4. Estudo do comportamento térmico de elementos construtivos em pedra de xisto
4.6. Estudo do comportamento térmico da pedra de xisto
4.6.3. Comparação de resultados
De forma a auxiliar esta análise e comparação de resultados, alguns valores de condutibilidade térmica (λ) de outras rochas naturais são apresentados na Tabela 4.2. Esta informação foi retirada da recomendação do LNEC ITE 50 [30].
Tabela 4.2 – Valores da condutibilidade térmica de rochas naturais [30]
Material
Massa volúmica aparente seca, ρ
(kg/m3)
Condutibilidade térmica, valor de cálculo, (λ) (W/m/ºC) Rochas plutónicas e metamórficas
Gneisse 2400 - 2700 3,50
Granito 2500 - 2700 2,80
Xisto, ardósia (em paredes, fluxo de
calor paralelo aos estratos) 2000 - 2800 2,20
Rochas vulcânicas Basalto 2700 - 3000 1,10 Traquito, andesito 2000 - 2700 1,10 Rochas porosas <1600 0,55 Pedra-pomes <400 0,12 Rochas calcárias Mármore 2600-2800 3,50
Verifica-se que o valor de cálculo da condutibilidade térmica (λ)tabelado para a pedra de xisto com o fluxo de calor paralelo aos estratos é superior ao valor obtido experimentalmente neste trabalho de investigação. Relativamente ao valor da condutibilidade térmica da pedra de xisto com a ocorrência do fluxo de calor perpendicularmente aos estratos não foi possível proceder a uma comparação com outros resultados teóricos pois não foi possível encontrar na bibliografia consultada informação análoga.
De referir que, a pedra de xisto para além de ser um material natural também é uma rocha muito heterogénea e com uma grande variabilidade de propriedades devido aos seus estratos. É necessário também lembrar que em Portugal existem vários tipos distintos de pedra de xisto e na bibliografia consultada não existe uma distinção dentro dos tipos de xisto existentes na questão do comportamento térmico destes.
Posto isto, pode-se afirmar em termo informativo que o valor da condutibilidade térmica (λ) da pedra de xisto proveniente do concelho de Peso da Régua poderá ser da ordem de 1,116 W/m/oC, no caso dos estratos orientados paralelamente ao fluxo, e de 0,401 W/m/oC, no caso dos estratos orientados perpendicularmente ao fluxo de calor.
100
Esta informação é meramente indicadora e a sua representatividade carece da realização de ensaios com um número mais representativo de amostras, com diferentes espessuras, de pedra de xisto proveniente deste concelho.
4.7.
Considerações finais
O equipamento utilizado no ensaio térmico adotado é essencialmente constituído por um sistema de medição de fluxo de calor, e respetivos acessórios, e por dois sistemas de medição de temperatura ambiente e de humidade relativa. Este equipamento pode ser aplicado em obra e em laboratório.
A câmara de termografia foi utilizada em duas situações diferentes neste trabalho de investigação. No caso da avaliação do comportamento térmico da parede de alvenaria de pedra de xisto a sua utilização foi essencialmente de auxílio na fase de instalação dos equipamentos de medição do fluxo de calor. No caso da avaliação do comportamento térmico das pedras de xisto, a termografia mostrou-se útil como um elemento de análise complementar aos resultados obtidos.
O método utilizado para determinar o valor do coeficiente de transmissão térmica (U) foi o método do valor médio. Para se apurar uma estimativa do valor do coeficiente de transmissão térmica (U) de paredes de alvenaria de pedra de xisto de construção antiga do concelho de Peso da Régua efetuaram-se medições térmicas numa parede de alvenaria de pedra de xisto real de um edifício antigo neste concelho.
O valor do coeficiente de transmissão térmica (U) da parede de alvenaria de pedra de xisto obtido experimentalmente neste trabalho de investigação foi de 1,114 W/m2/oC. Comparativamente, o valor do coeficiente de transmissão térmica (U) da parede de alvenaria de pedra de xisto obtido experimentalmente difere do valor teórico. Esta disparidade entre valores pode ser justificada pelo facto do valor teórico considerar um tipo de pedra de xisto diferente do tipo de pedra existente no concelho de Peso da Régua e pelo facto dos cálculos teóricos considerarem que a parede de alvenaria de pedra de xisto é homogénea. Este último facto não parece acontecer frequentemente em paredes de edifícios tradicionais de pedra de xisto localizados nesta zona e tal como se constatou no Capítulo 2, em que se observou que neste tipo de parede existe mais do que uma fiada de pedra de xisto, existindo um “miolo” que pode ser preenchido por terra ou por uma argamassa terrosa. Também é suscetível frequentemente haver espaços vazios entre
101 pedras de xisto de uma parede de alvenaria de pedra de xisto tradicional. Estes aspetos construtivos poderão justificar em parte a discrepância de valores térmicos identificados anteriormente e porque na realidade a parede de alvenaria de pedra de xisto poderá ser bastante heterogénea.
Como geralmente a pedra de xisto é material natural estratificado, efetuaram-se medições térmicas em duas amostras de pedra de xisto com os estratos orientados de maneira diferente em relação ao fluxo de calor.
Conseguiu-se apurar que o valor aproximado da condutibilidade térmica (λ) da pedra de xisto proveniente do concelho de Peso da Régua é de 1,116 W/m/oC no caso dos estratos estarem orientados paralelamente ao fluxo de calor e de 0,401 W/m/oC no caso dos estratos estarem orientados perpendicularmente ao fluxo de calor.
Este último parâmetro térmico não se encontra diferenciado na bibliografia da especialidade e por isso, pensa-se que se está a dar um contributo neste contexto. Apesar de se saber que geralmente as pedras de xisto são assentes segundo o plano dos seus estratos e por ser a orientação mais fácil em se dessegregar a rocha de xisto. Por isso, na maioria dos casos, a condutibilidade térmica segundo os estratos orientados paralelamente ao fluxo de calor será a mais importante e necessária considerar no estudo do desempenho térmico global e de um edifício antigo de xisto. Contudo, também se presa ser importante saber que tecnicamente a pedra de xisto quando aplicada com os estratos alinhados segundo a vertical poderá contribuir para um ganho substancial em termos de isolamento térmico de uma parede de alvenaria de pedra de xisto.
Um número maior de amostras de pedra de xisto é requerido ensaiar para ser possível obter parâmetros térmicos mais rigorosos e resultados deste tipo de material de construção.
Pensa-se que os resultados obtidos neste capítulo são importantes e poderão servir de auxílio a trabalhos de reabilitação a desenvolver futuramente em construções de xisto antigas existentes neste concelho.