

de até 7 °C. Chuvas de 1000mm/ano e

1500mm/ano.

• Equatorial: compreende toda a

Amazónia e possui temperaturas

médias entre 24 °C e 26 °C com

amplitude anual de 3 °C. Nesta região

a chuva é abundante e bem distribuída

(normalmente maior que 2500mm/ano)

• Semi-árido: é a região mais seca

do país,caracterizada por

temperaturas médias muito altas (em

torno de 27°C). Amplitude térmica

anual é por volta de 5 °C. As chuvas

são muito escassas , menos que 800

mm/ano.

• Tropical de Altitude: Apresenta

temperaturas médias entre 18 °C e

22°C. No Verão as chuvas são mais

intensas (entre 1000mm/ano e

1800mm/ano) e no Inverno pode gear

devido às massas frias que se

originam da massa polar atlântica.

• Tropical Atlântico: clima

característico das regiões litorâneas do

Brasil. Temperaturas médias variam

entre 18 °C e 26 °C com amplitude

anual de 3 °C. Nesta região as chuvas

são abundantes (1200mm/ano), Obs:

mais ao Norte semelhança entre as

estações de Inverno e Verão.

• Subtropical: as temperaturas

médias se situam normalmente abaixo

dos 20°C. Amplitude térmica anual

varia entre 9°C e 13°C. As chuvas são

muito abundantes e distribuídas ,

(entre 1500mm/ano e 2000mm/ano). O

Inverno é rigorozo nas áreas mais

elevadas, onde pode ocorrer neve.

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HOMEM, CLIMA E CONSTRUÇÃO – Variáveis Climáticas

Estratégias Climáticas:• A partir de dados climáticos disponíveis, sendo ideal utilizar o Ano Climático de Referência (TRY)que possui

valores horários de temperatura e humidade relativa. As cartas com as estratégias fornecem uma indicação visual

sobre o comportamento climático ao longo do ano;

• Tropical (Fortaleza): 84%

desconforto calor. 68% Ventilação,

16% ventilação, massa para

resfriamento e arrefecimento

evaporativo.

• Equatorial (Belém): 94%

desconforto calor. 85% Ventilação, 9%

ar condicionado.

• Semi-árido:

• Tropical de Altitude (S. P.):27% de Conforto, 14% desconf. Calor,

59% desconf. frio

• Tropical Atlântico (Salvador):38% de Conforto, 58% desconf. Calor,

4% desconf. Frio

• Subtropical (P. Alegre): 22%

de Conforto, 26% desconf. Calor, 52%

desconf. frio.

• A: pode utilizar

ventilação ou massa

térmica para

resfriamento;

• B: massa térmica para

resfriamento ou

arrefecimento

evaporativo;

• C: as três estratégias

anteriores podem ser

utilizadas

1- zona de conforto

2- zona de ventilação (V)

3- zona arrefec. evaporativo (RE)

4- zona massa térmica resfriamento (MR)

5- zona de ar-condicionado (AC)

6- zona de humidificação (H)

7- zona de massa térmica para

aquecimento (MA)

8- zona aquecimento passivo (AS)

9- zona de aquecimento artificial (AA).

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HOMEM, CLIMA E CONSTRUÇÃO – Variáveis Climáticas

Estratégias Climáticas:• As cartas com as estratégias fornecem uma indicação visual sobre o comportamento climático ao longo do ano;

• Lisboa, Faro (I1; V2): Verão mais exigente

- Inverno: restringir condução (isolamento); promover ganhos solares; promover

inércia forte (paredes pesadas c/ isolamento);

- Verão: restringir condução (isolar envolvente); restringir ganhos solares;

(envidraçados sombreados); promover ventilação (ventilação cruzada e nocturna,

tubos enterrados); inércia forte (paredes pesadas c/ isolamento);

• Bragança (I3, V2): Inverno muito rigoroso

- Inverno: restringir condução (isolamento); promover ganhos solares

associados a uma boa massa de armazenamento térmico (inércia forte );

- Verão: restringir condução (isolar envolvente); restringir ganhos solares;

(envidraçados sombreados); promover ventilação (ventilação cruzada e

nocturna, tubos enterrados); arrefecimento evaporativo (espelhos d'água,

fontes, circulação de ar a baixas velocidades); inércia forte (paredes

pesadas c/ isolamento exterior);

• Porto (I2; V1): Inverno mais exigente- Inverno: restringir condução (isolamento); promover ganhos solares; promover

inércia forte (paredes pesadas c/ isolamento);

- Verão: restringir condução (isolar envolvente); restringir ganhos solares;

(envidraçados sombreados); promover ventilação (ventilação cruzada e

nocturna, tubos enterrados); inércia forte (paredes pesadas c/ isolamento

exterior);

• Évora (I1; V3): Especial atenção ao Verão

- Inverno: restringir condução (isolamento); promover ganhos solares;

promover inércia forte derivado amplitudes (paredes pesadas c/ isol.);

- Verão: restringir condução (isolar envolvente); restringir ganhos solares;

(envidraçados sombreados); promover ventilação (ventilação cruzada e

nocturna, tubos enterrados associados a zonas húmidas); arrefecimento

evaporativo (espelhos d'água, fontes, circulação de ar a baixas

velocidades); inércia forte (paredes pesadas c/ isolamento exterior);

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HOMEM, CLIMA E CONSTRUÇÃO – Variáveis Arquitectónicas

• Factor de Forma: é a relação entre a área da envolvente em contacto com o exterior e o seu

volume, sendo uma importante variável para as condições de conforto e desempenho térmico-

energético da edificação.“A forma de um edifício é um factor com uma grande influência nas suas perdas térmicas, independentemente

de um bom posicionamento no terreno ou de uma alta resistência à transmissão térmica total (1/K)”. Moita

“Quanto mais compacta for a forma de um edifício, com poucas saliências e reentrâncias, e uma reduzida

superfície exterior, tanto mais reduzidas são as perdas de calor e melhor será o seu balanço térmico global”.

V=1COF.=5,616Q=112%

V=1COF.=5,24Q=104%

V=1COF.=6,156Q=123%

V=1COF.=5Q=100%

V=1COF.=6,32Q=126%

V=1COF.=5,14Q=102%

V=1COF.=3,83Q=76%

V=1COF.=5Q=100%

Ae = 5V=8COF.=2,50Q=50%

Ae = 20V=27COF.=1,67Q=33,3%

Ae = 45V=64COF.=1,25Q=25%

Ae = 80V=125COF.=1Q=20%

Ae = 125V=216COF.=0,83Q=16,6%

Ae = 180

• “Formas diferentes correspondem a coeficientes diferentes e, para uma forma constante, a superfície exterior

aumenta menos rapidamente que o volume habitável, constituindo-se que um edifício grande tem,

proporcionalmente, menos perdas térmicas que um pequeno” Moita

• “As perdas térmicas Q (em percentagem) de um edifício são directamente proporcionais ao coeficiente de forma

(Ae/V), diminuindo relativamente com o aumento de volume do edifício. Para diferentes formas de igual volume,

os balanços térmicos são diferentes, sendo a calote esférica a forma mais optimizada.” Moita

A influência da forma arquitectónica no

conforto térmico também pode ser

observada no Iglu, cuja a forma

hemisférica diminui a superfície em

contacto com o ar exterior, minimizando

as perdas de calor

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HOMEM, CLIMA E CONSTRUÇÃO – Variáveis Arquitectónicas

•Exemplo de Edifícios com: saliências, reentrâncias e uma maior área de envolvente em

exposição. Estão mais vulneráveis as diferenças de temperatura exteriores.

• Exemplo de Edifícios com poucas saliências e reentrâncias; com menor área de envolvente em

exposição com relação ao volume interno. Estão menos vulneráveis as diferenças de temperatura

exteriores e mais vulneráveis as cargas internas (ocupação, iluminação e equipamentos).

Figuras: Alfama, Cidade de Lisboa. Em destaque

edifícios do Bairro da Alfama.

Figuras: Centro antigo da Cidade de São Paulo -

Brasil. Em destaque os edifícios da Bolsa de

Valores, Martinelli, Banespa. Itália e Copan.

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HOMEM, CLIMA E CONSTRUÇÃO – Variáveis Arquitectónicas

• Fechamentos/ Envolvente: os materiais da envolvente/fechamentos externos são

importantes para definir a qualidade térmica da edificação.

• As trocas de calor entre o meio exterior e o interior têm como cerne a envolvente construtiva

(envelope), que envolve o ser humano.

• O Sol, importante fonte de calor, incide sobre o edifício representando sempre um certo ganho

de calor, que será função da intensidade da radiação incidente e das características térmicas da

envolvente do edifício. Os elementos da edificação, quando expostos aos raios solares, directos

ou difusos, ambos radiação de alta temperatura, podem ser classificados como: a) opacos; b)

transparentes ou translúcidos

Ext.Radiação solarreflectida

Fluxo da radiação solarabsorvida e dissipada para o exterior

Radiação Solar

teabsorvida e dissipada parao interior

Int.

ti

Fluxo da radiação solar

Radiação solarreflectida

Fluxo da radiação solarabsorvida e dissipada para o exterior

Radiação Solar

Parcela que penetra

Fluxo da radiação solar

Ext. Int.

tite

por transparência

absorvida e dissipada parao interior

Envolvente Opaca Envolvente Não-Opaca

Obs: Para um elemento (opaco e não-opaco) exposto a radiação solar e sujeito a uma determinada diferença de

temperatura entre os ambientes que separa, os mecanismos de trocas podem observados nas figuras acima .

- (te> ti) representa ganhos de calor pela envolvente opaca e (ti> te) representa perdas de calor pela envolvente opaca.

25°C

15°C

25°C 15°C

te> ti te> ti

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HOMEM, CLIMA E CONSTRUÇÃO – Variáveis Arquitectónicas

• Envolvente Opaca: Troca de calor com o meio exterior

• 1-) a superfície externa do fechamento irá receber calor do meio por convecção e por radiação.

As trocas de calor por convecção e radiação dependerão da resistência térmica superficial (Rse)

da envolvente, e absorção.

Cores

Escuras

Médias

Claras

α

0,7 a 0,9

0,5 a 0,7

0,2 a 0,5

Absorção α em

função da cor: α=0,8, por

exemplo, significa

que da energia

incidente será

absorvido 80% e

20% será

reflectida

Ext.Radiação solarreflectida

Fluxo da radiação solarabsorvida e dissipada para o exterior

Radiação Solar

teabsorvida e dissipada parao interior

Int.

ti

Fluxo da radiação solar

25°C

15°C

Fases de transmissão envolvente opaca.

1-) Rs = Resistência térmica superficial (m².°C/W)

(superfície externa = 1/he, superfície interna = 1/hi):

engloba as trocas térmicas que se dão a superfície da

envolvente opaca e expressa as trocas de calor por

convecção e por radiação.

Rse = 1/ he (m².°C/W)

= 0,04

• Para Paredes, Coberturas e

Pavimentos em contacto com o

exterior , considerando materiais

correntes (ITE 50).

Corpo negro =

corpo que mais

absorve calor

2-) A radiação incidente na envolvente opaca terá uma

parcela reflectida e outra absorvida (dependerá da

absorção)

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HOMEM, CLIMA E CONSTRUÇÃO – Variáveis Arquitectónicas

• Envolvente Opaca: troca de calor com o meio interior

•2-) existindo um diferencial de temperatura entre a superfície externa e interna da envolvente,

ocorrerão trocas de calor entre as mesmas por condução. A intensidade do fluxo de calor

dependerá da condutibilidade térmica (λ) e da espessura material.

• λ depende da densidade do material e

representa a sua capacidade de

conduzir maior ou menor quantidade de

calor por unidade de tempo.( qto > for λ

> será quantidade de calor transferida)

• pode-se reduzir consideravelmente as

trocas de calor empregando materiais

com λ baixas ou envolvente com

múltiplas camadas, podendo uma das

quais ser uma câmara de ar

• dentro câmara de ar as trocas térmicas

são por convecção e radiação. A troca

por radiação depende da emissividade

(ε) da superfície do material.

• (ε) expressa a capacidade de uma

superfície emitir calor (propriedade

pertence à camada superficial do

material emissor). Dois grupos definidos

de materiais : os metálicos (ε entre 0,05

e 0,30) e os não-metálicos (ε entre 0,85

e 0,90). Obs: 1-) se pintar a chapa com

tinta não metálica ε = 0,90. 2-) ε = 0,05

para alumínio polido e ε = 0,20 para ferro

galvanizado

Mater.

isolantes

Tijolo

Betão

Granito

Madeira

Ar

Vidro

λ

0,04

0,55

2

2,5

0,14

0,025

1,0

Condut. λ (W/m.°C),

ITE 50:

• (e) medido em metros,

pode-se calcular o valor da

resistência térmica

Espessura (e):

• propriedade do material

em resistir à passagem de

calor

Resist. Térmica (R)

(m².°C/W) :

R= e/ λ (m².°C/W)

Ext.Radiação solarreflectida

Fluxo da radiação solarabsorvida e dissipada para o exterior

Radiação Solar

teabsorvida e dissipada parao interior

Int.

ti

Fluxo da radiação solar

25°C

15°C

Fases de transmissão envolvente opaca.

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HOMEM, CLIMA E CONSTRUÇÃO – Variáveis Arquitectónicas

Ext.Radiação solarreflectida

Fluxo da radiação solarabsorvida e dissipada para o exterior

Radiação Solar

teabsorvida e dissipada parao interior

Int.

ti

Fluxo da radiação solar

25°C

15°C

1-) Rs = Resistência térmica superficial (m².°C/W)

(superfície externa = 1/he, superfície interna = 1/hi):

engloba as trocas térmicas que se dão a superfície da

envolvente opaca e expressa as trocas de calor por

convecção e por radiação.

Rsi = 1/ hi (m².°C/W)

= 0,13 (paredes)

= 0,10 ( fluxo

ascendente - Cob.

Inverno, Pav. Verão )

= 0,17 ( fluxo

descendente - Cob.

Verão, Pav. Inverno)

• Para Paredes, Coberturas e

Pavimentos em contacto com o

exterior , considerando materiais

correntes (ITE 50).

• Envolvente Opaca: troca de calor com o meio interior

•3-) Trocas térmicas por convecção e por radiação (como em 1-)). A temperatura da superfície

interna da envolvente irá aumentar em relação à temperatura do ar (envolvente perde calor para o

ambiente interno). As trocas por convecção dependerão da resistência térmica superficial interna

da envolvente (Rsi), e as perdas por radiação, da emissividade superficial do material (ε).

Fases de transmissão envolvente opaca.

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HOMEM, CLIMA E CONSTRUÇÃO – Variáveis Arquitectónicas

• Coeficiente de Transmissão Térmica (U)• Através desta variável pode-se avaliar o comportamento de um elemento opaco frente a

transmissão de calor e comparar diversas soluções de envolvente.

• O coeficiente U quantifica a capacidade do material de ser atravessado por um fluxo de calor

induzido por uma diferença de temperatura entre dois ambientes que o elemento constituído por

tal material separa (W/ m² °C).

•Engloba as trocas térmicas superficiais (por convecção e radiação - 1/he+1/hi) e as trocas

térmicas através do material (por condução e/λ)

R= e/ λ (m².°C/W)

• Cada uma das camadas de um

fechamento/ envolvente tem uma

resistência térmica distinta

• Resistência Total

da Envolvente

R= 1/he + e1/ λ1 + e2/ λ2 + ...+ 1/hi (m².°C/W)

R= 1/ U (m².°C/W)

U= 1/ R (W/ m².°C)

• Coeficiente de

Transmissão Térmica (U)

da Envolvente

Mater.

Tij. Furado

Tijo. Mac.

Vidro 3mm

Laje Concr

U

2,40

3,60

5,8

3

U (W/m ².°C) ITE 50:

• valores aproximados

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HOMEM, CLIMA E CONSTRUÇÃO – Variáveis Arquitectónicas

• Coeficiente de Transmissão Térmica (U)

4,80 Metal sem Boa Estanqueidade

4,20 Metal com Boa Estanqueidade Madeira sem Boa Estanqueidade Plástico sem Boa Estanqueidade

3,60 Madeira com Boa Estanqueidade Plástico com Boa Estanqueidade

U - Coef. de Transmissão TérmicaSeleccionados p/ Vidros Simples

3,40 Metal sem Boa Estanqueidade

3,00 Metal com Boa Estanqueidade Madeira sem Boa Estanqueidade Plástico Unicelular sem Boa Estanqueidade

2,50 Madeira com Boa Estanqueidade Plástico Unicelular com Boa Estanqueidade

U - Coef. de Transmissão TérmicaSeleccionados p/ Vidros Duplos

2,20 Plástico Multicelular com Boa Estanqueidade

Simbol.

Simbol.

Factor Solar - Vidros (g1v)Tipo de Espessura

Incolor

Colorido na

Vid

ros S

imple

sV

idro

s D

uplo

s

4 a 8 0,88

0,70

0,60

Vidro4mm

Massa

ReflectantesIncolores

0,50ReflectantesColoridos M.

(mm)

obs: Valores de factores solares extraídos do novo RCCTE (2005).

4 a 8

4 a 8

4 a 8

5mm 6mm 8mm

0,87

0,65

0,85

0,60

0,82

0,55

0,45

Factor Solar - Tipo de Espessura

Incolor +

Colorido na

(4 a 8) + 4

Vidro

Massa + Incol.

ReflectantesIncolores +

ReflectantesColoridos M.

(mm)

obs: Valores de factores solares extraídos do novo RCCTE (2005).

Incolor

Incol.

+ Incol.

(4 a 8) + 5

(4 a 8) + (4 a 8)

(4 a 5) + (4 a 8) (6 a 8) + (4 a 8)

4 + (4 a 8) 5 + (4 a 8) 6 + (4 a 8) 8 + (4 a 8)

0,780,75

0,52

0,400,35

0,600,550,500,45

Vidros (g1v)

U - Coef. de Transmissão Térmica Factores Solares

Envidraçados - Envolvente Não-Opaca

Ext. Int.

Ext. Int.

Ext. Int.Ext. Int.

Ext. Int.

Ext. Int.

Ext. Int.

P.D.

P.S. P.D.

P.S. P.D.

P.S. P.D.

U=1.10

U=0,95

U=0,70

U=0,50

U=0,60

U=0,45

U=0,30

s/ isol

isol. 20mm

isol. 40mm

isol. 60mm

isol. 40mm

isol. 60mm

isol. 100mm

Paredes Exteriores Coberturas

Envolvente Opaca

U - Coef. de Transmissão Térmica

OBS: Valores de U (Coef. de Transmissão Térmica) extraídos da Publicação do Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) "Coeficientes de Transmissão Térmica de Elementos da Envolvente dos Edifícios"

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HOMEM, CLIMA E CONSTRUÇÃO – Variáveis Arquitectónicas

Atraso

Amortecimento

média q1=q2

q2

q1

Tempo

Flu

xo d

e C

alo

r (q

)

Figura: fenómeno da inércia térmica de uma parede real (q2) e de uma parede

fictícia de peso nulo (q1).

• A envolvente absorve calor tanto do exterior , como

do interior (dependendo de onde o ar tem maior

temperatura). Ao conduzir o calor para o outro

extremo, o material retém uma parte no seu interior,

consequência da sua massa térmica.

• Quanto maior a massa térmica, maior o calor retido, e

este pode ser devolvido para o ambiente interior

quando a temperatura do ar for menor que a da

superfície.

• Numa localidade onde as temperaturas oscilam entre

valores altos durante o dia e baixos durante a noite,

pode-se utilizar a massa térmica para acumular calor

durante o dia, retê-lo, e mais tarde devolvê-lo ao

interior. Obs: haverá uma diminuição da amplitude da

temperatura interna, que oscilará de forma amortecida.

• O pico da temperatura interna acontecerá algumas

horas após a envolvente estar submetida ao pico da

temperatura externa, que constitui o tempo de retardo

térmico

• Inércia térmica:• A inércia térmica está associada a dois fenómenos de grande significado para o comportamento

térmico do edifício: o amortecimento e o atraso da onda de calor, devido ao aquecimento ou ao

resfriamento dos materiais. A inércia térmica depende das características térmicas da envolvente

e dos componentes construtivos internos;

• Quando a temperatura exterior se eleva, um certo fluxo de calor penetra na parede, entretanto

este fluxo não atravessa a parede imediatamente, antes aquece-a internamente até que chegue ao

interior da edificação.

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HOMEM, CLIMA E CONSTRUÇÃO – Variáveis Arquitectónicas

• Pontes Térmicas:• São fluxos térmicos, os quais ocorrem através de elementos presentes na envolvente que

apresentem menor grau de isolamento, isto quando comparados a elementos isolantes.

Fluxo da radiação solar

Ext. Int.

Isolante

1

2

Ext. Int.

Isolante

1

2

ti

te

O Fluxo de calor tende a alcançar o ambiente interiormais facilmente através do material com menor grau de isolamento, representado na figura pelo fluxo 2.

O Fluxo de calor tende a alcançar o ambiente exteriormais facilmente através do material com menor grau de isolamento, representado na figura pelo fluxo 2.

• Pontos na envolvente do edifício onde há maior perda de calor em relação as restantes áreas da envolvente,

proporcionando aumento do consumo de energia para aquecimento e danos na envolvente – reduzindo a durabilidade;

• Pontes térmicas: 1-) entre vigas-pilares e paredes, pois as vigas-pilares apresentam geralmente U maior que as paredes

onde estão inseridas; 2-) instalação deficiente do isolamento térmico (fendas ou descontinuidade no isolamento).

• Obs: 1-) Calor como a água, faz o caminho mais fácil. 2-)O isolamento térmico eficiente = evitar descontinuidades.

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HOMEM, CLIMA E CONSTRUÇÃO – Variáveis Arquitectónicas

• Condensações:• condensação superficial: se uma casa for insuficientemente ventilada, o vapor d'água em

excesso não poderá ser totalmente removido e tende a condensar quando encontra qualquer

superfície com temperatura abaixo do ponto de orvalho do ar interior. Dá-se em: pontes térmicas,

elementos da envolvente (opaca e envidraçados) com insuficiente isolamento. Sua persistência

pode originar bolores, degradação de estuques e rebocos.

• condensação Interna: ocorre internamente na estrutura da envolvente, quando atinge uma

camada mais fria e impermeável. Provoca danos na envolvente (afectam sua durabilidade);

aumenta a condutividade térmica dos materiais isolantes (diminui sua eficiência); prejudicial a

saúde (desenvolvimento de bactérias – doenças).

• Prevenção:

- minimizar produção de vapores (I.S. E cozinhas);

- melhorar a taxa de ventilação;

- aquecer os espaços (aumentar a temperatura interior –

diminui a humidade relativa);

- reforçando o isolamento da envolvente por forma a

aumentar a temperatura da superfície interna;

- inclusão de barreiras de vapor (colocadas o mais próximo

dos paramentos interiores) associadas aos materiais

isolantes (diminui os riscos de condensação interna)

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HOMEM, CLIMA E CONSTRUÇÃO – Variáveis Arquitectónicas

• Envolvente Não- Opaca:• As principais trocas térmicas em uma edificação acontecem geralmente a partir destes

elementos transparentes (janelas, clarabóia/zenital, e outros transp.). Trocas por condução e

convecção (comportamento semelhante ao dos elementos opacos com a possibilidade do

controle das trocas de ar entre o interior e exterior - abrindo ou fechando). A radiação é que se

torna o principal factor devido a sua parcela directamente transmitida para o interior

• A-) Tipo de Vidro:• Os vidros têm geralmente coef. U altos, ou seja, são bons condutores de calor, entretanto são

os únicos materiais com capacidade de controlar de forma racional a radiação solar (luz e calor).

• Quanto maior for o ângulo de incidência da radiação solar, maior tenderá a ser a parcela

reflectida pelo vidro. A radiação solar pode ser transmitida, absorvida e reflectida.

• Existem diferentes tipos de vidros, com capacidades distintas em absorver, reflectir e transmitir

radiação solar. Pode-se classificar os tipos de vidros basicamente em: transparentes, coloridos

na massa, reflectantes incolores, reflectantes incolores.

Parcela que penetrapor transparência

absorvida e dissipada paraFluxo da radiação solar

o interiorabsorvida e dissipada para

Radiação solar

Fluxo da radiação solarabsorvida e dissipada

reflectida

para o exterior

Ext.

Radiação Solar

Vidros Incolores

te

Fluxo da radiação solarabsorvida e dissipada

Radiação solar

Radiação Solar

Parcela que penetrapor transparência

Int.

para o exterior

reflectida

ti

o interior

Ext. Int.

Fluxo da radiação solar

te ti

Fluxo da radiação solar

o interiorabsorvida e dissipada para

Radiação solar

Fluxo da radiação solarabsorvida e dissipada

reflectida

para o exterior

Ext.

Vidros Reflectantes

Radiação Solar

te

Parcela que penetrapor transparência

Int.

ti

Alta

transmis

sividade

Alta

Absortivi

dade

Alta

Reflectivi

dade

Factor Solar: razão entre a quantidade de energia solar que atravessa a janela pelo que incide.

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HOMEM, CLIMA E CONSTRUÇÃO – Variáveis Arquitectónicas

• B-) Protecções Solares:• O uso de protecções solares em uma abertura é um recurso importante para reduzir os ganhos

térmicos.

• As protecções internas são basicamente as cortinas e persianas, são bastante flexíveis sob o

ponto de vista operacional, porém não evitam a entrada da radiação.

• protecção externa (fixas ou móveis) dimensionada adequadamente, pode garantir a redução da

incidência da radiação (bloqueia a rad. directa antes de penetrar pelo vidro), quando necessária

sem interferir na iluminação natural.

Parcela dissipada

Radiação solarreflectida

Radiação Solar

Ext. Int.

Protecção Externa

pelo elementotransparente

Parcela dissipada

Radiação solarreflectida

Parcela dissipadapara o exterior

Radiação Solar

Ext. Int.

através daprotecção

Protecção Interna

Parcela dissipadapara o interior

Parcela dissipadapara o exterior

Obs: Exemplos supondo transparência de 100% e protecção opaca 100%.

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HOMEM, CLIMA E CONSTRUÇÃO – Variáveis Arquitectónicas

C-) Orientação e Tamanho: determinam a exposição da abertura ao Sol.

• Quanto maior uma abertura, maior a quantidade de calor que pode entrar ou sair do ambiente.

• A orientação da fachada, por exemplo pode expor aberturas de dimensões idênticas a

quantidades de calor solar e iluminação distintas.

• A trajectória do Sol na abóbada celeste é diferente para cada orientação e latitude. O que

normalmente se faz é obter os valores de radiação solar para a abertura em questão directamente

de tabelas. Insolação –ideia visual a partir da carta solar.

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S ISTEMAS SOLARES PASSIVOS - Aquecimento

- Fazem parte da estrutura

construtiva – desempenham papel

de colectores solares (envidraçados

S, SE, SO) e acumuladores de

energia neles incidentes e

distribuição da energia-calor por

processos naturais de transferência

(massa térmica para absorção,

armazenamento e distribuição)

-A massa térmica é interposta entre a

superfície de ganho e o espaço a

aquecer, absorve energia solar nela

incidente e transfere posteriormente

para o espaço. Obs: a transferência

pode ser imediata ou desfasada

(circulação ou não do ar);

- A gestão do calor pode ser feita pelo

utilizador.

- A captação dos ganhos solares e

o armazenamento não se

encontram nas áreas ocupadas dos

edifícios;

- combinação de ganhos directos e

indirectos (estufa) – energia

transmitida para o interior por

condução /parede separa) e

convecção (caso existam orifícios).

- constituído por uma superfície de

vidro e uma outra absorsora sem

qualquer capacidade de

armazenamento térmico;

- Inverno insufla ar aquecido ambiente

(aquecimento directo)

- Verão extracção do ar interior para

exterior.

1- CAPTAR 2- ARMAZENAR/ DISTRIBUIR 3- RETER

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S ISTEMAS SOLARES PASSIVOS - Arrefecimento

- O solo no Verão apresenta

temperaturas inferiores à

exteriores (fonte fria no Verão);

- directo: envolvente em

contacto com o solo;

- indirecto: condutas

subterrâneas 1-3m de

profundidade.

- Diminuição da temperatura associada a

mudança de fase da água (líquido para

vapor);

- directo: vegetação (evapotranspiração),

fontes piscinas, lagos;

- indirecto: injecção de água sob forma de

gotas.

- Podem ocorrer durante o dia e a noite, entretanto

é no período nocturno que ocorrem maiores

perdas (ausência radiação solar directa);

- geralmente utilizam-se em coberturas (elemento

de maior exposição ao céu). Obs: presença de

isolamento diminui o efeito, neste caso procurar

protecções móveis.

- Arrefecer os edifícios a partir da

diferença de temperaturas entre o

interior e o exterior;

- Amplitudes de 20°C dia-noite

(Portugal). Ventilação nocturna;

- Acção dos ventos dominantes

- Efeito- chaminé (≠ de pressão) e

≠ de temperatura

1- SOMBREAR/PROTECGER. 2- AMORTECER 3- VENTILAR

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REABILITAÇÃO TÉRMICA EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS

• O parque edificado português, em particular o

sector residencial, ainda é genericamente um parque

envelhecido (apesar do ritmo de novas construções

apresentado nos últimos anos);

• Muitos destes edifícios exigem intervenções que

visam melhorar as suas características de

habitabilidade.

• Praticamente todos foram construídos antes das

exigências da regulamentação térmica dos edifícios

(referente ao desempenho térmico da sua

envolvente), desta forma apresentam uma deficiência

na qualidade térmica e energética (envolventes com

isolamento térmico insatisfatório);

• A reabilitação térmica e energética de edifícios =

importante via na correcção de situações de

inadequada funcionalidade, proporcionando

melhoria na qualidade térmica e das condições de

conforto dos seus habitantes:

- Redução do consumo de energia (aquecimento,

arrefecimento, ventilação, iluminação) bem como as

necessidades energéticas do País (objectivos

assumidos).

- Correcção de certas patologias ligadas à presença

de Humidade e à degradação do aspecto nos

edifícios.

• Quando se analisa a possibilidade de incluir

medidas de eficiência térmica-energética num edifício

é importante não só considerar o seu grau de

deterioração, mas também que as características

actuais do edifício podem conduzir a uma redução no

seu desempenho térmico e a consumos de energia

elevados na estação fria e quente, tais como:

- Isolamento térmico insuficiente nos elementos opacos da

envolvente;

- Existência de pontes térmicas na envolvente do edifício.

Forma mais eficiente de garantir a continuidade e evitar

pontes é através de soluções com o isolante pelo exterior.

- Presença de humidade (afecta desempenho térmico e a

durabilidade);

- baixo desempenho térmico de vãos envidraçados (perdas

de calor por transmissão térmica e infiltrações de ar

excessivas);

- falta de protecções solares adequadas nos vãos

envidraçados (sobreaquecimento, aumento das cargas

térmicas e necessidades energéticas nos casos com

sistemas de arrefecimento do ambiente);

- ventilação não controlada (quando excessiva gera

maiores necessidades de aquecimento no Inverno; quando

insuficiente conduz a maiores níveis de humidade no

Inverno e sobreaquecimento no Verão – fenómenos de

condensação e baixo nível de qualidade do ar ).

Introdução Aspectos Edifício Desempenho Energético

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Ext. Int.

P.S.

Ext.

Int.

Int.

Ext.

REABILITAÇÃO TÉRMICA EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS - Medidas

- Algumas das soluções propostas só se justificam em termos económicos-funcionais quando o edifício for

objecto de uma intervenção de reabilitação geral, ou de carácter mais estrutural /outros. Ex: instalação de vidros

duplos quando os simples tiverem de ser substituídos devido o estado de degradação das caixilharias

(vantagens adicionais conforto térmico e conforto acústico não quantif. económicamente); aplicação do

isolamento térmico na cobertura quando ocorrer intervenção para reforço da impermeabilização.

- Avaliar caso a caso as soluções para os diferentes elementos da envolvente. Avaliar benefícios (redução

consumos energia, conforto térmico, qualidade do ambiente interior) de forma que sejam enquadrados com as

principais características construtivas e arquitectónicas do edifício.

- Reforço da Protecção Térmica:1-) aumento do grau de isolamento térmico dos elementos

da envolvente (coberturas, pavimentos sobre espaços não

aquecidos, paredes exteriores, e envidraçados);

2-) controle dos ganhos solares através dos vãos

envidraçados (protecções solares adequadas para Inverno

e Verão).

- Medidas Solares passivas:1-) soluções passivas vãos envidraçados

2-) arrefecimento passivo, arrefecimento evaporativo,

ventilação natural

Medidas Análise custo benefício

• Coberturas pavimentos

paredes

• Envidraçados (peso

significativo no balanço

térmico global da edificação):

custo por metro quadrado da

substituição do vidro simples

por vidro duplo ou das

caixilharias por outra de

melhor desempenho é muito

> que paredes e coberturas.

Porém são responsáveis por

cerca de 35% a 40% das

perdas térmicas no Inverno e

podem der por

sobreaquecimento e grande

parte das necessidades de

arrefecimento associadas a

envolvente no Verão.

- Controlo Infiltrações de ar:1-) reparação e eventual substituição da caixilharia exterior;

2-) outras medidas complementares

1

2

3

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REABILITAÇÃO TÉRMICA EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS - Medidas

• Paredes Exteriores:- O reforço do isolamento tem como vantagens principais: redução consumo de energia e o aumento do conforto

térmico;

- Pode ser concretizado em três opções, caracterizadas pela posição do isolamento a aplicar. Isolamento térmico

: pelo exterior, pelo interior e em caixa de ar (caso paredes duplas). Obs: para cada uma destas admite-se vários

tipos de soluções.

• Paredes Simples: constituídas por um só pano, o reforço do isolamento pode ser realizado pelo exterior

ou pelo interior.

- O reforço do isolamento térmico pelo exterior, desde que não seja inviabilizado por constrangimentos

arquitectónicos, constitui em geral a melhor solução comparativamente com a solução pelo interior. Obs: por

vezes é normal refazer o reboco das paredes exteriores dos edifícios nas intervenções de reabilitação, pelo que

se torna oportuno considerar a hipótese da solução com isolamento pelo exterior.

isolamento térmico exterior em relação ao interior nas fachadas

Int.

• Isolamento Térmico mais eficiente;

• Protecção das paredes contra

agentes atmosféricos;

• Ausência de descontinuidade na

camada mais isolante;

• Supressão de pontes térmicas e

redução dos riscos de condensação;

• Conservação da inércia térmica das

paredes;

• Manutenção das dimensões dos espaços interiores;

• Menores riscos de incêndio e de toxicidade;

• Manutenção da ocupação nos edifícios durante as obras;

• Dispensa de interrupção nas instalações interiores e de

trabalhos de reposição de acabamentos;

• Eventual melhoria do aspecto exterior do edifício.

Vantagens

Ext. Int.

• Constrangimentos arquitectónicos;

• Maior vulnerabilidade da parede ao

choque, sobretudo no rés-do-chão;

• Custo em regra mais elevado

(aproximadamente o dobro);

• Condicionamento dos trabalhos pelo

estado do tempo;

• Riscos de fendilhação dos

revestimentos (em soluções com revest.

contínuos).

Inconvenientes

X

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REABILITAÇÃO TÉRMICA EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS - Medidas

A-) Paredes Exteriores Simples C/ Isolamento pelo Exterior:

A.1-) Revestimentos

Independentes com interposição

de um isolamento térmico no

espaço de ar:1-) revestimento independente exterior

fixado à parede através de uma estrutura

secundária, protege o isolamento térmico

contra a acção da chuva;

2-) o revestimento pode ser contínuo

(rebocos armados) ou descontínuo (

placas metálicas, fibrocimento, material

plástico);

3-) o isolamento encontra-se instalado

entre a parede e o revestimento, deixando

um espaço de ar entre eles.

A.3-) Revestimentos Isolantes:1-) são elementos preveamente

produzidos em fábrica, constituídos por

um material isolante em placa (quase

sempre de poliestireno expandido) e por

um revestimento (metal, mineral)

2-) aplicação em uma única operação

(revest+isol). Obs: dificuldade adaptação

a pontos da fachada como vãos;

3-) rebocos isolantes (argamassa com

grânulos isolantes) reduzem a

condutibilidade da argamassa, mas são

cerca de 2 a 3 vezes menos eficiente que

as outras soluções, embora de mais fácil

aplicação )não é o suficiente para garantir

o nível de isolamento adequado (solução

complementar)

A.2-) Sistemas Compósitos de

isolamento térmico pelo exterior

(ETICS)- revestimento sobre

isolante:1-) uma camada isolante composta por

placas fixadas contra a parede por

colagem, recebem em obra um

revestimento exterior contínuo armado,

(protecção a agentes atmosféricos);

Obs: 1-) revest. espesso+ EPS/ MW +

revest. ligante mineral armado com rede

metálica. 2-) revest. delgado + EPS +

revest. ligante sintético ou misto armado

com uma rede de fibra de vidro protegida

contra ataque dos álcalis do cimento

(solução mais frequente).

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REABILITAÇÃO TÉRMICA EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS - Medidas

A-) Paredes Exteriores Simples C/ Isolamento pelo Exterior:

A.1-) Revestimentos

Independentes com interposição

de um isolamento térmico no

espaço de ar:1-) revestimento independente exterior

fixado à parede através de uma estrutura

secundária, protege o isolamento térmico

contra a acção da chuva;

2-) o revestimento pode ser contínuo

(rebocos armados) ou descontínuo (

placas metálicas, fibrocimento, material

plástico);

3-) o isolamento encontra-se instalado

entre a parede e o revestimento, deixando

um espaço de ar entre eles.

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REABILITAÇÃO TÉRMICA EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS - Medidas

A-) Paredes Exteriores Simples C/ Isolamento pelo Exterior:

A.2-) Sistemas Compósitos de

isolamento térmico pelo exterior

(ETICS)- revestimento sobre

isolante:1-) uma camada isolante composta por

placas fixadas contra a parede por

colagem, recebem em obra um

revestimento exterior contínuo armado,

(protecção a agentes atmosféricos);

Obs: 1-) revest. espesso+ EPS/ MW +

revest. ligante mineral armado com rede

metálica. 2-) revest. delgado + EPS +

revest. ligante sintético ou misto armado

com uma rede de fibra de vidro protegida

contra ataque dos álcalis do cimento

(solução mais frequente).

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REABILITAÇÃO TÉRMICA EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS - Medidas

B-) Paredes Exteriores Simples C/ Isolamento pelo Interior:

B.1-) Painéis isolantes prefabricados:1-) solução mais corrente, realiza-se através de painéis com a

altura do andar compostos por um paramento em gesso

cartonado e uma camada de isolamento térmico com placas de

EPS ou XPS (extrudido) coladas na parte de trás das placas de

paramento. Obs: podem ser colados directamente contra a face

interior da parede a reabilitar ou serem fixados através de uma

estrutura de apoio formando uma caixa de ar intermédia;

B.2-) Contra-fachada no lado interior da parede a

reabilitar:1-) pano de alvenaria leve

2-) forro de placas de gesso cartonado

Construir figura

C-) Paredes Exteriores Duplas:

C.1-) Incorporação de materiais isolantes soltos ou de espumas injectadas na caixa de ar:1-) permite manter o aspecto exterior e interior das paredes e reduzir ao mínimo as operações de reposição dos respectivos paramentos,

que ficam limitadas à vedação dos furos de injecção;

2-) Limitações: a caixa de ar pode ter uma espessura pequena; a caixa de ar pode apresentar preenchida com argamassa e detritos

(dificulta a aplicação homogénea do isolante térmico ao longo da parede) – a qualidade da execução deve ser assegurada por aplicadores

especializados; a formulação da espuma de poliuretano deve ser criteriosa para obter características desejadas; a pressão de injecção

deverá ser controlada (evitar deformações na parede e garantir o total preenchimento da caixa de ar); o número e a distribuição dos furos

de injecção deverá ser adequada ( fazer verificação endoscópica). O mesmo para isolantes a granel (soltos) – evitar formação de vazios.

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REABILITAÇÃO TÉRMICA EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS - Medidas

•Paredes Exteriores Comparação :

X

A-) Simples C/ Isolamento pelo Exterior (tipo ETICS):

B-) Simples C/ Isolamento pelo Interior (tipo B.1 – P. Int. pré-fabric.):

1 joule é equivalente a: 0,000000278 quilowatt-hora1 KJ = 1J x 10³ e 1 MJ = 1J x 10 6

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REABILITAÇÃO TÉRMICA EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS - Medidas

•Pavimentos em Contacto com o Exterior ou Espaços Não- Aquecidos (garagens...):

A-) Isolamento térmico inferior B-) Isolamento térmico intermédio C-) Isolamento térmico superior

Observações:

1-) as soluções com isolamento térmico inferior são preferíveis, pois são mais eficientes do ponto de vista

térmico, são também de mais fácil e rápida aplicação e de menor custo; Obs: observar se não há nenhum

condicionalismo devido a redução do pé-direito do espaço subjacente;

2-) as soluções de isolamento térmico superior além de menos eficientes, reduzem o pé-direito do espaço

habitável;

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REABILITAÇÃO TÉRMICA EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS - Medidas

•Pavimentos em Contacto com o Exterior ou Espaços Não- Aquecidos (garagens...):

A-) Isolamento térmico inferior:

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REABILITAÇÃO TÉRMICA EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS - Medidas

• Cobertura:- Elemento construtivo que está sujeito às maiores amplitudes térmicas;

- O isolamento térmico de uma cobertura é considerado uma intervenção de eficiência energética prioritária, face

aos benefícios imediatos (redução das necessidades energéticas) e por ser uma das medidas mais simples e

menos dispendiosa;

A-) Coberturas Inclinadas:

A.1-) Isolamento da esteira horizontal:1-) quando o desvão não for habitável é preferível aplicar o

isolamento térmico sobre a esteira horizontal. Obs: 1-) pode ser

protegida superiormente, se o desvão for acessível; assegurar

ventilação do desvão;

2-) solução mais económica quando comparada com o

isolamento na vertente (menor quantidade de isolante e aplicação

mais fácil, economia de energia com o desvão não habitado no

Inverno, dissipação do calor pela ventilação do desvão no Verão,

protegem estrutura contra as variações térmicas, protecção

condensações internas).

A.2-) Isolamento das vertentes:1-) devem ser apenas reservadas para as situações em que o

desvão seja habitável;

2-) atenção à protecção as águas da chuva e barreira de vapor

(solução membranas de material plástico microperfuradas,

protecger ambas as faces do material isolante com material

plástico);

3-) caso não seja possível remover o revestimento exterior da

cobertura, as soluções de isolamento térmico ficam limitadas à

sua aplicação na face inferior da estrutura da cobertura;

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REABILITAÇÃO TÉRMICA EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS - Medidas

B-) Coberturas Horizontais (em Terraço):- Fundamental o reconhecimento prévio do seu estado, caso apresente patologias será necessário primeiramente proceder à sua

correcção e a eliminação das suas causas;

- Basicamente para o reforço do isolamento térmico das coberturas horizontais, existem três opções caracterizadas pela posição do

isolamento térmico: superior – acima da camada de forma (solução mais aconselhável), intermédio e inferior;

B.1-) Isolamento térmico intermédio (entre a esteira e a camada de forma): exigem a reconstrução total das camadas sobrejacentes a laje

de esteira (exige cuidados, evitar choque térmicos e degradação das camadas);

B.2-) Isolamento térmico inferior à laje de esteira: apenas se aceita quando integrado num tecto-falso desligado da esteira, mas tem a

desvantagem de não proteger a estrutura termicamente (evitar esta solução).

B.3-) Isolamento térmico superior da camada de forma:

B.3.1.-) Cobertura Invertida (melhor solução):1-) permite aumentar a vida útil da impermeabilização ao protegê-la de amplitudes térmicas, também permite aproveitar

impermeabilizações já existentes que estejam em bom estado;

2-) o isolamento sob a forma de placas é aplicado sobre a impermeabilização e protegido com aplicação de uma protecção pesada (

vento, chuvas, radiação solar). Obs: XPS (extrudido) mais adequado;

SOBRE ISOLANTE SUPORTE DE IMPERMEABILIZAÇÃO

SOBRE IMPERMEABILIZAÇÃO EXISTENTE OU NOVA

SOBRE PROTECÇÃO

PESADA RÍGIDA

(BETONILHA, LADRILHOS...)

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REABILITAÇÃO TÉRMICA EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS - Medidas

B-) Coberturas Horizontais (em Terraço):- Fundamental o reconhecimento prévio do seu estado, caso apresente patologias será necessário primeiramente proceder à sua

correcção e a eliminação das suas causas;

- Basicamente para o reforço do isolamento térmico das coberturas horizontais, existem três opções caracterizadas pela posição do

isolamento térmico: superior – acima da camada de forma (solução mais aconselhável), intermédio e inferior;

B.1-) Isolamento térmico intermédio (entre a esteira e a camada de forma): exigem a reconstrução total das camadas sobrejacentes a laje

de esteira (exige cuidados, evitar choque térmicos e degradação das camadas);

B.2-) Isolamento térmico inferior à laje de esteira: apenas se aceita quando integrado num tecto-falso desligado da esteira, mas tem a

desvantagem de não proteger a estrutura termicamente (evitar esta solução).

B.3-) Isolamento térmico superior da camada de forma:

B.3.2.-) Isolante suporte de impermeabilização:1-) nesta solução o isolante térmico constitui o suporte do revestimento de impermeabilização;

2-) isolantes possíveis: cortiça (ICB) lã mineral (MW), poliestireno expandido moldado (EPS), espuma rígida (PUR).

SOBRE ISOLANTE SUPORTE DE IMPERMEABILIZAÇÃO

SOBRE IMPERMEABILIZAÇÃO EXISTENTE

SOBRE PROTECÇÃO

PESADA RÍGIDA

(BETONILHA, LADRILHOS...)

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REABILITAÇÃO TÉRMICA EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS - Medidas

•Cobertura Comparação:

X

A.1-) Coberturas Inclinadas (Isolamento da esteira horizontal ):

B.3.1.-) Cobertura Horizontal (Isolamento térmico superior da camada de forma Isolante

suporte de impermeabilização):

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REABILITAÇÃO TÉRMICA EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS - Medidas

•Comparação :

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REABILITAÇÃO TÉRMICA EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS - Medidas

• Vãos Envidraçados:- A reabilitação térmica dos vãos envidraçados visa: reforçar o isolamento térmico do edifício, a redução das

infiltrações de ar não-controladas, a melhoria da ventilação natural, aumento da captação dos ganhos solares no

Inverno e o reforço da protecção da radiação durante o Verão (redução das necessidades de consumo, melhoria

das condições de conforto e de qualidade do ar interior dos edifícios);

A-) Isolamento Térmico: - caixilharia em bom estado: trocar vidro simples por duplo (caso o caixilho permita);

- substituição por vidros duplos: reduzem as perdas térmicas e as necessidades de aquecimento, diminui a

ocorrência de condensações, melhora conforto térmico e acústico, melhora qualidade da construção;

- caso seja necessário manter a caixilharia original voltada para o exterior, pode ser ponderada a instalação de

uma segunda janela pelo interior com distância de aprox. 10cm (melhor isolamento acústico);

- caixilharias degradadas sem reparação viável: substituir por novas, caso sejam de metal substituir por madeira

de boa qualidade e seca(se for possível- arquitectura) ou plástico ou de metal com corte térmico;

- importante caixilharias apresentarem vedações em todas as uniões, borrachas de vedação entre as suas partes

móveis;

- presença de protecções solares que apresentem boa estanqueidade quando fechadas (formando espaço de ar

fracamente ventilado) – reduz as perdas térmicas pelos vãos significativamente (estores, portadas...);

- isolamento térmico da caixa de estore: substituir calhas existentes por outras que incorporem perfis de

vedação;

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REABILITAÇÃO TÉRMICA EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS - Medidas

•B-) Pontes térmicas - contornos do vão:- deve-se tentar que a janela fique alinhada com o isolante térmico da parede. Obs: a cantaria do vão também

deve ser interrompida junto do isolante térmico;

- nas situações de paredes sem isolamento, as janelas devem ser colocadas a meio ou na parte mais interior;

- os elementos de contorno do vão (tipo pedra) de elevada condutibilidade térmica devem ser interrompidos

junto da caixilharia e do isolante térmico da parede;

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REABILITAÇÃO TÉRMICA EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS - Medidas

• C-) Permeabilidade ao ar:- caixilharia em bom estado: permeabilidade pode ser reduzida através da afinação dos caixilhos (ajustes

eventuais das posições, da interposição de perfis vedantes nas juntas e/ou substituição de materiais vedantes

envelhecidos das juntas vidro-caixilho);

- também pode ser ponderada a aplicação de uma segunda janela de baixa permeabilidade ao ar, para reduzir as

infiltrações incontroláveis;

Observações:

- tratamento da caixa de estore para minimizar as infiltrações, pois estas podem ser superiores às das janelas;

- Normalmente as janelas giratórias apresentam cerca de metade da permeabilidade ao ar do que as janelas de

correr;

- Minimizar as infiltrações de forma a garantir caudais mínimos de ventilação dos espaços (renovação do ar).

Rph=0,6 RCCTE 2006;

• D-) Ganhos Solares:- vãos sem dispositivos de protecção solar deve-se ponderar a aplicação destes – protecções exteriores. Obs:

portadas de baixa permeabilidade ao ar também contribui para aumento do isolamento térmico do vão

envidraçado;

- Quadrantes a S, SE e SO pode ser benéfica a aplicação de palas e lâminas (reduzir ganhos solares);

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“REABILITAÇÃO TÉRMICA ”

UNIVERSIDADE TÉCNICA DE LISBOA

Faculdade de Arquitectura

MESTRADO EM: REABILITAÇÃO

2006/2007

Obrigada!

COORDENAÇÃO: Prof. Catedrático JORGE

BASTOS

DOCENTE: Mestre MÁRCIA TAVARES