O GUIA TERMOS DE REFERÊNCIA: EXEMPLO DE APLICAÇÃO

O GUIA TERMOS DE REFERÊNCIA:

EXEMPLO DE APLICAÇÃO

VASCO PEIXOTO DE FREITAS

Faculdade Engenharia Universidade do Porto

Laboratório de Física das Construções

LFC

SUMÁRIO

1.

Introdução

2.

Tipificação das Soluções Construtivas

3.

Importância Energética

4.

Níveis de Qualidade

5.

Princípios Construtivos da Reabilitação

6.

Colectores Solares

7.

Exemplo de Aplicação

1

LFC

A reabilitação do património edificado é um

exercício complexo

LFC

•

LFC

2

TIPIFICAÇÃO DAS

LFC

Paredes Exteriores

•Parede simples

de alvenaria de

tijolo

•Parede de

pedra

•Parede de

tabique

PE1 PE2 PE3

Coeficiente de transmissão térmica U (W/m2_.ºC) 2,9 3 1,3

PE1

_PE2

PE3

Coberturas

C1 - Cobertura inclinada fortemente ventilada

C2 - Cobertura inclinada sobre espaço ocupado

C3 - Cobertura horizontal

C3

LFC

Vãos Envidraçados

Caixilharia de Madeira

Vãos Envidraçados

CAIXILHARIA DE

MADEIRA

CAIXILHARIA

METÁLICA

SEM PROTECÇÃO

COM PROTECÇÃO

EXTERIOR

COM PROTECÇÃO

INTERIOR

Caixilharia de Madeira Caixilharia Metálica s/ protecção c/ protecção s/ protecção c/ protecção

Coeficiente de transmissão térmica U [W/(m2_.ºC)]

LFC LFC LFC

3

IMPORTÂNCIA

ENERGÉTICA

Importância Energética

Paredes exteriores Vãos envidraçados Coberturas

P

e

d

r

a

Tabique Alvenaria de tijolo Simples

Caixilharia de

Madeira Caixilharia Metálica Inclinada Horizontal

sem

protecção protecçãocom protecçãosem protecçãocom leve aligeiradalaje maciçalaje aligeiradalaje laje maciça

U [W/(m2_.º C)] 2,9 3,0 1,3 4,3 3,7 5,0 4,3 3,8 2,8 3,4 2,3 2,6 Q (kWh/m2₎ 112 116 50 166 143 193 166 147 108 131 89 100

LFC LFC LFC

4

Níveis de Qualidade Térmica

•Coeficiente de transmissão térmica - U

Nível de Qualidade Limites de U

N1 U = U_ref

N2 U = 0,75·U_ref

N3 U = 0,6·U_ref

N4 U = 0,5·U_ref

Elemento da envolvente N1 (Referência) N2 N3 N4

Paredes exteriores 0,60 0,45 0,36 0,30

Coberturas 0,45 0,34 0,27 0,23

-LFC

Níveis de Qualidade Térmica

•FACTOR SOLAR - G⊥ (Verão)

Nível de Qualidade Limites de g⊥

Q1 g⊥ ≥ 0,56

Q2 0,25 ≤ g⊥ < 0,56

Q3 0,10 ≤ g⊥ < 0,25

Q4 g⊥ ≤ 0,10

Classe de inércia térmica g⊥ máx

Fraca (It < 150 kg/m2) 0,15

Média (150 kg/m2 ≤ It ≤ 400 kg/m2) 0,56

Níveis de Qualidade Térmica

LFC

Níveis de Qualidade Térmica

•ADEQUAÇÃO DO VÃO PARA UM DETERMINADO

COMPARTIMENTO - VERÃO

Classe Valor g⊥.Av/AS

Classe 1 ≤ 0,02

Classe 2 > 0,02 e ≤ 0,03

Classe 3 > 0,03 e ≤ 0,06

Classe 4 > 0,06 e ≤ 0,09

Classe 5 > 0,09

g⊥ - Factor solar do vidro e sua protecção Av - Área dos vãos envidraçados [m2] As - Área útil do compartimento [m2]

Níveis de Qualidade Térmica

•ADEQUAÇÃO DO VÃO PARA UM DETERMINADO

COMPARTIMENTO - VERÃO

Inércia Térmica

Habitação individual e habitação colectiva com

ventilação transversal

Habitação colectiva sem ventilação transversal

Orientações dos vãos envidraçados

Orientações dos vãos envidraçados “Norte” “Este-Sul” “Oeste ” “Norte ” “Este-Sul” “Oeste” Forte ≤ 5 ≤ 4 ≤ 4 ≤ 5 ≤ 4 ≤ 4 Média ≤ 4 ≤ 3 ≤ 2 ≤ 4 ≤ 3 ≤ 1 Fraca ≤ 4 ≤ 1 ≤ 1 ≤ 4 _{b) b)}

LFC LFC LFC

5

PRINCÍPIOS CONSTRUTIVOS

DA REABILITAÇÃO

Princípios Construtivos da Reabilitação

PEE Parede Exterior de _Empena

PEF Parede Exterior de

Fachada

LFC

Princípios Construtivos da Reabilitação

PEE - Aplicação de isolamento térmico pelo exterior com revestimento independente e espaço de ar ventilado (fachada ventilada)

Nível de Qualidade E_isolamento* [mm] U [W/(m2_.ºC)] N1 50 0,60 N2 70 0,45 N3 100 0,36 * λ=0,04 [W/(m.ºC)]

Princípios Construtivos da Reabilitação

PEF (posterior) - Aplicação de isolamento térmico pelo exterior com revestimento aplicado sobre isolamento térmico

Nível de Qualidade E_isolamento* [mm] U [W/(m2_.ºC)] N1 50 0,60 N2 70 0,45 N3 100 0,36 * λ=0,04 [W/(m.ºC)]

LFC

5) Princípios Construtivos da Reabilitação

PEF (principal) - Aplicação de isolamento térmico pelo interior associado a uma forra pesada (alvenaria, elemento pré-fabricado, etc.)

Nível de Qualidade E_isolamento* [mm] U [W/(m2_.ºC)] N1 50 0,60 N2 70 0,45 N3 100 0,36 * λ=0,04 [W/(m.ºC)]

Princípios Construtivos da Reabilitação

PEF (principal) - Aplicação de isolamento térmico pelo interior com

revestimento leve (gesso cartonado, madeira, derivados de madeira, etc.)

Nível de Qualidade E_isolamento* [mm] U [W/(m2_.ºC)] N1 50 0,60 N2 70 0,45 N3 100 0,36 * λ=0,04 [W/(m.ºC)]

LFC

Princípios Construtivos da Reabilitação

VE - Conservar o princípio da caixilharia existente substituindo o vidro simples por vidro duplo associado a portada ou estore interior

Nível de Qualidade

U [W/(m2_.ºC)]

Princípios Construtivos da Reabilitação

VE – Introdução de uma segunda caixilharia interior associada a portada ou estore interior Nível de Qualidade U [W/(m2_.ºC)] N3 2,00

LFC

Princípios Construtivos da Reabilitação

VE – Substituição da caixilharia existente por uma nova caixilharia associada a protecção exterior (apenas em caso de degradação profunda)

Nível de Qualidade

U [W/(m2_.ºC)]

Princípios Construtivos da Reabilitação

C – Aplicação de isolamento em cobertura inclinada com desvão não útil (Revestimento em telha cerâmica)

Nível de Qualidade E_isolamento* [mm] U [W/(m2_.ºC)] N1 70 0,45 N2 100 0,34 N3 130 0,27 N4 160 0,23

LFC

Princípios Construtivos da Reabilitação

C – Aplicação de isolamento em cobertura inclinada com desvão útil (Revestimento em telha cerâmica)

Nível de Qualidade E_isolamento* [mm] U [W/(m2_.ºC)] N1 70 0,45 N2 100 0,34 N3 130 0,27 N4 160 0,23 * λ=0,04 [W/(m.ºC)]

Princípios Construtivos da Reabilitação

C – Aplicação de isolamento em cobertura inclinada com desvão útil (Revestimento em telha cerâmica)

Nível de Qualidade Eisolamento* [mm] U [W/(m2_.ºC)] N1 70 0,45 N2 100 0,34 N3 130 0,27 N4 160 0,23

LFC

5) Princípios Construtivos da Reabilitação

Cl – Substituição da caixilharia existente por uma nova caixilharia associada a protecção exterior ou interior

Nível de Qualidade

G⊥<0,20 _[W/(mU=2,5_2.ºC)]

6

COLECTORES SOLARES

TÉRMICOS

LFC

Colectores Solares Térmicos

A área total de colectores não deve ultrapassar 10% da área total de cobertura;

Os colectores deverão ser instalados à face da vertente com a mesma inclinação da telha;

Colectores Solares Térmicos

Só devem ser instalados em vertentes orientadas no quadrante Sul (azimutes de 90º entre SE e SW);

Não devem ser instalados em vertentes com geometria triangular;

Não devem ser colocados em águas ou vertentes de telhado viradas à via pública, ou directamente visíveis da via pública

Cobertura a evitar

LFC

Colectores Solares Térmicos

Os métodos de fixação dos colectores à cobertura devem garantir a ausência de infiltrações e, de modo geral, não devem propiciar qualquer tipo de patologia;

Apenas são permitidos sistemas do tipo ‘circulação forçada’, eliminando assim o impacte visual dos sistemas de termossifão;

Os sistemas devem ser certificados com a marca

Solarkeymark e/ou Certif (listagem dos equipamentos certificados em www.aguaquentesolar.com), ser

instalados por entidades acreditadas e ser abrangidos pela garantia de fabricante por um prazo de 6 anos;

7

LFC

DESCRIÇÃO DO EDIFÍCIO

ƒ Edifício multifamiliar situado no quarteirão das Cardosas ƒ R/C + 4 (3 pisos e recuado)

ƒ Fracção analisada – 3º piso

ƒ R1 – intervenção sem instalação de colectores solares ƒ R2 – intervenção com instalação de colectores solares

Fachada Principal

Solução Existente

Medida de Melhoria

Descrição Parede de Pedra

Aplicação de isolamento térmico pelo interior com revestimento leve (gesso cartonado, madeira, derivados de madeira, etc.) Esquema Aspecto Coeficiente de transmissão térmica [W/(m2_.ºC)] 2,9 0,45 (7 cm de isolamento) Nível de Qualidade < N1 N2

Perda de calor anual por área

útil de pavimento 9,1 1,4

PAREDES EXTERIORES

LFC

Fachada Posterior

Solução Existente

Medida de Melhoria

Descrição Parede de Pedra Aplicação de isolamento térmico pelo exterior com revestimento aplicado sobre o isolante (ETICS)

Esquema Aspecto Coeficiente de transmissão térmica [W/(m2_.ºC)] 2,9 0,45 (7 cm de isolamento) Nível de Qualidade < N1 N2

Perda de calor anual por área útil de pavimento

[kWh/(m2_.ano)]

10,8 1,7

PAREDES EXTERIORES

EMPENA (ZONA CORRENTE)

Solução Existente

Medida de Melhoria

Descrição Parede de Pedra

Aplicação de isolamento térmico pelo exterior com revestimento

independente e espaço de ar ventilado (fachada ventilada –

soletos de ardósia)

Esquema

Aspecto

Coeficiente de transmissão térmica

[W/(m2_.ºC)] 2,9

0,45

(7 cm de isolamento)

Nível de Qualidade < N1 N2

Perda de calor anual por área útil de

PAREDES EXTERIORES

LFC

FACHADA PRINCIPAL

Solução Existente

Medida de Melhoria

Descrição

Caixilharia de madeira associada a vidro simples com protecção

interior

Introdução de uma segunda caixilharia interior (mantendo a

protecção interior)

Esquema

Aspecto

Coeficiente de transmissão térmica

[W/(m2_.ºC)] 3,7 2,5

Factor solar (g⊥) 0,30 (Q2) 0,10-0,25 (Q3)

Nível de Qualidade < N1 N2

Perda de calor anual por área útil de pavimento [kWh/(m2_.ano)] 18,7 12,6

VÃOS ENVIDRAÇADOS

FACHADA POSTERIOR

Solução Existente

Medida de Melhoria

Descrição

Caixilharia de madeira associada a vidro simples sem protecção

interior

Substituição da caixilharia existente por uma nova caixilharia com colocação de um

estore ou portada exterior

Esquema

Aspecto

Coeficiente de transmissão térmica

[W/(m2_.ºC)] 4,3 2,5

Factor solar (g⊥) 0,70 (Q1) 0,03 (Q4)

Nível de Qualidade < N1 N2

Perda de calor anual por área útil de

pavimento 6,7 3,9

VÃOS ENVIDRAÇADOS

VE1 VE.S3

LFC

COBERTURA INCLINADA

Solução Existente

Medida de Melhoria

Descrição Cobertura inclinada com desvão fortemente ventilado

Aplicação de isolamento em cobertura inclinada com desvão

não útil

Esquema

Aspecto

Coeficiente de transmissão térmica

[W/(m2_.ºC)] 3,8

0,34

(10 cm de isolamento)

Nível de Qualidade < N1 N2

Perda de calor anual por área útil de pavimento [kWh/(m2_.ano)] 32,9 2,9

COBERTURAS

SISTEMAS DE AQS

Solução Existente

Medida de Melhoria

Descrição

Termoacumulador eléctrico com 50 a 100 mm de isolamento (η =

0,90)

Sistema composto por colectores solares térmicos planos e apoio do

tipo caldeira mural a gás natural (η = 0,83)

Esquema

Esolar (kWh) 0 1102,75

Nac (kWh/m2_{.ano) 36,10 23,51}

LFC LFC LFC

8

DESCRIÇÃO DO EDIFÍCIO

ƒ R1 – intervenção sem instalação de colectores solares ƒ R2 – intervenção com instalação de colectores solares

LFC

CONCLUSÕES

Nic Nvc Nac Ntc % redução

(energia primária)

kWh/(m2_{.ano) kgep/(m}2_{.ano) kWh/(m}2_{.ano) kgep/(m}2_{.ano) kWh/(m}2_{.ano) kgep/(m}2_{.ano) kgep/(m}2_.ano)

Solução Existente (E) 221,8 64,3 7,7 0,7 36,1 11,6 18,2 -Solução de Reabilitação Sem Colectores (R1) 94,4 27,4 6,6 0,6 39,2 4,1 6,9

62%

71%

CONCLUSÕES

Nic Nvc Nac Nic+Nac %

redução (energia primária)

kWh/(m2_{.ano) kgep/(m}2_{.ano) kWh/(m}2_{.ano) kgep/(m}2_{.ano) kWh/(m}2_{.ano) kgep/(m}2_{.ano) kgep/(m}2_.ano)

Solução Existente (E) 66,6 19,3 -- -- 36,1 11,6 31,0 -Solução de Reabilitação Sem Colectores (R1) 28,3 8,2 -- -- 39,2 4,1 12,3

60%

66%

LFC

Não há uma única via para a obtenção do

conforto e da eficiência energética …