4 Análise Energética e Económica
4.3 Análise energética e económica simplificada do edifício LSF e convencional
4.3.2 Edifícios com cargas térmicas internas relevantes
Procede-se à mesma metodologia adotada em 4.3.1, mas com modelos construtivos sujeitos a fortes cargas térmicas internas.
As tabelas referentes às soluções construtivas e respetivos indicadores energéticos são remetidas para o Anexo IV.
LSF
Dispondo o VAL em função do consumo energético de cada solução construtiva, na figura 36:
Figura 28 - Representação gráfica do VAL de cada solução construtiva LSF, sujeita a cargas térmicas internas relevantes, em função dos consumos energéticos anuais
112
1: 0,8-l-l;
Coeficiente de transmissão térmica de 0,8 , paredes exteriores com 0 de água e paredes interiores com 0 de água.
2: 0,4-l-l;
Coeficiente de transmissão térmica de 0,4 , paredes exteriores com 0 de água e paredes interiores com 0 de água.
3: 0,25-l-l;
Coeficiente de transmissão térmica de 0,25 , paredes exteriores com 0 de água e paredes interiores com 0 de água.
4: 0,8-l-m;
Coeficiente de transmissão térmica de 0,8 , paredes exteriores com 0 de água e paredes interiores com 10 de água.
5: 0,4-l-m;
Coeficiente de transmissão térmica de 0,4 , paredes exteriores com 0 de água e paredes interiores com 10 de água.
6: 0,25-l-m;
Coeficiente de transmissão térmica de 0,25 , paredes exteriores com 0 de água e paredes interiores com 10 de água.
7: 0,25-l-p;
Coeficiente de transmissão térmica de 0,25 , paredes exteriores com 0 de água e paredes interiores com 15 de água.
8: 0,25-m-m;
Coeficiente de transmissão térmica de 0,25 , paredes exteriores com 10 de água e paredes interiores com 10 de água.
9: 0,1-l-m;
Coeficiente de transmissão térmica de 0,1 , paredes exteriores com 0 de água e paredes interiores com 10 de água.
10: 0,25-m-p;
Coeficiente de transmissão térmica de 0,25 , paredes exteriores com 10 de água e paredes interiores com 15 de água.
11: 0,25-p-p;
Coeficiente de transmissão térmica de 0,25 , paredes exteriores com 15 de água e paredes interiores com 15 de água.
12: 0,1-m-p;
Coeficiente de transmissão térmica de 0,1 , paredes exteriores com 10 de água e paredes interiores com 15 de água.
Observa-se que é no aumento de isolamento e massa térmica nas paredes interiores que se obtêm melhores resultados a nível energético e económico, uma vez que na maioria das soluções de melhor benefício, as paredes exteriores caracterizam-se pela opção mais leve. No entanto, os consumos energéticos anuais atingem valores assimptóticos próximos dos
113 (120) (100) (80) (60) (40) (20) - 20 40 0 5 10 15 20 25 30 35 40 VA L [ € /m 2]
Consumo energético anual [kWh/m2]
3 2 4 1 5 6 7
21 , não sendo possível reduzir esse valor recorrendo às estratégias de melhoria pelo aumento da resistência e inércia térmica. Assim, todos os pontos à esquerda da solução construtiva ótima contribuem para um declive muito acentuado da curva de melhor benefício, significando uma muita pequena redução nos consumos energéticos para uma perda significativa do VAL (pelo aumento do custo de investimento), e não são bons exemplos de soluções construtivas eficientes apesar de fazerem parte da curva que maximiza o VAL.
A solução construtiva ótima é representada pelo ponto 5. O edifício tem um coeficiente de transmissão térmica de 0,4 , paredes exteriores com 0 de água e paredes interiores com 10 de água.
O consumo energético anual é de 23,62 e o VAL de 107,85 , o que, dividindo pelos 20 anos de atividade, equivale a uma poupança anual de 5,39 .
Convencional
Procedendo à mesma análise das soluções construtivas convencionais, mas remetendo para o Anexo IV a tabela com os respetivos indicadores energéticos e económicos.
Dispondo o VAL em função do consumo energético de cada solução construtiva, na figura 37:
Figura 29 - Representação gráfica do VAL de cada solução construtiva convencional, sujeita a cargas térmicas internas relevantes, em função dos consumos energéticos anuais
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1: 0,8-l-m;
Coeficiente de transmissão térmica de 0,8 , paredes exteriores com 15 de tijolo cerâmico, cobertura com 15 de betão armado e paredes interiores com 10 de tijolo cerâmico.
2: 0,8-l-p;
Coeficiente de transmissão térmica de 0,8 , paredes exteriores com 15 de tijolo cerâmico, cobertura com 15 de betão armado e paredes interiores com 15 de tijolo cerâmico.
3: 0,4-l-m;
Coeficiente de transmissão térmica de 0,4 , paredes exteriores com 15 de tijolo cerâmico, cobertura com 15 de betão armado e paredes interiores com 10 de tijolo cerâmico.
4: 0,4-l-p;
Coeficiente de transmissão térmica de 0,4 , paredes exteriores com 15 de tijolo cerâmico, cobertura com 15 de betão armado e paredes interiores com 15 de tijolo cerâmico.
5: 0,25-l-m;
Coeficiente de transmissão térmica de 0,25 , paredes exteriores com 15 de tijolo cerâmico, cobertura com 15 de betão armado e paredes interiores com 10 de tijolo cerâmico.
6: 0,25-l-p;
Coeficiente de transmissão térmica de 0,25 , paredes exteriores com 15 de tijolo cerâmico, cobertura com 15 de betão armado e paredes interiores com 15 de tijolo cerâmico.
7: 0,25-m-p;
Coeficiente de transmissão térmica de 0,25 , paredes exteriores com 20 de tijolo cerâmico, cobertura com 20 de betão armado e paredes interiores com 15 de tijolo cerâmico.
Neste caso de estudo, a maioria das soluções construtivas apresentam um VAL negativo, o que significa que a maioria dos investimentos não é recompensável pela redução dos consumos energéticos ao longo dos 20 anos. No entanto, continua a verificar- se que na maior parte das soluções de melhor benefício a envolvente exterior caracteriza-se pela opção construtiva mais leve, evidenciando, mais uma vez, a eficácia energética e económica de estratégias que aumentam a massa térmica em elementos interiores.
A solução construtiva ótima é representada pelo ponto 4. O edifício tem um coeficiente de transmissão térmica de 0,4 , paredes exteriores com 15 de tijolo cerâmico, cobertura com 15 de betão armado e paredes interiores com 15 de tijolo cerâmico.
O consumo energético anual é de 25,41 e o VAL de 20,29 , o que, dividindo pelos 20 anos de atividade, equivale a uma poupança anual de 1,01 .
115 - 10 20 30 40 50 60 70 80 90 VA L LSF [ € /m 2] Solução construtiva [0,8-l-l; 0,1-p-p]
LSF Vs. Convencional
Comparando os dois métodos construtivos quanto à solução ótima, conclui-se que o edifício LSF é superior em termos energéticos, uma vez que o consumo de energia anual da solução de melhor benefício é inferior à do edifício convencional (23,62 contra 25,41 ).
Analisando o VAL das soluções respetivas aos dois métodos construtivos, verifica-se que o edifício LSF tem uma maior margem de investimento em estratégias de melhoramento térmico, resultando em benefícios económicos mais elevados, pela redução dos consumos energéticos.
Para cada solução construtiva, LSF e convencional, com igual coeficiente de transmissão térmica e níveis de massa térmica equiparáveis (de forma relativa), calculou-se o sobrecusto; a poupança pelo consumo energético e o VAL de cada solução construtiva LSF em relação ao investimento da solução convencional equivalente. Na tabela AIV.5 apresentam-se os resultados para cada solução construtiva, e na figura 38 representa-se graficamente o VAL do edifício LSF em relação ao edifício convencional equivalente, em função de cada solução construtiva.
Observa-se que existe sempre um VAL positivo nas soluções construtivas LSF, benefício que tende a aumentar à medida que os edifícios se tornam mais eficazes termicamente.
Figura 30 - Disposição gráfica do benefício das soluções LSF face às soluções de “igual categoria” convencionais para os edifício sujeitos a cargas térmicas internas relevantes
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Portanto, o método construtivo LSF faz mais sentido do ponto de vista económico, mostrando-se superior ao método convencional para qualquer nível de isolamento e inércia térmica.