MFBAUP

Um dos objetivos dos estudos de sensibilidade, realizados com base numa sala de reserva do MFBAUP, foi a avaliação da influência da utilização de materiais higroscópicos na es- tabilização da humidade relativa interior.

A sala de reserva selecionada para a realização deste estudo foi a Reserva de Pintura Cen- tral do MFBAUP, devido ao facto de ser a mais próxima da galeria de exposição (através da qual se realiza a admissão de ar), bem como de apresentar um comportamento higro- térmico semelhante às outras salas de reserva. Consideraram-se as condições fronteira e a envolvente do edifício introduzidas aquando da validação do programa e associaram-se os climas medidos nas salas de reserva adjacentes à sala em estudo, nomeadamente os climas da sala de reserva de escultura e de pintura. No teto e nas paredes considerou-se a aplica- ção de um material de revestimento higroscópico caracterizado por possuir uma elevada permeabilidade ao vapor de água – δp = 5,8E-11 kg/(m.s.Pa) (TS) e uma variação de teor de humidade de 16 kg/m3 _{para uma variação de humidade relativa entre 40 e 70 %. Por}

fim, como os caudais de ventilação mais elevados tendem a atenuar o efeito higroscópico dos materiais, simulou-se a variação do caudal de ventilação, considerando-o inferior ao medido.

O material de revestimento higroscópico utilizado foi o material PFMLM, caracterizado no Capítulo 3, ou seja painéis de fibras de lã de madeira de abeto revestidos por ligantes mine- rais. Como este material não constava da base de dados do programa, teve que ser criado como material novo e introduzidas as suas propriedades (Tabela 5.6).

A curva higroscópica e o fator de resistência à difusão de vapor de água permitem que o modelo quantifique o efeito do material na estabilização da humidade relativa. Como se pode verificar na Tabela 5.6, o PFMLM possui uma boa capacidade higroscópica para va- lores de humidade relativa compreendidos entre os 40 e os 70 %, limites mínimo e máximo recomendados por Thomson [3] para a humidade relativa no interior dos museus.

Tabela 5.6 — Propriedades do PFMLM introduzidas na base de dados do programa.

PROPRIEDADES Curva Higroscópica (ϕ, w)

Massa Volúmica (ρ) 533 kg/m3 0 20 40 60 0 20 40 60 80 100 w (k g /m 3) Humidade Relativa (%) Porosidade 0,40 Calor Específico (c) 1810 J/kg.K Condutibilidade Térmica (λ) 0,075 W/m.K

Fator de Resistência à Difusão de

Vapor de Água (µ) 3,3 (TS) 1,1 (TH)

Na Tabela 5.7 apresentam-se as várias configurações estudadas: a Simulação 1 corresponde à situação original – sem materiais de revestimento higroscópico e ventilação elevada; na Simulação 2 mantêm-se os materiais de revestimento originais (sem materiais de revesti- mento higroscópico) e reduz-se a ventilação para 0,24 h-1 (ventilação reduzida); na Simu- lação 3 reveste-se o teto e as paredes da sala com o material PFMLM (com material de re- vestimento higroscópico) e mantém-se a ventilação original de 0,98 h-1 (ventilação eleva- da) e na Simulação 4 considera-se o revestimento de teto e paredes com o material PFMLM (com material de revestimento higroscópico) e reduz-se a ventilação para 0,24 h-1 (ventilação reduzida).

Tabela 5.7 — Configurações estudadas.

Configuração Materiais de Revestimento Ventilação

Simulação 1 Originais (sem) 0,98 h-1 _(elevada)

Simulação 2 Originais (sem) 0,24 h-1 _(reduzida)

Simulação 3 Material PFMLM (com) 0,98 h-1 _(elevada)

Simulação 4 Material PFMLM (com) 0,24 h-1 _(reduzida)

Na Figura 5.27 e na Figura 5.28 representam-se as variações anuais da humidade relativa obtidas nas diferentes configurações estudadas para a reserva de pintura central, bem como a variação de humidade relativa da galeria (ar admitido).

20 40 60 80 100

jan. 12 mar. 12 mai. 12 jul. 12 set. 12 nov. 12 jan. 13

H

R

(

%

)

Galeria Simulação 1 Simulação 3

Figura 5.27 — Variação da humidade relativa obtida nas simulações 1 e 3 efetuadas para a reserva de pintura central.

20 40 60 80 100

jan. 12 mar. 12 mai. 12 jul. 12 set. 12 nov. 12 jan. 13

H

R

(

%

)

Galeria Simulação 2 Simulação 4

Figura 5.28 — Variação da humidade relativa obtida nas simulações 2 e 4 efetuadas para a reserva de pintura central.

Na Tabela 5.8 podem ser consultados os valores mínimos, médios e máximos dessas varia- ções, bem como o parâmetro Relative Humidity Stabilization (RHS), definido no § 4.5.2, que permite quantificar a influência que as várias soluções possuem na estabilização da humidade relativa. Este parâmetro resulta do somatório ao longo de um ano, das diferenças absolutas entre a humidade relativa média sazonal a 90 dias e a humidade relativa em cada hora (11). Por sua vez, a humidade relativa média sazonal a 90 dias em cada hora é calcu- lada através da equação (8) e consiste na média dos valores horários dos 45 dias ou das 1080 horas antes, dessa hora e dos 45 dias ou das 1080 horas depois.

Outro parâmetro que pode ser avaliado é a variação máxima da média dinâmica sazonal da humidade relativa (∆HRsazonal), que é calculada aplicando a equação (16). A variação máxi-

ma da média dinâmica sazonal da humidade relativa resulta da diferença entre o valor má- ximo e mínimo das várias médias dinâmicas sazonais da humidade relativa.

)

(

)

(

máx

HR

mín

HR

HR

=

−

∆

Tabela 5.8 — Valores mínimos, médios e máximos da humidade relativa nas simulações.

Humidade Relativa Simulação 1 Simulação 2 Simulação 3 Simulação 4

Mínimo 30,9 42,8 39,7 52,2 Média 62,3 65,9 63,7 65,7 Desvio Padrão 10,7 8,2 8,0 4,9 Máximo 95,3 87,4 86,8 79,4

RHS

Analisando o gráfico e os valores da tabela, pode-se concluir o seguinte:

— No gráfico é visível o amortecimento dos picos da humidade relativa quando se compara a variação da humidade relativa da simulação 1 (sem materiais higros- cópicos e ventilação elevada) com a da simulação 3 (com material higroscópico e ventilação elevada) e a humidade relativa da simulação 2 (sem materiais hi- groscópico e ventilação reduzida) com a da simulação 4 (com material higros- cópico e ventilação reduzida). Este amortecimento resulta da utilização do mate- rial higroscópico PFMLM, em substituição dos materiais de revestimento origi- nais do teto: gesso cartonado e das paredes: reboco à base de cal;

— Um efeito semelhante é visível ao comparar a curva de variação da humidade relativa da simulação 1 (sem materiais higroscópicos e ventilação elevada) com a curva da simulação 2 (sem materiais higroscópico e ventilação reduzida) e a curva da simulação 3 (com material higroscópico e ventilação elevada) com a da simulação 4 (com material higroscópico e ventilação reduzida). Neste caso, o amortecimento deve-se à diminuição da taxa de renovação horária.

— Se o número de renovações horárias é cerca de 1 h-1 e se é utilizado o material higroscópico PFMLM no revestimento do teto e das paredes (Simulação 3), o valor do parâmetro RHS baixa em 28 %, quando comparado com os materiais originais de revestimento (Simulação 1);

— Se a ventilação for reduzida para 0,24 h-1 e se o teto e as paredes forem revesti- dos com o material higroscópico PFMLM (Simulação 4), o valor do parâmetro

RHS reduz 44 % face à utilização dos materiais de revestimento originais (Si- mulação 2) e 59 %, face ao aumento da taxa de renovação horária para cerca de 1 h-1 (Simulação 1).