Promoção da reabilitação energeticamente eficiente de edifícios urbanos

Edifício B

Térmica
Acústica
Qualidade do ar interior
Simulação dinâmica

Dados Gerais

Tipologia: Serviços - residência de estudantes;

Área útil: 552m2;

Zona Climática: I3, V2N;

Orientação solar do alçado principal: sensivelmente a Nordeste;

Inércia Térmica: média.

Térmica

• Envolvente Opaca

Parede Exterior
Parede exterior simples com espessura variável. Espessura mínima de aproximadamente 44 cm. A solução definida, do exterior para o interior, por uma camada de reboco tradicional com 2cm de espessura (condutibilidade térmica de 1,3 W/m.ºC), por um pano simples em alvenaria de pedra de granito com espessura variável entre 32 (sob os vãos) e 90 cm (condutibilidade térmica de 2,8 W/m.ºC), por uma caixa-de-ar com 3cm de espessura (resistência térmica de 0,18 (m2.ºC /W), uma camada de isolamento térmico (XPS) com 6cm de espessura (condutibilidade térmica de 0,037 W/m.ºC), parede em placas de gesso cartonado com 13 mm de espessura (condutibilidade térmica de 0,25 W/m.ºC).

Parede interior
Parede interior simples com espessura variável. Espessura mínima de aproximadamente 87 cm. A solução definida, do exterior (espaço não útil) para o interior (espaço útil), por uma camada de reboco tradicional com 2 cm de espessura (condutibilidade térmica de 1,3 W/m.ºC), por um pano simples em alvenaria de pedra de granito com espessura variável entre 77 e 90 cm (condutibilidade térmica de 2,8 W/m.ºC), por uma caixa-de-ar com 3 cm de espessura (resistência térmica de 0,18 m2.ºC /W), uma camada de isolamento térmico (XPS) com 4 cm de espessura (condutibilidade térmica de 0,037 W/m.ºC), parede em placas de gesso cartonado com 13 mm de espessura (condutibilidade térmica de 0,25 W/m.ºC).

Cobertura exterior
Cobertura exterior plana (sobre dormitório do piso 0) realizada em laje aligeirada com 25 cm. Sobre a laje será aplicado camada de forma em betão leve com espessura media de 5 cm seguido de sistema de impermeabilização sobre o qual será aplicado o isolamento térmico de poliestireno expandido extrudido (XPS, condutibilidade térmica 0,037 W/m.ºC) com 80 mm. A protecção exterior será realizada através de seixo rolado ou godo. Pela face inferior da laje será aplicado isolamento térmico e acústico projectado na laje constituído por fibras minerais inorgânicas e não combustíveis brancas + emulsão sintética adesiva de base aquosa com uma espessura de 50 mm (TermipolAcoustic - condutibilidade térmica 0,035 W/m.ºC), seguido de caixa-de-ar (e> 300 mm) e tecto falso em placas de gesso cartonado de 13 mm estanque (suspensores antivibráticos).

Cobertura interior
Cobertura interior sob desvão não útil fortemente ventilado. Laje estimada maciça de 20 cm de altura. Pela parte inferior da laje existe uma caixa-de-ar (altura superior a 30 cm) seguida de tecto falso em placas de gesso cartonado de 13 mm de espessura, fixa com suspensores antivibráticos. Pela parte superior existe aplicado isolamento na forma de lã de rocha com densidade de 150 kg/m3 e espessura de 120mm (MW, condutibilidade térmica 0,040 W/m.ºC) revestida com alumínio (isolamento contínuo) e junta selada com fita adesiva de alumínio.

Pavimento interior
Piso sobre área técnica e lavandaria. Laje estimada maciça com 20 cm de altura. Pela parte superior da laje será aplicado material resiliente, betonilha de regularização armada, e revestimento do piso em epoxi. Pela parte inferior da laje será aplicado isolamento térmico e acústico projectado na laje constituído por fibras minerais inorgânicas e não combustíveis brancas + emulsão sintética adesiva de base aquosa com uma espessura de 70mm (TermipolAcoustic - condutibilidade térmica 0,035 W/m.ºC), seguido de caixa-de-ar e tecto falso em placas de gesso cartonado de 13 mm estanque (suspensores antivibráticos).

Comparação de coeficientes de transmissão térmica de soluções construtivas do edifício com valores de referência e limites máximos regulamentares

• Envolvente envidraçada

Envidraçado vertical simples com caixilharia metálica (alumínio), com corte térmico, sem classificação relativamente à permeabilidade ao ar, equipada com vidro duplo (vidro exterior laminado com 8+8 mm, caixa de ar com 10 mm e vidro interior com 6 mm). O vão tem protecção solar interior do tipo: cortina interior opaca de cor clara (laranja ou branca).
Envidraçado vertical simples com caixilharia metálica (alumínio), com corte térmico, sem classificação relativamente à permeabilidade ao ar, equipada com vidro duplo (vidro exterior laminado com 8+8mm, caixa de ar com 10mm e vidro interior com 6mm) emissividade. O vão tem protecção solar exterior do tipo: lâminas metálicas fixas.

Envidraçado horizontal (clarabóia) sem caixilharia, definido por vidro duplo (vidro exterior temperado com 4mm de espessura, caixa de ar com 14mm de espessura, vidro interior laminado com 2+3 mm de espessura. O vão não está equipado com qualquer dispositivo de protecção solar/oclusão nocturna.

Comparação do coeficiente de transmissão térmica e do factor solar dos vãos envidraçados do edifício, com valores de referência e limites máximos regulamentares

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Acústica

• Critérios de amostragem e resultados das medições

As medições acústicas visaram a determinação do isolamento sonoro a sons aéreos de fachadas, com altifalante, do isolamento sonoro a sons aéreos entre compartimentos, e do isolamento sonoro a sons de percussão em pavimentos.
A análise prévia dos elementos de projecto disponibilizados e do edifício em estudo, permitiram considerar uma amostragem representativa de um conjunto de soluções construtivas adoptadas, sem contudo poder considerar-se como uma análise exaustiva de todas as soluções aplicadas no edifício.
A área translúcida do elemento de fachada analisado, designadamente da Camarata 7 localizada no Piso 1, é de cerca de 44% da área da fachada. Como este valor é inferior ao indicado na subalínea iii), da alínea a), do ponto 1, do artigo 5º do RRAE (60%), não é necessário corrigir o índice avaliado, D 2m, nT, w (41 dB), com os termos de adaptação C ou Ctr, conforme o tipo de ruído dominante na emissão.
Na Tabela 1 apresenta-se a listagem dos diferentes parâmetros caracterizadores do isolamento acústico, obtidos a partir dos ensaios realizados in situ, bem como das exigências regulamentares aplicáveis, possibilitando a avaliação do conforto acústico de espaços do edifício.

Listagem dos diferentes parâmetros caracterizadores do isolamento acústico, obtidos a partir dos ensaios realizados in situ, bem como das exigências regulamentares aplicáveis, possibilitando a avaliação do conforto acústico de espaços dos edifícios.

• Considerações finais

O índice de isolamento sonoro a sons de condução aérea DnT, w, registado, nas medições efectuadas entre a Camarata 4 e a Camarata 3 (compartimentos contíguos na horizontal), foi de 55 dB, estabelecendo a exigência regulamentar que DnT, w + 3 ≥ 50 dB. Quanto ao índice de isolamento sonoro a sons de percussão, L’nT, w, o valor determinado foi 50 dB, sendo o limite regulamentar L’nT, w – 3 ≥ 60 dB.
As medições acústicas realizadas entre a Camarata 6 e a Camarata 7 – contíguas na horizontal – determinaram um índice de isolamento sonoro a sons de condução aérea, DnT, w, de 45 dB, sendo o limite apresentado no RRAE DnT, w + 3 ≥ 50 dB. O índice de isolamento sonoro a sons de percussão, L’nT, w, registado foi de 78 dB, exigindo o regulamento que L’nT, w – 3 ≤ 60 dB.
Este estudo incluiu também medições entre a Camarata 8 e a Camarata 3, compartimentos contíguos na vertical. O índice de isolamento sonoro a sons de condução aérea, DnT, w registado foi de 66 dB, sendo a exigência regulamentar DnT, w + 3 ≥ 50 dB. No que diz respeito ao índice de isolamento sonoro a sons de percussão, L’nT, w, o valor determinado foi 42 dB, sendo o limite regulamentar L’nT, w – 3 ≤ 60 dB.
As medições acústicas realizadas entre o corredor de circulação e a Camarata 3 – contíguos na horizontal – determinaram um índice de isolamento sonoro a sons de condução aérea, DnT, w, de 33 dB, sendo o limite apresentado naquele regulamento DnT, w + 3 ≥ 48 dB. O índice de isolamento sonoro a sons de percussão, L’nT, w, registado foi de 75 dB, exigindo o regulamento que L’nT, w – 3 ≤ 60 dB.
O índice de isolamento sonoro a sons de condução aérea DnT, w, registado, nas medições efectuadas entre o Refeitório (localizado na cave) e a Camarata 3 (Piso 0) - compartimentos contíguos na vertical), foi de 56 dB, estabelecendo a exigência regulamentar que DnT, w + 3 ≥ 58 dB. Quanto ao índice de isolamento sonoro a sons de percussão, L’nT, w, o valor determinado foi 34dB, sendo o limite regulamentar L’nT, w – 3 ≤ 50 dB.
Foram realizadas medições acústicas para determinar o índice de isolamento sonoro a sons de condução aérea, normalizado, D 2m, nT, w, entre o exterior do edifício e a Camarata 7. O valor registado foi de 41 dB. Segundo o RRAE, este requisito deve satisfazer a condição: D2m, nT, w + 3 ≥ 33 dB (zonas mistas) ou D2m, nT, w + 3 ≥ 28 dB (zonas sensíveis).

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Qualidade do ar interior

Nesta avaliação das concentrações de poluentes foram considerados 9 pontos de medição.

Poluentes analisados para o edifício:

•CO2
•PM10
•CO
•O3
•HCHO
• COVtot

Com base nas medições efectuadas, conclui-se que o edifício se encontra em conformidade regulamentar relativamente aos seguintes poluentes: Partículas suspensas no ar (PM10), Monóxido de Carbono (CO), Ozono (O3) e Compostos Orgânicos Voláteis (COV’s).

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Simulação dinâmica

• Dados Gerais

A fracção do edifício simulado, piso 2 e cobertura, tem uma área total climatizada de 206.44 m2. O modelo 3D utilizado na simulação é apresentado na Figura 1 e a representação em planta do edifício com as respectivas zonas encontra-se na Figura 2.

• Resultados

O resultado da aplicação individual das medidas em estudo está apresentado na Tabela 4.
De uma forma global, este edifício apresenta maiores necessidades de arrefecimento, e verifica-se uma maior poupança global de energia no caso da aplicação de uma cobertura verde.
A medida de isolamento pelo exterior permite reduzir as necessidades de aquecimento em 39 %, devido à redução das perdas térmicas para o exterior, e um aumento das necessidades de arrefecimento de 16 %, devido à reduzida capacidade de remoção da carga interna gerada.
A aplicação de uma tinta de cor branca pelo exterior permite reduzir as necessidades de arrefecimento em 6 %. Contudo, a elevada emissividade aumenta as necessidades de aquecimento em 12 %.
Do conjunto das medidas estudadas, o pior desempenho energético do edifício encontra-se no caso da aplicação de grelhas de ventilação. Dado que o edifício apresenta maiores dificuldades no período de arrefecimento, a redução obtida nas necessidades de aquecimento de 57 % é insuficiente para o aumento de 49 % nas necessidades de arrefecimento, o que leva a um aumento global de energia em 8 %.
A adição de uma janela de vidro duplo pelo interior permite reduzir as necessidades de aquecimento em 38 %, devido à redução do valor global de transmissão de calor dos envidraçados. No entanto, o edifício apresenta dificuldades na remoção da carga interna, o que leva a um aumento das necessidades de arrefecimento em 20 %.

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