Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de...

32
Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base em argamassa: comportamento e avaliação da qualidade MARIA DO ROSÁRIO VEIGA TEKTÓNICA 2010 Contribuição das Argamassas e dos ETICS para a Eficiência Energética dos Edifícios 13 de Maio 2010

Transcript of Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de...

Page 1: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base

em argamassa: comportamento e avaliação da qualidade

MARIA DO ROSÁRIO VEIGA

TEKTÓNICA 2010

Contribuição das Argamassas e dos ETICS

para a Eficiência Energética dos Edifícios

13 de Maio 2010

Page 2: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

2

> O isolamento térmico das paredes exteriores

> Sistemas ETICS

> Caracterização experimental e avaliação da qualidade

> Influência dos vários componentes no desempenho dos

ETICS

> Argamassas isolantes

> Caracterização experimental e avaliação da qualidade

> Conclusões

Organização da apresentação

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Page 3: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

3

> Em Portugal o isolamento térmico é

utilizado na construção de edifícios

desde a década de 1950 e é hoje um

componente essencial para o bom

desempenho energético dos

edifícios, o conforto interior e a

durabilidade da envolvente

> Início da década de 1990: entrada

em vigor do 1º RCCTE

> 2006: actualização do RCCTE

(Deceto-Lei 80/2006 de 4 de Abril)

Isolamento Térmico

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Page 4: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

4

> Janeiro de 2009: Certificação energética

dos edifícios (novos ou existentes) sem

sistema central de climatização

> Enfoque na redução do consumo de

energia primária não-renovável

> Contabiliza a contribuição das pontes

térmicas para o balanço energético

negativo do edifício, obrigando a

soluções que as minimizem

> Impõe limites máximos dos índices de

desempenho energético como as

Necessidades nominais de energia útil

para aquecimento e para arrefecimento

Isolamento Térmico

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Page 5: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

5

> Por razões regulamentares e pelas

exigências actuais de conforto térmico é

necessário isolar a envolvente

> O isolamento térmico das zonas opacas

das fachadas tem um peso significativo no

conjunto

> Pode ser conseguido através de sistemas

de isolamento térmico:

pelo exterior das fachadas

pelo interior das fachadas

na caixa-de-ar entre panos de paredes

duplas

distribuído pela espessura da própria

parede, através de blocos isolantes

Isolamento Térmico

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Page 6: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

6

O isolamento térmico pelo exterior é o

mais eficaz e o que apresenta mais

vantagens adicionais

> Corrige as pontes térmicas reduzindo o

problema das condensações no interior

> Melhora o desempenho térmico de

Verão

> Protege a estrutura e a alvenaria dos

choques térmicos, contribuindo assim

para o aumento da durabilidade desses

elementos

> Não reduz a área interior e, no caso da

reabilitação, produz o mínimo incómodo

para os utentes

Isolamento Térmico

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Page 7: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

7

Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa

para a eficiência energética, por isso classificados como revestimentos

de isolamento térmico, são dos seguintes tipos:

Isolamento Térmico

> Revestimentos compósitos de

isolamento térmico pelo exterior

(ETICS)

> Revestimentos constituídos por

painéis isolantes fixados directamente

ao suporte (Vêtures)

> Revestimentos de fachada ventilada

com isolante na caixa de ar

> Revestimentos aderentes

constituídos por argamassas

isolantes (mv < 600 kg/m3; e > 40

mm)

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Page 8: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

8

Isolamento Térmico

Quadro 1 – Coeficientes de transmissão térmica de paredes exteriores (ITE 50, 2007)

SOLUÇÃO DE FACHADA

Coeficiente de transmissão térmica

U (W/m2.ºC)

Parede simples de alvenaria de tijolo furado de 0,22 m 1,30

Parede dupla de 0,11 m + 0,15 m 0,96

Parede dupla de 0,11 m + 0,15 m com EPS (60 mm) na caixa-de-ar 0,44

Parede simples de 0,22 m com ETICS com EPS (60 mm) 0,45

Parede simples de 0,22 m com revestimento de painéis isolantes (isolante descontínuo) de EPS (60 mm) (vêtures)

0,50

Parede simples de 0,22 m com revestimento de painéis com isolante contínuo EPS (60 mm) no espaço de ar (fachada ventilada)

0,45

Parede simples de 0,22 m com revestimento de argamassa “isolante” (60 mm)

0,90

Valor máximo admissível para paredes exteriores, para a zona I3 [RCCTE](minimização do risco de ocorrência de condensações)

Umax ≤ 1,45

Valor de referência para moradias unifamiliares com menos de 50 m2

(dispensando a verificação detalhada do RCCTE)Uref ≤ 0,50

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Page 9: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

9

> Os ETICS (External Thermal Insulation Composite Systems), ou

sistemas compósitos de isolamento térmico pelo exterior são

abrangidos pelo ETAG 004

> Estão sujeitos a ETA – que dá acesso a marcação CE

> ou a Homologação nacional.

Sistemas ETICS

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Page 10: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

10

São constituídos por:

> um isolante térmico colado ou

fixado mecanicamente ao suporte;

> um revestimento com uma armadura

incorporada;

> e um acabamento (ou vários

acabamentos alternativos).

Sistemas ETICS

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Page 11: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

11

Sistemas ETICS

> Isolante térmico: EPS, XPS, ICB ou MW.

Fixado ao suporte por colagem ou por fixação mecânica (ou ambas),com espessura variável.

Confere o isolamento térmico, através de uma camada contínua coma espessura necessária (em Portugal usa-se actualmente 40 a 60mm).

Baixa condutibilidade térmica, baixa absorção de água, baixo módulode elasticidade transversal.

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Page 12: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

12

Sistemas ETICS

> Camada de base: argamassa mista de cimento e resina, aplicada em

pequena espessura sobre o isolante, incorporando uma armadura.

Confere resistência mecânica e protecção à água.

Boa aderência ao isolante, elevada resistência à fendilhação,

reduzida capilaridade e resistência elevada à perfuração e aos

choques.

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Page 13: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

13

Sistemas ETICS

> Um ou vários acabamentos: RPE, tinta especialmente formulada(resinas acrílicas, siloxanos, silicatos), revestimento de ligantemineral ou misto, ou ainda ladrilhos ou outros elementos colados.

Funções diversas: função estética; contribuição para a resistênciaaos choques; contribuição para a estanquidade à água do sistema,sem reduzir muito a permeabilidade ao vapor.

Condiciona também o comportamento às acções climáticas,nomeadamente a absorção de calor através da cor, a fendilhação, acolonização biológica e a fixação diferencial de poeiras.

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Page 14: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

14

Sistemas ETICS

> Armadura normal – geralmente rede de fibra de vidro com protecção

anti-alcalina, destinada a aumentar a resistência à fendilhação.

> Armadura reforçada, destinada a aumentar significativamente a

resistência aos choques, recomendada para zonas mais expostas.

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Page 15: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

15

Sistemas ETICS

> Um produto de colagem do isolante ao suporte (geralmente idêntico à

camada de base.

> Elementos de fixação mecânica do isolante ao suporte sempre que o

sistema é concebido para fixação principal mecânica.

> Perfis metálicos, em geral alumínio perfurado, para melhorar o

comportamento do sistema (perfil de peitoril, de platibanda, de base,

etc.).

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Page 16: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

16

> O estudo de Aprovação Técnica envolve diversas acções,

incluindo um conjunto de ensaios a realizar segundo o ETAG

004.

> De forma a verificar o cumprimento das Exigências

Essenciais previstas na Directiva dos Produtos da

Construção.

Caracterização experimental

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Page 17: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

17

Caracterização experimental

No LNEC os estudos para concessão de ETA são divididos

em 4 fases:

> Fase 0: Análise documental.

> Fase 1: Análise experimental preliminar constituída pelos ensaios

mais críticos.

> Fase 2: Restantes ensaios sobre o sistema e sobre os

constituintes.

> Fase 3: Elaboração do relatório técnico e da ETA, em português e

em inglês; circulação pelos vários Institutos membros da EOTA;

publicação da ETA.

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Page 18: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

18

> O seu desempenho depende, não tanto das características isoladas

de cada componente, mas principalmente do seu comportamento

conjunto.

> Assim, os ensaios de desempenho mais relevantes são os

realizados sobre o sistema aplicado: comportamento aos ciclos

higrotérmicos; resistência aos choques e à perfuração; aderência;

comportamento ao fogo; resistência ao vento.

Caracterização experimental

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Page 19: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

19

> Outras verificações importantes sobre

partes do sistema (isolante +

revestimentos) : absorção de água por

capilaridade, permeabilidade ao vapor de

água, aderência entre os vários

elementos, susceptibilidade à colonização

biológica.

Caracterização experimental

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Page 20: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

20

Caracterização experimental

> Para além da boa qualidade de todos os componentes, é preciso

que todos sejam compatíveis, que se conjuguem de modo a não

ampliarem as solicitações e a oferecerem-lhes resistência

adequada.

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Page 21: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

21

Caracterização experimental

> Apesar das elevadas exigências de

comportamento do sistema e dos

seus constituintes, o desempenho

final depende em grande parte de

uma aplicação correcta e rigorosa.

> Deve ser prevista a manutenção da

camada de acabamento, através de

reparações localizadas, de

operações de limpeza e,

eventualmente, de repintura,

sempre com produtos compatíveis

com o sistema, dos pontos de vista

químico, físico e mecânico.

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Page 22: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

22

Vulnerabilidades dos ETICS

> Susceptibilidade aos choques: melhorar com redes de fibra de vidro;

camada de base elástica e resistente; acabamento elástico e

resistente; protecção nas zonas junto ao solo.

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Page 23: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

23

Vulnerabilidades dos ETICS

> Comportamento ao fogo: usar isolantes térmicos com boa

classificação ao fogo (por ex. lã mineral); usar revestimentos com

maior teor de produtos minerais e menor de orgânicos.

> Mesmo com isolantes combustíveis, como EPS (classe E) ou ICB,

é possível obter classificação de reacção ao fogo B-s1, d0

(reacção ao fogo, produção de fumos, queda de gotas) desde se o

revestimento apresentar comportamento ao fogo favorável e

mantiver a integridade necessária para proteger o isolante térmico

durante o ataque pela chama.

> Por outro lado, o revestimento de acabamento pode piorar a

classificação, se arder facilmente.

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Page 24: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

24

Vulnerabilidades dos ETICS

> Susceptilidade ao desenvolvimento de fungos: melhorar usando

acabamentos com boa resistência aos fungos e melhorando o

comportamento higrotérmico.

> Outros: fendilhação, absorção/infiltrações de água, comportamento

higrotérmico

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Page 25: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

25

Influencia o comportamento ao ensaio higrotérmico;

a resistência à fendilhação; o comportamento à

água; a aderência e todos os outros aspectos do

comportamento do sistema

Influenciam o comportamento ao fogo; a resistência

ao choque e à perfuração; a aderência; a absorção

de água

Camada de base

Isolantes Térmicos

Influência dos componentes no desempenho

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Page 26: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

26

Influenciam o comportamento ao ensaio higrotérmico; a

resistência à fendilhação; a resistência aos choques e à

perfuração

O acabamento reduz, em geral, a capilaridade inicial e

às 24 h.

Pode também influenciar ligeiramente a resistência aos

choques e à perfuração de modo positivo, mas pode

também não alterar, ou até reduzir o desempenho,

tornando-o mais frágil.

Influencia o comportamento ao fogo.

Influencia a resistência aos fungos.

Influencia de modo determinante o desempenho

estético.

Redes de fibra de vidro

Acabamento

Influência dos componentes no desempenho

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Page 27: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

27

> Os rebocos isolantes são constituídos

por argamassas com agregados leves e

devem ter massas volúmicas inferiores

a 600 kg/m3.

> Normalmente são compostos por 2

camadas: a camada leve e isolante, mais

espessa e uma camada de acabamento,

mais dura e armada com rede de fibra

de vidro.

Rebocos isolantes

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Page 28: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

28

> São cobertos pela Norma Europeia

harmonizada EN 998-1 onde têm a

designação de Argamassas de

revestimento de isolamento térmico

(Rendering / plastering insulating

mortars): classes de isolamento térmico

T1 e T2.

> Como tal têm marcação CE.

Rebocos isolantes

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Page 29: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

29

Exigências aplicáveis para marcação CE:

> Reacção ao fogo: valor declarado

> Resistência à compressão: CSI ou CSII

> Aderência: valor declarado e padrão de rotura

> Coeficiente de capilaridade: classe w1 (≤ 0,40

Kg/m2.min0,5)

> Condutibilidade térmica T1 (≤ 0,10 W/m.K) ou T2

(≤ 0,20 W/m.K)

> Coeficiente de difusão ao vapor de água: m ≤ 15

Rebocos isolantes

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Page 30: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

30

Exigências adicionais do LNEC (aplicáveis

quando for solicitado Documento de Aplicação

– DA):

> Resistência aos choques e perfuração:

definição de classes

> Aderência: ≥ 0,2 MPa ou FP coesiva

> Resistência à fissuração: ensaio de ciclos

calor-frio-chuva

Rebocos isolantes

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Page 31: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

31

Conclusões

> Os revestimentos de fachadas podem ter um papel relevante no

desempenho térmico dos edifícios e na sua eficiência energética.

> Os revestimentos de isolamento térmico pelo exterior são os mais

eficazes, principalmente se incluírem uma camada contínua de

isolante térmico de condutibilidade térmica inferior a 0,065 W/m.ºC e

espessura da ordem de 60 mm ou superior.

> Entre estes distinguem-se os sistemas compósitos de isolamento

térmico pelo exterior (ETICS), os revestimentos em fachada ventilada

com isolante no espaço de ar e os revestimentos constituídos por

painéis isolantes. Destes, os ETICS são dos mais usados em Portugal.

> Os rebocos isolantes podem também dar um bom contributo, mas são

menos eficientes, embora mais fáceis de aplicar.

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Pesquisar

Page 32: Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base ... · Os revestimentos exteriores de fachadas com contribuição significativa para a eficiência energética, ... acabamentos

32

Conclusões

> Estes revestimentos conferem bom isolamento térmico, corrigem as

pontes térmicas, pelo que melhoram o desempenho higrotérmico,

contribuem para o aumento da capacidade térmica útil das paredes e,

portanto, para um aumento da inércia térmica interior e uma melhoria

do desempenho térmico de Verão e protegem a estrutura e os toscos

das paredes, da água e dos choques térmicos.

> Admitem vários tipos de acabamentos finais, permitindo grande

diversidade arquitectónica e fácil integração em diferentes ambientes,

urbanos ou rurais.

> No entanto, nestes sistemas complexos, é muito importante que todos

os componentes tenham características adequadas e contribuam para

o bom desempenho do conjunto.

> Só os sistemas com comprovação de qualidade asseguram bom

desempenho e durabilidade.

> Uma boa aplicação também é imprescindível.

Isolamento térmico Sistemas ETICS Caracterização Influência dos componentes Argamassas Isolantes Conclusões

Pesquisar