Condições de Realização dos Ensaios

A campanha de ensaios para determinação das características térmicas das paredes da envolvente foi realizada no edifício “Gaioleiro” na habitação do piso 2, com uma duração de cerca de nove semanas e meia (7-05-2011 a 14-07-2011). Desta forma os ensaios incidiram sobre duas paredes da habitação, que pelas suas características e dimensões se consideraram representativas da totalidade da envolvente. Sabe-se também que ambas as paredes são constituídas pelos mesmos materiais ainda que aparentemente por proporções diferentes consoante a espessura, o que leva a uma uniformização da resistência térmica (R), que será estimada com base nos resultados experimentais, para todos os elementos que apresentem espessuras idênticas.

As paredes objecto de estudos foram as de separação do interior da habitação com a zona do saguão, relativas ao compartimento 1 (ver Figura 3.11), já que neste local para além de apresentar melhores condições exteriores para a realização dos ensaios, dado não se registar incidências solares suficientes que possam alterar os valores medidos pelo fluxímetro, a envolvente opaca exterior é constituída por uma parede com 0,74 m de espessura, diminuindo para os 0,27 m de espessura na zona abaixo do peitoril da janela. Como o estudo envolve duas paredes distintas, a campanha de ensaios teve dois momentos de análise, o correspondente à parede 1 de maior espessura (0,74 m) que teve início no dia 7-05-2011 e terminou no dia 18-06-2011 inclusive e para a parede de menor espessura (0,27 m) os ensaios ocorreram entre 30-06-2011 e 14-07-2011 inclusive. A colocação dos equipamentos de registo aconteceu de forma faseada determinada pelo período de ensaio das respectivas paredes.

Nos ensaios das diferentes paredes, os fluxímetros foram colocados a meia altura do paramento interior da parede a analisar segundo o objectivo do ensaio, representando a totalidade do elemento construtivo. Adicionalmente, foi colocado um fluxímetro no paramento exterior em cada uma das situações, de forma a compreender qual o comportamento do fluxo no interior da parede e com isso avaliar o armazenamento de calor subjacente a cada parede. Na colocação do fluxímetro no paramento interior, procurou-se em ambas as paredes que o local escolhido fosse fora da influência de pontes térmicas lineares, fendas e de singularidades patológicas. Do lado exterior garantiu-se a protecção do fluxímetro à queda de chuva, vento e radiação solar directa.

Para garantir o contacto entre os equipamentos e as faces da parede, foi utilizada uma camada fina de pasta colocada directamente nos fluxímetros e posteriormente fixos à parede. No paramento interior, a aderência foi reforçada com a utilização de fita adesiva colocada nos extremos do equipamento (Figura 4.4 a) tendo a preocupação de não alterar as propriedades de condutibilidade do mesmo e não interferir com o núcleo central de medição. No paramento exterior, uma vez que a superfície é mais irregular devido ao destacamento do reboco recorreu-se a suportes de cortiça prensada (Figura 4.4 b), ficando assim garantido para ambos os casos o contacto entre os fluxímetros e o elemento construtivo durante todo o tempo de ensaio, nas zonas interior e exterior.

a) b)

Figura 4.4 - Montagem dos fluxímetros parede 1: a) Paramento interior; b) Paramento exterior

a) b)

Figura 4.5 - Montagem dos fluxímetros parede 2: a) Paramento interior; b) Paramento exterior

Para o registo das temperaturas superficiais das paredes foram utilizados termopares, os equipamentos foram colocados para a análise da parede 1 (0,74 m) no paramento interior que correspondem aos números 14, 15, 16 e 17 e para o paramento exterior 18, 19, 20 e 21, criando uma malha em redor do fluxímetro registando a informação da temperatura em vários pontos da parede. Para a parede 2 (0,27 m) foram utilizados no paramento interior os termopares 20 e 23 e no exterior os 19 e 22. As temperaturas superficiais consideradas para as paredes são relativas às médias das temperaturas registadas em cada termopar no respectivo paramento, sendo a disposição dos termopares e fluxímetros apresentados na Figura 4.6 para os paramentos interiores

e as respectivas cotas de montagem dos equipamentos de medição. Para o paramento exterior o processo foi em tudo semelhante, tendo o cuidado aquando da montagem dos equipamentos para que ficassem no alinhamento dos colocados no paramento interior. A organização da totalidade dos equipamentos nos elementos estudados e restante habitação, podem ser consultados no anexo A, desenho D2 (Parede 1) e desenho D3 (Parede 2).

a) b)

Figura 4.6 - Posicionamento dos equipamentos de medição: a) Parede 1 (0,74 m); b) Parede 2 (0,27 m)

Para a correcta leitura da temperatura nos paramentos, deve ser promovido o contacto directo entre o termopar e a superfície da parede, para o caso específico do ensaio foi utilizada fita adesiva e a colocação do equipamento na parede é conforme a Figura 4.7. De referir que para efeitos deste ensaio, o termopar 11 (relativo ao tecto) foi responsável pela determinação da temperatura ambiente numa zona central do compartimento 1 onde foi realizado o ensaio.

Figura 4.7 - Montagem do Termopar

No âmbito da campanha experimental realizada foram utilizados um total de 24 termopares, estando os restantes situados em paredes específicas da habitação com o objectivo de monitorizar as temperaturas superficiais nesses elementos, obtendo assim dados no decorrer do ensaio que serão utilizados em análises posteriores.

Depois de colocados os principais equipamentos, foram ligados ao datataker nos diversos canais analógicos disponíveis e realizado um programa de aquisição de dados. Nesse programa foi tido em conta a obrigatoriedade de intervalos de medição curtos e de leituras realizadas sempre de

forma contínua, sem interrupções de largos períodos no tempo. O equipamento foi então programado para fazer leituras de minuto a minuto, fazendo médias a cada dez minutos das respectivas leituras sendo esse o valor registado e considerado.

Para a realização dos ensaios, procedeu-se ao aquecimento da habitação de modo a promover uma diferença de temperatura suficiente entre o ambiente interior e o exterior de modo a dar-se o fenómeno de transferência de calor pelos elementos opacos, originando a passagem de um fluxo de calor do interior para o exterior. Devido ao estado de degradação dos elementos horizontais, pavimento e tecto, era importante minimizar as perdas de calor para as habitações dos pisos 1 e 3 e para evitar essa ocorrência, procedeu-se igualmente ao seu aquecimento com o intuito de aproximar as temperaturas entre pisos. Uma vez que os ensaios tiveram início e fim num período posterior à estação de Inverno, as habitações foram aquecidas a temperaturas próximas dos 30 ºC. Desse modo, foram utilizados dois aquecedores eléctricos por piso com uma potência combinada de 3 kW. De referir que o aquecimento da habitação teve início no dia 18-05-2011 e terminou no dia 12-07-2011. Foram também adicionados aos ensaios, sensores de temperatura e humidade como forma de controlar as condições às quais se estava a sujeitar o edifício. Os aparelhos foram colocados nas zonas de maior relevância para os ensaios, no exterior da habitação na fachada Noroeste e saguão, na zona interior na fachada Noroeste e Sudeste e nos pisos 1 e 3 e finalmente na caixa de escadas e edifícios adjacentes. Estes equipamentos dizem igualmente respeito ao método do aquecimento dada a simultaneidade dos ensaios, pelo que no subcapítulo 4.3 serão objecto de descrição mais pormenorizada.