Considerando a importância que o custo apresenta, aquando da escolha das soluções construtivas a adotar na construção de uma habitação, é de grande relevância estabelecer uma relação entre o benefício da aplicação de uma determinada solução e o respetivo custo inerente a esta. Para além do estudo das características térmicas das soluções apresentadas, é igualmente importante analisar a sua viabilidade económica, fazendo um estudo comparativo entre as várias soluções propostas. Neste capítulo, será realizada então uma análise económica das várias soluções de envidraçados analisadas e otimizadas através de dispositivos de oclusão noturna/proteção solar anteriormente estudadas. Esta análise foi efetuada com o objetivo de determinar qual das soluções é mais rentável, bem como o período de retorno do investimento.
Para tal, é necessário conhecer o custo de investimento inicial (solução envidraçada e dispositivos de oclusão noturna/proteção solar) e os custos de exploração (consumo energético), associados às soluções em análise, a serem implementados na moradia unifamiliar na RAM.
Por forma a serem determinados os custos de exploração inerentes a cada solução, adotou-se um custo de energia elétrica em BTN, para os consumidores domésticos na RAM, que tem por base a consulta dos preços indexados pela empresa fornecedora, no caso a Empresa de Eletricidade da Madeira (EEM), com o valor de 0.1735 €/kWh referente ao ano de 2013. Relativamente ao preço de referência do gás natural na RAM, este adota o valor de 0.055 €/kWh, conforme estipulado no JORAM, I série, nº52 de 23/04/2013.
O custo de investimento de cada solução envidraçada (Quadro 42), foi obtido de acordo com o orçamento apresentado pela Saint Gobain Glass – Portugal, os dispositivos de oclusão noturna/proteção solar (Quadro 43), obtidos através do gerador de preços do CYPE*, que inclui uma base de dados paramétrica e interativa que permite ao utilizador obter o preço para o elemento escolhido, atendendo aos materiais, equipamentos e processos construtivos selecionados, e os dispositivos de sombreamento (Quadro 44) obtidos pelo site orçamentos.eu (inclui fichas de rendimentos e custo de materiais) (orçamentos detalhados no Anexo III). É de referir, que a área de envidraçado considerado para este cálculo, foi de 8.46 m2, e área de vão envidraçado de 12.08 m2.
*O gerador de preços para construção civil (Portugal) – CYPE Ingenieros, S.A., permite a obtenção de custos de construção ajustados ao mercado. http://www.geradordepreços.info/
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Quadro 44 - Custo dos dispositivos de sombreamento
Importa referir, que a pala horizontal móvel representa um toldo, a pala horizontal fixa representa uma laje de betão armado em consola e a pala vertical fixa representa uma parede de blocos de betão normal.
A análise económica em termos de custo-benefício das diferentes soluções, para identificar a melhor solução, será efetuada através de dois métodos, o método simples
14,94 56,03 124,53 1504,33 41,84 505,43 299,04 3612,40 Custo de investimento [€] Dispositivos de oclusão noturna/protecção solar Cortina interior opaca Portada de lâminas fixas Persiana de réguas metálicas
Portada exterior de madeira
Custo [€/m2
]
Quadro 42 - Custo das soluções envidraçadas para a moradia unifamiliar
Quadro 43 - Custo dos dispositivos de proteção solar/oclusão noturna
1 - Simples incolor 21,41 181,04 2 - Simples extra-claro 56,84 480,64 3 - Simples impresso 58,60 495,52 4 - Simples fosco 41,00 346,70 5 - Simples laminado 50,03 423,05 6 - Simples colorido 32,58 275,50 7 - Simples reflectante 45,32 383,23 8 - Duplo incolor 36,98 312,70 9 - Duplo low-e 41,83 353,71
10-Duplo low-e, controlo solar 90,37 764,17
11-Duplo colorido,Low-e,controlo solar 57,77 488,50
12-Duplo reflectante,low-e 81,44 688,66 Custo [€/m2] Solução envidraçada Custo de investimento [€] Dispositivos de sombreamento
Pala horizontal móvel Pala horizontal fixa
Pala vertical fixa
37,13 Custo [€/m2 ] Custo de investimento [€] 157,84 424,95 270,97 20,97 141,20
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proposto pela ADENE e o método do valor atual líquido (VAL). Para efetuar estas análises, considerou-se um tempo de vida útil de 50 anos.
6.1 - Método Simples - ADENE
No presente estudo económico são calculados os custos de exploração, consoante as necessidades energéticas de aquecimento (Nic), arrefecimento (Nvc) e preparação das águas quentes sanitárias (Nac) das várias soluções, segundo a metodologia adotada pela ADENE, descrita na seguinte equação:
𝐶𝑢𝑠𝑡𝑜 𝑒𝑥𝑝𝑙𝑜𝑟𝑎çã𝑜 = 𝑁𝑖𝑐
ƞ𝑖 ∗ 𝐴𝑝∗ 𝑐𝑢𝑠𝑡𝑜 𝑖 +
𝑁𝑣𝑐
ƞ𝑣 ∗ 𝐴𝑝∗ 𝑐𝑢𝑠𝑡𝑜 𝑣 + 𝑁𝑎𝑐∗ 𝐴𝑝∗ 𝑐𝑢𝑠𝑡𝑜 𝑎𝑞𝑠 (23)
Onde,
Nic– Necessidades energéticas para aquecimento [kWh/m2.ano]; Nvc– Necessidades energéticas para arrefecimento [kWh/m2.ano]; Nac– Necessidades para preparação de AQS [kWh/m2.ano]; Ap– Área útil de pavimento [m2];
Ƞi – Eficiência nominal do equipamento de climatização da estação de aquecimento [1]; Ƞv – Eficiência nominal do equipamento de climatização da estação de arrefecimento [3];
Custo i,v – Custo da energia elétrica, utilizada pelos equipamentos de climatização [€/kWh]; Custo aqs – Custo da energia (gás natural), utilizada pelos equipamentos de preparação de
águas quentes sanitárias [€/kWh];
Quanto ao período estimado para o retorno do investimento, este foi determinado segundo a metodologia adotada no Decreto-lei nº 79/2006 (RSECE), correspondente à equação 24, e resulta do rácio entre a variação do custo de investimento da solução mais eficiente face à solução 1 (solução envidraçada tradicional) e a poupança anual resultante da aplicação da solução mais eficiente face à solução 1.
𝑃𝑅𝑆 = 𝐶𝑎
𝑃1 (24) Onde,
Ca – Variação do custo do investimento, face à solução envidraçada 1 [€]; P1 – Variação do custo de exploração, face à solução envidraçada 1 [€/ano];
Este método, emprega os custos de energia constantes e iguais aos do momento de investimento e não considera os custos financeiros, nem efeitos da inflação que surjam ao longo do tempo, pelo que segundo o artigo 32º do Decreto-lei nº 79/2006 (RSECE), a
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implementação de medidas de eficiência energética é de implementação obrigatória, com a determinação de um período de retorno simples inferior ou igual a 8 anos.
6.2 - Método do Valor Atual Líquido (VAL)
O método VAL, é um critério muito utilizado numa perspetiva empresarial, por permitir quantificar, quanto vale hoje o retorno futuro de um investimento, tendo em conta fatores como a taxa de crescimento de preços (α), e a taxa de desconto de capital (asset pricing) (i). Segundo projeções macroeconómicas do Banco de Portugal (Boletim económico 2013-2014), considerou-se uma taxa de crescimento de preços (α) no ano 1 e 2 de 1%, ano 3 e 4 de 1.5%, ano 5 de 1.8% e restantes de 2%. Quanto à taxa de desconto de capital (asset pricing) (i) admitiu-se uma taxa fixa de 8.6% (BCE).
O custo de exploração num determinado ano é efetuado através da seguinte equação: 𝑅𝑝 = ∆𝑐𝑒𝑥𝑝𝑙∗ (1 + 𝛼)𝑛 (25) Onde,
Δcexpl – Variação do custo de exploração de cada solução face à solução envidraçada 1
[€/ano];
α – Taxa de crescimento anual do custo de exploração com a atualização das tarifas de
energia;
n– Numero de anos.
Relativamente à metodologia de cálculo do VAL acumulado ao ano, este é determinado pela seguinte equação:
(26) Onde,
Rp– Custo de exploração num determinado ano [€/ano]; I– Investimento inicial das soluções adotadas [€]; i– Taxa de desconto - capital asset princing model; p– Numero de anos.
Quanto à tomada de decisão de investimento, segundo o método VAL, adotam-se os seguintes critérios:
𝑉. 𝐴. 𝐿 = ∑(1 + 𝑖)𝑅𝑝 𝑝 𝑛
𝑝=1
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- Se VAL > 0, o investimento numa determinada solução, gerará benefícios em valor que permitirá recuperar o capital inicial investido, gerando um excedente correspondente ao VAL durante o tempo de vida útil da solução adotada;
- Se VAL = 0, é indiferente realizar o investimento ou não do ponto de vista da rentabilidade, uma vez que o investimento inicial é recuperado, mas não gera um excedente durante a vida útil da solução;
- Se VAL < 0, os benefícios gerados pelo investimento numa determinada solução, são de rejeitar numa perspetiva da rentabilidade, uma vez que não permitirá recuperar o capital inicial investido durante o tempo de vida útil da solução adotada.
É de salientar que, este método quando comparado com o método da ADENE, prevê uma evolução dos custos de exploração com o aumento das tarifas de energia, bem como a evolução do preço da moeda, sendo portanto um método mais completo e muito utilizado no mundo empresarial.
6.3 - Apresentação e discussão de resultados da viabilidade económica
Na discussão dos resultados referentes à analise económica, apenas serão feitas referências às soluções que cumpram todos os parâmetros impostos pelo RCCTE, nomeadamente as necessidades energéticas de aquecimento (Nic), arrefecimento (Nvc) energia primária (Ntc), fator de utilização dos ganhos térmicos (η) onde não se verifiquem riscos de sobreaquecimento e fator solar máximo admissível de vãos envidraçados (g┴) com
mais de 5% da área útil de pavimento do espaço que servem, resultantes das análises anteriores. Nos Quadros 45 e 46, apresentam-se os resultados obtidos da aplicação do método ADENE e VAL, respetivamente.
1-Simples incolor 425,14 0,00 382,01 1,30 369,45 27,01 366,23 8,58 365,64 60,71 2-Simples extra-claro 430,20 -59,16 383,82 8,61 370,13 32,79 366,72 13,78 366,08 66,24 3-Simples impresso 423,15 157,79 381,31 8,45 369,19 32,51 366,05 13,88 365,48 65,82 4-Simples fosco 406,41 8,84 385,01 5,52 367,54 29,00 364,99 11,16 364,60 62,41 5-Simples laminado 408,01 14,13 385,66 7,55 367,48 30,29 364,88 12,40 364,47 63,53 6-Simples colorido 400,28 3,80 381,95 3,48 366,79 27,40 364,46 9,89 364,13 60,76 7-Simples reflectante 394,75 6,65 379,31 5,63 366,41 29,06 364,27 11,62 363,99 62,39 8-Duplo incolor 407,80 7,60 377,26 3,92 358,66 24,61 357,06 9,36 356,48 54,53 9-Duplo low-e 393,47 5,45 376,65 4,72 354,67 23,80 353,44 9,46 352,98 52,45
10-Duplo low-e,controlo solar 376,63 12,02 367,01 10,99 353,65 29,20 352,76 15,04 352,49 57,75
11-Duplo colorido,Low-e,controlo solar 375,12 6,15 366,13 6,16 353,57 25,32 352,71 11,22 352,46 53,93
12-Duplo reflectante,low-e 363,68 8,26 359,35 8,57 352,99 27,89 352,36 13,92 352,24 56,52 Custo exploraç ão Anual [€/ano] Sem dispositivos sombreamento/ oclusão noturna Vidros Pay back [anos] Cortina interior opaca Custo exploraç ão Anual [€/ano] Pay back [anos] Portada de lâminas fixas Persiana de réguas metálicas Custo exploraç ão Anual [€/ano] Pay back [anos] Custo exploraç ão Anual [€/ano] Pay back [anos] Custo exploraç ão Anual [€/ano] Portada exterior de madeira Pay back [anos]
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(Continuação)
Para que na moradia, não sejam aplicados dispositivos de sombreamento/oclusão noturna, apenas a solução envidraçada 12 poderá ser considerada, uma vez que esta é a solução que verifica todos os parâmetros impostos pelo RCCTE. Quando aplicada a metodologia da ADENE, esta solução apresenta um período de retorno de investimento de 8.3 anos que segundo o artigo 32º do Decreto-lei nº 79/2006 (RSECE), a implementação
1-Simples incolor - - 557,21 2 -712,50 - 332,18 14 -2766,41 - 2-Simples extra-claro -371,60 - 231,90 14 -1021,76 - 25,60 42 -3072,24 - 3-Simples impresso -286,14 - 252,69 14 -1023,34 - 20,31 44 -3078,59 - 4-Simples fosco 100,70 15 348,93 8 -851,07 - 184,09 23 -2917,34 - 5-Simples laminado 1,54 48 263,22 12 -926,50 - 109,39 29 -2991,75 - 6-Simples colorido 259,06 5 463,58 5 -769,18 - 262,85 18 -2839,43 - 7-Simples reflectante 229,89 10 393,44 8 -871,40 - 157,91 25 -2945,19 - 8-Duplo incolor 114,79 12 493,01 5 -690,74 - 330,96 16 -2767,76 - 9-Duplo low-e 277,56 8 460,73 7 -675,02 - 341,35 17 -2759,01 -
10-Duplo low-e,controlo solar 106,55 27 187,41 22 -1071,01 - -59,37 - -3162,49 -
11-Duplo colorido,Low-e,controlo solar 403,81 9 475,50 9 -794,25 - 216,97 23 -2886,40 -
12-Duplo reflectante,low-e 366,31 13 371,82 14 -986,08 - 21,74 44 -3083,47 - Vidros VAL - 50 anos [€] Pay back [anos] Sem dispositivos sombreamento/ oclusão noturna Pay back [anos] Cortina interior opaca Portada de lâminas fixas Persiana de réguas metálicas Portada exterior de madeira VAL - 50 anos [€] Pay back [anos] VAL - 50 anos [€] VAL - 50 anos [€] Pay back [anos] Pay back [anos] VAL - 50 anos [€] 1-Simples incolor 425,14 0,00 409,35 17,16 416,27 17,79 405,17 20,64 407,11 22,86 2-Simples extra-claro 430,20 -59,16 413,00 47,02 420,55 99,68 408,45 42,64 410,52 48,70 3-Simples impresso 423,15 157,79 407,92 34,00 414,58 44,75 403,88 34,19 405,77 37,52 4-Simples fosco 406,41 8,84 396,20 15,09 400,64 13,20 393,46 18,24 394,87 19,09 5-Simples laminado 408,01 14,13 397,21 18,37 401,91 17,21 394,32 21,23 395,78 22,28 6-Simples colorido 400,28 3,80 391,85 10,98 395,51 8,51 389,56 14,24 390,79 14,75 7-Simples reflectante 394,75 6,65 388,07 12,76 390,96 10,54 386,22 15,79 387,27 16,22 8-Duplo incolor 407,80 7,60 394,43 13,11 400,32 11,67 390,80 15,84 392,52 16,67 9-Duplo low-e 393,47 5,45 382,98 10,52 387,61 8,81 380,12 12,99 381,51 13,40
10-Duplo low-e,controlo solar 376,63 12,02 370,91 15,75 373,42 14,33 369,30 17,82 370,17 18,11
11-Duplo colorido,Low-e,controlo solar 375,12 6,15 369,82 10,46 372,15 8,78 368,32 12,67 369,15 12,85
12-Duplo reflectante,low-e 363,68 8,26 361,55 12,24 362,50 10,62 360,89 14,32 361,33 14,41
Pala horiz. e vert. (menor redução) fixa (α=35º, β=35º) Custo exploraç ão Anual [€/ano] Pay back [anos] Pala horizontal fixa
(α=35º)
Pala horizontal móvel (α=35º)
Pala horiz. e vert. (maior redução) fixa (α=35º, β=35º) Custo exploraç ão Anual [€/ano] Pay back [anos] Custo exploraç ão Anual [€/ano] Pay back [anos] Custo exploraç ão Anual [€/ano] Pay back [anos] Custo exploraç ão Anual [€/ano] Sem dispositivos sombreamento/ oclusão noturna Vidros Pay back [anos] 1-Simples incolor - - -46,50 - -31,68 - -128,18 - -155,79 - 2-Simples extra-claro -371,60 - -398,01 - -392,18 - -474,42 - -503,95 - 3-Simples impresso -286,14 - -340,65 - -322,25 - -424,43 - -451,26 - 4-Simples fosco 100,70 15 -25,21 - 24,87 35,00 -127,44 - -147,43 - 5-Simples laminado 1,54 48 -115,92 - -69,58 - -215,99 - -236,76 - 6-Simples colorido 259,06 5 107,87 22,00 169,02 14,00 -0,79 - -18,24 - 7-Simples reflectante 229,89 10 53,93 32,00 125,88 20,00 -61,00 - -75,94 - 8-Duplo incolor 114,79 12 34,07 35,00 63,34 25,00 -55,65 - -80,08 - 9-Duplo low-e 277,56 8 155,78 20,00 203,13 15,00 55,24 34,00 35,56 37,00
10-Duplo low-e,controlo solar 106,55 27 -82,99 - -5,66 - -201,28 - -213,78 -
11-Duplo colorido,Low-e,controlo solar 403,81 9 208,09 20,00 288,13 15,00 88,20 31,00 76,38 32,00
12-Duplo reflectante,low-e 366,31 13 125,54 28,00 225,24 20,00 -6,25 - -12,49 - Pay back [anos] VAL - 50 anos [€] Pay back [anos] VAL - 50 anos [€] Pay back [anos] VAL - 50 anos [€] Pay back [anos] VAL - 50 anos [€] Pala horizontal fixa
(α=35º)
Pala horizontal móvel (α=35º)
Pala horiz. e vert. (maior redução) fixa (α=35º, β=35º)
Pala horiz. e vert. (menor redução) fixa (α=35º, β=35º) Vidros VAL - 50 anos [€] Pay back [anos] Sem dispositivos sombreamento/ oclusão noturna
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desta solução não é de implementação obrigatória, visto que o período de retorno do investimento é superior a 8 anos. Quando utilizada o método VAL, conclui-se que esta apresenta um “Pay-back” de 13 anos e um VAL = 366.31 € ao fim de 50 anos, tornando-se assim economicamente rentável e viável a sua aplicação, uma vez que recupera o investimento inicial (688.66€) e gera lucro (366.31€ em 37 anos).
Aplicando o dispositivo, cortina interior opaca, as soluções envidraçadas 6, 7 e 12 são as que verificam todos os parâmetros impostas pelo RCCTE. Quanto analisada economicamente, a solução 6 é a mais benéfica, pelo facto de apresentar o menor período de retorno do investimento (3.48 anos – ADENE; 5 anos – VAL) e um VAL ao fim de 50 anos de 463.58€, uma vez que recupera o investimento inicial (331.53€) e gera lucro (463.58€ em 45 anos), apesar de apresentar o maior custo de exploração.
Relativamente à adoção do dispositivo portada de lâmina fixas, apenas as soluções envidraçadas 2 e 8 não verificam todos os parâmetros impostos pelo RCCTE. No entanto constata-se que a sua aplicação não é benéfica nem rentável economicamente, uma vez que os benefícios gerados pelo investimento em todas as soluções envidraçadas, são de rejeitar numa perspetiva da rentabilidade, por não permitir a recuperação do investimento inicial aplicado durante o tempo de vida útil desta solução.
O dispositivo persiana de réguas metálicas, apenas não verifica todos os parâmetros impostos pelo RCCTE, quando associado à solução envidraçada 8. Pelo método ADENE a solução que apresenta o menor período de retorno do investimento (8.58 anos) é quando associada à solução envidraçada 1. Relativamente ao VAL este corresponde a 332.18€ em 50 anos, associado a um pay-back de 14 anos, recuperando o investimento inicial (686.47€), gerando um lucro de 332.18€ em 36 anos. Contudo ao fim de 50 anos esta não é a solução que gera o maior lucro, sendo a solução 9 a que gera um VAL = 341.35€, recuperando o investimento inicial (859.14€) ao fim de 17 anos, gerando um lucro de 341.35 em 33 anos.
Outro dispositivo utilizado são as portadas exteriores de madeira, que quando associados, a todas as soluções envidraçadas verificam todos os parâmetros impostos pelo RCCTE. No entanto, a sua aplicação em termos económicos, não poderá ser considerada benéfica nem rentável, pelo facto de não permitir a recuperação do investimento inicial aplicado durante o tempo de vida útil desta solução.
A utilização do sombreamento pala horizontal fixa, apenas pode ser adotada com a solução envidraçada 7 e 12, uma vez que verificam todos os parâmetros impostos pelo RCCTE. Em termos económicos a solução envidraçada 12 (959.63€) apesar de ter um custo de investimento inicial superior à solução 7 (654.20€), torna-se economicamente mais
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viável. Aplicando o método ADENE, esta solução apresenta um período de retorno de 12.24 anos. Aplicando o método VAL, a solução 12 com a aplicação do dispositivo de sombreamento horizontal fixo, recupera o investimento ao fim de 28 anos, e gera um lucro de 125.54€ em 22 anos.
O sombreamento pala horizontal móvel (toldo), apenas pode ser adotada com a solução envidraçada 12, por cumprir todos os parâmetros impostos pelo RCCTE. Em termos económicos esta solução, apresenta um custo de investimento inicial de 846.50€, com um retorno de investimento de 20 anos quando aplicado o método VAL, e gerando um lucro em 30 anos de 225.24€.
A utilização de sombreamento horizontal e vertical, apenas pode ser adotado na solução envidraçada 11, por ser a que cumpre os requisitos impostos pelo RCCTE, e apresentar viabilidade económica.
Podemos concluir que de todas as soluções propostas, aquela que se apresenta como melhor solução construtiva, em termos de viabilidade económica é a solução envidraçada 6 melhorada com cortina interior opaca (VAL=463.58€; Pay-back=5anos), seguidamente da solução 7 melhorada com cortina interior opaca (VAL=393.44€; Pay-back=8 anos), por se verificarem os menores períodos de retorno do investimento e gerarem os maiores lucros durante o tempo de vida útil da moradia.
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