Effeeiitt oo oddaass eennvvollvveenntteess oppaaccaass nno...

Departamento

de Engenharia Civil

EEffeeiittoo ddaass eennvvoollvveenntteess ooppaaccaass nnoo

ccoommppoorrttaammeennttoo eenneerrggééttiiccoo sseegguunnddoo oo RRCCCCTTEE Dissertação apresentada para a obtenção do grau de Mestre em

Engenharia Civil – Especialização em Construção Urbana

Autor

Bruno Gonçalo dos Reis Barros

Orientador

Especialista Rui Ferreira

Mestre Eduardo Natividade

Instituto Superior de Engenharia de Coimbra

Coimbra, Dezembro, 2012

EFEITO DAS ENVOLVENTES OPACAS NO COMPORTAMENTO ENERGÉTICO SEGUNDO O RCCTE

Agradecimentos

Bruno Gonçalo dos Reis Barros i

AGRADECIMENTOS

Esta dissertação representa não só o resultado de extensas horas de estudo, reflexão e

trabalho, mas também o culminar de um objetivo académico que me propus realizar.

Contudo, tal não seria possível sem a ajuda de um número considerável de pessoas. Um

grande bem-haja à minha família, amigos e todos aqueles que de algum modo me

apoiaram e me incentivaram nesta etapa da minha formação. Em particular, agradeço:

Ao Professor Rui Ferreira e ao Professor Eduardo Natividade, orientadores científicos

da dissertação, pelos conhecimentos transmitidos, pela confiança em mim depositada,

pelo apoio na superação dos diversos obstáculos, por toda a dedicação, incentivo

permanente e amizade.

Aos meus Pais, Maria do Carmo e Carlos, pelo apoio incondicional transmitido durante

todo o meu percurso académico, pois sem eles, não seria possível a conclusão do

mestrado.

Ao meu irmão Gustavo, à minha cunhada Ana e à minha tia Graça pelo apoio dado a

todos os níveis, pela enorme paciência e pelo ânimo transmitido ao longo da realização

da dissertação.

Aos meus colegas da Câmara Municipal de Penacova, pela prontidão no esclarecimento

de dúvidas, pela disponibilidade e apoio prestado, pelas preciosas dicas e amizade.

Aos meus amigos, por todos os momentos passados ao longo de todos estes anos.

À Sofia, por acreditar mais em mim do que eu próprio.


Resumo

Bruno Gonçalo dos Reis Barros ii

RESUMO

O presente trabalho pretende estudar o “Efeito das envolventes opacas no

comportamento energético segundo o RCCTE” e corresponde à Dissertação de

Mestrado de Engenharia Civil em Construção Urbana, do Instituto Superior de

Engenharia de Coimbra.

Nesta dissertação é também abordada a Legislação Portuguesa em vigor sobre o

Desempenho Térmico dos Edifícios (Decretos-Lei n.º 78/2006, n.º 79/2006 e n.º

80/2006 de 4 de Abril, correspondendo ao Sistema Nacional de Certificação Energética

e da Qualidade do Ar Interior dos Edifícios – SCE, Regulamento dos Sistemas

Energéticos e de Climatização em Edifícios - RSECE e Regulamento das Características

do Comportamento Térmico em Edifícios - RCCTE, respetivamente, por aplicação da

Diretiva Europeia 2002/91/CE de 16 de Dezembro).

Para tal, recorreram-se a quatro casos de estudo, correspondentes a edifícios novos, de

tipologias diversas (moradia unifamiliar e frações autónomas situadas na cobertura,

nível intermédio e 1º andar de um edifício multifamiliar) e, para diferentes soluções

construtivas ao nível das envolventes verticais, verificou-se o cumprimento do RCCTE

e aferiu-se a respetiva Classe Energética.

Após a análise inicial, estudou-se a influência que a implementação de Dispositivos de

Admissão de Ar nas fachadas e o recurso a Caixilharias de baixa permeabilidade ao ar,

teriam nas Necessidades Energéticas e na Classe Energética do Edifício.


Abstract

Bruno Gonçalo dos Reis Barros iii

ABSTRACT

The present work intends to study the "Effect of envelope in the energy behavior of

buildings" and corresponds to the Master Thesis of Civil Engineering in Urban

Construction, from the Coimbra’s Superior Institute of Engineering.

This thesis also addressed the Portuguese legislation about the Thermal Performance of

Buildings (Decree-Law n. º 78/2006, n. º 79/2006 and n. º 80/2006 of 4 April,

corresponding to the National Energy Certification and Indoor Air Quality in Buildings

– SCE, Regulation of Energy Systems and Air Conditioning in Buildings - RSECE and

Regulation of Product Characteristics for Thermal Performance in Buildings - RCCTE,

respectively, pursuant to European Directive 2002/91/EC of 16 December).

To this end, resorted to four case studies of new buildings, (single family house and

fractional units located on the roof, intermediate level and 1st floor of a multifamily

building) and for different construction solutions, it was verified the fulfillment of

RCCTE and was measured the respective Energy Class.

After the initial analysis, was studied the influence of Air Intake devices and low air

permeability window frames in the Energy Needs and in the Building Energy Class.


Índice

Bruno Gonçalo dos Reis Barros iv

ÍNDICE

CAPÍTULO 1 – INTRODUÇÃO

1.1. Enquadramento ...................................................................................................................................... 1

1.2. Objetivos e Metodologia ....................................................................................................................... 2

1.3. Organização do Trabalho ...................................................................................................................... 2

CAPÍTULO 2 – A SITUAÇÃO ENERGÉTICA EM PORTUGAL

2.1. Considerações Iniciais ........................................................................................................................... 4

2.2. Consumo de Energia no Setor Doméstico ............................................................................................. 6

2.3. Tipos de Energia .................................................................................................................................. 10

CAPÍTULO 3 – A LEGISLAÇÃO PORTUGUESA E EUROPEIA

3.1. Considerações Iniciais ......................................................................................................................... 12

3.2. Programa para a Eficiência Energética nos Edifícios (P3E) ................................................................ 13

3.3. O RCCTE – Decreto Lei 80/2006 ....................................................................................................... 13

CAPÍTULO 4 – CONFORTO TERMO-HIGROMÉTRICO E QUALIDADE DO

AR EM EDIFÍCIOS

4.1. Conforto termo-higrométrico .............................................................................................................. 15

4.2. Qualidade do Ar Interior de Edifícios ................................................................................................. 15

CAPÍTULO 5 – O RCCTE (DECRETO LEI 80/2006)


5.2. Âmbito de Aplicação ........................................................................................................................... 17

5.3. Índices e Parâmetros de Caracterização .............................................................................................. 19

5.4. Caracterização Climática de Portugal .................................................................................................. 20

5.5. Coeficiente de transmissão térmica superficial (U) ............................................................................. 24

5.6. Pontes Térmicas .................................................................................................................................. 27

5.6.1. Pontes Térmicas Planas ......................................................................................................... 27

5.6.2. Pontes Térmicas Lineares ...................................................................................................... 28

5.7. Taxa de Renovação de Ar (Rph) ........................................................................................................... 29

5.7.1. Ventilação Natural................................................................................................................. 29

5.7.2. Ventilação Mecânica ............................................................................................................. 31

5.8. Inércia Térmica .................................................................................................................................... 32

5.9. Fator de Forma .................................................................................................................................... 34

5.10. Vãos Envidraçados ............................................................................................................................ 35


Índice

Bruno Gonçalo dos Reis Barros v

5.11. Requisitos Energéticos ...................................................................................................................... 36

5.11.1. Necessidades de Aquecimento ............................................................................................ 36

5.11.2. Necessidades de Arrefecimento .......................................................................................... 37

5.11.3. Necessidades de Energia para Preparação de Águas Quentes Sanitárias ............................ 38

5.11.4. Necessidades Nominais Globais de Energia Primária ......................................................... 39

5.12. E se não verificar o RCCTE? ............................................................................................................ 40

5.13. Classificação Energética .................................................................................................................... 40

CAPÍTULO 6 – SOLUÇÕES CONSTRUTIVAS


6.2. A evolução das fachadas em Portugal ................................................................................................. 43

6.3. Casos de estudo ................................................................................................................................... 46

6.3.1. Envolvente Exterior Opaca ................................................................................................... 47

6.3.2. Envolvente Interior Opaca..................................................................................................... 48

6.3.3. Envidraçados ......................................................................................................................... 49

CAPÍTULO 7 – COMPARAÇÃO E ANÁLISE DE RESULTADOS

7.1 Considerações Iniciais .......................................................................................................................... 50

7.2. Localização em Coimbra ..................................................................................................................... 50

7.2.1. Moradia Unifamiliar .............................................................................................................. 51

7.2.2. Fração na Cobertura ............................................................................................................ ..61

7.2.3. Fração no nível intermédio .................................................................................................... 70

7.2.4. Fração no 1º Andar ................................................................................................................ 79

7.3. Análise do Desempenho Energético em Coimbra ............................................................................... 89

CAPÍTULO 8 – CONCLUSÕES

8.1 Síntese do Trabalho e Conclusões Gerais ............................................................................................. 95

8.2. Trabalhos Futuros ................................................................................................................................ 97

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....................................................................................... 98

ANEXO I.............................................................................................................................................. 100

ANEXO II ............................................................................................................................................ 103

ANEXO III .......................................................................................................................................... 128


Índice de Figuras

Bruno Gonçalo dos Reis Barros vi

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 2.1. Evolução do consumo no sector doméstico (tep) e peso (%) do consumo do sector doméstico

no consumo final total de energia, 1989-2009 .............................................................................................. 4

Figura 2.2. Repartição do consumo de energia final por sector, 2009 .......................................................... 5

Figura 2.3. Evolução do consumo de energia total per capita e consumo no sector doméstico per capita

(tep/habitante), 1989-2009 ........................................................................................................................... 5

Figura 2.4. Alojamentos que consomem energia por tipo de fonte – Portugal, 2011 ................................... 6

Figura 2.5. Consumo (tep) e despesa (€) no alojamento – Continente ......................................................... 6

Figura 2.6. Distribuição do consumo de energia no alojamento por tipo de utilização - Portugal, 2010 ..... 7

Figura 2.7. Distribuição da despesa com energia no alojamento por tipo de utilização - Portugal, 2010 .... 7

Figura 2.8. Distribuição do consumo de energia para Aquecimento do Ambiente por tipo de fonte -

Portugal, 2010 .............................................................................................................................................. 7

Figura 2.9. Distribuição do consumo de energia para Aquecimento de Águas por tipo de fonte - Portugal,

2010 .............................................................................................................................................................. 8

Figura 2.10. Distribuição da despesa com energia para Aquecimento de Águas por tipo de fonte -

Portugal, 2010 .............................................................................................................................................. 8

Figura 2.11. Alojamentos que utilizam equipamentos para Aquecimento do Ambiente por tipo de

equipamento - Portugal, 2010 ....................................................................................................................... 9

Figura 2.12. Alojamentos que utilizam equipamentos para Arrefecimento do Ambiente por tipo de

equipamento - Portugal, 2010 ....................................................................................................................... 9

Figura 2.13. Alojamentos que utilizam equipamentos para Aquecimento de Águas por tipo de

equipamento - Portugal, 2010 ..................................................................................................................... 10

Figura 2.14. Consumo de energias renováveis e fósseis (%) no alojamento - Portugal, 2010 ................... 10

Figura 2.15. Evolução do consumo de energia nos alojamentos por tipo de fonte de energia - Portugal,

1989, 1996 e 2010 ...................................................................................................................................... 11

Figura 5.1. Balanço Térmico em edifícios.................................................................................................. 17

Figura 5.2. Âmbito de aplicação dos Regulamento Térmicos dos Edifícios – Habitação .......................... 18

Figura 5.3. Âmbito de aplicação dos Regulamento Térmicos dos Edifícios – Habitação .......................... 18

Figura 5.4. Cumprimento do RCCTE ........................................................................................................ 19

Figura 5.5. Zonas Climáticas de Inverno e de Verão – Portugal Continental ............................................. 20

Figura 5.6. Representação esquemática de um desvão de cobertura não-habitado .................................... 26

Figura 5.7. Representação Termográfica de Ponte Térmica Linear ........................................................... 27

Figura 5.8. Representação Termográfica de Pontes Térmicas Planas ........................................................ 27

Figura 5.9. Taxa de renovação horária devido à ventilação natural ........................................................... 32

Figura 5.10. Perfis de temperatura de uma parede pesada ao longo do dia ................................................ 33

Figura 6.1. Evolução das fachadas em Portugal ......................................................................................... 43

Figura 6.2. Alvenaria de Pedra Natural ...................................................................................................... 44

Figura 6.3. Parede dupla de tijolo furado com isolamento térmico ............................................................ 45

Figura 6.4. Aplicação de Sistema de Isolamento pelo Exterior .................................................................. 45

Figura 6.5. Aplicação de Sistema de Isolamento pelo Interior ................................................................... 46

Figura 7.1. Necessidades Nominais de Energia – Moradia em Coimbra ................................................... 52

Figura 7.2. Necessidades Brutas de Aquecimento e Ganhos Totais Úteis – Moradia em Coimbra ........... 53

Figura 7.3. Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento e Arrefecimento – Moradia em

Coimbra ...................................................................................................................................................... 54


Índice de Figuras

Bruno Gonçalo dos Reis Barros vii

Figura 7.4. Perdas por Pontes Térmicas Lineares – Moradia em Coimbra................................................. 49

Figura 7.5. A influência das Perdas por Pontes Térmicas Lineares nas Perdas pela Envolvente Exterior

Opaca – Moradia em Coimbra ................................................................................................................... 55

Figura 7.6. A influência das Perdas por Pontes Térmicas Lineares nas Necessidades de Aquecimento –

Moradia em Coimbra .................................................................................................................................. 55

Figura 7.7. Perdas Térmicas Totais – Moradia em Coimbra ...................................................................... 56

Figura 7.8. Necessidades Brutas de Aquecimento – Moradia em Coimbra................................................ 57

Figura 7.9. Ganhos Totais Úteis – Moradia em Coimbra ........................................................................... 57

Figura 7.10. Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento – Moradia em Coimbra ............... 58

Figura 7.11. Necessidades Nominais de Energia Útil de Arrefecimento – Moradia em Coimbra ............. 58

Figura 7.12. Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento e Arrefecimento após

implementação de melhorias – Moradia em Coimbra ................................................................................ 59

Figura 7.13. Necessidades Nominais Globais de Energia Primária – Moradia em Coimbra ..................... 60

Figura 7.14. Necessidades Nominais de Energia – Fração sob Cobertura em Coimbra ............................. 62

Figura 7.15. Necessidades Brutas de Aquecimento e Ganhos Totais Úteis – Fração sob Cobertura em

Coimbra ...................................................................................................................................................... 63

Figura 7.16. Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento e Arrefecimento – Fração sob

Cobertura em Coimbra ............................................................................................................................... 64

Figura 7.17. Perdas por Pontes Térmicas Lineares – Fração sob Cobertura em Coimbra .......................... 64


Opaca – Moradia em Coimbra ................................................................................................................... 65


Fração sob Cobertura em Coimbra ............................................................................................................. 65

Figura 7.20. Perdas Térmicas Totais – Fração sob Cobertura em Coimbra ............................................... 66

Figura 7.21. Necessidades Brutas de Aquecimento – Fração sob Cobertura em Coimbra ......................... 67

Figura 7.22. Ganhos Totais Úteis – Fração sob Cobertura em Coimbra .................................................... 67

Figura 7.23. Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento – Fração sob Cobertura em

Coimbra ...................................................................................................................................................... 68

Figura 7.24. Necessidades Nominais de Energia Útil de Arrefecimento – Fração sob Cobertura em

Coimbra ...................................................................................................................................................... 68


implementação das melhorias – Fração sob cobertura em Coimbra ........................................................... 69

Figura 7.26. Necessidades Nominais Globais de Energia Primária após implementação das melhorias –

Fração sob Cobertura em Coimbra ............................................................................................................. 69

Figura 7.27. Necessidades Nominais de Energia – Fração intermédia em Coimbra .................................. 71

Figura 7.28. Necessidades Brutas de Aquecimento e Ganhos Totais Úteis – Fração intermédia em

Coimbra ...................................................................................................................................................... 72

Figura 7.29. Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento e Arrefecimento – Fração

intermédia em Coimbra .............................................................................................................................. 73

Figura 7.30. Perdas por Pontes Térmicas Lineares – Fração intermédia em Coimbra ............................... 73


Opaca – Fração intermédia em Coimbra .................................................................................................... 74


Fração intermédia em Coimbra .................................................................................................................. 74

Figura 7.33. Perdas Térmicas Totais – Fração intermédia em Coimbra ..................................................... 75

Figura 7.34. Necessidades Brutas de Aquecimento – Fração intermédia em Coimbra .............................. 76

Figura 7.35. Ganhos Totais Úteis – Fração intermédia em Coimbra .......................................................... 76

Figura 7.36. Necessidades Nominais de Aquecimento – Fração intermédia em Coimbra ........................ 77

Figura 7.37. Necessidades Nominais de Arrefecimento – Fração intermédia em Coimbra ....................... 77


Índice de Figuras

Bruno Gonçalo dos Reis Barros viii


implementação das melhorias – Fração intermédia em Coimbra ............................................................... 78

Figura 7.39. Necessidades Nominais Globais de Energia Primária após implementação das melhorias –


Figura 7.40. Necessidades Nominais de Energia – Fração 1º andar em Coimbra ...................................... 80

Figura 7.41. Necessidades Brutas de Aquecimento e Ganhos Totais Úteis – Fração 1º Andar Coimbra ... 81

Figura 7.42. Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento e Arrefecimento – Fração

intermédia em Coimbra .............................................................................................................................. 82

Figura 7.43. Perdas por Pontes Térmicas Lineares – Fração 1º andar em Coimbra ................................... 83


Opaca – Fração 1º andar em Coimbra ........................................................................................................ 83



Figura 7.46. Perdas Térmicas Totais – Fração 1º andar em Coimbra ......................................................... 84

Figura 7.47. Necessidades Brutas de Aquecimento – Fração 1º andar em Coimbra .................................. 85

Figura 7.48. Ganhos Totais Úteis – Fração 1º andar em Coimbra .............................................................. 86

Figura 7.49. Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento – Fração 1º andar em Coimbra .... 86

Figura 7.50. Necessidades Nominais de Energia Útil de Arrefecimento – Fração 1º andar em Coimbra .. 87


implementação das melhorias – Fração 1º andar em Coimbra ................................................................... 88

Figura 7.52. Necessidades Nominais Globais de Energia Primária – Fração intermédia em Coimbra ...... 88

Figura 7.53. Perdas por Pontes Térmicas Lineares – Concelho de Coimbra .............................................. 89


Concelho de Coimbra ................................................................................................................................. 90

Figura 7.55. A influência do Fator de Forma nas Perdas por PTL – Concelho de Coimbra ...................... 91

Figura 7.56. A influência do Fator de Forma nas Necessidades Brutas de Aquecimento (sem Renovação

de Ar) – Concelho de Coimbra ................................................................................................................... 92

Figura 7.57. Necessidades Brutas de Aquecimento – Concelho de Coimbra ............................................. 92

Figura 7.58. A influência das Perdas por Pontes Térmicas Lineares – Concelho de Coimbra ................... 93

Figura 7.59. A influência das Perdas por Renovação de Ar nas Necessidades Brutas de Aquecimento –

Concelho de Coimbra ................................................................................................................................. 93


Índice de Tabelas

Bruno Gonçalo dos Reis Barros ix

ÍNDICE DE TABELAS

Tabela 5.1. Extrato do Quadro III.1 do Anexo III ...................................................................................... 22

Tabela 5.2. Quadro III.2 do Anexo III ........................................................................................................ 22


Tabela 5.4. Extrato do Quadro III.8 do Anexo III ...................................................................................... 23


Tabela 5.6. Quadro VII.1 do Anexo VII ..................................................................................................... 25

Tabela 5.7. Tabela IV.1 do Anexo IV ........................................................................................................ 26

Tabela 5.8. Quadro IX.1 do Anexo IX ....................................................................................................... 28

Tabela 5.9. Quadro IV.2 do Anexo IV ....................................................................................................... 30

Tabela 5.10. Quadro IV.1 do Anexo IV ..................................................................................................... 31

Tabela 5.11. Quadro VII.6 do Anexo VII ................................................................................................... 34

Tabela 5.12. Classificação Energética ........................................................................................................ 41

Tabela 7.2. Dados Climáticos referentes a Coimbra .................................................................................. 51

Tabela 7.2. Dados da Moradia .................................................................................................................... 51

Tabela 7.3. Necessidades Nominais de Energia ......................................................................................... 51

Tabela 7.4. Necessidades Brutas de Aquecimento e Ganhos Totais Úteis ................................................. 52

Tabela 7.5. Dados da Fração ...................................................................................................................... 61


Tabela 7.7. Necessidades Brutas de Aquecimento e Ganhos Totais Úteis ................................................. 63

Tabela 7.8. Dados da Fração ...................................................................................................................... 70


Tabela 7.10. Necessidades Brutas de Aquecimento e Ganhos Totais Úteis ............................................... 72

Tabela 7.11. Dados da Fração .................................................................................................................... 79

Tabela 7.12. Necessidades Nominais de Energia ....................................................................................... 80

Tabela 7.13. Necessidades Brutas de Aquecimento e Ganhos Totais Úteis ............................................... 81


Abreviaturas

Bruno Gonçalo dos Reis Barros x

ABREVIATURAS

ADENE – Agência para a Energia

AQS – Águas quentes sanitárias

DGEG – Direção Geral de Energia e Geologia

EPS - Poliestireno expandido moldado

ETICS - External Thermal Insulating Composite Systems - sistemas compósitos de

isolamento térmico pelo exterior

FF – Fator de Forma

GD20 – Graus-dias de Aquecimento na base de 20ºC

GPL – Gás de Petróleo Liquefeito

GSul - Valor de referência da energia solar média mensal incidente numa superfície

vertical orientada a Sul

INE – Instituto Nacional de Estatística

It - Classe de inércia térmica do edifício

Na - Necessidades Nominais de Energia para Preparação de Águas Quentes Sanitárias

Máximas [kWh/m2.ano]

Nac - Necessidades Nominais de Energia Útil para Preparação de Águas Quentes

Sanitárias [kWh/m2.ano]

Ni – Necessidades Nominais de Aquecimento Máximas [kWh/m2.ano]

Nic – Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento [kWh/m2.ano]

Nt - Necessidades Máximas de Energia Primária [kgep/m2.ano]

Ntc – Necessidades Globais de Energia Primária [kgep/m2.ano]

Nv - Necessidades Nominais de Arrefecimento Máximas [kWh/m2.ano]

Nvc – Necessidades Nominais de Energia Útil de Arrefecimento [kWh/m2.ano]

P3E – Programa para a Eficiência Energética nos Edifícios

RCCTE - Regulamento das Características do Comportamento Térmico em Edifícios

(Decreto-Lei 80/2006)

Rph - Taxa de renovação de ar

RSECE - Regulamento dos Sistemas Energéticos e de Climatização em Edifícios

(Decreto-Lei 79/2006)

SCE - Sistema Nacional de Certificação Energética e da Qualidade do Ar Interior dos

Edifícios (Decreto-Lei 78/2006)

tep – Tonelada equivalente de petróleo

U - Coeficiente de transmissão térmica superficial [W/m2.ºC]

XPS - Poliestireno expandido extrudido


Glossário

Bruno Gonçalo dos Reis Barros xi

GLOSSÁRIO

Águas Quentes Sanitárias (AQS) - água potável a temperatura superior a 35°C utilizada

para banhos, limpezas, cozinha e outros fins específicos, preparada em dispositivo

próprio, com recurso a formas de energia convencionais ou renováveis (RCCTE).

Classe energética – Classificação de desempenho energético da fração autónoma

atribuída pelo SCE.

Coeficiente de transmissão térmica - quantidade de calor por unidade de tempo que

atravessa uma superfície de área unitária desse elemento da envolvente por unidade de

diferença de temperatura entre os ambientes que ele separa (RCCTE).

Coeficiente de transmissão térmica médio dia-noite de um vão envidraçado - é a média

dos coeficientes de transmissão térmica de um vão envidraçado com a proteção aberta

(posição típica durante o dia) e fechada (posição típica durante a noite) e que se toma

como o valor de base para o cálculo das perdas térmicas pelos vãos envidraçados de

uma fração autónoma de um edifício em que haja ocupação noturna importante, por

exemplo, habitações, estabelecimentos hoteleiros e similares, zonas de internamento de

hospitais, etc. (RCCTE).

Dispositivos auto-reguláveis de admissão de ar – aberturas existentes nas fachadas e que

não exigem a intervenção humana para que exista admissão de ar do exterior para o

interior da fração (http://www.casacertificada.pt).

Energia primária – o recurso energético que se encontra disponível na natureza

(petróleo, gás natural, energia hídrica, energia eólica, biomassa, solar). Exprime-se,

normalmente, em termos da massa equivalente de petróleo (quilograma equivalente de

petróleo— kgep — ou tonelada equivalente de petróleo—tep). Há formas de energia

primária (gás natural, lenha, Sol) que também podem ser disponibilizadas diretamente

aos utilizadores, coincidindo nesses casos com a energia final (RCCTE).

Energia renovável - é a energia proveniente do Sol, utilizada sob a forma de luz, de

energia térmica ou de eletricidade fotovoltaica, da biomassa, do vento, da geotermia ou

das ondas e marés (RCCTE).

Energia útil, de aquecimento ou de arrefecimento – é a energia-calor fornecida ou

retirada de um espaço interior. É, portanto, independente da forma de energia final

(eletricidade, gás, Sol, lenha, etc.) (RCCTE).

http://www.casacertificada.pt/perguntas/show/182


Glossário

Bruno Gonçalo dos Reis Barros xii

Envolvente Exterior – é o conjunto dos elementos do edifício ou da fração autónoma

que estabelecem a fronteira entre o espaço interior e o ambiente exterior (RCCTE).

Envolvente Interior – é a fronteira que separa a fração autónoma de ambientes

normalmente não climatizados (espaços anexos «não úteis»), tais como garagens ou

armazéns, bem como de outras frações autónomas adjacentes em edifícios vizinhos

(RCCTE).

Espaço não útil – é o conjunto dos locais fechados, fortemente ventilados ou não, que

não se encontram englobados na definição de área útil de pavimento e que não se

destinam à ocupação humana em termos permanentes e, portanto, em regra, não são

climatizados. Incluem-se aqui armazéns, garagens, sótãos e caves não habitados,

circulações comuns a outras frações autónomas do mesmo edifício, etc. Consideram-se

ainda como espaços não úteis as lojas não climatizadas com porta aberta ao público

(RCCTE).

Espaço útil – é o espaço correspondente à área útil de pavimento (RCCTE).

Estação convencional de aquecimento – posterior a 1 de Outubro em que, para cada

localidade, a temperatura média diária é inferior a 15°C e com termo no último

decêndio anterior a 31 de Maio em que a referida temperatura ainda é inferior a 15°C

(RCCTE).

Estação convencional de arrefecimento – é o conjunto dos quatro meses de Verão

(Junho, Julho, Agosto e Setembro) em que é maior a probabilidade de ocorrência de

temperaturas exteriores elevadas que possam exigir arrefecimento ambiente em

edifícios com pequenas cargas internas (RCCTE).

Fator de forma – é o quociente entre o somatório das áreas da envolvente exterior (Aext)

e interior (Aint) do edifício ou fração autónoma com exigências térmicas e o respetivo

volume interior (V) correspondente (RCCTE).

Fator de utilização dos ganhos térmicos – é a fração dos ganhos solares captados e dos

ganhos internos que contribuem de forma útil para o aquecimento ambiente durante a

estação de aquecimento (RCCTE).

Fator solar de um vão envidraçado – é o quociente entre a energia solar transmitida para

o interior através de um vão envidraçado com o respetivo dispositivo de proteção e a

energia da radiação solar que nele incide (RCCTE).


Glossário

Bruno Gonçalo dos Reis Barros xiii

Fração autónoma – corresponde a cada uma das partes de um edifício que seja dotada de

contador individual de consumo de energia e/ou esteja separada do resto do edifício por

uma barreira física contínua e cujo direito de propriedade ou fruição seja transmissível

autonomamente.

Graus-dias de aquecimento (base 20°C) – é um número que caracteriza a severidade de

um clima durante a estação de aquecimento e que é igual ao somatório das diferenças

positivas registadas entre uma dada temperatura de base (20°C) e a temperatura do ar

exterior durante a estação de aquecimento. As diferenças são calculadas com base nos

valores horários da temperatura do ar (termómetro seco) (RCCTE).

Isolamento térmico - é o material de condutibilidade térmica inferior a 0,065 W/m.°C,

ou cuja resistência térmica é superior a 0,30 m2. °C/W (RCCTE).

Necessidades nominais de energia útil de aquecimento (Nic) – é o parâmetro que

exprime a quantidade de energia útil necessária para manter em permanência um

edifício ou uma fração autónoma a uma temperatura interior de referência durante a

estação de aquecimento (RCCTE).

Necessidades nominais de energia útil de arrefecimento (Nvc) - é o parâmetro que

exprime a quantidade de energia útil necessária para manter em permanência um

edifício ou uma fração autónoma a uma temperatura interior de referência durante a

estação de arrefecimento (RCCTE).

Necessidades nominais de energia útil para produção de águas quentes sanitárias (Nac) -

é o parâmetro que exprime a quantidade de energia útil necessária para aquecer o

consumo médio anual de referência de águas quentes sanitárias a uma temperatura de

60°C (RCCTE).

Necessidades nominais globais de energia primária (Ntc) - é o parâmetro que exprime a

quantidade de energia primária correspondente à soma ponderada das necessidades

nominais de aquecimento (Nic), de arrefecimento (Nvc) e de preparação de águas quentes

sanitárias (Nac), tendo em consideração os sistemas adotados ou, na ausência da sua

definição, sistemas convencionais de referência, e os padrões correntes de utilização

desses sistemas (RCCTE).

Pé-direito - é a altura média, medida pelo interior entre o pavimento e o teto de uma

fração autónoma de um edifício (RCCTE).

Ponte térmica plana - é a heterogeneidade inserida em zona corrente da envolvente,

como pode ser o caso de certos pilares e talões de viga (RCCTE).


Glossário

Bruno Gonçalo dos Reis Barros xiv

Solução construtiva – conjunto de materiais adotados para as soluções de paredes,

coberturas e pavimentos dos edifícios.

Taxa de renovação do ar - é o caudal horário de entrada de ar novo num edifício ou

fração autónoma para renovação do ar interior, expresso em múltiplos do volume

interior útil do edifício ou da fração autónoma (RCCTE).


1. Introdução

Bruno Gonçalo dos Reis Barros 1

CAPÍTULO 1 – INTRODUÇÃO

1.1. Enquadramento

Ao longo dos últimos anos o Homem tem procurado formas de alcançar comodidade no

seu local de trabalho e, fundamentalmente, na sua habitação. Se no início o importante

era conseguir a comodidade independentemente da forma, hoje em dia tal já não se

verifica. Conceitos importantes como a eficiência energética numa habitação (fração

autónoma), sistemas de climatização eficientes e qualidade do ar interior estão já

enraizados no nosso quotidiano.

No entanto, para chegar a este nível de exigência e eficiência, o Governo Português

criou regulamentos para avaliar e melhorar o desempenho energético dos edifícios e dos

sistemas de climatização utilizados, à semelhança do que havia sido feito pela

Comunidade Europeia. Surge assim um conjunto de Regulamentos cujo principal

objetivo é o de melhorar o desempenho energético dos edifícios e a qualidade do ar

interior.

O decreto-lei n.º 78/2006 de 4 de Abril aprova o Sistema Nacional de Certificação

Energética e da Qualidade do Ar Interior nos Edifícios.

O decreto-lei n.º 79/2006 de 4 de Abril aprova o Regulamento dos Sistemas Energéticos

de Climatização em Edifícios (RSECE).

O decreto-lei n.º 80/2006 de 4 de Abril aprova o Regulamento das Características de

Comportamento Térmico dos Edifícios (RCCTE).

A entrada em vigor deste conjunto de Regulamentos fez-se em fases distintas, consoante

os diferentes tipos de edifícios. Assim temos:

3 de Julho de 2006: início da aplicação dos novos RCCTE e RSECE;

1 de Julho de 2007: início da aplicação do SCE a novos grandes edifícios (A>

1000m2) que peçam licença ou autorização de construção após esta data;

1 de Julho de 2008: início da aplicação do SCE a novos grandes edifícios (A>

1000m2) que peçam licença ou autorização de construção após esta data;

1 de Janeiro de 2009: início da aplicação do SCE a todos os restantes edifícios,

incluindo os existentes.


1. Introdução


1.2. Objetivos e Metodologia

O desenvolvimento deste trabalho teve como objetivo estudar a influência da

envolvente opaca no comportamento energético segundo o RCCTE.

Para cumprir este objetivo procedeu-se a uma recolha bibliográfica numa perspetiva de

obter um conhecimento mais aprofundado da legislação que vigora atualmente em

Portugal sobre Eficiência Energética dos Edifícios e Qualidade do Ar Interior.

Realizaram-se estudos com soluções construtivas distintas para caracterizar o

comportamento térmico de diferentes edifícios e frações autónomas em diferentes zonas

climáticas de Portugal.

1.3. Organização do Trabalho

O presente trabalho desenvolve-se ao longo de oito capítulos, fazendo-se em seguida

uma sumária descrição do seu conteúdo.

Neste capítulo inicial faz-se o enquadramento da temática abordada, descrevem-se os

objetivos a atingir, a metodologia seguida e ainda se descrevem os conteúdos de cada

capítulo.

No segundo capítulo descreve-se a evolução da situação energética em Portugal bem

como a distribuição dos consumos de energia nos edifícios.

O terceiro capítulo aborda a Legislação Portuguesa e Europeia acerca da Eficiência

Energética. Serão mencionados os objetivos, âmbitos de aplicação e metodologias dos

Regulamentos implementados para esse efeito.

No capítulo quarto explicitam-se os conceitos de Conforto Termo Higrométrico e

Qualidade do Ar em Edifícios.

No quinto capítulo analisa-se o Regulamento das Características de Comportamento

Térmico dos Edifícios (Decreto-Lei 80/2006). São apresentados os principais

parâmetros e índices de caraterização, bem como a metodologia de cálculo das

diferentes Necessidades de Energia Útil.

No sexto capítulo descrevem-se as soluções construtivas estudadas bem como a

evolução histórica das soluções de fachadas em Portugal.


1. Introdução


No sétimo capítulo apresenta-se a comparação e análise de resultados das soluções

construtivas abordadas para os diferentes casos de estudo.

No oitavo capítulo apresentam-se as considerações finais sobre a influência da

envolvente opaca no comportamento energético segundo o RCCTE.


2. A Situação Energética em Portugal


CAPÍTULO 2 – A SITUAÇÃO ENERGÉTICA EM PORTUGAL

2.1. Considerações Iniciais

A globalização das tecnologias da construção e a insuficiente legislação portuguesa

sobre a matéria fez com que, em Portugal, se assistisse a um aumento exponencial e

desenfreado da construção residencial, recorrendo a imitações de modas importadas e

uso de novas tecnologias, totalmente desajustadas ao clima português, preterindo-se

séculos de tradição e sabedoria na construção. Para colmatar esta deficiente construção,

verificou-se um aumento exponencial dos consumos de energia nos edifícios.

Figura 2.1. Evolução do consumo no sector doméstico (tep) e peso (%) do consumo do

sector doméstico no consumo final total de energia, 1989-2009. (Balanço Energético

DGEG, 2011)

O aumento do consumo energético em edifícios existentes é explicado por (DGEG,

2004):

Isolamento térmico insuficiente nos elementos opacos da envolvente;

Influência das pontes térmicas na envolvente dos edifícios;

Presença de humidade nos edifícios, que afeta o desempenho energético e

durabilidade dos mesmos;

Fraco desempenho térmico dos vãos envidraçados e portas;

Falta de proteções solares adequadas nos vãos envidraçados, originando

sobreaquecimento no interior dos edifícios;

Ventilação não-controlada, criando maiores necessidades de aquecimento e

maiores níveis de humidade relativa no Inverno e sobreaquecimento no Verão;

Funcionamento dos sistemas de climatização, mesmo quando as janelas estão

abertas;

Climatização desnecessária de espaços.




Com o aumento do rendimento disponível das famílias e a facilidade de recurso ao

crédito verificada nos últimos 15 anos, tem-se verificado um crescimento contínuo do

parque residencial em Portugal e, consequentemente, um aumento do consumo de

energia final – 18% (Balanço Energético DGEG, 2009).

Figura 2.2. Repartição do consumo de energia final por sector, 2009. (Balanço

Energético DGEG, 2009)

A este fator, soma-se o aumento da exigência relacionada com o conforto térmico no

interior das habitações por parte dos utilizadores e o crescimento do número de

equipamentos elétricos disponíveis nas habitações (DGEG, 2011).

Figura 2.3. Evolução do consumo de energia total per capita e consumo no sector

doméstico per capita (tep/habitante), 1989-2009 (Balanço Energético DGEG, 2011).

A eletricidade é a principal e a mais comum fonte de energia utilizada no sector

doméstico, sendo utilizada em 99,9% dos alojamentos e representando cerca de 43% do

consumo global de energia. Relativamente à fatura energética, 62% da despesa total nos

alojamentos corresponde a gastos com eletricidade.




Figura 2.4. Alojamentos que consomem energia por tipo de fonte – Portugal, 2011.

(INE/DGEG – Inquérito ao Consumo de Energia no Sector Doméstico 2010).

2.2. Consumo de Energia no Setor Doméstico

No que diz respeito ao consumo de energia no sector doméstico, a parcela afeta ao

Aquecimento de Águas Sanitárias e Cozinha representa 63% do total de consumo e

corresponde a 68% da despesa energética para as famílias. Importa salientar que o

Aquecimento Ambiente apesar de representar 21,5% do consumo de energia no

alojamento, representa apenas 11% da despesa energética. Este facto deve-se ao recurso

à fonte de energia mais económica, a lenha (68% da energia consumida para

Aquecimento Ambiente corresponde a lenha) (Balanço Energético DGEG, 2011).

Figura 2.5. Consumo (tep) e despesa (€) no alojamento – Continente, 2010 (INE/DGEG

– Inquérito ao Consumo de Energia no Sector Doméstico 2010).




Figura 2.6. Distribuição do consumo de energia no alojamento por tipo de utilização -

Portugal, 2010 (INE/DGEG – Inquérito ao Consumo de Energia no Sector Doméstico

2010).

Figura 2.7. Distribuição da despesa com energia no alojamento por tipo de utilização -

Portugal, 2010 (INE/DGEG – Inquérito ao Consumo de Energia no Sector Doméstico

2010).

Figura 2.8. Distribuição do consumo de energia para Aquecimento do Ambiente por

tipo de fonte - Portugal, 2010 (INE/DGEG – Inquérito ao Consumo de Energia no

Sector Doméstico 2010).




No que diz respeito ao consumo e despesa com energia para o Aquecimento de Águas

Sanitárias (AQS), verifica-se uma grande heterogeneidade relativamente aos tipos de

energia utilizados. No entanto, verifica-se uma maior expressão no GPL (Gás de

Petróleo Liquefeito) Garrafa Butano e Gás Natural (Balanço Energético DGEG, 2011).

Figura 2.9. Distribuição do consumo de energia para Aquecimento de Águas por tipo de

fonte - Portugal, 2010 (INE/DGEG – Inquérito ao Consumo de Energia no Sector

Doméstico 2010).

Figura 2.10. Distribuição da despesa com energia para Aquecimento de Águas por tipo

de fonte - Portugal, 2010 (INE/DGEG – Inquérito ao Consumo de Energia no Sector

Doméstico 2010).

As condições de conforto e qualidade de ar interior que um determinado espaço oferece

dependem das soluções construtivas utilizadas e dos sistemas de aquecimento e

arrefecimento utilizados. Como tal, importa caracterizar o parque residencial em

Portugal, no que diz respeito aos equipamentos utilizados, para aumentar o conforto

térmico e, se possível, reduzir os custos energéticos.

Analisando o parque residencial em Portugal, verifica-se que 78% dos alojamentos

dispõem de equipamentos para o Aquecimento do Ambiente. Destes alojamentos, 61%

recorrem ao aquecedor elétrico como principal equipamento para suprir essa

necessidade (Balanço Energético DGEG, 2011).




Figura 2.11. Alojamentos que utilizam equipamentos para Aquecimento do Ambiente

por tipo de equipamento - Portugal, 2010 (INE/DGEG – Inquérito ao Consumo de

Energia no Sector Doméstico 2010).

Por sua vez, apenas 23% do total de alojamentos utilizam equipamentos para o

Arrefecimento do Ambiente. Neste capítulo, verifica-se que o ventilador é utilizado em

70% desses alojamentos. (Balanço Energético DGEG, 2011).

Figura 2.12. Alojamentos que utilizam equipamentos para Arrefecimento do Ambiente

por tipo de equipamento - Portugal, 2010 (INE/DGEG – Inquérito ao Consumo de

Energia no Sector Doméstico 2010).

Tal como foi referido anteriormente, o Aquecimento de Águas Sanitárias apresenta-se,

conjuntamente com a cozinha, como o principal consumidor de energia elétrica e o

sector que mais contribui para a fatura energética. Assim, importa caracterizar o sector

que mais contribui para a definição da Classificação Energética da habitação (como

veremos de seguida). Verifica-se que o Esquentador é o equipamento mais utilizado

para o Aquecimento de Águas, representando 79% do total. Segue-se o recurso a

caldeiras (12% do total), onde em 57% dos casos se encontram ligadas ao sistema de

aquecimento central. Em 55% dos casos a fonte de energia utilizada é a biomassa. O

recurso a energia solar para Aquecimento de Águas ainda tem pouca expressão nos

alojamentos em Portugal (2%) (Balanço Energético DGEG, 2011).




Figura 2.13. Alojamentos que utilizam equipamentos para Aquecimento de Águas por

tipo de equipamento - Portugal, 2010 (INE/DGEG – Inquérito ao Consumo de Energia

no Sector Doméstico 2010).

2.3. Tipos de Energia

Relativamente ao parque residencial em Portugal, o consumo de energias fósseis no

alojamento atinge os 75%, enquanto que o consumo de energias renováveis apenas diz

respeito a 25%. Tal distribuição contribui para a contínua emissão de dióxido de

carbono (CO2) e de outros gases responsáveis pelo aumento do efeito de estufa, uma vez

que a produção de energia é feita a partir de recursos fósseis (petróleo, carvão e gás

natural). No entanto este panorama é pouco animador, uma vez que Portugal, devido á

escassez de recursos próprios, é altamente vulnerável às flutuações dos preços

internacionais, nomeadamente do preço do petróleo (Balanço Energético DGEG, 2011).

Figura 2.14. Consumo de energias renováveis e fósseis (%) no alojamento - Portugal,

2010 (INE/DGEG – Inquérito ao Consumo de Energia no Sector Doméstico 2010).

Avaliando a situação energética de Portugal, verifica-se que a eletricidade é a principal

fonte de energia utilizada (43%) (Figura 2.5). Comparativamente com anos anteriores,

verifica-se um elevado crescimento (16% em 1989 e 28% em 1996). Tal como foi

referido anteriormente, este crescimento é explicado com o aumento do rendimento

disponível das famílias e com a maior exigência ao nível de conforto térmico e

qualidade do ar interior (Balanço Energético DGEG, 2011).




Figura 2.15. Evolução do consumo de energia nos alojamentos por tipo de fonte de

energia - Portugal, 1989, 1996 e 2010 (INE/DGEG – Inquérito ao Consumo de Energia

no Sector Doméstico 2010).

Para inverter esta situação, reduzir a fatura energética e aumentar o conforto térmico e a

qualidade do ar interior, podem ser adotadas medidas simples mas que se revelam

bastante eficazes, tais como (DGEG, 2011):

Comportamentos diários inteligentes e racionalização no uso de sistemas

eletrodomésticos;

Reforço térmico dos edifícios;

Controlo das infiltrações de ar;

Recurso a energia solar térmica para Aquecimento de Águas Sanitárias,

preterindo o recurso a gás e eletricidade;

Recurso a sistemas de ventilação mecânica forçada nas habitações e a

tecnologias solares passivas (painéis fotovoltaicos);

Escolha de equipamentos energeticamente eficientes.


3. A Legislação Portuguesa e Europeia


CAPÍTULO 3 – A LEGISLAÇÃO PORTUGUESA E EUROPEIA


O primeiro documento a regulamentar as exigências de conforto térmico e de qualidade

de ar interior em edifícios em Portugal foi o Decreto – Lei n.º 40/90, de 6 de Fevereiro.

Esta primeira versão do RCCTE apresentava uma metodologia de cálculo semelhante à

que atualmente existe no RCCTE, isto é, decretava a exigência de requisitos mínimos de

qualidade térmica, verificações automáticas e uma metodologia geral de verificação.

Para regulamentar os edifícios com consumos de energia para climatização mais

significativos, foi criado o Regulamento dos Sistemas Energéticos de Climatização dos

Edifícios (RSECE), através do Decreto – Lei n.º 118/98, de 7 de Maio. Este documento

veio substituir o Regulamento da Qualidade dos Sistemas Energéticos de Climatização

em Edifícios (RQSECE), e tinha como âmbito principal de aplicação os edifícios de

serviços e edifícios residenciais, caso estes fossem dotados de sistemas de aquecimento

ou arrefecimento com potência nominal superior a 25 kW.

Com a assinatura do Protocolo de Quioto por parte da Europa (e o consequente

compromisso com a redução da emissão de gases poluentes que provocam o efeito de

estufa), para fazer face ao crescente consumo de energia nos alojamentos na Europa

(cerca de 7% ao ano, entre 1997 e 2004) e reduzir a dependência energética da Europa

face aos países exportadores das fontes primárias de energia de origem fóssil (estimada

em 80% para o ano de 2020), surge em 2002 a Diretiva Comunitária 2002/91/CE, de 16

de Dezembro. Esta Diretiva tem como objetivo melhorar a eficiência energética dos

edifícios, reduzir o consumo de energia e assim, reduzir as emissões de CO2.

Para atingir tal objetivo, os Estados – Membros da União Europeia devem:

Adotar uma metodologia de cálculo do desempenho energético integrado dos

edifícios;

Estabelecer requisitos mínimos para o desempenho dos novos edifícios e dos

grandes edifícios existentes que sejam sujeitos a importantes intervenções de

reabilitação;

Assegurar a Certificação Energética dos Edifícios, através da emissão de um

Certificado de Desempenho Energético com validade de 10 anos;

Assegurar uma inspeção regular aos equipamentos responsáveis pela Qualidade

do Ar Interior e pelo Aquecimento Ambiente dos Edifícios.




3.2. Programa para a Eficiência Energética nos Edifícios (P3E)

Como resposta à Diretiva Europeia, a Direção Geral de Geologia e Energia (DGGE)

apresenta em 2002 o Programa para a Eficiência Energética nos Edifícios (P3E), que

reúne um conjunto de medidas estratégicas que pretendem moderar a tendência de

crescimento dos consumos energéticos nos edifícios em Portugal.

Entre as medidas previstas no P3E destacam-se:

A revisão do Regulamento das Características De Comportamento Térmico dos

Edifícios (RCCTE), aprovado pelo Decreto – Lei n.º 40/90;

A revisão do Regulamento dos Sistemas Energéticos de Climatização em

Edifícios (RSECE), aprovado pelo Decreto – Lei n.º 118/98;

A introdução da Certificação Energética de Edifícios;

A definição de requisitos de formação e competência técnica para os técnicos

intervenientes no processo de aplicação da regulamentação;

A organização de ações de formação acreditadas obrigatórias para a qualificação

dos técnicos;

Promoção da utilização de energias renováveis nos edifícios.

3.3. O RCCTE – Decreto Lei 80/2006

A revisão do RCCTE ocorre para decretar as regras a observar no projeto de todos os

edifícios habitacionais e de serviços sem sistemas de climatização ou com sistemas de

potência nominal inferior a 25 kW.

De uma forma resumida, as alterações mais importantes introduzidas no RCCTE

(Decreto-Lei 80/2006) foram:

O nível de exigência duplicou em alguns pontos, nomeadamente no coeficiente

de transmissão térmica de referência;

Avaliação mais detalhada das diferentes zonas climáticas de Portugal;

Nova forma de cálculo, mais detalhada para as pontes térmicas planas e lineares;

Perdas térmicas pelo solo são contabilizadas;

Cálculo das necessidades nominais de aquecimento (Nic) e arrefecimento (Nvc) é

feito por um método diferente, ao encontro das normas europeias abrangidas pela

Diretiva Comunitária 2002/91/CE;

Consideração de novos parâmetros, como o fator de forma do edifício (FF) e a

permeabilidade ao ar das caixilharias;

Contabilizam-se os gastos energéticos com as Águas Quentes Sanitárias (AQS);

Colocação obrigatória de coletores solares (salvo raras exceções);

Consideram-se as necessidades globais de energia primária.




Com esta revisão do RCCTE (Decreto Lei 40/90), surge um regulamento térmico em

Portugal (Decreto Lei 80/2006), que visa a eficiência energética das habitações,

minimizando as situações patológicas nos elementos da construção provocadas pela

ocorrência de condensações superficiais ou internas.


4. Conforto Termo-higrométrico e Qualidade do Ar em Edifícios


CAPÍTULO 4 – CONFORTO TERMO-HIGROMÉTRICO E

QUALIDADE DO AR EM EDIFÍCIOS

4.1. Conforto termo-higrométrico

À semelhança de outras noções de conforto, a noção de conforto termo-higrométrico

não é de fácil definição, visto relacionar-se com sensações humanas. Podemos afirmar

que um indivíduo experiencia conforto termo-higrométrico no interior de um edifício

quando, ao desempenhar as suas atividades do dia-a-dia e dotado de vestuário

apropriado, não sente qualquer desconforto relacionado com trocas de calor exageradas

com o ambiente e desigualdades excessivas de temperatura entre diferentes partes do

corpo. Para que tal se verifique, deverá existir um equilíbrio entre um conjunto de

condições bio-fisiológicas sem violentação das funções orgânicas (Rodrigues et al,

2009).

O estado de neutralidade térmica depende dos seguintes fatores:

Ambiente: temperatura do ar, temperatura radiante média (temperatura uniforme

de um contorno fictício negro fechado para o qual resultam trocas de calor com o

indivíduo iguais às verificadas com a temperatura do contorno real), velocidade e

humidade relativa do ar;

Tipo de ocupação: nível de atividade e tipo de vestuário.

No sentido de atingir o equilíbrio térmico, o organismo reage automaticamente:

Reduzindo a sua temperatura superficial e aumentando a produção interna de

energia, quando experimenta baixas temperaturas;

Aumentado a sua temperatura superficial e dissipando calor através de

transpiração e perspiração (eliminação de suor pelo nosso corpo, de forma constante e

em quantidades mínimas), quando experimenta altas temperaturas.

À semelhança de condições fisiológicas, também fatores de natureza psicológica e

sociológica (sexo, idade, estrato socio-cultural, etc..) importam contabilizar na sensação

térmica causada pelo ambiente (Rodrigues et al, 2009).

4.2. Qualidade do Ar Interior de Edifícios

No que diz respeito à qualidade do ar interior de edifícios é do senso comum abrir as

janelas das habitações/locais de trabalho para remover o ar viciado, substituindo-o por

ar puro. Esse ar viciado é produto das atividades humanas realizadas em ambientes

fechados (inspiração de oxigénio e expiração de dióxido de carbono e vapor de água;

expelição de micróbios; contaminação com fumos, poeiras e partículas).


4. Conforto Termo-higrométrico e Qualidade do Ar em Edifícios


Assim, surge a necessidade (e obrigatoriedade) de ventilação de edifícios, recorrendo a

caudais mínimos de renovação do ar que limitam o teor em poluentes, reduz os riscos de

condensações interiores e possibilita temperaturas e velocidades do ar dentro de limites

aceitáveis de conforto (Rodrigues et al, 2009).


5. O RCCTE (Decreto Lei 80/2006)


CAPÍTULO 5 – O RCCTE (DECRETO LEI 80/2006)


As condições de conforto termo-higrométrico podem ser asseguradas por diferentes

processos, exigindo para isso diferentes custos de construção e de exploração dos

edifícios. Importa por isso conhecer e prever o comportamento energético dos edifícios

no sentido de assegurar as condições de conforto exigíveis, recorrendo às menores

quantidades de energia possíveis.

Assim, o RCCTE procura simular o balanço energético entre o ambiente interior e

exterior do edifício.

Figura 5.2. Balanço Térmico em edifícios (Térmica de Edifícios, 2009)

5.2. Âmbito de aplicação

O novo Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios

aplica-se:

A todas as frações autónomas de todos os novos edifícios sem sistemas de

climatização;

A grandes intervenções de remodelações ou de alteração na envolvente ou nas

instalações de preparação de Águas Quentes Sanitárias (cujo custo seja superior a 25%

do valor do edifício, calculado com base num valor de referência Cref ) dos edifícios sem

sistemas de climatização;

A ampliações de edifícios existentes (apenas na nova área construída).




Seguidamente, apresentam-se duas figuras que ilustram o âmbito de aplicação dos

Regulamentos Térmicos para Edifícios de Habitação e de Serviços.

Figura 5.2. Âmbito de aplicação dos Regulamento Térmicos dos Edifícios – Habitação

(ADENE)

Figura 5.3. Âmbito de aplicação dos Regulamento Térmicos dos Edifícios – Habitação

(ADENE)




5.3. Índices e Parâmetros de Caracterização

Os índices térmicos fundamentais a quantificar são:

Necessidades nominais anuais de energia útil para aquecimento (Nic);

Necessidades nominais anuais de energia útil para arrefecimento (Nvc);

Necessidades nominais anuais de energia para produção de águas quentes

sanitárias (Nac);

Necessidades globais de energia primária (Ntc).

Para complementar o estudo térmico da habitação, existem ainda os seguintes

parâmetros a quantificar:

Coeficiente de transmissão térmica superficial (U) e linear (Ψ) dos elementos da

envolvente;

Classe de inércia térmica do edifício (It);

Fator solar dos vãos envidraçados;

Taxa de renovação de ar (Rph).

Após o cálculo energético da habitação, os valores de cálculo nominais anuais das

necessidades de energia (arrefecimento, aquecimento, águas quentes sanitárias e

primária) não podem ser superiores aos valores máximos admissíveis para cada

necessidade de energia. A somar a esta condição, deve-se garantir o cumprimento dos

seguintes requisitos mínimos:

Coeficientes de transmissão térmica superficiais máximos da envolvente opaca;

Fatores solares dos vãos envidraçados (horizontais e verticais) com área total

superior a 5% da área útil de pavimento do espaço que servem, desde que não

orientados ente Noroeste e Nordeste.

Figura 5.4. Cumprimento do RCCTE (ADENE).




5.4. Caracterização Climática de Portugal

De acordo com o RCCTE, Portugal Continental é dividido em três zonas climáticas de

Inverno (I1, I2 e I3) e em três zonas climáticas de Verão (V1, V2, V3). Apesar de

apresentar algumas semelhanças com o RCCTE de 1990, os limites das diversas zonas

climáticas foram adaptados tendo em conta: as novas condições interiores de referência

(20ºC no Inverno e 25ºC no Verão), os dados climáticos mais recentes e as novas

ferramentas informáticas que possibilitam o tratamento conjunto dos dados climáticos e

orográficos disponíveis (Camelo et al, 2006).

A estação de aquecimento corresponde ao período do ano com início no primeiro

decêndio posterior a 1 de Outubro em que a temperatura média diária é inferior a 15ºC e

termina no último decêndio anterior a 31 de Maio em que a referida temperatura ainda é

inferior a 15ºC.

Figura 5.5. Zonas Climáticas de Inverno e de Verão – Portugal Continental (RCCTE,

Anexo III, Fig. III.1 e Fig. III.2).

Relativamente às Regiões Autónomas, temos:

i. Açores – Zonas climáticas de Inverno:

I1 – localidades situadas até 600m de altitude;

I2 – localidades situadas entre 600m e 1000m de altitude;

I3 – localidades situadas acima de 1000m de altitude.




ii. Açores – Zonas climáticas de Verão: V1.

iii. Madeira – Zonas climáticas de Inverno:

I1 – localidades situadas até 800m de altitude;

I2 – localidades situadas entre 800m e 1100m de altitude;

I3 – localidades situadas acima de 1100m de altitude.

iv. Madeira – Zona climática de Verão: V1.

A divisão do País nas diferentes zonas climáticas de Inverno foi estabelecida a partir do

número de Graus-dias de Aquecimento (GD20) na base de 20ºC (Camelo et al, 2006).

Este número caracteriza a severidade de um clima durante a estação de aquecimento e é

igual ao somatório das diferenças positivas registadas entre uma dada temperatura de

base (20ºC) e a temperatura do ar exterior durante a estação de aquecimento. As

temperaturas são calculadas com base nos valores horários da temperatura do ar

(termómetro seco).

Por sua vez, a divisão nas diferentes zonas climáticas de Verão foi obtida com base nos

valores atualizados da temperatura exterior de projeto, que corresponde à temperatura

seca do ar exterior que não é excedida, em média, durante mais do que 2,5% do período

correspondente à estação convencional de arrefecimento (1 de Junho a 30 de Setembro)

(Camelo et al, 2006).

Para possibilitar o cálculo das necessidades nominais de aquecimento e de

arrefecimento, o RCCTE discrimina o zonamento climático por concelho e disponibiliza

a seguinte informação (RCCTE, Anexo III, Quadro III.1):

Zona climática de Inverno;

Número de graus-dia de aquecimento na base de 20ºC (GD20);

Duração da estação de aquecimento (meses);

Zona climática de Verão;

Temperatura externa do projeto (ºC);

Amplitude térmica (ºC).




Tabela 5.3. Extrato do Quadro III.1 do Anexo III (RCCTE)

Em Portugal Continental, para contabilizar a influência da altitude a que se situa a

localidade e da sua proximidade à costa litoral, devem ser feitas correções ao zonamento

climático de Inverno e de Verão que o quadro anterior fornece. Assim, devem ser

consultados os Quadros III.2 e III.3 do Anexo III do RCCTE relativamente à altitude, e

a Secção 1.2 do Anexo III do RCCTE relativamente à proximidade à costa litoral.

Tabela 5.2. Quadro III.2 do Anexo III (RCCTE)





Outro parâmetro climático que caracteriza a localidade é o valor de referência da

energia solar média mensal incidente numa superfície vertical orientada a Sul (GSul) na

estação de aquecimento, e é obtido através do Quadro III.8 do Anexo III do RCCTE.

Tabela 5.4. Extrato do Quadro III.8 do Anexo III (RCCTE)

As zonas climáticas de Verão (V1, V2 ou V3) estão ainda divididas em Região Norte e

Região Sul. A Região Sul abrange toda a área a sul do rio Tejo e os concelhos de

Lisboa, Oeiras, Cascais, Amadora, Loures, Odivelas, Vila Franca de Xira, Azambuja,

Cartaxo e Santarém.

A região Norte abrange todos os restantes concelhos.

Esta divisão interessa para a obtenção dos valores de referência de Verão das

temperaturas exteriores (θatm) e da intensidade da radiação solar incidente (Ir) em

superfícies exteriores com diversas orientações (Camelo et al, 2006).

Estes parâmetros são obtidos através do Quadro III.9 do Anexo III do RCCTE.





5.5. Coeficiente de transmissão térmica superficial (U)

O coeficiente de transmissão térmica superficial (U) [W/m2.ºC] de um elemento da

envolvente é a quantidade de calor por unidade de tempo que atravessa uma superfície

de área unitária desse elemento da envolvente por unidade de diferença de temperatura

entre os ambientes que ele separa. (RCCTE, Anexo II, Definições). O seu valor é obtido

através da equação 1:

(1)

Em que:

Rj – Resistência térmica da camada j [m2.ºC/W];

Rsi, Rse – Resistências térmicas superficiais interior e exterior [m2.ºC/W].

O cálculo do valor de U de um elemento da envolvente depende de vários fatores,

nomeadamente se trata de um elemento construído por camadas homogéneas ou

heterogéneas, se inclui ou não a presença de espaços de ar e do grau de ventilação

desses espaços de ar (Camelo et al, 2006).

Os valores das resistências térmicas superficiais em função da posição do elemento

construtivo e do sentido do fluxo de calor são obtidos através do Quadro VII.1 do

Anexo VII do RCCTE.




Tabela 5.6. Quadro VII.1 do Anexo VII (RCCTE)

A publicação do LNEC Coeficientes de Transmissão Térmica de Elementos da

Envolvente dos Edifícios contém uma listagem extensa do valor dos coeficientes de

transmissão térmica (U) dos elementos mais comuns, obtidos segundo este método de

cálculo. Quando um edifício utilize uma solução construtiva não tabelada nessa

publicação, o valor de U deve ser obtido usando os princípios de cálculo descritos nas

normas europeias EN ISSO 6946 e EN ISSO 13789 (RCCTE, Anexo VII, Secção 1.1).

De acordo com o RCCTE, quando exista um espaço não-útil, isto é, não aquecido, a

separar um espaço aquecido interior do ambiente exterior, o cálculo das trocas térmicas

reporta-se obrigatoriamente ao elemento que separa os espaços útil e não-útil. No

cálculo do U para esta situação, são adotados os valores das resistências superficiais

exteriores Rse iguais às resistências superficiais interiores (Rsi), ou seja (Camelo et al,

2006):

(2)

Em que:


Rsi – Resistência térmica superficial interior [m2.ºC/W].

A figura 5.6. ilustra uma dessas situações, representando uma cobertura inclinada sobre

desvão não-habitado e as resistências térmicas das camadas a considerar no cálculo do

U da cobertura (Camelo et al, 2006).




Figura 5.6. Representação esquemática de um desvão de cobertura não-habitado

(Térmica de Edifícios, 2009)

Em que:

1 – Revestimento exterior da cobertura;

2 – Espaço não-útil;

3 – Laje de esteira horizontal;

4 – Espaço útil;

τ – Coeficiente de redução de perdas para locais não-aquecidos;

U – Coeficiente de transmissão térmica superficial [W/m2.ºC];


Rsi, Rse – Resistências térmicas superficiais interior e exterior [m2.ºC/W].

Os elementos que separam um espaço útil interior de um espaço não-útil constituem a

envolvente interior. Nestas situações importa salientar a utilização do coeficiente de

redução das perdas térmicas para locais não-aquecidos (τ), que é obtido através da

Tabela IV.1 do Anexo IV do RCCTE.

Tabela 5.7. Tabela IV.1 do Anexo IV (RCCTE)




Em que:

Ai – área do elemento que separa o espaço útil do espaço não-útil;

Au – área do elemento que separa o espaço não-útil do espaço exterior.

5.6. Pontes Térmicas

A existência de pontes térmicas na envolvente opaca dos edifícios está na origem de

várias anomalias frequentemente detetadas, como por exemplo condensações

superficiais, que propiciam o desenvolvimento de fungos e bolores.

O RCCTE obriga à quantificação das pontes térmicas, quer sejam elas planas ou

lineares.

A figura 5.7 ilustra a representação termográfica de uma Ponte Térmica Linear, e a

figura 5.8 representa termograficamente as Pontes Térmicas Planas.

Figura 5.7. Representação

Termográfica de Ponte Térmica

Linear (www.coverd.it)

Figura 5.8. Representação Termográfica de

Pontes Térmicas Planas

(www.engenhariacivil.com)

5.6.1. Pontes Térmicas Planas

A ponte térmica plana representa a heterogeneidade inserida em zona corrente da

envolvente, como por exemplo certos pilares, caixas de estore e talões de viga (RCCTE,

Anexo II, Definições).




O RCCTE para minimizar as perdas térmicas, define que o valor máximo admissível

para o coeficiente de transmissão térmica destas zonas, medido de forma

unidimensional na direção normal à envolvente, deve satisfazer as seguintes condições:

Ser igual ou inferior ao dobro do valor de U da zona corrente dos elementos em

que estão inseridas (paredes, pavimentos ou coberturas);

Ser igual ou inferior aos coeficientes de transmissão máximos admissíveis,

definidos pelo Quadro IX.1 do Anexo IX do RCCTE.

Tabela 5.8. Quadro IX.1 do Anexo IX (RCCTE)

5.6.2. Pontes Térmicas Lineares

No que diz respeito às principais perdas térmicas, o RCCTE modificou a sua forma de

cálculo, passando a considerar que estas ocorrem principalmente nos pontos singulares

da envolvente e contabilizando-as individualmente através de coeficientes de

transmissão térmica lineares (Ψ) [W/m.ºC] ao invés de fatores de concentração de

perdas (Camelo et al, 2006).

Assim, as pontes térmicas lineares são calculadas através do produto do valor do

coeficiente Ψ pelo desenvolvimento linear da ponte térmica, medido pelo interior

(Camelo et al, 2006).

Este coeficiente está definido para os seguintes casos correntes:

Pavimentos em contacto com o terreno – Tabela IV.2.1 do Anexo IV do

RCCTE;

Paredes em contacto com o terreno – Tabela IV.2. do Anexo IV do RCCTE;

E para as seguintes configurações tipo (Tabela IV.3 do Anexo IV do RCCTE):

a) Ligação da fachada com pavimentos térreos;

b) Ligação da fachada com pavimentos sobre locais não-aquecidos ou exteriores;




c) Ligação da fachada com pavimentos intermédios;

d) Ligação da fachada com cobertura inclinada ou terraço;

e) Ligação da fachada com varanda;

f) Ligação entre duas paredes verticais;

g) Ligação da fachada com caixa de estores;

h) Ligação da fachada com padieira, ombreira ou peitoril.

Nos casos não considerados nas tabelas referidas anteriormente, adota-se o valor

convencional de Ψ = 0,5 W/m.ºC.

5.7. Taxa de Renovação de Ar (Rph)

Tal como foi referido anteriormente, para assegurar condições de higiene e uma

qualidade mínima do ar interior, os edifícios devem ser ventilados, natural ou

mecanicamente, por um caudal mínimo de ar. Estes caudais de ventilação devem ser

reduzidos ao mínimo necessário para diminuir os acréscimos de consumo de energia

que advém da manutenção dos níveis interiores de conforto programados.

No sentido de contabilizar as trocas de calor envolvidas, o RCCTE estuda este balanço

nas necessidades nominais de energia útil.

5.7.1. Ventilação Natural

Os caudais de ventilação, quando obtidos por via natural (através de ação térmica ou do

vento) têm um grau de incerteza elevado devido à aleatoriedade das causas e da atitude

dos utentes face à abertura de vãos de portas e janelas. O distinto comportamento dos

utentes pode, em casos extremos, originar desperdícios consideráveis de energia

(abertura exagerada de vãos) bem como causar condensações e deterioração do ar

interior (inexistência de hábitos de arejamento) (Rodrigues et al, 2009).

Para precaver estas situações, surge a Norma NP 1037-1 que, através de exigências

construtivas, assegura a ventilação mínima das habitações mesmo sem a intervenção dos

utentes.

5.7.1.1. Edifícios conforme a Norma NP 1037-1

Sempre que os edifícios estejam em conformidade com as disposições da norma NP

1037-1 (o que deve ser demonstrado clara e inequivocamente pelo responsável pela

aplicação do RCCTE), o valor de Rph a adotar é de 0,6 h-1

(RCCTE, Anexo IV; Secção

3.2).




Nomeadamente:

As fachadas dos edifícios devem dispor de dispositivos de admissão de ar auto

reguláveis que garantam os caudais nominais especificados nos compartimentos

servidos para uma gama de pressões de 10 a 200 Pa;

Portas exteriores ou para zonas não-úteis vedadas por borracha ou equivalente

em todo o seu perímetro;

Não existência de meios mecânicos de insuflação ou extração de ar,

nomeadamente extração mecânica nas instalações sanitárias;

Se o único dispositivo de ventilação mecânica presente for o exaustor da cozinha,

considera-se que o edifício é ventilado naturalmente uma vez que este só funciona

durante períodos curtos de tempo.

5.7.1.2. Outros Edifícios

Para os restantes edifícios ventilados naturalmente, o valor de Rph é obtido em função da

classe de exposição ao vento (tabela 5.9) e da permeabilidade ao ar da sua envolvente

(Quadro IV.1, Anexo IV, RCCTE).

Tabela 5.9. Quadro IV.2 do Anexo IV (RCCTE)




Tabela 5.10. Quadro IV.1 do Anexo IV (RCCTE)

5.7.2. Ventilação Mecânica

Para assegurar os caudais mínimos de ventilação, os edifícios podem recorrer a sistemas

de ventilação mecânica, nomeadamente sistemas de extração nas instalações sanitárias.

Nestes casos, a taxa de renovação horária Rph a considerar inclui os caudais de ar

correspondentes à ventilação mecânica e ventilação natural. Genericamente, o valor de

Rph é dado pela equação 3:

(3)

Em que:

Vf – caudal devido à ventilação mecânica (m3/h);

Vx – caudal devido à ventilação natural (m3/h);

V – volume útil interior da fração autónoma (m3).

Para que a contribuição da ventilação natural seja desprezada, é necessário que o

desequilíbrio entre os caudais insuflados e extraídos mecanicamente seja superior a:

0,10 h-1

no caso de edifícios com exposição Exp.1;

0,25 h-1

no caso de edifícios com Exp.2;

0,50 h-1

no caso de edifícios com Exp.3 ou 4.




Nas restantes situações, a taxa de renovação horária devido à ventilação natural (Vx/V)

toma os seguintes valores:

Figura 5.9. Taxa de renovação horária devido à ventilação natural (Camelo et al, 2006).

Analisando o gráfico anterior, verificamos que, no caso de sistemas de ventilação

mecânica equilibrados (Vins = Vev), a taxa de renovação horária devido a ventilação

natural é 0,3 h-1

, 0,7 h-1

e 1 h-1

para edifícios com Exp.1, Exp.2 e Exp.3 ou 4

respetivamente. Estes valores variam linearmente até 0,1 h-1

para os casos limites de

desequilíbrio de caudais de insuflação e de extração especificados anteriormente.

O caudal devido à ventilação mecânica Vf é o maior valor do caudal insuflado e do

caudal extraído.

Para efeitos do RCCTE, a taxa de renovação nominal (Rph) nunca pode ser inferior a 0,6

h-1

, não se contabilizando neste limite o caudal extraído por exaustores de cozinha ou

ventiladores de casa de banho, cujo funcionamento é apenas pontual (RCCTE, Anexo

IV; Secção 3.2.2)

5.8. Inércia Térmica

A inércia térmica de uma fração autónoma consiste na capacidade de um elemento

(parede, pavimento e cobertura) absorver calor e a maior ou menor facilidade com que o

liberta ao fim de um certo tempo.




Figura 5.10. Perfis de temperatura de uma parede pesada ao longo do dia (Térmica de

Edifícios, 2009).

A inércia térmica absorve os ganhos de calor durante o dia (reduzindo a carga de

arrefecimento) e liberta-os à noite (reduzindo a carga de aquecimento) (Rodrigues et al,

2009).

Pode-se concluir que a inércia térmica contribui para uma maior estabilização das

temperaturas interiores relativamente às oscilações térmicas do exterior, fato que

permite uma utilização mais racional da energia para a climatização dos espaços

(Rodrigues et al, 2009).

Nos edifícios, a inércia térmica depende em grande parte da massa dos elementos de

construção, do calor específico e da sua condutibilidade térmica.

A massa superficial útil por metro quadrado de área de pavimento (It) [kg/m2] é

calculada através da equação 4:

(4)

Em que:

Msi – massa superficial útil do elemento i (kg/m2);

Si – área da superfície interior do elemento i (m2);

Ap – área útil de pavimento (m2).




Em função do valor de It, o RCCTE define três Classes de Inércia Térmica (tabela 5.11):

Tabela 5.11. Quadro VII.6 do Anexo VII (RCCTE)

Para a sua quantificação importa considerar os materiais que se encontram entre o

ambiente interior e o isolante térmico, devendo o projeto tirar o devido proveito desta

massa de construção para condicionar as temperaturas interiores com vista à otimização

do binómio energia-conforto (Rodrigues et al, 2009).

Tal como foi dito anteriormente, é a massa que está em contato direto com o ambiente

interior (Msi) que interage com este e condiciona a variação da sua temperatura. Ao

utilizar-se um isolamento térmico (elemento construtivo com resistência térmica igual

ou superior a 0,30 m2.ºC/W) como revestimento interior bloquear-se-á esta interação,

anulando a inércia térmica.

No RCCTE existem limitações para a quantificação da massa superficial útil Msi que, a

partir de um determinado valor, é considerada desprezável e que, em determinados

casos de elementos sem isolamento térmico, é considerada metade.

Esta limitação da massa superficial útil sucede porque considera-se que esse acréscimo

de massa útil desprezado não afeta significativamente os valores considerados,

atendendo à exposição ao calor em ciclos de 24h.

5.9. Fator de Forma

A envolvente opaca assume uma grande importância na qualidade do conforto térmico

das habitações, uma vez que é por ela que ocorre uma parte importante das trocas

térmicas com o meio exterior. No entanto, a geometria do próprio edifício também é

muito importante para a atribuição de uma classificação energética.

Para o RCCTE, o parâmetro que avalia a geometria do edifício é o Fator de Forma e

define-o como sendo a relação entre o somatório das áreas da envolvente exterior e

interior do edifício ou fração autónoma e o respetivo volume interior (RCCTE, Anexo

II; Definições).




Este fator é calculado através da equação 5:

(5)

Em que:

Aext – área da envolvente exterior (m2);

Aint – área da envolvente interior (m2);

V – Volume interior (m3);

τ – Coeficiente de redução de perdas para locais não-aquecidos;

O coeficiente τ representa uma relação entre temperaturas e é dado pela equação 6:

(6)

Em que:

θi – temperatura interior (admitida como a temperatura do ar referida no n.º4 do

artigo 4.º do RCCTE) (ºC);

θatm – temperatura do ambiente exterior (ºC);

θa – temperatura do local não aquecido (ºC).

Dada a dificuldade em conhecer com precisão o valor de θa, o Regulamento apresenta a

tabela IV.1 (Anexo IV, RCCTE) com alguns valores de τ em função do tipo de espaço

não útil e da relação entre a área que separa o espaço útil interior do espaço não útil e a

área do elemento que separa o espaço não útil do ambiente exterior.

Torna-se importante a procura de baixos FF como critério de projeto tendo em vista a

redução do consumo de energia térmica. Isto porque para o mesmo volume, quanto

maior for a área exposta, maior será o FF, e maiores serão as trocas de calor potenciais

(Rodrigues et al, 2009).

5.10. Vãos Envidraçados

À semelhança dos elementos opacos (pavimentos, paredes e coberturas), os

envidraçados também constituem a envolvente dos edifícios ou frações autónomas. Por

possuírem valores de coeficiente de transmissão térmica superiores aos restantes

elementos da envolvente, possibilitam maiores trocas energéticas e consequentemente

maiores perdas. Para aumentar a resistência térmica destes elementos durante a noite

salienta-se a boa prática quotidiana de utilizar dispositivos de proteção, como por

exemplo: portadas de madeira, estores de lâminas, etc…




Para o RCCTE, os requisitos mínimos regulamentares para os vãos envidraçados são

expressos em termos de fator solar dos vão envidraçados horizontais e verticais (g┴)

(Camelo et al, 2006). O fator solar é o parâmetro que permite quantificar a relação entre

a energia solar transmitida para o interior do edifício ou fração autónoma e a energia

solar nele incidente (RCCTE, Anexo II; Definições).

Os requisitos mínimos regulamentares estão definidos na Secção 3 do Anexo IX do

RCCTE e são aplicados a vãos envidraçados não orientados a Norte (entre Noroeste e

Nordeste), com área total superior a 5% da área útil de pavimento do espaço que

servem.

Assim, para uma melhor eficiência energética é necessário haver uma escolha criteriosa

do tipo de envidraçado porque um envidraçado com um fator solar muito elevado irá

permitir o sobreaquecimento da habitação no Verão (e o consequente recurso de

dispositivos de climatização para o arrefecimento, aumentando os gastos energéticos).

Por outro lado, um fator solar muito baixo reduz os ganhos solares no Inverno, o que

origina maiores necessidades de energia para aquecimento. Uma vez que o

cumprimento das necessidades energéticas de aquecimento é mais difícil de conseguir, é

mais vantajoso optar por um envidraçado com fator solar elevado.

5.11. Requisitos Energéticos

O Regulamento estabelece limites máximos energéticos para o aquecimento e

arrefecimento ambiente, produção de águas quentes sanitárias e para a totalidade destes

consumos, visando a obtenção de condições de conforto termo-higrométrico e qualidade

do ar no interior das habitações com uma fatura energética reduzida. Para isso

desenvolveu métodos de cálculo detalhados, focados nestas necessidades.

5.11.1. Necessidades de Aquecimento

As necessidades de aquecimento de uma fração autónoma de um edifício representam a

quantidade de energia útil que é necessário fornecer-lhe para se manter

permanentemente a uma temperatura interior de referência durante a estação de

aquecimento (RCCTE, Anexo II; Definições).

Assim, no Anexo IV do RCCTE é descrito o método de cálculo que irá determinar dois

indicadores: as Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento (Nic)

[kWh/m2.ano] e as Necessidades Nominais de Aquecimento Máximas (Ni)

[kWh/m2.ano].




As Necessidades nominais de aquecimento (Nic) são calculadas pela equação 7:

(7)

Em que:

Qt – perdas de calor pela envolvente (através das zonas correntes das paredes,

envidraçados, coberturas e pavimentos em contato com o exterior e locais não

aquecidos, perdas através dos elementos em contato com o solo e através de pontes

térmicas lineares) (kWh/ano);

Qv – perdas resultantes da renovação do ar (kWh/ano);

Qgu – ganhos térmicos úteis (resultantes da iluminação, equipamentos, ocupantes

e dos ganhos solares através dos envidraçados) (kWh/ano)

Ap – Área de pavimento (m2).

As necessidades nominais de Aquecimento Máximas (Ni) dependem dos valores do

fator de forma (FF) da fração autónoma e dos graus-dias (GD) do clima local, e são

dados pelas seguintes equações:

a) Para FF <0,5 Ni= 4,5+0,0395 GD

b) Para 0,5 <FF <1 Ni= 4,5+(0,021+0,037FF) GD (8)

c) Para 1 <FF <1,5 Ni= [4,5+(0,021+0,037FF) GD] (1,2-0,2FF)

d) Para FF> 1,5 Ni= 4,05 + 0,06885 GD

A fração verifica o RCCTE neste ponto se Nic <Ni.

5.11.2. Necessidades de Arrefecimento

As necessidades de arrefecimento de uma fração autónoma de um edifício representam

a quantidade de energia útil que é necessário fornecer-lhe para se manter

permanentemente a uma temperatura interior de referência durante a estação de

arrefecimento (RCCTE, Anexo II; Definições).

Assim, no Anexo V do RCCTE é descrito o método de cálculo que irá determinar as

Necessidades Nominais de Energia Útil de Arrefecimento (Nvc) [kWh/m2.ano]. As

Necessidades Nominais de Arrefecimento Máximas (Nv) [kWh/m2.ano] são retiradas do

artigo 15º do RCCTE, consoante a zona climática de Verão onde a fração se insere.

As Necessidades nominais de arrefecimento (Nvc) são calculadas pela equação 9:

(9)




Em que:

Qg – ganhos totais brutos da fração autónoma (através de fenómenos

combinados de condução e convecção, da incidência de radiação solar, da renovação do

ar e das cargas internas aos ocupantes, equipamentos e á iluminação artificial)

(kWh/ano);

η – fator de utilização de ganhos (n.º 4.4. do anexo IV do RCCTE);

Ap – Área de pavimento (m2).

A fração verifica o RCCTE neste ponto se Nvc <Nv.

5.11.3. Necessidades de energia para Preparação de Águas Quentes

Sanitárias

Por águas quentes sanitárias (AQS), o Regulamento refere-se à água potável a

temperatura superior a 35ºC utilizada para ganhos, limpezas, cozinha e outros fins

específicos, preparada em dispositivo próprio, com recurso a formas de energia

convencionais ou renováveis (RCCTE, Anexo II; Definições).

Assim, no Anexo VI do RCCTE é descrito o método de cálculo que irá determinar as

Necessidades Nominais de Energia Útil para Preparação de Águas Quentes Sanitárias

(Nac) [kWh/m2.ano].

As Necessidades Nominais de Energia para Preparação de Águas Quentes Sanitárias

Máximas (Na) [kWh/m2.ano] são calculadas pela equação 10, fornecida no artigo 15º do

RCCTE.

(10)

Em que:

MAQS – consumo médio diário de referência de AQS (l);

nd – número anual de dias de consumo de AQS;

Ap – área de pavimento (m2).

As Necessidades de Energia para Preparação de Águas Quentes Sanitárias (Nac) são

calculadas pela equação 11:

(11)

Em que:

Qa – energia útil despendida com sistemas convencionais de preparação de AQS;

ηa – eficiência de conversão desses sistemas de preparação de AQS;




Esolar – contribuição de sistemas de coletores solares para aquecimento de AQS;

Eren – contribuição de quaisquer outras formas de energias renováveis para a

preparação de AQS;

Ap – área útil de pavimento (m2).

A fração verifica o RCCTE neste ponto se Nac <Na.

5.11.4. Necessidades Nominais Globais de Energia Primária

As Necessidades Nominais de Energia Primária (Ntc) [kgep/m2.ano] exprimem a

quantidade de energia primária correspondente à soma ponderada das necessidades

nominais de aquecimento (Nic), de arrefecimento (Nvc) e de preparação de AQS (Nac),

tendo em consideração os sistemas adotados ou, na ausência da sua definição, sistemas

convencionais de referência, e os padrões correntes de utilização destes sistemas

(RCCTE, Anexo II; Definições).

Assim, no artigo 15º do RCCTE são fornecidas as equações que permitem calcular as

Necessidades de Energia Primária (Ntc) (equação 12) e as Necessidades Máximas de

Energia Primária (Nt) (equação 13).

(12)

Em que:

ηi – eficiência nominal do equipamento utilizado para os sistemas de

aquecimento;

ηv - eficiência nominal do equipamento utilizado para os sistemas de

arrefecimento;

Fpu – fator de conversão entre a energia útil e a energia primária.

Os fatores de 0,1 usados nos termos relativos ao Nic e ao Nvc representam a tradição

nacional de não aquecer nem arrefecer, 24 horas por dias, e em contínuo, durante toda a

estação correspondente (aquecimento ou arrefecimento).

Por sua vez, o Nt é dado pela equação 13:

(13)

A constante 0,9 assegura que a fração autónoma cumpre os requisitos mínimos do

regulamento em termos de qualidade térmica dos sistemas de aquecimento,




arrefecimento e preparação de AQS, já que Nt terá que ser 10% mais elevado que a

soma ponderada das Ni, Nv e Na.

A fração verifica o RCCTE neste ponto se Ntc <Nt.

Só depois da verificação das quatro etapas de cálculo (método das necessidades de

aquecimento, arrefecimento, da energia de preparação de AQS e energia primária) o

edifício poderá ser licenciado para construção ou alteração.

5.12. E se não verificar o RCCTE?

Se qualquer das condições mencionadas anteriormente não for verificada o edifício ou

fração autónoma não poderá ser licenciado.

Neste caso, ter-se-ão de proceder a alterações no edifício ou fração autónoma ou nos

sistemas de climatização e AQS para que o regulamento seja aprovado.

Importa, antes de implementar as alterações, ponderar a importância de cada um dos

parâmetros para se resolver o problema da melhor forma e, se possível, com reduzidos

custos.

No decorrer deste trabalho, ao inserir-se o mesmo edifício em zonas climáticas mais

adversas este problema irá surgir.

5.13. Classificação Energética

Tal como foi referido anteriormente, o Decreto-Lei n.º 78/2006 obriga que todos os

edifícios devem implementar um procedimento de certificação energética para informar

o cidadão sobre a qualidade térmica dos edifícios, aquando da construção, da venda ou

do arrendamento dos mesmos.

A certificação energética permite aos futuros utentes obter informação acerca de

potenciais consumos de energia nas condições de referência.

A classe energética de um edifício é obtida através da tabela 5.12 e é função do

quociente R entre as Necessidades Nominais Globais de Energia Primária (Ntc) e o valor

máximo admissível (Nt), descritos anteriormente.

(14)




Tabela 5.12. Classificação Energética

R Classe Energética

R ≤ 0,25 A+

0,25 < R ≤ 0,5 A

0,5 < R ≤ 0,75 B

0,75 < R ≤ 1 B-


6. Soluções Construtivas


CAPÍTULO 6 – SOLUÇÕES CONSTRUTIVAS


Por paredes entendem-se os elementos opacos de preenchimento (com eventuais

aberturas) que, em função das suas caraterísticas, desempenham funções de isolamento

térmico, acústico e, alguns casos, função estrutural (Lança, 2006).

Quando não desempenham um papel estrutural no edifício, devem reunir e cumprir

determinadas exigências funcionais:

i. Exigências de Segurança

Segurança e estabilidade estrutural;

Segurança contra riscos de incêndio;

Segurança contra intrusões;

Capacidade para o suporte de equipamento pesado.

ii. Exigências de saúde e conforto

Conforto termo-higrométrico;

Conforto acústico;

Estanqueidade ao ar e água;

Conforto visual;

Higiene.

iii. Exigências de economia

Durabilidade e funcionalidade.

Em função da sua localização na construção podem ser (Lança, 2006):

Paredes de fachada: paredes exteriores destinadas a ser vistas da rua, com

particular cuidado na execução das disposições arquitetónicas e do acabamento;

Paredes de empena: paredes exteriores construídas no limite de duas

propriedades, podendo ser comuns a dois imóveis vizinhos. Como não são destinadas a

ser vistas o seu acabamento é geralmente muito grosseiro.

Paredes divisórias: paredes interiores destinadas a reduzir o vão dos pavimentos

(uma vez que a distância entre paredes exteriores é demasiado grande) e a suportar

pequenas cargas localizadas.




A principal função das paredes exteriores (em conjunto com os pavimentos exteriores e

coberturas) é a de estabelecer uma barreira entre os ambientes exterior e interior, de

modo a que o ambiente interior possa ser ajustado e mantido dentro de determinadas

condições.

Uma vez que representam (normalmente) a maior área da envolvente exterior dos

edifícios, é através delas que se processam a maior parte das trocas térmicas entre o

ambiente exterior e interior.

6.2. A evolução das fachadas em Portugal

O desenvolvimento tecnológico, o recurso à construção em altura e o aumento dos

níveis de exigência de conforto térmo-higromético dos utilizadores fizeram com que se

assistisse a uma evolução significativa na construção de paredes exteriores em Portugal,

à semelhança do que ia sendo feito na Europa (Figura 6.1).

Figura 6.1. Evolução das fachadas em Portugal (Freitas, 2005)

No início do século XX, as paredes exteriores em Portugal eram construídas em

alvenaria de pedra natural (Figura 6.2). Este tipo de solução apresentava uma elevada

durabilidade, um bom isolamento aos ruídos aéreos e uma elevada inércia térmica. No

entanto, a sua elevada espessura conduzia a um baixo aproveitamento da área potencial

habitável, o elevado peso provocava grandes solicitações sísmicas e impossibilitava a

construção em altura. Este tipo de solução exigia um elevado custo de material e mão-

de-obra especializada.

Atualmente, a alvenaria de pedra é considerada uma solução construtiva nobre e é

aproveitada como acabamento de fachada.

http://www.dreamstime.com/




Figura 6.2. Alvenaria de Pedra Natural (www.dreamstime.com)

Para fazer face a estes inconvenientes, nos meados do século XX começa a ser utilizado

o tijolo furado nas fachadas. No início era utilizado apenas no pano interior de paredes

duplas com pano exterior de alvenaria de pedra, para fornecer um melhor acabamento

interior sem prometer a segurança estrutural que a parede de pedra oferecia.

A partir dos anos 60, com a introdução de estruturas porticadas em betão armado,

surgem as primeiras soluções de parede dupla com ambos os panos em alvenaria de

tijolo furado.

Esta solução surge da necessidade de aligeirar as paredes exteriores e viabilizar a

construção em altura. Relativamente ao seu desempenho energético, possibilitou um

melhoramento no comportamento térmico das habitações e a proteção contra o

aparecimento de humidades nas paredes exteriores.

Atualmente, as paredes duplas dominam as soluções de fachada nos edifícios em

Portugal. Para satisfazer as exigências impostas pelo RCCTE, são introduzidas soluções

de isolamento térmico de forma a preencher total ou parcialmente a caixa-de-ar (Figura

6.3.).





Figura 6.3. Parede dupla de tijolo furado com isolamento térmico (www.scfonseca.com)

Uma das características que permitiu a sua generalização no mercado nacional foi o fato

de não ser necessária mão-de-obra especializada. A relativa abundância de matéria-

prima e o elevado número de empresas na área, faz com que seja uma solução atrativa

do ponto de vista económico, quando comparada com outras soluções existentes

atualmente.

Atualmente assiste-se ao crescimento generalizado do recurso a soluções de paredes

simples com sistemas compósitos de isolamento térmico pelo exterior (designados na

língua inglesa por ETICS – External Thermal Insulating Composite Systems).

A solução de ETICS (também designada por “cappotto”) surgiu na tentativa de

melhorar o comportamento térmico das paredes exteriores, corrigindo as pontes

térmicas e disponibilizando praticamente toda a massa da parede para a Inércia Térmica

(Figura 6.4.). Este tipo de tecnologia requer mão-de-obra especializada.

Figura 6.4. Aplicação de Sistema de Isolamento pelo Exterior (www.editec.pt).

http://www.scfonseca.com/

http://www.editec.pt/




Uma situação muito recorrente no caso de reabilitações de edifícios antigos é o recurso

a soluções de isolamento pelo interior. Esta solução permite um bom isolamento

térmico e acústico do edifício porque recorre a mantas de lã de rocha como isolamento

térmico e possibilita um acabamento interior perfeito porque recorre (normalmente) a

sistemas de placas de gesso cartonado. Esta solução é muito utilizada para o desempeno

de paredes antigas nas reabilitações. No entanto também pode ser utilizada como

solução construtiva em edifícios novos (Figura 6.5).

Figura 6.5. Aplicação de Sistema de Isolamento pelo Interior (www.pladur.com).

6.3. Casos de estudo

Pretende-se com a realização deste trabalho estudar o efeito das envolventes opacas na

classe energética dos edifícios. Para isso, analisou-se o comportamento térmico de

quatro frações com características distintas:

Moradia unifamiliar;

Fração localizada sob cobertura não-útil de edifício multifamiliar;

Fração localizada em nível intermédio de edifício multifamiliar;

Fração localizada sobre espaço comercial de edifício multifamiliar.

Para cada caso de estudo, estudou-se o comportamento de três soluções construtivas

para a envolvente exterior e comparam-se resultados de três Concelhos: Coimbra,

Mirandela e Odemira.

http://www.pladur.com/




6.3.1. Envolvente Exterior Opaca:

i. Solução de Parede Dupla:

Parede dupla com panos em alvenaria de tijolo furado, 0,11+0,15m, com caixa-

de-ar não ventilada preenchida totalmente com 40mm de poliestireno expandido

extrudido (XPS), rebocada e pintada a cor branca pelo interior e exterior. Usolução = 0,51

W/m2.ºC;

Pilares/vigas de betão com 25cm de espessura, com 40mm de poliestireno

expandido extrudido (XPS) pelo interior, rebocados e pintadas a cor branca pelo

exterior e interior. Usolução = 0,72 W/m2.ºC;

Caixa de estore, constituída por 30mm de poliestireno expandido moldado

(EPS) e rebocada e pintada a cor branca no exterior e interior. Usolução = 0,98 W/m2.ºC;

ii. Solução de Isolamento pelo Exterior (ETICS):

Parede simples de alvenaria de bloco térmico tipo “Artebel BTE

500x200x250”, com 50mm de poliestireno expandido moldado (EPS) pelo exterior,

revestida a reboco projetado armado pelo exterior e pintada a cor branca e rebocada pelo

interior. Usolução = 0,44 W/m2.ºC;

Pilares/vigas de betão com 25cm de espessura, com 50mm de poliestireno

expandido moldado (EPS) pelo exterior, revestida a reboco projetado armado pelo

exterior e pintada a cor branca e rebocada pelo interior. Usolução = 0,60 W/m2.ºC;

Caixa de estore constituída por 30mm de poliestireno expandido moldado

(EPS), com 50mm de poliestireno expandido moldado (EPS) pelo exterior, revestida a

reboco projetado armado pelo exterior e pintada a cor branca e rebocada no interior.

Usolução = 0,68 W/m2.ºC;

iii. Solução de Isolamento pelo Interior:

Parede simples de alvenaria de bloco térmico tipo “Artebel BTE

500x200x250”, com 50mm de manta de lã de rocha pelo interior a preencher

parcialmente a caixa-de-ar, revestida a gesso cartonado pelo interior e rebocada e

pintada a cor branca pelo exterior. Usolução = 0,42 W/m2.ºC;

Pilares/vigas de betão com 25cm de espessura, com 50mm de manta de lã de

rocha pelo interior a preencher parcialmente a caixa-de-ar, revestida a gesso cartonado

pelo interior e rebocada e pintada a cor branca pelo exterior. Usolução = 0,56 W/m2.ºC;

Caixa de estore constituída por 30mm de poliestireno expandido moldado

(EPS), com 50mm de manta de lã de rocha pelo interior preenchendo parcialmente a




caixa-de-ar, revestida a gesso cartonado pelo interior e rebocada e pintada a cor branca

pelo exterior. Usolução = 0,40 W/m2.ºC;

6.3.2. Envolvente Interior Opaca:

i. Para a Moradia Unifamiliar:

Pavimento 1: laje maciça em betão armado com 18cm de espessura, com 40mm

de poliestireno expandido extrudido (XPS) na face inferior, revestimento interior de

piso (cerâmico, madeira, etc…) e rebocada na face inferior. Usolução = 0,64 W/m2.ºC;

Pavimento 2: laje aligeirada com blocos cerâmicos com 18cm de espessura,

incluindo lâmina de compressão, com 40mm de poliestireno expandido extrudido (XPS)

na face inferior, revestimento interior de piso (cerâmico, madeira, etc…) e rebocada na

face inferior. Usolução = 0,61 W/m2.ºC;

Cobertura 1: cobertura em desvão fortemente ventilado em laje maciça em

betão armado com 18cm de espessura, com 40mm de poliestireno expandido extrudido

(XPS) na face superior da laje e revestimento interior em teto falso de gesso cartonado

sob caixa-de-ar com 10cm de espessura. Usolução = 0,64 W/m2.ºC;

Cobertura 2: cobertura em desvão fortemente ventilado em laje aligeirada com

blocos cerâmicos com 18cm de espessura, incluindo lâmina de compressão, com 40mm

de poliestireno expandido extrudido (XPS) na face superior da laje e revestimento

interior em teto falso de gesso cartonado sob caixa-de-ar com 10cm de espessura.


Parede interior 1 (lavandaria): parede simples de alvenaria de bloco térmico

tipo “Artebel BTE de 500x200x150”, rebocada pelo interior e exterior. Usolução = 1,09

W/m2.ºC;

Parede interior 2 (caixa de escadas): pano de betão armado com 25cm de

espessura, com 40 mm de poliestireno expandido extrudido (XPS) pelo interior,

rebocado pelo exterior e interior. Usolução = 0,67 W/m2.ºC;

ii. Para as frações de edifício multifamiliar:

Pavimento 2: laje aligeirada com blocos cerâmicos com 18cm de espessura,

incluindo lâmina de compressão, com 40mm de poliestireno expandido extrudido (XPS)

na face inferior, revestimento interior de piso (cerâmico, madeira, etc…) e rebocada na

face inferior. Usolução = 0,61 W/m2.ºC;

Cobertura 2: cobertura em desvão fortemente ventilado em laje aligeirada com

blocos cerâmicos com 18cm de espessura, incluindo lâmina de compressão, com 40mm

de poliestireno expandido extrudido (XPS) na face superior da laje e revestimento

interior em teto falso de gesso cartonado sob caixa-de-ar com 10cm de espessura.





Parede interior 3 (edifício adjacente e caixa de escadas): parede dupla de bloco

de betão de 11cm, com 40 mm de isolamento térmico de lã mineral (MW) preenchendo

totalmente a caixa-de-ar, rebocadas pelo interior e exterior. Usolução = 0,62 W/m2.ºC;

Parede interior 4 (lavandaria): parede simples de tijolo furado de 11cm,

rebocadas pelo interior e exterior. Usolução = 1,57 W/m2.ºC;

6.3.3. Envidraçados:

Envidraçado 1: caixilharia simples de alumínio com corte térmico e vidro duplo

(lâmina de vidro exterior de cor incolor com espessura de 6mm, caixa de ar com 6mm e

lâmina de vidro interior de cor incolor com espessura de 5mm) e proteção exterior com

persiana de réguas de PVC de cor clara. Uwdn=2,70 W/m2.ºC; g┴vidro = 0,75; g┴100% =

0,04; g┴inv= 0,63; g┴ver= 0,25.

Envidraçado 2: caixilharia simples de alumínio com corte térmico e vidro duplo

(lâmina de vidro exterior colorido na massa com espessura de 6mm, caixa de ar com

6mm e lâmina de vidro interior de cor incolor com espessura de 5mm), sem proteção.

Uwdn=3,70 W/m2.ºC; g┴vidro = 0,55; g┴100% = 0,55; g┴inv= 0,55; g┴ver= 0,55.


7. Comparação e Análise de Resultados


CAPÍTULO 7 – COMPARAÇÃO E ANÁLISE DE RESULTADOS


Neste capítulo analisar-se-á a aplicação do RCCTE às diferentes frações autónomas em

estudo (moradia unifamiliar, apartamento sob cobertura não-útil, apartamento em nível

intermédio e apartamento sobre zona comercial – apresentadas no Anexo I), para as

diferentes soluções construtivas escolhidas e apresentadas no Capítulo 6 e para os

Concelhos de Coimbra, Mirandela e Odemira.

A escolha destas três localizações é justificada pela Zona Climática de Inverno e Verão

em que cada uma se insere, uma vez que Mirandela e Odemira correspondem às Zonas

Climáticas mais severas na Estação de Aquecimento e Arrefecimento (I3-V3 e I1-V1

respetivamente). Por sua vez, a escolha de Coimbra prende-se com o fato de ser neste

concelho que resido.

Para obter uma análise comparativa fidedigna, estudou-se o desempenho energético

(preconizado pelo RCCTE) de cada solução construtiva de envolvente exterior para as

diferentes frações e concelhos, utilizando sempre o mesmo valor de Esolar, as mesmas

soluções construtivas para as envolventes interiores (paredes, pavimentos e coberturas),

a mesma solução de vãos envidraçados, de equipamentos de Aquecimento,

Arrefecimento e AQS em função da fração autónoma em estudo.

Pretende-se com esta análise estudar a influência que cada solução construtiva (Parede

Dupla, ETICS e Isolamento pelo Interior) tem no desempenho energético das diferentes

frações autónomas em estudo.

Neste capítulo será feita a apresentação dos resultados de desempenho energético das

frações relativos ao Concelho de Coimbra e a respetiva comparação com os resultados

obtidos nos restantes localizações. Os resultados de desempenho energético respeitantes

aos Concelhos de Mirandela e Odemira serão apresentados nos Anexos II e III

respetivamente.

7.2. Localização em Coimbra

Neste ponto analisar-se-á a aplicação do RCCTE para as diferentes frações e soluções

construtivas, tendo como objetivo a determinação das Necessidades Nominais de

Energia Útil de Aquecimento (Nic), Arrefecimento (Nvc), Águas Quentes Sanitárias

(Nac) e Energia Primária (Ntc).




Seguidamente são apresentados todos os dados necessários referentes ao Concelho de

Coimbra (tabela 7.1).

Tabela 7.4. Dados Climáticos referentes a Coimbra.

Dados (Coimbra)

Zona Climática de Inverno I1

Zona Climática de Verão V2

Graus-Dias 1460 [ºC.dias]

Duração da Estação de Aquecimento 6 [meses]

Intensidade da Radiação Solar 108 [kWh/m2.mês]

Temperatura Ambiente 19 [ºC]

7.2.1. Moradia Unifamiliar

Relativamente à Moradia Unifamiliar (cujos desenhos são apresentados no Anexo I),

temos:

Tabela 7.2. Dados da Moradia.

Moradia

Tipologia T3

Área útil de pavimento 165,2 [m2]

Pé-direito médio 2,55 [m]

N.º de ocupantes 4

Eficiência Sistemas Preparação AQS 0,79

Eficiência Sistemas Aquecimento 1,00

Eficiência Sistemas Arrefecimento 3,00

Esolar 1417 [kWh]

Fator de Forma 1,06

Na tabela 7.3 são apresentados os resultados das folhas de cálculo relativamente ao Nic,

Nvc, Nac e Ntc para a Moradia em Coimbra, em função das diferentes soluções

construtivas em estudo (Parede dupla, ETICS, Isolamento pelo interior).

Tabela 7.3. Necessidades Nominais de Energia.

Mo

rad

ia

Solução

Construtiva

Nic

Ni

Nvc

Nv

Nac

Na

Ntc

Nt

Classe

Energ. [kWh/m

2.ano]

Parede Dupla 80,32

91,16

2,57

18

14,84

28,63

3,63

4,86

B

ETICS 71,62 2,64 14,84 3,38 B

Isol. Interior 77,65 4,93 14,84 3,58 B




A figura 7.1 representa graficamente os resultados relativos às Necessidades Nominais

de Energia. Os valores relativos ao “máximo” referem-se às Necessidades Máximas

Regulamentares de Aquecimento (Ni), Arrefecimento (Nv), AQS (Na) e Energia

Primária (Nt).

Figura 7.1. Necessidades Nominais de Energia – Moradia em Coimbra.

Ao compararmos as Necessidades nominais de Energia Útil de Aquecimento e de

Arrefecimento com as Necessidades Máximas Regulamentares, verifica-se que estas se

situam entre 79 e 88% para o Inverno e entre 15 e 28% no Verão para o Concelho de

Coimbra.

Se analisarmos o desempenho em Mirandela, verifica-se que as Necessidades nominais

de Energia Útil de Aquecimento das soluções de Parede Dupla e de Isolamento pelo

Interior excedem as Necessidades Máximas Regulamentares (105 e 101%

respetivamente) o que, por si só, faz com que não seja verificado o RCCTE. Por

consequente, as Necessidades Nominais Globais de Energia Primária dessas duas

soluções ultrapassam as Necessidades Máximas Regulamentares para a Energia

Primária.

Relativamente ao Concelho de Odemira, verifica-se que as Necessidades nominais de

Energia Útil de Aquecimento e de Arrefecimento representam 72 a 82% para o Inverno

e 27 a 37% no Verão das Necessidades Máximas Regulamentares.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Aquecimento Arrefecimento AQS Energia Primária

Necessidades Nominais de Energia [kWh/m2.ano]

Máximo

Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior




Avaliando as Necessidades Brutas de Aquecimento e os Ganhos Totais Úteis de cada

solução, temos:

Figura 7.2. Necessidades Brutas de Aquecimento e Ganhos Totais Úteis – Moradia em

Coimbra.

Tabela 7.4. Necessidades Brutas de Aquecimento e Ganhos Totais Úteis.

Moradia - Coimbra Parede Dupla ETICS Isol. Interior

Necessidades Brutas de

Aquecimento [kWh/ano] 20979,85 19520,78 20201,26

Ganhos Totais Úteis

[kWh/ano] 7711,06 7688,26 7372,91

Necessidades de


Verifica-se que a Moradia localizada em Coimbra, por estar inserida numa zona

climática amena relativamente aos restantes Concelhos, apresenta resultados

intermédios relativamente às Necessidades Brutas de Aquecimento e Ganhos Totais

Úteis quando comparados com os do Concelho de Mirandela (Anexo II) e do Concelho

de Odemira (Anexo III).

Avaliando as Necessidades de Aquecimento, verifica-se que a solução de ETICS é a que

apresenta o balanço energético mais favorável nos três concelhos (Coimbra, Mirandela e

Odemira).

Da análise dos resultados, verifica-se que as soluções construtivas que apresentam

melhor desempenho na Estação de Aquecimento (Nic), apresentam piores resultados na

Estação de Arrefecimento (Nvc). Uma das explicações para o sucedido é o valor da

0,00

5000,00

10000,00

15000,00

20000,00

25000,00

Parede Dupla ETICS Isol. Interior

Necessidades Brutas de Aquecimento e Ganhos Totais Úteis [kWh/ano]

Necessidades Brutas de Aquecimento





Inércia Térmica que cada solução construtiva apresenta. A solução construtiva de

Isolamento pelo Interior, por apresentar uma Inércia Térmica Média, inferior às

restantes soluções (que apresentam Inércia Térmica Forte), conduz a um aumento

considerável no valor das Necessidades Nominais de Energia Útil de Arrefecimento.

Figura 7.3. Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento e Arrefecimento –

Moradia em Coimbra.

Conclui-se que, apesar da solução tradicional de parede dupla apresentar piores

resultados na Estação de Aquecimento que a solução de isolamento pelo interior,

avaliando em conjunto a Estação de Aquecimento e Arrefecimento o desempenho é

similar para estas duas soluções construtivas. Já no Concelho de Odemira, a solução de

Parede Dupla obtém Necessidades Nominais (Aquecimento + Arrefecimento) inferiores

às da solução de Isolamento pelo Interior.

Seguidamente, é efetuada a análise às Perdas por Pontes Térmicas Lineares na Estação

de Aquecimento.

Figura 7.4. Perdas por Pontes Térmicas Lineares – Moradia em Coimbra.

0

20

40

60

80

100

Nic Nvc Nic+Nvc

Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento e Arrefecimento [kWh/m2.ano]

Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior

2451,05

1316,10

2124,83

0,00

500,00

1000,00

1500,00

2000,00

2500,00

3000,00


Perdas por Pontes Térmicas Lineares [kWh/ano]




À semelhança das Necessidades de Aquecimento, as Perdas por Pontes Térmicas

Lineares são maiores para a solução de Parede Dupla nos três concelhos em estudo.

De seguida, relacionam-se as Perdas por Pontes Térmicas Lineares com as Perdas pela

Envolvente Exterior Opaca da Moradia.

Figura 7.5. A influência das Perdas por Pontes Térmicas Lineares nas Perdas pela

Envolvente Exterior Opaca – Moradia em Coimbra.

Como se pode analisar a partir da Figura 7.5, as Perdas por Pontes Térmicas Lineares

representam 40 a 53% das Perdas Totais pela Envolvente Exterior Opaca. Isto é,

sensivelmente metade das perdas deve-se às ligações entre os diferentes elementos

estruturais que compõem essa parede/cobertura/pavimento.

A Figura 7.6 Relaciona as Perdas por Pontes Térmicas Lineares com as Necessidades de

Aquecimento.

Figura 7.6. A influência das Perdas por Pontes Térmicas Lineares nas Necessidades de

Aquecimento – Moradia em Coimbra.

52%

40%

53%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%


A influência das Perdas por Pontes Térmicas Lineares nas Perdas pela Envolvente Exterior Opaca

18%

11%

17%

0%

5%

10%

15%

20%


A influência das Perdas por Pontes Térmicas Lineares nas Necessidades de Aquecimento




Verifica-se que as Perdas por Pontes Térmicas Lineares representam entre 11 a 18% das

Necessidades de Aquecimento da habitação em Coimbra, entre 9 a 16% em Mirandela e

entre 12 a 20% em Odemira.

Seguidamente, é efetuada a análise às Perdas Térmicas Totais das Necessidades de

Aquecimento (Figura 7.7).

Figura 7.7. Perdas Térmicas Totais – Moradia em Coimbra.

Analisando a distribuição das Perdas Térmicas, verificamos que a Renovação de Ar

assume um papel importante no valor global das Necessidades Brutas de Aquecimento,

sensivelmente 30% em qualquer um dos Concelhos.

Assim, ao invés de adotar soluções construtivas para tornar a envolvente opaca mais

eficiente (aumentando, por exemplo, a espessura de isolamento), estuda-se a

implementação de melhorias na caixilharia dos vãos envidraçados alterando, por isso, o

parâmetro da Renovação do Ar. Propõe-se assim melhorias através do recurso a

Caixilharias de Classe 3 e utilização de Dispositivos Auto-reguláveis de Admissão de

Ar nas fachadas.

Apresenta-se agora, a análise às Necessidades Brutas de Aquecimento (Figura 7.8) e

Ganhos Totais Úteis (Figura 7.9) após a implementação das referidas medidas de

melhoria.

23% 17% 20%

34% 36% 35%

17% 19% 18%

26% 28% 27%

0,00

5000,00

10000,00

15000,00

20000,00

25000,00


Perdas Térmicas Totais [kWh/ano]

Renovação de Ar

Envidraçados

Envolvente Interior

Envolvente Exterior




Figura 7.8. Necessidades Brutas de Aquecimento – Moradia em Coimbra.

Figura 7.9. Ganhos Totais Úteis – Moradia em Coimbra.

Analisando os resultados, verifica-se que o valor as Necessidades Brutas de

Aquecimento reduz-se 5% nas diferentes soluções em todos os Concelhos, enquanto

que os Ganhos Totais Úteis permanecem praticamente inalteráveis.

De seguida, é efetuada a análise da implementação das melhorias nas Necessidades

Nominais de Energia Útil de Aquecimento (Figura 7.10) e Arrefecimento (Figura 7.11)

da habitação.

0,00

5000,00

10000,00

15000,00

20000,00

25000,00


Necessidades Brutas de Aquecimento [kWh/ano]

S/ Melhorias nas Caixilharias

C/ Melhorias nas Caixilharias

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000


Ganhos Totais Úteis [kWh/ano]






Figura 7.10. Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento – Moradia em

Coimbra.

Figura 7.11. Necessidades Nominais de Energia Útil de Arrefecimento – Moradia em

Coimbra.

Da análise da Figura 7.10 e 7.11, verifica-se que no Concelho de Coimbra as

Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento (Nic) têm uma redução de 7%

em todas as soluções construtivas. Por sua vez, as Necessidades de Arrefecimento (Nvc)

sobem 26% nas soluções de Parede Dupla e ETICS, e 15% na solução de Isolamento

pelo Interior.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90


Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento [kWh/m2.ano]



0

1

2

3

4

5

6


Necessidades Nominais de Energia Útil de Arrefecimento [kWh/m2.ano]






Relativamente ao Concelho de Mirandela, a implementação das melhorias referidas

anteriormente traduz-se numa redução de 6% das Necessidades Nominais de Energia

Útil de Aquecimento (Nic) em todas as soluções. Verifica-se que as Necessidades

obtidas são inferiores às Necessidades Máximas de Energia Útil de Aquecimento (Ni), o

que possibilita o cumprimento do RCCTE das Soluções de Parede Dupla e de

Isolamento pelo Interior. Por sua vez, as Necessidades de Arrefecimento (Nvc) sobem

10% nas soluções de Parede Dupla e ETICS, e 8% na solução de Isolamento pelo

Interior.

Os resultados obtidos em Odemira, mostram uma redução das Necessidades Nominais

de Energia Útil de Aquecimento (Nic) em 7% para todas as soluções construtivas. Por

sua vez, as Necessidades de Arrefecimento (Nvc) sobem 18% nas soluções de Parede

Dupla e ETICS, e 11% na solução de Isolamento pelo Interior.

Figura 7.12. Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento e Arrefecimento

após implementação de melhorias – Moradia em Coimbra.

Por consequente, o valor das Necessidades Nominais Globais de Energia Primária em

Coimbra reduz cerca de 5% em todas as soluções construtivas (Figura 7.13). A

Classificação Energética da moradia não sofre qualquer alteração com a implementação

das melhorias para qualquer uma das três soluções construtivas estudadas (Classe

Energética B).

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Nic Nvc Nic+Nvc

Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento e Arrefecimento - após implementação

de melhorias [kWh/m2.ano]

Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior




Figura 7.13. Necessidades Nominais Globais de Energia Primária – Moradia em

Coimbra

No Concelho de Mirandela a redução verificada é de 5% em todas as soluções

construtivas. Assim, o valor das Necessidades Nominais Globais de Energia Primária é

inferior ao valor máximo regulamentar para as Necessidades de Energia Primária,

cumprindo-se o RCCTE. A moradia com as soluções construtivas de Parede Dupla e de

Isolamento pelo interior sofre uma melhoria na Classificação Energética, passando de C

para B-. Por sua vez, a solução de ETICS não sofre qualquer alteração (Classe

Energética B-).

Relativamente a Odemira, verifica-se uma redução de 4% no valor das Necessidades

Nominais Globais de Energia Primária em todas as soluções construtivas. A

Classificação Energética da moradia não sofre qualquer alteração com a implementação

das melhorias nas três soluções estudadas Classe Energética B).

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4


Necessidades Nominais Globais de Energia Primária [kgep/m2.ano]






7.2.2. Fração na Cobertura

Relativamente à Fração sob Cobertura não-útil (cujos desenhos são apresentados no

Anexo I), temos:

Tabela 7.5. Dados da Fração

Fração na Cobertura

Tipologia T4



N.º de ocupantes 5




Esolar 2243 [kWh]

Fator de Forma 0,67


Nvc, Nac e Ntc para a Fração sob Cobertura não-útil em Coimbra, em função das

diferentes soluções construtivas em estudo (Parede dupla, ETICS, Isolamento pelo

interior).


Fra

ção C

ober

tura

Solução

Construtiva

Nic

Ni

Nvc

Nv

Nac

Na

Ntc

Nt

Classe

Energ. [kWh/m

2.ano]

Parede Dupla 57,07

71,58

2,86

18

16,67

40,03

2,00

6,21

A

ETICS 53,79 2,89 16,67 1,97 A

Isol. Interior 56,10 2,90 16,67 1,99 A

A figura 7.14 representa graficamente os resultados relativos às Necessidades Nominais



Primária (Nt).




Figura 7.14. Necessidades Nominais de Energia – Fração sob Cobertura em Coimbra.


Arrefecimento com as Necessidades Máximas Regulamentares, verifica-se que estas são

80% para o Inverno e 16% no Verão para o Concelho de Coimbra.


de Energia Útil de Aquecimento das soluções atingem 90% do valor das Necessidades

Máximas Regulamentares de Inverno e 26% das Necessidades Máximas

Regulamentares de Verão.


Energia Útil de Aquecimento e de Arrefecimento representam entre 70 a 75% para o

Inverno e 23% no Verão das Necessidades Máximas Regulamentares.

Estes valores devem-se à posição da fração no edifício multifamiliar (nível da cobertura

em desvão) o que origina uma área de envolvente interior considerável.


solução, temos:

0

10

20

30

40

50

60

70

80



Máximo

Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior




Figura 7.15. Necessidades Brutas de Aquecimento e Ganhos Totais Úteis – Fração sob

Cobertura em Coimbra.


Fração sob Cobertura - Coimbra Parede Dupla ETICS Isol. Interior



Ganhos Totais Úteis [kWh/ano] 3729,62 3716,61 3725,96

Necessidades de Aquecimento

[kWh/ano] 8429,26 7944,70 8286,45

Verifica-se que a Fração localizada em Coimbra, por estar inserida numa zona climática

amena relativamente aos restantes Concelhos, apresenta resultados intermédios

relativamente às Necessidades Brutas de Aquecimento e Ganhos Totais Úteis quando

comparados com os do Concelho de Mirandela (Anexo II) e do Concelho de Odemira

(Anexo III).



Odemira).

Da análise dos resultados, verifica-se que as soluções construtivas apresentam idêntico

desempenho na Estação de Arrefecimento (Nvc). Esta igualdade resulta do fato da

Inércia Térmica ser Média nas três soluções. Assim verifica-se que a solução

construtiva apenas influencia os resultados na Estação de Aquecimento (Nic).

0,00

2000,00

4000,00

6000,00

8000,00

10000,00

12000,00

14000,00









Fração sob Cobertura em Coimbra.


de Aquecimento.

Figura 7.17. Perdas por Pontes Térmicas Lineares – Fração sob Cobertura em Coimbra.

Da análise da Figura 7.17. conclui-se que a solução de Isolamento pelo Interior é a que

apresenta maiores Perdas por Pontes Térmicas Lineares.


Envolvente Exterior Opaca da Moradia.

0

10

20

30

40

50

60

70

Nic Nvc Nic+Nvc


Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior

893,1696

523,1472

920,1504

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000







Envolvente Exterior Opaca – Moradia em Coimbra.

Como se pode observar a partir da Figura 7.18., as Perdas por Pontes Térmicas Lineares

representam entre 38 a 54% das Perdas Totais pela Envolvente Exterior Opaca. Isto é,



A Figura 7.19. Relaciona as Perdas por Pontes Térmicas Lineares com as Necessidades

de Aquecimento.


Aquecimento – Fração sob Cobertura em Coimbra.

48%

38%

54%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%



11%

7%

11%

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%










Aquecimento (Figura 7.20.).

Figura 7.20. Perdas Térmicas Totais – Fração sob Cobertura em Coimbra.

Também para esta tipologia se verifica que a Renovação de Ar assume um papel

importante no valor global das Necessidades Brutas de Aquecimento. Neste caso,

aproximadamente 37% em todos os Concelhos.




parâmetro da Renovação do Ar.

As melhorias são o recurso a Caixilharias de Classe 3 e utilização de Dispositivos Auto-

reguláveis de Admissão de Ar nas fachadas.

Seguidamente, é efetuada a análise às Necessidades Brutas de Aquecimento (Figura

7.21.) e Ganhos Totais Úteis (Figura 7.22.) após a implementação destas melhorias.

15% 12% 14%

34% 36% 35%

15% 16% 15%

35% 37% 36%

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000



Renovação de Ar

Envidraçados

Envolvente Interior

Envolvente Exterior




Figura 7.21. Necessidades Brutas de Aquecimento – Fração sob Cobertura em Coimbra.

Figura 7.22. Ganhos Totais Úteis – Fração sob Cobertura em Coimbra.


Aquecimento reduz-se 10% nas diferentes soluções em todos os Concelhos, enquanto



Nominais de Energia Útil de Aquecimento (Figura 7.23.) e Arrefecimento (Figura 7.24.)

da habitação.

0,00

2000,00

4000,00

6000,00

8000,00

10000,00

12000,00

14000,00





0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000








Figura 7.23. Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento – Fração sob


Figura 7.24. Necessidades Nominais de Energia Útil de Arrefecimento – Fração sob


Da análise da Figura 7.23. e 7.24., verifica-se que no Concelho de Coimbra as



sobem 30% em todas as soluções construtivas.

Relativamente ao Concelho de Mirandela, as Necessidades Nominais de Energia Útil de

Aquecimento (Nic) têm uma redução de 12% em todas as soluções construtivas. Por sua

vez, as Necessidades de Arrefecimento (Nvc) sobem 16% em todas as soluções

construtivas.

0

10

20

30

40

50

60





0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4










sua vez, as Necessidades de Arrefecimento (Nvc) sobem 21% em todas as soluções

construtivas


após implementação das melhorias – Fração sob cobertura em Coimbra.


Coimbra reduz cerca de 3% em todas as soluções construtivas (Figura 7.26) e a

Classificação Energética da fração não sofre qualquer alteração com a implementação

das melhorias nas três soluções estudadas (Classe Energética A).

Figura 7.26. Necessidades Nominais Globais de Energia Primária após implementação

das melhorias – Fração sob Cobertura em Coimbra.

0

10

20

30

40

50

60

Nic Nvc Nic+Nvc


das melhorias [kWh/m2.ano]

Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior

0

0,5

1

1,5

2

2,5









construtivas. Também aqui, a Classificação Energética da fração não sofre qualquer

alteração com a implementação das melhorias nas três soluções estudadas (Classe

Energética A).


Nominais Globais de Energia Primária em todas as soluções construtivas. E também

aqui, a Classificação Energética da fração não sofre qualquer alteração com a

implementação das melhorias nas três soluções estudadas (Classe Energética A).

7.2.3. Fração no nível Intermédio

Relativamente à Fração em nível intermédio (cujos desenhos são apresentados no

Anexo I), temos:


Fração no nível Intermédio

Tipologia T4



N.º de ocupantes 5




Esolar 2243 [kWh]

Fator de Forma 0,27


Nvc, Nac e Ntc para a Fração em nível intermédio em Coimbra, em função das diferentes

soluções construtivas em estudo (Parede dupla, ETICS, Isolamento pelo interior).


Fra

ção

Inte

rméd

ia

Solução

Construtiva

Nic

Ni

Nvc

Nv

Nac

Na

Ntc

Nt

Classe

Energ. [kWh/m

2.ano]

Parede Dupla 34,46

62,17

2,76

18

16,67

40,03

1,79

6,01

A

ETICS 32,29 2,78 16,67 1,77 A

Isol. Interior 33,75 2,79 16,67 1,78 A




A figura 7.27. representa graficamente os resultados relativos às Necessidades Nominais



Primária (Nt).

Figura 7.27. Necessidades Nominais de Energia – Fração intermédia em Coimbra.



na ordem dos 50% para o Inverno e 15% no Verão para o Concelho de Coimbra.






Energia Útil de Aquecimento e de Arrefecimento representam 50% para o Inverno e

22% no Verão das Necessidades Máximas Regulamentares.

Estes valores devem-se à localização da fração no edifício multifamiliar (nível

intermédio) o que origina áreas de envolvente exterior e interior reduzidas.

0

10

20

30

40

50

60

70



Máximo

Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior





solução, temos:

Figura 7.28. Necessidades Brutas de Aquecimento e Ganhos Totais Úteis – Fração

intermédia em Coimbra.


Fração intermédia - Coimbra Parede Dupla ETICS Isol. Interior




[kWh/ano] 3588,90 3565,71 3581,67

Necessidades de






(Anexo III).



Odemira).

Da análise da Figura 7.29, verifica-se que as soluções construtivas apresentam idêntico


0,000

2000,000

4000,000

6000,000

8000,000

10000,000











Fração intermédia em Coimbra.


de Aquecimento.

Figura 7.30. Perdas por Pontes Térmicas Lineares – Fração intermédia em Coimbra.

Da análise da Figura 7.30. conclui-se que a solução de Isolamento pelo Interior é a que

apresenta maiores Perdas por Pontes Térmicas Lineares.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Nic Nvc Nic+Nvc


Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior

555,0336

339,5376

617,7552

0

100

200

300

400

500

600

700


Pontes Térmicas Lineares [kWh/ano]





Envolvente Exterior Opaca da Fração.


Envolvente Exterior Opaca – Fração intermédia em Coimbra.

Como se pode analisar a partir da Figura 7.31., as Perdas por Pontes Térmicas Lineares

representam 33 a 49% das Perdas Totais pela Envolvente Exterior Opaca. Isto é,




de Aquecimento.


Aquecimento – Fração intermédia em Coimbra.

41%

33%

49%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%



11%

7%

12%

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%


A influência das Perdas Pontes Térmicas Lineares nas Necessidades de Aquecimento







Seguidamente, é efetuada a análise às Perdas Térmicas na Estação de Aquecimento

(Figura 7.33).

Figura 7.33. Perdas Térmicas Totais – Fração intermédia em Coimbra.



sensivelmente 50% em todos os Concelhos.


eficiente (aumentando a espessura de isolamento), estuda-se a implementação de

melhorias na caixilharia dos vãos envidraçados alterando, por isso, o parâmetro da

Renovação do Ar.

Propõe-se assim melhorias através do recurso a Caixilharias de Classe 3 e utilização de

Dispositivos Auto-reguláveis de Admissão de Ar nas fachadas.

Apresenta-se agora, a análise às Necessidades Brutas de Aquecimento (Figura 7.34) e

Ganhos Totais Úteis (Figura 7.35) após a implementação das referidas medidas de

melhoria.

16% 12% 15%

14% 14% 14%

21% 22% 21%

49% 52% 50%

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000



Renovação de Ar

Envidraçados

Envolvente Interior

Envolvente Exterior




Figura 7.34. Necessidades Brutas de Aquecimento – Fração intermédia em Coimbra.

Figura 7.35. Ganhos Totais Úteis – Fração intermédia em Coimbra.


Aquecimento reduzem 13% nas diferentes soluções em todos os Concelhos, enquanto



Nominais de Energia Útil de Aquecimento (Figura 7.36) e Arrefecimento (Figura 7.37)

da habitação.

0,000

1000,000

2000,000

3000,000

4000,000

5000,000

6000,000

7000,000

8000,000

9000,000

10000,000





0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000








Figura 7.36. Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento – Fração


Figura 7.37. Necessidades Nominais de Energia Útil de Arrefecimento – Fração






0

5

10

15

20

25

30

35

40





0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4











construtivas.




construtivas.


após implementação das melhorias – Fração intermédia em Coimbra.


Coimbra reduz cerca de 3% em todas as soluções construtivas (Figura 7.39). A


das melhorias para qualquer uma das três soluções construtivas estudadas (Classe

Energética A).

0

5

10

15

20

25

30

35

Nic Nvc Nic+Nvc



Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior




Figura 7.39. Necessidades Nominais Globais de Energia Primária após implementação

das melhorias – Fração intermédia em Coimbra.


construtivas. A Classificação Energética da fração não sofre qualquer alteração com a






7.2.4. Fração no 1º Andar

Relativamente à Fração no 1º andar (cujos desenhos são apresentados no Anexo I),

temos:


Fração no 1º andar

Tipologia T4



N.º de ocupantes 5




Esolar 2243 [kWh]

Fator de Forma 0,52

0

0,5

1

1,5

2








Na tabela 7.12. são apresentados os resultados das folhas de cálculo relativamente ao

Nic, Nvc, Nac e Ntc para a Fração no 1º andar em Coimbra, em função das diferentes

soluções construtivas em estudo (Parede dupla, ETICS, Isolamento pelo interior).


Fra

ção

1º

And

ar

Solução

Construtiva

Nic

Ni

Nvc

Nv

Nac

Na

Ntc

Nt

Classe

Energ. [kWh/m

2.ano]

Parede Dupla 48,62

62,99

2,70 18 16,67

40,03

1,92

6,13

A

ETICS 44,84 2,72 18 16,67 1,88 A

Isol. Interior 45,67 2,73 18 16,67 1,89 A

A figura 7.40. representa graficamente os resultados relativos às Necessidades Nominais



Primária (Nt).

Figura 7.40. Necessidades Nominais de Energia – Fração 1º andar em Coimbra.



75% para o Inverno e 15% no Verão para o Concelho de Coimbra.





0

10

20

30

40

50

60

70



Máximo

Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior





Energia Útil de Aquecimento e de Arrefecimento representam 65 a 72% para o Inverno

e 22% no Verão das Necessidades Máximas Regulamentares.

Estes valores devem-se à localização da fração no edifício multifamiliar (1º andar –

sobre espaço comercial) o que origina uma área de envolvente interior considerável.


solução, temos:

Figura 7.41. Necessidades Brutas de Aquecimento e Ganhos Totais Úteis – Fração 1º

Andar em Coimbra.


Fração 1º Andar - Coimbra Parede Dupla ETICS Isol. Interior




[kWh/ano] 3692,35 3670,92 3675,93

Necessidades de





0,000

2000,000

4000,000

6000,000

8000,000

10000,000

12000,000









(Anexo III).



Odemira).

Da análise da Figura 7.42., verifica-se que as soluções construtivas apresentam idêntico





Fração intermédia em Coimbra.


de Aquecimento.

0

10

20

30

40

50

60

Nic Nvc Nic+Nvc


Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior




Figura 7.43. Perdas por Pontes Térmicas Lineares – Fração 1º andar em Coimbra.

Da análise da Figura 7.43. conclui-se que a solução de Parede Dupla é a que apresenta

maiores Perdas por Pontes Térmicas Lineares.


Envolvente Exterior Opaca da Fração.


Envolvente Exterior Opaca – Fração 1º andar em Coimbra.

Como se pode observar a partir da Figura 7.44., as Perdas por Pontes Térmicas Lineares

representam entre 31 a 47% das Perdas Totais pela Envolvente Exterior Opaca. Isto é,



0

200

400

600

800

1000



47%

31%

42%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

45%

50%







de Aquecimento.


Aquecimento – Fração intermédia em Coimbra.





Aquecimento (Figura 7.46.).

Figura 7.46. Perdas Térmicas Totais – Fração 1º andar em Coimbra.

11%

5%

8%

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%



16% 11% 12%

28% 29% 29%

17% 18% 18%

39% 42% 41%

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000



Renovação de Ar

Envidraçados

Envolvente Interior

Envolvente Exterior






sensivelmente 40% em qualquer um dos Concelhos.




parâmetro da Renovação do Ar.

Propõe-se assim melhorias através do recurso a Caixilharias de Classe 3 e utilização de

Dispositivos Auto-reguláveis de Admissão de Ar nas fachadas.

Seguidamente, é efetuada a análise às Necessidades Brutas de Aquecimento (Figura

7.47.) e Ganhos Totais Úteis (Figura 7.48.) após a implementação das melhorias.

Figura 7.47. Necessidades Brutas de Aquecimento – Fração 1º andar em Coimbra.

0,000

2000,000

4000,000

6000,000

8000,000

10000,000

12000,000








Figura 7.48. Ganhos Totais Úteis – Fração 1º andar em Coimbra.


Aquecimento reduzem 10% nas diferentes soluções em todos os Concelhos, enquanto



Nominais de Energia Útil de Aquecimento (Figura 7.49.) e Arrefecimento (Figura 7.50.)

da habitação.

Figura 7.49. Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento – Fração 1º andar

em Coimbra.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000





0

10

20

30

40

50

60








Figura 7.50. Necessidades Nominais de Energia Útil de Arrefecimento – Fração 1º

andar em Coimbra.








construtivas.




construtivas.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4









após implementação das melhorias – Fração 1º andar em Coimbra.


Coimbra reduz cerca de 3% em todas as soluções construtivas (Figura 7.52.). A


das melhorias para as três soluções estudadas (Classe Energética A).

Figura 7.52. Necessidades Nominais Globais de Energia Primária – Fração intermédia

em Coimbra.


construtivas. A Classificação Energética da fração não sofre qualquer alteração com a


0

10

20

30

40

50

Nic Nvc Nic+Nvc



Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior

0

0,5

1

1,5

2

2,5












7.3. Análise do Desempenho Energético em Coimbra

Após o estudo de desempenho energético de cada fração em Coimbra e a contribuição

de cada solução construtiva para a determinação das Necessidades Nominais de Energia

Útil de Aquecimento, Arrefecimento, Águas Quentes Sanitárias e Energia Primária, é

efetuada a comparação entre as diferentes frações estudadas.

De seguida, apresentam-se as Perdas por Pontes Térmicas Lineares (Figura 7.53.) e a

sua influência nas Necessidades de Aquecimento no Concelho de Coimbra (Figura

7.54.).

Figura 7.53. Perdas por Pontes Térmicas Lineares – Concelho de Coimbra.

0,00

500,00

1000,00

1500,00

2000,00

2500,00

3000,00

Moradia Fra. Cob. Fra. Int. Fra. 1º A


Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior





Aquecimento – Concelho de Coimbra.

Da análise dos gráficos, verifica-se que a Moradia Unifamiliar é a que apresenta

maiores Perdas por Pontes Térmicas Lineares. Ao invés, a Fração Intermédia é a que

apresenta menores perdas, devido às reduzidas áreas de envolvente exterior e interior

que possui e ao consequente menor Fator de Forma.

Analisando os resultados nos restantes Concelhos, verifica-se que apesar de apresentar o

menor valor absoluto de Perdas por Pontes Térmicas Lineares, as Necessidades de

Aquecimento no Concelho de Odemira são as que apresentam maior influência das

Pontes Térmicas Lineares. Por sua vez, o Concelho de Mirandela é o que apresenta o

maior absoluto de Perdas por Pontes Térmicas Lineares mas, analisando as

Necessidades de Aquecimento, verifica-se que estas são as que apresentam menor

influência das Pontes Térmicas Lineares.

Se compararmos os resultados obtidos com o Fator de Forma de cada Fração, verifica-

se que existe uma relação evidente entre as Perdas por Pontes Térmicas Lineares e o

valor do Fator de Forma.

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

16%

18%

20%



Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior




Figura 7.55. A influência do Fator de Forma nas Perdas por PTL – Concelho de

Coimbra.

Da análise dos resultados, verifica-se que as soluções de Parede Dupla e de Isolamento

pelo Interior são as que, correlacionando com o Fator de Forma, obtém as maiores

Perdas por Pontes Térmicas Lineares nos Concelhos em estudo. Isto deve-se ao fato dos

seus coeficientes de transmissão térmica linear Ψ [W/m.ºC] serem os mais elevados

para as diferentes configurações tipo de transmissão térmica linear previstas no RCCTE

(Tabela IV.3, Anexo IV, RCCTE). Este fato por si só não implica maiores Perdas por

Pontes Térmicas Lineares na solução de Isolamento pelo Interior, porque esta solução

exclui à partida algumas das configurações tipo de transmissão térmica linear referidas

anteriormente.

Verifica-se que a solução de ETICS é a que obtém melhores resultados nas Perdas por

Pontes Térmicas Lineares independentemente do Fator de Forma, uma vez que é feita

uma “correção” contínua pelo exterior da fachada recorrendo a isolamento térmico, o

que conduz a menores perdas pela envolvente exterior.

Os resultados nos restantes Concelhos são idênticos aos apresentados para Coimbra,

variando apenas o valor do declive da linha de tendência. No concelho de Mirandela

estes valores são os mais elevados, enquanto que em Odemira são os mais baixos. Esta

diferença deve-se à zona climática definida pelo RCCTE para cada concelho, mais

concretamente o valor dos Graus-Dias. Assim, para Mirandela obtêm-se as maiores

Perdas por Pontes Térmicas Lineares em função do Fator de Forma e em Odemira as

menores.

Seguidamente, é apresentada a correlação entre o Fator de Forma e as Necessidades

Brutas de Aquecimento (excluindo a parcela da Renovação de Ar).

y = 2440,5x - 360,72 R² = 0,8779

y = 1296,6x - 183,31 R² = 0,8595

y = 2041,1x - 237,93 R² = 0,8387

0,00

500,00

1000,00

1500,00

2000,00

2500,00

3000,00

0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20

Fator de Forma

A influência do Fator de Forma nas Perdas por Pontes Térmicas Lineares [kWh/ano]

Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior




Figura 7.56. A influência do Fator de Forma nas Necessidades Brutas de Aquecimento

(sem Renovação de Ar) – Concelho de Coimbra.

De seguida, é efetuada a análise das Perdas e Ganhos Globais na Estação de

Aquecimento.

Figura 7.57. Necessidades Brutas de Aquecimento – Concelho de Coimbra.

y = 14264x - 401,03 R² = 0,9522

y = 12863x - 238,55 R² = 0,9593

y = 13499x - 291,69 R² = 0,9555

0,00

2000,00

4000,00

6000,00

8000,00

10000,00

12000,00

14000,00

16000,00

18000,00

0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20

Fator de Forma

A influência do Fator de Forma nas Necessidade Brutas de Aquecimento (sem Renovaçao de Ar) [kWh/ano]

Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior

0,00

5000,00

10000,00

15000,00

20000,00

25000,00



Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior




Figura 7.58. A influência das Perdas por Pontes Térmicas Lineares – Concelho de

Coimbra.

Como se pode verificar pelos gráficos, a Moradia é a que apresenta maiores perdas e

maiores ganhos (sensivelmente o dobro das restantes frações).

O concelho onde se verificam as maiores Necessidades Brutas de Aquecimento e os

maiores Ganhos Totais Úteis é em Mirandela. No concelho de Odemira, obtém-se as

menores Necessidades e Ganhos.

Seguidamente, é efetuada a análise das Perdas Térmicas por Renovação de Ar nos

concelhos em estudo.

Figura 7.59. A influência das Perdas por Renovação de Ar nas Necessidades Brutas de

Aquecimento – Concelho de Coimbra.

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000



Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%


A influência das Perdas por Renovação de Ar nas Necessidades Brutas de Aquecimento

Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior




Como se pode verificar, as Perdas por Renovação de Ar são responsáveis por 25 a 52%

das Necessidades Brutas de Aquecimento das habitações.

Verifica-se que a Fração Intermédia é a que obtém maiores Perdas devido à Renovação

de Ar (50%), por apresentar áreas de Envolvente Exterior e Interior reduzidas.

Com a implementação de Dispositivos de Admissão de Ar nas fachadas e o recurso a

Caixilharias com Classe 3 de Permeabilidade ao Ar (de acordo com a norma EN

12207), o valor das Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento reduz 6 a

20% em Coimbra, 6 a 18% em Mirandela e 8 a 22% em Odemira.


8. Conclusões


CAPÍTULO 8 – CONCLUSÔES

8.1. Síntese do Trabalho e Conclusões Gerais

Com a elaboração deste trabalho pretendia-se realizar um estudo sobre o efeito da

utilização de diferentes soluções construtivas nas envolventes opacas na classe

energética dos edifícios. Assim, procedeu-se à comparação de quatro frações de

habitações: uma moradia unifamiliar e três frações autónomas de edifícios

multifamiliares (sob cobertura não-útil, no nível intermédio e sobre espaço comercial)

em três concelhos distintos (Coimbra, Mirandela e Odemira) e testando três soluções

construtivas para a envolvente exterior (Parede Dupla, ETICS e Isolamento pelo

Interior).

Após a aplicação do RCCTE e análise dos resultados obtidos relativos ao Desempenho

Energético de cada fração (em função da solução construtiva e da localização), estudou-

se ainda, o efeito da implementação de medidas de melhoria nas frações (ao nível da

taxa de renovação de ar) e aferiu-se a influência que estas teriam na Classificação

Energética das frações.

Como era de esperar, a grande divergência nas condições climáticas das diferentes

localizações estudadas (principal razão para a escolha de concelhos como Mirandela e

Odemira) influencia diretamente a quantidade de energia necessária pelos edifícios para

atingir as condições de conforto definidas pelo RCCTE (20ºC no Inverno e 25ºC no

Verão).

De fato, constata-se que a classe energética obtida pela moradia localizada em

Mirandela para as soluções de Parede Dupla e Isolamento pelo Interior (Classe C) é

inferior à obtida para as restantes localizações (Classe B). Também, os gastos com o

aquecimento são consideravelmente mais elevados em Mirandela do que nas restantes

localizações, o que se deve à maior duração da estação de aquecimento e ao maior

número de Graus-Dias de Aquecimento.

Da análise dos resultados obtidos, verificou-se também que a Renovação de Ar é uma

das principais responsáveis pelas perdas térmicas das habitações estudadas. Sendo

mesmo, em algumas das tipologias estudadas a principal responsável. Assim, estudou-se

o efeito da implementação de medidas de melhoria nas caixilharias dos vãos

envidraçados e da utilização de dispositivos auto-reguláveis de admissão de ar nas

fachadas.


8. Conclusões


Com a implementação destas medidas, as Necessidades Brutas de Aquecimento

reduziram 5% na tipologia de moradia, 9% na fração sob cobertura em desvão, 12% na

fração intermédia e 10% na fração do 1º andar, em todas as localizações estudadas.

Relativamente às Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento

conseguiram-se ganhos de 6 a 22% nas várias tipologias de frações estudadas,

nomeadamente na moradia localizada em Mirandela que, sem as melhorias referidas,

não verificava o RCCTE.

No entanto, com a implementação destas medidas de melhoria as Necessidades de

Energia Útil de Arrefecimento subiram entre 16 a 30% nas diferentes tipologias de

frações estudadas.

Esta subida da energia necessária para arrefecimento nas habitações deve-se à redução

das Perdas Térmicas Totais, conseguida com a redução das Perdas associadas à

Renovação de Ar. Assim, para a mesma solução construtiva e para a mesma localização,

o Fator de Utilização de Ganhos Solares de cada fração será menor, aumentando as

Necessidades Brutas de Arrefecimento.

Uma das críticas que se pode fazer ao RCCTE consiste no elevado peso que as

Necessidades para a preparação de água quente sanitária (Nac) representam no cálculo

das necessidades globais anuais nominais de energia primária (Ntc) e o seu valor

máximo admissível (Nt) – equações 12 e 13 respetivamente. No cálculo preconizado no

RCCTE para Ntc, verifica-se que Nic e Nvc apresentam uma ponderação dez vezes

inferior a Nac, permitindo que pequenas alterações na eficiência do equipamento de

preparação de AQS tenham um impacto considerável no Ntc e, consequentemente, na

Classificação Energética dos Edifícios. O mesmo se verifica no cálculo de Nt, que

também é influenciado pela baixa ponderação de Ni e Nv relativamente a Na.

Seguindo a mesma linha de raciocínio e sustentado pelos resultados obtidos, verifica-se

que para a mesma fração e para a mesma localização, as três soluções construtivas

obtêm sempre a mesma Classificação Energética (à exceção da moradia em Mirandela,

onde apenas a solução de ETICS verifica o RCCTE). Esta igualdade de classificação

mantém-se mesmo depois de implementadas as melhorias que têm como finalidade

reduzir as Perdas por Renovação de Ar.

No entanto, apesar de não haver melhoria na classificação energética, verificam-se

melhorias consideráveis nas Necessidades de Aquecimento de todas as frações e, por

consequente, uma (eventual) redução dos gastos energéticos com a habitação para o

consumidor.


8. Conclusões


8.2. Trabalhos Futuros

De modo a aprofundar as conclusões resultantes dos casos de estudo analisados, seria

interessante complementá-los com uma análise económica dos custos associados à

implementação de melhorias profundas na Renovação de Ar dos edifícios, em

detrimento da melhoria das características das envolventes opacas exteriores.

Relativamente às Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento (Nic) e de

Arrefecimento (Nvc), seria interessante estudar o efeito da utilização de soluções solares

passivas como por exemplo paredes de trombe, paredes de água ou chaminés solares na

tentativa de projetar um edifício residencial térmica e ecologicamente mais sustentável.


Referências Bibliográficas


REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ADENE (2007) – “Perguntas e Respostas sobre o RCCTE”, ADENE, 2007.

Camelo, Susana; dos Santos, Carlos Pina; Gonçalves, Hélder; Horta, Cristina;

Maldonado, Eduardo; Ramalho, Álvaro. (2006) - “Manual de apoio à aplicação do

RCCTE”. INETI, 2006, Lisboa.

Carvalho, Sebastião. (2008) – “Estudo exploratório da correspondência entre soluções

tecnológicas e a classificação energética de edifícios residenciais no SCE”. Relatório de

Projeto Final para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica, Faculdade de

Engenharia da Universidade do Porto, 2008, Porto.

Correia, Diogo. (2008) – “Estudo de correspondência entre soluções construtivas e

tecnológicas e a classificação energética de hotéis em Portugal”. Relatório da

dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica, Faculdade de

Engenharia da Universidade do Porto, 2008, Porto.

Coverd (2012). www.coverd.it. Consultado em Março de 2012.

DGEG (2004). http://www.dgeg.pt/. Direção Geral de Energia e Geologia, Consultado

em Fevereiro de 2012.

DGEG (2009) - “Balanço Energético”. DGEG – Direção Geral de Energia e Geologia,

2009, Lisboa.

DGEG (2011) - “Balanço Energético”. DGEG – Direção Geral de Energia e Geologia,

2011, Lisboa.

DGEG (2011). http://www.dgeg.pt/. Direção Geral de Energia e Geologia, Consultado

em Fevereiro de 2012.

Dreamstime (2012). www.dreamstime.com. Consultado em Setembro de 2012.

Editec, Revestimentos e Reabilitação, lda (2012). www.editec.pt. Consultado em

Novembro de 2012.

Engenharia Civil (2012). www.engenhariacivil.com. Consultado em Março de 2012.

http://www.coverd.it/

http://www.dgeg.pt/

http://www.dgeg.pt/


http://www.editec.pt/

http://www.engenhariacivil.com/


Referências Bibliográficas


Engenharia e Certificação Energética (2012). www.scfonseca.com. Consultado em

Novembro de 2012.

Ferreira, Ricardo. (2010) – “Desempenho térmico de edifício residencial unifamiliar

segundo a metodologia de cálculo presente no RCCTE: a influência das condições

climáticas no estudo térmico de edifícios”. Tese para obtenção do grau de Mestre em

Engenharia do Ambiente, Instituto Superior Técnico, 2010, Lisboa.

Freitas, Vasco Peixoto; Gonçalves, Pedro Filipe. (2005) – “Isolamento Térmico de

Fachadas pelo exterior – Reboco delgado armado sobre Poliestireno Expandido -

ETICS” – Diapositivos de apoio da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto,

2005, Porto.

INE/DGEG (2010) - “Inquérito ao Consumo de Energia no Sector Doméstico”. INE –

Instituto Nacional Estatística, 2010, Lisboa; DGEG – Direção Geral de Energia e

Geologia, 2010, Lisboa.

Lança, Pedro. (2006) - “Processos de Construção – Paredes” – Diapositivos de apoio da

Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Beja, 2006, Beja.

Matos, Luís; Dos Santos, Carlos Pina. (2006) – “Coeficientes de transmissão térmica de

elementos da envolvente dos edifícios (ITE 50)”, Laboratório Nacional de Engenharia

Civil, 2006, Lisboa.

Pladur (2012). www.pladur.com. Consultado em Novembro de 2012.

RCCTE - “Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios”,

Decreto-Lei nº 80/2006 de 4 de Abril.

Rodrigues, António Moret; Braga, Ana Marta; Piedade, António Canha da. (2009) -

“Térmica de Edifícios”. Orion, 2009, Lisboa.

RSECE – “Regulamento dos Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios”,

Decreto-Lei nº 79/2006 de 4 de Abril.

SCE – “Sistema Nacional de Certificação Energética e da Qualidade do Ar Interior nos

Edifícios”, Decreto-Lei nº 78/2006 de 4 de Abril.

http://www.scfonseca.com/

http://www.pladur.com/


Anexo I


ANEXO I – PLANTAS DAS FRAÇÕES

I.1. Moradia Unifamiliar


Anexo I



Anexo I


I.2. Frações Autónomas


Anexo II


ANEXO II – ANÁLISE EM MIRANDELA

Tabela II.5. Dados Climáticos referentes a Mirandela.

Dados (Mirandela)




Duração da Estação de Aquecimento 7,3 [meses]



II.1. Moradia

Tabela II.2. Dados da Moradia.

Moradia

Tipologia T3



N.º de ocupantes 4




Esolar 1417 [kWh]

Fator de Forma 1,06

Tabela II.3. Necessidades Nominais de Energia.

Mora

dia

Solução

Construtiva

Nic

Ni

Nvc

Nv

Nac

Na

Ntc

Nt

Classe

Energ. [kWh/m

2.ano]

Parede Dupla 146,28

139,26

9,85

26

14,84

28,63

5,61

5,37

C

ETICS 132,69 9,91 14,84 5,22 B-

Isol. Interior 140,08 11,28 14,84 5,45 C


Anexo II


Figura II.1. Necessidades Nominais de Energia – Moradia em Mirandela.

Figura II.2. Necessidades Brutas de Aquecimento e Ganhos Totais Úteis – Moradia em

Mirandela.

Tabela II.4. Necessidades Brutas de Aquecimento e Ganhos Totais Úteis.

Moradia - Mirandela Parede Dupla ETICS Isol. Interior




[kWh/ano] 8452,94 8445,98 8267,65

Necessidades de


0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

100 110 120 130 140 150 160



Máximo

Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior

0,00

5000,00

10000,00

15000,00

20000,00

25000,00

30000,00

35000,00






Anexo II


Figura II.3. Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento e Arrefecimento –

Moradia em Mirandela.

Figura II.4. Perdas por Pontes Térmicas Lineares – Moradia em Mirandela.

Figura II.5. A influência das Perdas por Pontes Térmicas Lineares nas Perdas pela

Envolvente Exterior Opaca – Moradia em Mirandela.

0

50

100

150

200

Nic Nvc Nic+Nvc


Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior

3810,876

2046,2688

3303,6672

0

1000

2000

3000

4000

5000



52%

40%

53%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%




Anexo II


Figura II.6. A influência das Perdas por Pontes Térmicas Lineares nas Necessidades de

Aquecimento – Moradia em Mirandela.

Figura II.7. Perdas Térmicas Totais – Moradia em Mirandela.

Figura II.8. Necessidades Brutas de Aquecimento – Moradia em Mirandela.

16%

9%

14%

0%

5%

10%

15%

20%



23% 17% 20%

34% 36% 35%

17% 19% 18%

26% 28% 27%

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000



Renovação de Ar

Envidraçados

Envolvente Interior

Envolvente Exterior

0,00

5000,00

10000,00

15000,00

20000,00

25000,00

30000,00

35000,00






Anexo II


Figura II.9. Ganhos Totais Úteis – Moradia em Mirandela.

Figura II.10. Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento – Moradia em

Mirandela.

Figura II.11. Necessidades Nominais de Energia Útil de Arrefecimento – Moradia em

Mirandela.

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000





0

50

100

150

200





0

2

4

6

8

10

12

14






Anexo II


Figura II.12. Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento e Arrefecimento

após implementação de melhorias – Moradia em Mirandela.

Figura II.13. Necessidades Nominais Globais de Energia Primária – Moradia em

Mirandela.

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

140,00

160,00

Nic Nvc Nic+Nvc



Parede Dupla

ETICS

ITICS

0

1

2

3

4

5

6






Anexo II


II.2. Fração sob cobertura

Tabela II.5. Dados da Fração


Tipologia T4



N.º de ocupantes 5




Esolar 2243 [kWh]

Fator de Forma 0,67


Fra

ção C

ober

tura

Solução Construtiva

Nic

Ni

Nvc

Nv

Nac

Na

Ntc

Nt

Classe

Energ. [kWh/m

2.ano]

Parede Dupla 98,48

108,79

6,95

26

16,67

40,03

2,43

6,62

A

ETICS 93,30 6,96 16,67 2,38 A

Isol. Interior 96,96 6,96 16,67 2,42 A

Figura II.14. Necessidades Nominais de Energia – Fração sob cobertura em Mirandela.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120



Máximo

Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior


Anexo II


Figura II.15. Necessidades Brutas de Aquecimento e Ganhos Totais Úteis – Fração sob

Cobertura em Mirandela.


Fração sob Cobertura -

Mirandela






[kWh/ano] 14546,31 13780,66 14330,82


– Fração sob Cobertura em Mirandela.

0,00

2000,00

4000,00

6000,00

8000,00

10000,00

12000,00

14000,00

16000,00

18000,00

20000,00





0

20

40

60

80

100

120

Nic Nvc Nic+Nvc


Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior


Anexo II


Figura II.17. Perdas por Pontes Térmicas Lineares – Fração sob Cobertura em

Mirandela.


Envolvente Exterior Opaca – Fração sob Cobertura em Mirandela.


Aquecimento – Fração sob Cobertura em Mirandela.

1388,6952

813,3864

1430,6448

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600



48%

38%

54%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%



10%

6%

10%

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%




Anexo II


Figura II.20. Perdas Térmicas Totais – Fração sob Cobertura em Mirandela.

Figura II.21. Necessidades Brutas de Aquecimento – Fração sob Cobertura em

Mirandela.

Figura II.22. Ganhos Totais Úteis – Fração sob Cobertura em Mirandela.

15% 12% 14%

34% 36% 35%

15% 16% 15%

35% 37% 36%

0

5000

10000

15000

20000



Renovação de Ar

Envidraçados

Envolvente Interior

Envolvente Exterior

0,00

5000,00

10000,00

15000,00

20000,00





0

1000

2000

3000

4000

5000






Anexo II


Figura II.23. Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento – Fração sob


Figura II.24. Necessidades Nominais de Energia Útil de Arrefecimento – Fração sob



após implementação de melhorias – Fração sob Cobertura em Mirandela.

0

50

100

150





0

2

4

6

8

10





0

50

100

150

Nic Nvc Nic+Nvc



Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior


Anexo II


Figura II.26. Necessidades Nominais Globais de Energia Primária – Fração sob


II.3. Fração intermédia

Tabela II.8. Dados da Fração intermédia

Fração Intermédia

Tipologia T4



N.º de ocupantes 5




Esolar 2243 [kWh]

Fator de Forma 0,27


Ap

. In

rter

méd

io


Nic

Ni

Nvc

Nv

Nac

Na

Ntc

Nt

Classe

Energ. [kWh/m

2.ano]

Parede Dupla 62,45

94,17

6,71

26

16,67

40,03

2,09

6,31

A

ETICS 58,94 6,72 16,67 2,06 A

Isol. Interior 61,31 6,73 16,67 2,08 A

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3






Anexo II


Figura II.27. Necessidades Nominais de Energia – Fração intermédia em Mirandela.

Figura II.28. Necessidades Brutas de Aquecimento e Ganhos Totais Úteis – Fração

Intermédia em Mirandela.






[kWh/ano] 4268,77 4253,37 4263,99

Necessidades de


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100



Máximo

Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior

0,00

2000,00

4000,00

6000,00

8000,00

10000,00

12000,00

14000,00

16000,00






Anexo II



– Fração intermédia em Mirandela.

Figura II.30. Perdas por Pontes Térmicas Lineares – Fração Intermédia em Mirandela.


Envolvente Exterior Opaca – Fração intermédia em Mirandela.

0

20

40

60

80

Nic Nvc Nic+Nvc


Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior

862,9632

527,9112

960,4824

0

200

400

600

800

1000

1200



41%

33%

49%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%




Anexo II



Aquecimento – Fração intermédia em Mirandela.

Figura II.33. Perdas Térmicas Totais – Fração intermédia em Mirandela.

Figura II.34. Necessidades Brutas de Aquecimento – Fração intermédia em Mirandela.

9%

6%

11%

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%



16% 12% 15%

14% 14% 14%

21% 22% 21%

49% 52% 50%

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000



Renovação de Ar

Envidraçados

Envolvente Interior

Envolvente Exterior

0,00

2000,00

4000,00

6000,00

8000,00

10000,00

12000,00

14000,00

16000,00






Anexo II


Figura II.35. Ganhos Totais Úteis – Fração intermédia em Mirandela.

Figura II.36. Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento – Fração

intermédia em Mirandela.

Figura II.37. Necessidades Nominais de Energia Útil de Arrefecimento – Fração

intermédia em Mirandela.

0

1000

2000

3000

4000

5000





0

10

20

30

40

50

60

70





0

2

4

6

8

10






Anexo II



após implementação das melhorias – Fração intermédia em Mirandela.

Figura II.39. Necessidades Nominais Globais de Energia Primária – Fração intermédia

em Mirandela.

0

10

20

30

40

50

60

70

Nic Nvc Nic+Nvc



Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior

0

0,5

1

1,5

2

2,5






Anexo II


II.4. Fração 1º Andar

Tabela II.11. Dados da Fração

Fração 1º Andar

Tipologia T4



N.º de ocupantes 5




Esolar 2243 [kWh]

Fator de Forma 0,52


Ap.

1º

Andar


Nic

Ni

Nvc

Nv

Nac

Na

Ntc

Nt

Classe

Energ. [kWh/m

2.ano]

Parede Dupla 85,12

95,43

6,62

26

16,67

40,03

2,30

6,50

A

ETICS 79,10 6,63 16,67 2,25 A

Isol. Interior 80,42 6,64 16,67 2,26 A

Figura II.40. Necessidades Nominais de Energia – Fração 1º andar em Mirandela.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110



Máximo

Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior


Anexo II


Figura II.41. Necessidades Brutas de Aquecimento e Ganhos Totais Úteis – Fração 1º

andar em Mirandela.


Fração 1º Andar - Mirandela Parede Dupla ETICS Isol. Interior




[kWh/ano] 4335,24 4321,78 4324,95

Necessidades de



– Fração 1º andar em Mirandela.

0,00

5000,00

10000,00

15000,00

20000,00





0

20

40

60

80

100

NiC NvC TOTAL


Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior


Anexo II


Figura II.43. Perdas por Pontes Térmicas Lineares – Fração 1º andar em Mirandela.


Envolvente Exterior Opaca – Fração 1º andar em Mirandela.


Aquecimento – Fração 1º andar em Mirandela.

1256,3088

552,4272

822,648

0

200

400

600

800

1000

1200

1400



47%

31%

42%

0%

10%

20%

30%

40%

50%



10%

5%

7%

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%




Anexo II


Figura II.46. Perdas Térmicas Totais – Fração 1º andar em Mirandela.

Figura II.47. Necessidades Brutas de Aquecimento – Fração 1º andar em Mirandela.

Figura II.48. Ganhos Totais Úteis – Fração 1º andar em Mirandela.

16% 11% 12%

28% 29% 29%

17% 18% 18%

39% 42% 41%

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000



Renovação de Ar

Envidraçados

Envolvente Interior

Envolvente Exterior

0,00

2000,00

4000,00

6000,00

8000,00

10000,00

12000,00

14000,00

16000,00

18000,00





0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000






Anexo II


Figura II.49. Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento – Fração 1º andar

em Mirandela.

Figura II.50. Necessidades Nominais de Energia Útil de Arrefecimento – Fração 1º

andar em Mirandela.


após implementação das melhorias – Fração 1º andar em Mirandela.

0

20

40

60

80

100





0

2

4

6

8

10





0

20

40

60

80

100

Nic Nvc Nic+Nvc



Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior


Anexo II


Figura II.52. Necessidades Nominais Globais de Energia Primária – Fração 1º andar em

Mirandela.

Figura II.53. Perdas por Pontes Térmicas Lineares – Concelho de Mirandela.


Aquecimento – Concelho de Mirandela.

0

0,5

1

1,5

2

2,5





0

1000

2000

3000

4000

5000



Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior

0%

5%

10%

15%

20%



Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior


Anexo II


Figura II.55. A influência do Fator de Forma nas Perdas por PTL – Concelho de

Mirandela.

Figura II.56. A influência do Fator de Forma nas Necessidades Brutas de Aquecimento

(sem Renovação de Ar) – Concelho de Mirandela.

y = 3794,5x - 560,84 R² = 0,8779

y = 2015,9x - 285,01 R² = 0,8595

y = 3173,5x - 369,93 R² = 0,8387

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

Fator de Forma


Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior

y = 22177x - 623,52 R² = 0,9522

y = 19999x - 370,9 R² = 0,9593

y = 20989x - 453,52 R² = 0,9555

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

Fator de Forma

A influência do Fator de Forma nas Necessidades Brutas de Aquecimento (sem Renovaçao de Ar)

[kWh/ano]

Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior


Anexo II


Figura II.57. Necessidades Brutas de Aquecimento – Concelho de Mirandela.

Figura II.58. Ganhos Totais Úteis – Concelho de Mirandela.

Figura II.59. A influência das Perdas por Renovação de Ar nas Necessidades Brutas de

Aquecimento – Concelho de Mirandela.

0,00

5000,00

10000,00

15000,00

20000,00

25000,00

30000,00

35000,00



Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior

0

2000

4000

6000

8000

10000



Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%



Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior


Anexo III


Anexo III – Análise em Odemira

Tabela III.6. Dados Climáticos referentes a Odemira.

Dados (Odemira)




Duração da Estação de Aquecimento 5,7 [meses]



III.1. Moradia

Tabela III.2. Dados da Moradia.

Moradia

Tipologia T3



N.º de ocupantes 4




Esolar 1417 [kWh]

Fator de Forma 1,06

Tabela III.3. Necessidades Nominais de Energia.

Mora

dia


Nic

Ni

Nvc

Nv

Nac

Na

Ntc

Nt

Classe

Energ. [kWh/m

2.ano]

Parede Dupla 63,73

78,09

5,85

22

14,84

28,63

3,18

4,77

B

ETICS 56,42 5,94 14,84 2,97 B

Isol. Interior 62,08 7,95 14,84 3,15 B


Anexo III


Figura III.1. Necessidades Nominais de Energia – Moradia em Odemira.

Figura III.2. Necessidades Brutas de Aquecimento e Ganhos Totais Úteis – Moradia em

Odemira.

Tabela III.4. Necessidades Brutas de Aquecimento e Ganhos Totais Úteis.

Moradia - Odemira Parede Dupla ETICS Isol. Interior




[kWh/ano] 7289,39 7258,02 6901,98

Necessidades de


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90



Máximo

Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior

0,00

5000,00

10000,00

15000,00

20000,00






Anexo III


Figura III.3. Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento e Arrefecimento –

Moradia em Odemira.

Figura III.4. Perdas por Pontes Térmicas Lineares – Moradia em Odemira.

Figura III.5. A influência das Perdas por Pontes Térmicas Lineares nas Perdas pela

Envolvente Exterior Opaca – Moradia em Odemira.

0

20

40

60

80

Nic Nvc Nic+Nvc


Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior

2081,712

1117,7856

1804,6464

0

500

1000

1500

2000

2500



52%

40%

53%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%




Anexo III


Figura III.6. A influência das Perdas por Pontes Térmicas Lineares nas Necessidades de

Aquecimento – Moradia em Odemira.

Figura III.7. Perdas Térmicas Totais – Moradia em Odemira.

Figura III.8. Necessidades Brutas de Aquecimento – Moradia em Odemira.

20%

12%

18%

0%

5%

10%

15%

20%

25%



23% 17% 20%

34% 36% 35%

17% 19% 18%

26% 28% 27%

0

5000

10000

15000

20000



Renovação de Ar

Envidraçados

Envolvente Interior

Envolvente Exterior

0,00

5000,00

10000,00

15000,00

20000,00






Anexo III


Figura III.9. Ganhos Totais Úteis – Moradia em Odemira.

Figura III.10. Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento – Moradia em

Odemira.

Figura III.11. Necessidades Nominais de Energia Útil de Arrefecimento – Moradia em

Odemira.

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000





0

10

20

30

40

50

60

70





0

2

4

6

8

10






Anexo III


Figura III.12. Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento e Arrefecimento

após implementação de melhorias – Moradia em Odemira.

Figura III.13. Necessidades Nominais Globais de Energia Primária – Moradia em

Odemira.

0

10

20

30

40

50

60

70

Nic Nvc Nic+Nvc



Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5






Anexo III


III.2. Fração sob cobertura

Tabela III.5. Dados da Fração


Tipologia T4



N.º de ocupantes 5




Esolar 2243 [kWh]

Fator de Forma 0,67


Fra

ção C

ober

tura


Nic

Ni

Nvc

Nv

Nac

Na

Ntc

Nt

Classe

Energ. [kWh/m

2.ano]

Parede Dupla 46,17

61,47

4,94

22

16,67

40,03

1,92

6,16

A

ETICS 43,41 4,97 16,67 1,89 A

Isol. Interior 45,36 4,98 16,67 1,91 A

Figura III.14. Necessidades Nominais de Energia – Fração sob cobertura em Odemira.

0

10

20

30

40

50

60

70



Máximo

Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior


Anexo III


Figura III.15. Necessidades Brutas de Aquecimento e Ganhos Totais Úteis – Fração sob

Cobertura em Odemira.


Fração sob Cobertura -

Odemira






[kWh/ano] 6819,12 6411,85 6699,04


– Fração sob Cobertura em Odemira.

0,00

2000,00

4000,00

6000,00

8000,00

10000,00

12000,00





0

10

20

30

40

50

60

Nic Nvc Nic+Nvc


Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior


Anexo III


Figura III.17. Perdas por Pontes Térmicas Lineares – Fração sob Cobertura em

Odemira.


Envolvente Exterior Opaca – Fração sob Cobertura em Odemira.

Figura III.19. A influência das Perdas por Pontes Térmicas Lineares nas Necessidades

de Aquecimento – Fração sob Cobertura em Odemira.

758,5824

444,3168

781,4976

0

200

400

600

800

1000



48%

38%

54%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%



11%

7%

12%

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%




Anexo III


Figura III.20. Perdas Térmicas Totais – Fração sob Cobertura em Odemira.

Figura III.21. Necessidades Brutas de Aquecimento – Fração sob Cobertura em

Odemira.

Figura III.22. Ganhos Totais Úteis – Fração sob Cobertura em Odemira.

15% 12% 14%

34% 36% 35%

15% 16% 15%

35% 37% 36%

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000



Renovação de Ar

Envidraçados

Envolvente Interior

Envolvente Exterior

8000,00

8500,00

9000,00

9500,00

10000,00

10500,00





3420 3430 3440 3450 3460 3470 3480 3490 3500 3510 3520






Anexo III


Figura III.23. Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento – Fração sob


Figura III.24. Necessidades Nominais de Energia Útil de Arrefecimento – Fração sob



após implementação de melhorias – Fração sob Cobertura em Odemira.

0

10

20

30

40

50





0

1

2

3

4

5

6

7





0

10

20

30

40

50

Nic Nvc Nic+Nvc



Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior


Anexo III


Figura III.26. Necessidades Nominais Globais de Energia Primária após implementação

das melhorias – Fração sob Cobertura em Odemira.

III.3. Fração intermédia

Tabela III.8. Dados da Fração intermédia

Fração Intermédia

Tipologia T4



N.º de ocupantes 5




Esolar 2243 [kWh]

Fator de Forma 0,27


Ap

. In

term

édio


Nic

Ni

Nvc

Nv

Nac

Na

Ntc

Nt

Classe

Energ. [kWh/m

2.ano]

Parede Dupla 27,26

53,48

4,78

22

16,67

40,03

1,74

5,99

A

ETICS 25,46 4,81 16,67 1,72 A

Isol. Interior 26,67 4,82 16,67 1,73 A

1,8

1,82

1,84

1,86

1,88

1,9

1,92

1,94






Anexo III


Figura III.27. Necessidades Nominais de Energia – Fração intermédia em Odemira.

Figura III.28. Necessidades Brutas de Aquecimento e Ganhos Totais Úteis – Fração

Intermédia em Odemira.






[kWh/ano] 3344,64 3318,32 3336,42

Necessidades de


0

10

20

30

40

50

60



Máximo

Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior

0,00

1000,00

2000,00

3000,00

4000,00

5000,00

6000,00

7000,00

8000,00






Anexo III



– Fração intermédia em Odemira.

Figura III.30. Perdas por Pontes Térmicas Lineares – Fração Intermédia em Odemira.


Envolvente Exterior Opaca – Fração intermédia em Odemira.

0

5

10

15

20

25

30

35

Nic Nvc Nic+Nvc


Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior

471,3984

288,3744

524,6688

0

100

200

300

400

500

600



41%

33%

49%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%




Anexo III



de Aquecimento – Fração intermédia em Odemira.

Figura III.33. Perdas Térmicas Totais – Fração intermédia em Odemira.

Figura III.34. Necessidades Brutas de Aquecimento – Fração intermédia em Odemira.

12%

8%

13%

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%



16% 12% 15%

14% 14% 14%

21% 22% 21%

49% 52% 50%

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000



Renovação de Ar

Envidraçados

Envolvente Interior

Envolvente Exterior

0,00

1000,00

2000,00

3000,00

4000,00

5000,00

6000,00

7000,00

8000,00






Anexo III


Figura III.35. Ganhos Totais Úteis – Fração intermédia em Odemira.

Figura III.36. Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento – Fração

intermédia em Odemira.

Figura III.37. Necessidades Nominais de Energia Útil de Arrefecimento – Fração

intermédia em Odemira.

3150

3200

3250

3300

3350

3400





0

10

20

30





0

1

2

3

4

5

6

7






Anexo III



após implementação das melhorias – Fração intermédia em Odemira.

Figura III.39. Necessidades Nominais Globais de Energia Primária – Fração intermédia

em Odemira.

0

5

10

15

20

25

30

Nic Nvc Nic+Nvc



Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior

1,65

1,66

1,67

1,68

1,69

1,7

1,71

1,72

1,73

1,74

1,75






Anexo III


III.4. Fração 1º Andar

Tabela III.11. Dados da Fração

Fração 1º Andar

Tipologia T4



N.º de ocupantes 5




Esolar 2243 [kWh]

Fator de Forma 0,52


Ap.

1º

Andar


Nic

Ni

Nvc

Nv

Nac

Na

Ntc

Nt

Classe

Energ. [kWh/m

2.ano]

Parede Dupla 39,08

54,17

4,70

22

16,67

40,03

1,85

6,09

A

ETICS 35,91 4,72 16,67 1,82 A

Isol. Interior 36,60 4,73 16,67 1,83 A

Figura III.40. Necessidades Nominais de Energia – Fração 1º andar em Odemira.

0

10

20

30

40

50

60



Máximo

Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior


Anexo III


Figura III.41. Necessidades Brutas de Aquecimento e Ganhos Totais Úteis – Fração 1º

andar em Odemira.


Fração 1º Andar - Mirandela Parede Dupla ETICS Isol. Interior




[kWh/ano] 3463,85 3438,90 3444,73

Necessidades de



– Fração 1º andar em Odemira.

0,00

2000,00

4000,00

6000,00

8000,00

10000,00





0

10

20

30

40

50

Nic Nvc Nic+Nvc


Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior


Anexo III


Figura III.43. Perdas por Pontes Térmicas Lineares – Fração 1º andar em Odemira.


Envolvente Exterior Opaca – Fração 1º andar em Odemira.


de Aquecimento – Fração 1º andar em Odemira.

686,2656

301,7664

449,376

0

100

200

300

400

500

600

700

800



47%

31%

42%

0%

10%

20%

30%

40%

50%



12%

6%

8%

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%




Anexo III


Figura III.46. Perdas Térmicas Totais – Fração 1º andar em Odemira.

Figura III.47. Necessidades Brutas de Aquecimento – Fração 1º andar em Odemira.

Figura III.48. Ganhos Totais Úteis – Fração 1º andar em Odemira.

16% 11% 12%

28% 29% 29%

17% 18% 18%

39% 42% 41%

0

2000

4000

6000

8000

10000



Renovação de Ar

Envidraçados

Envolvente Interior

Envolvente Exterior

7000,00

7500,00

8000,00

8500,00

9000,00

9500,00





3320

3340

3360

3380

3400

3420

3440

3460

3480






Anexo III


Figura III.49. Necessidades Nominais de Energia Útil de Aquecimento – Fração 1º

andar em Odemira.

Figura III.50. Necessidades Nominais de Energia Útil de Arrefecimento – Fração 1º

andar em Odemira.


após implementação das melhorias – Fração 1º andar em Odemira.

0

10

20

30

40

50





0

1

2

3

4

5

6

7





0

10

20

30

40

50

Nic Nvc Nic+Nvc



Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior


Anexo III


Figura III.52. Necessidades Nominais Globais de Energia Primária – Fração 1º andar

em Odemira.

Figura III.53. Perdas por Pontes Térmicas Lineares – Concelho de Odemira.


de Aquecimento – Concelho de Odemira.

1,72

1,74

1,76

1,78

1,8

1,82

1,84

1,86





0

500

1000

1500

2000

2500



Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior

0%

5%

10%

15%

20%

25%



Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior


Anexo III


Figura III.55. A influência do Fator de Forma nas Perdas por PTL – Concelho de

Odemira.

Figura III.56. A influência do Fator de Forma nas Necessidades Brutas de Aquecimento

(sem Renovação de Ar) – Concelho de Odemira.

y = 2072,8x - 306,36 R² = 0,8779

y = 1101,2x - 155,69 R² = 0,8595

y = 1733,5x - 202,08 R² = 0,8387

0

500

1000

1500

2000

2500

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

Fator de Forma


Parede Dupla

ETICS

y = 12114x - 340,6 R² = 0,9522

y = 10924x - 202,61 R² = 0,9593

y = 11465x - 247,74 R² = 0,9555

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

Fator de Forma

A influência do Fator de Forma nas Necessidade Brutas de Aquecimento (sem Renovaçao de Ar)

[Kwh/ano]

Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior


Anexo III


Figura III.57. Necessidades Brutas de Aquecimento – Concelho de Odemira.

Figura III.58. Ganhos Totais Úteis – Concelho de Odemira.

Figura III.59. A influência das Perdas por Renovação de Ar nas Necessidades Brutas de

Aquecimento – Concelho de Odemira.

0,00

5000,00

10000,00

15000,00

20000,00



Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000



Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%



Parede Dupla

ETICS

Isol. Interior

Effeeiitt oo oddaass eennvvollvveenntteess oppaaccaass nno...

Documents

Transcript of Effeeiitt oo oddaass eennvvollvveenntteess oppaaccaass nno...