FACHADAS DE DUPLA PELE e REABILITAÇÃO DE CAIXILHARIAS DE EDIFÍCIOS ANTIGOS

Transcrição

1 FACHADAS DE DUPLA PELE e REABILITAÇÃO DE CAIXILHARIAS DE EDIFÍCIOS ANTIGOS Vasco Peixoto de Freitas Prof. Catedrático Laboratório de Física das Construções FACULDADE DE ENGENHARIA - UNIVERSIDADE DO PORTO OARN_Junho_2010_1

2 SUMÁRIO I. FACHADAS DE DUPLA PELE I. FUNCIONALIDADE II.EXEMPLOS III.ENVOLVENTE VS EQUIPAMENTO II. DIMENSIONAMENTO DE SOMBREAMENTO III. REABILITAÇÃO DE CAIXILHARIAS DE EDIFÍCIOS ANTIGOS IV. CONCLUSÃO OARN_Junho_2010_2

3 I FACHADAS DE DUPLA PELE OARN_Junho_2010_3

4 FACHADAS DE DUPLA PELE OARN_Junho_2010_4

5 FACHADAS DO FUTURO OARN_Junho_2010_5

6 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO Maria de Almeida Gomes Modo de Ventilação da Fachada (proveniência e destino do ar) OARN_Junho_2010_6

7 FACHADAS DE DUPLA PELE Maria de Almeida Gomes FDP tipo confinada ( box window ) OARN_Junho_2010_7

8 FACHADAS DE DUPLA PELE Maria de Almeida Gomes FDP tipo chaminé ( shaft box ) OARN_Junho_2010_8

9 FACHADAS DE DUPLA PELE Maria de Almeida Gomes FDP tipo corredor ( corridor ) OARN_Junho_2010_9

10 FACHADAS DE DUPLA PELE Maria de Almeida Gomes FDP tipo multi-piso ( multi-storey ) OARN_Junho_2010_10

11 FUNCIONALIDADE WUFI_PORTO_Março_

12 VANTAGENS E DESVANTAGENS DAS FACHADAS DE DUPLA PELE Maria de Almeida Gomes Transmissão sonora entre pisos OARN_Junho_2010_12

13 VANTAGENS E DESVANTAGENS DAS FACHADAS DE DUPLA PELE Maria de Almeida Gomes RISCO DE INCÊNDIO OARN_Junho_2010_13

14 VANTAGENS E DESVANTAGENS DAS FACHADAS DE DUPLA PELE TROCAS RADIATIVAS OARN_Junho_2010_14

15 EXEMPLOS 250 EDIFÍCIOS WUFI_PORTO_Março_

16 AMOSTRA Maria de Almeida Gomes Evolução do número de edifícios construídos ou reabilitados com FDP ao longo do tempo OARN_Junho_2010_16

17 EXEMPLO DE EDIFÍCIOS COM FDP Maria de Almeida Gomes Distribuição geográfica do número de edifícios com FDP da amostra OARN_Junho_2010_17

18 EDIFÍCIOS COM FDP EM PORTUGAL 1. CGD 2. BANIF OARN_Junho_2010_18

19 EDIFÍCIOS COM FDP EM PORTUGAL 3. ATRIUM SALDANHA 4. EDIFÍCIO PT OARN_Junho_2010_19

20 EDIFÍCIOS COM FDP EM PORTUGAL 5. SONY 6. AGÊNCIA LUSA OARN_Junho_2010_20

21 EDIFÍCIOS COM FDP EM PORTUGAL 7. SOTTONY 8. TORRE MONSANTO OARN_Junho_2010_21

22 EDIFÍCIOS COM FDP EM PORTUGAL 9. BANCO POPULAR 10. HOTEL VILLA RICA OARN_Junho_2010_22

23 EDIFÍCIOS COM FDP EM PORTUGAL 11. TORRE ZEN 12. BRISA OARN_Junho_2010_23

24 EDIFÍCIOS COM FDP EM PORTUGAL 13. SONAE.COM 14. MAR DO ORIENTE OARN_Junho_2010_24

25 EDIFÍCIOS COM FDP EM PORTUGAL 15. NORFIN TOWER 16. NATURA TOWERS OARN_Junho_2010_25

26 ENVOLVENTE vs EQUIPAMENTOS TOP_Lisboa_15.Dez

27 ENVOLVENTE vs EQUIPAMENTOS ENVOLVENTE: Cobertura Paredes Pavimentos Envidraçado Ventilação Ganhos solares Protecções Pontes Térmicas Etc. OARN_Junho_2010_27

28 ENVOLVENTE vs EQUIPAMENTOS OARN_Junho_2010_28

29 O VIDRO É A ENVOLVENTE OARN_Junho_2010_29

30 ENVOLVENTE vs EQUIPAMENTOS COMPLEXOS SISTEMAS OARN_Junho_2010_30

31 ENVOLVENTE vs EQUIPAMENTOS OARN_Junho_2010_31

32 II DIMENSIONAMENTO DE DISPOSITIVOS DE SOMBREAMENTO OARN_Junho_2010_32

33 MUSEU OARN_Junho_2010_33

34 PÁTIO DE UM MUSEU OARN_Junho_2010_34

35 CARTA SOLAR OARN_Junho_2010_35

36 PENETRAÇÃO SOLAR INCONVENIENTE OARN_Junho_2010_36

37 GRELHA EXISTENTE OARN_Junho_2010_37

38 GRELHA EXISTENTE Eficiência Total OARN_Junho_2010_38

39 GRELHA EXISTENTE Piso 0 Todos os Vãos da Fachada E OARN_Junho_2010_39

40 GRELHA EXISTENTE Piso 0 Todos os Vãos da Fachada S OARN_Junho_2010_40

41 GRELHA EXISTENTE Piso 1 Vão N da Fachada E OARN_Junho_2010_41

42 GRELHA EXISTENTE Piso 1 Vão W da Fachada S OARN_Junho_2010_42

43 GRELHA VÃOS FACHADA ESTE OARN_Junho_2010_43

44 GRELHA VÃOS FACHADA ESTE Eficiência Total OARN_Junho_2010_44

45 GRELHA VÃOS FACHADA ESTE Piso 0 Todos os Vãos da Fachada E OARN_Junho_2010_45

46 GRELHA VÃOS FACHADA SUL OARN_Junho_2010_46

47 GRELHA VÃOS FACHADA SUL Eficiência Total OARN_Junho_2010_47

48 GRELHA VÃOS FACHADA SUL Piso 1 Vão W da Fachada S OARN_Junho_2010_48

49 NOVA GRELHA OARN_Junho_2010_49

50 NOVA GRELHA Eficácia Total OARN_Junho_2010_50

51 III REABILITAÇÃO DE CAIXILHARIAS DE EDIFÍCIOS ANTIGOS OARN_Junho_2010_51

52 REABILITAÇÃO DE CAIXILHARIAS DE EDIFÍCIOS ANTIGOS Introdução Tipificação das Soluções Construtivas Importância Energética Níveis de Qualidade Princípios Construtivos da Reabilitação Exemplo de Aplicação OARN_Junho_2010_52

53 A reabilitação do património edificado é um exercício complexo OARN_Junho_2010_53

54 PORTO - PATRIMÓNIO EXTRAORDINÁRIO OARN_Junho_2010_54

55 CAIXILHARIAS / FACHADAS OARN_Junho_2010_55

56 TIPIFICAÇÃO DAS SOLUÇÕES CONSTRUTIVAS OARN_Junho_2010_56

57 Vãos Envidraçados Caixilharia de Madeira Sem protecção VE1 Com protecção interior - VE2 Com protecção exterior VE3 OARN_Junho_2010_57

58 Vãos Envidraçados CAIXILHARIA DE MADEIRA SEM PROTECÇÃO COM PROTECÇÃO EXTERIOR CAIXILHARIA METÁLICA COM PROTECÇÃO INTERIOR Caixilharia de Madeira Caixilharia Metálica Coeficiente de transmissão térmica U [W/(m 2.ºC)] s/ protecção c/ protecção s/ protecção c/ protecção 4,3 3,7 5,0 4,3 OARN_Junho_2010_58

59 IMPORTÂNCIA ENERGÉTICA OARN_Junho_2010_59

60 IMPORTÂNCIA ENERGÉTICA Paredes exteriores Vãos envidraçados Coberturas U [W/(m 2.º C)] Q (kwh/m 2 ) P e d r a Tabique Alvenar ia de tijolo Simples Caixilharia de Madeira sem protecção com pr otecção Caixilhar ia Metálica Inclinada Hor izontal sem pr otecção com pr otecção leve laje aligeir ada laje maciça laje aligeir ada laje maciça 2,9 3,0 1,3 4,3 3,7 5,0 4,3 3,8 2,8 3,4 2,3 2, OARN_Junho_2010_60

61 NÍVEIS DE QUALIDADE TÉRMICA OARN_Junho_2010_61

62 Níveis de Qualidade Térmica Coeficiente de transmissão térmica - U Nível de Qualidade Limites de U N1 N2 N3 N4 U = U ref U = 0,75U ref U = 0,6U ref U = 0,5U ref Elemento da envolvente N1 (Referência) N2 N3 N4 Paredes exteriores 0,60 0,45 0,36 0,30 Coberturas 0,45 0,34 0,27 0,23 Vãos envidraçados 3,30 2,50 2,00 - OARN_Junho_2010_62

63 Níveis de Qualidade Térmica FACTOR SOLAR - G (Verão) Classe de inércia térmica g máx Fraca (It < 150 kg/m2) 0,15 Média (150 kg/m2 It 400 kg/m2) 0,56 Forte (It > 400 kg/m2) 0,56 Nível de Qualidade Limites de g Q1 g 0,56 Q2 0,25 g < 0,56 Q3 0,10 g < 0,25 Q4 g 0,10 OARN_Junho_2010_63

64 Níveis de Qualidade Térmica ORIENTAÇÃO OARN_Junho_2010_64

65 Níveis de Qualidade Térmica ADEQUAÇÃO DO VÃO PARA UM DETERMINADO COMPARTIMENTO - VERÃO Classe Valor g.av/as Classe 1 0,02 Classe 2 > 0,02 e 0,03 Classe 3 > 0,03 e 0,06 Classe 4 > 0,06 e 0,09 Classe 5 > 0,09 g - Factor solar do vidro e sua protecção Av - Área dos vãos envidraçados [m2] As - Área útil do compartimento [m2] OARN_Junho_2010_65

66 Níveis de Qualidade Térmica ADEQUAÇÃO DO VÃO PARA UM DETERMINADO COMPARTIMENTO - VERÃO Inércia Térmica Habitação individual e habitação colectiva com ventilação transversal Orientações dos vãos envidraçados Habitação colectiva sem ventilação transversal Orientações dos vãos envidraçados Norte Oeste Norte Este- Este- Oeste Sul Sul Forte Média Fraca b) Recomendável arrefecimento climatização b) b) OARN_Junho_2010_66

67 PRINCÍPIOS CONSTRUTIVOS DA REABILITAÇÃO OARN_Junho_2010_67

68 Princípios Construtivos da Reabilitação CL PEE PEF C CL PEE PEF VE Cobertura Clarabóia Parede Exterior de Empena Parede Exterior de Fachada Vão Envidraçado VE OARN_Junho_2010_68

69 Princípios Construtivos da Reabilitação VE - Conservar o princípio da caixilharia existente substituindo o vidro simples por vidro duplo associado a portada ou estore interior Nível de Qualidade U [W/(m 2.ºC)] N1 3,30 OARN_Junho_2010_69

70 Princípios Construtivos da Reabilitação VE Introdução de uma segunda caixilharia interior associada a portada ou estore interior Nível de Qualidade U [W/(m 2.ºC)] N3 2,00 OARN_Junho_2010_70

71 Princípios Construtivos da Reabilitação VE Substituição da caixilharia existente por uma nova caixilharia associada a protecção exterior (apenas em caso de degradação profunda) Nível de Qualidade U [W/(m 2.ºC)] N2 2,50 OARN_Junho_2010_71

72 Princípios Construtivos da Reabilitação Cl Substituição da caixilharia existente por uma nova caixilharia associada a protecção exterior ou interior Nível de G < 0,20 U=2,5 [W/(m 2.ºC)] Qualidade Q3 N2 OARN_Junho_2010_72

73 EXEMPLO DE APLICAÇÃO OARN_Junho_2010_73

74 DESCRIÇÃO DO EDIFÍCIO Edifício multifamiliar situado no quarteirão das Cardosas R/C + 4 (3 pisos e recuado) Fracção analisada 3º piso R1 intervenção sem instalação de colectores solares R2 intervenção com instalação de colectores solares Alçado Principal Alçado Posterior Planta OARN_Junho_2010_74

75 VÃOS ENVIDRAÇADOS FACHADA PRINCIPAL Solução Existente Medida de Melhoria Descrição Caixilharia de madeira associada a vidro simples com protecção interior Introdução de uma segunda caixilharia interior (mantendo a protecção interior) Esquema VE2 Ventilação VE.S2 Aspecto Coeficiente de transmissão térmica [W/(m 2.ºC)] 3,7 2,5 Factor solar (g ) 0,30 (Q2) 0,10-0,25 (Q3) Nível de Qualidade < N1 N2 Perda de calor anual por área útil de pavimento [kwh/(m 2.ano)] 18,7 12,6 OARN_Junho_2010_75

76 VÃOS ENVIDRAÇADOS FACHADA POSTERIOR Solução Existente Medida de Melhoria Descrição Caixilharia de madeira associada a vidro simples sem protecção interior Substituição da caixilharia existente por uma nova caixilharia com colocação de um estore ou portada exterior Esquema VE1 Ventilação VE.S3 Aspecto Coeficiente de transmissão térmica [W/(m 2.ºC)] 4,3 2,5 Factor solar (g ) 0,70 (Q1) 0,03 (Q4) Nível de Qualidade < N1 N2 Perda de calor anual por área útil de pavimento [kwh/(m 2.ano)] 6,7 3,9 OARN_Junho_2010_76

77 VÃOS ENVIDRAÇADOS FACHADA POSTERIOR Solução Existente Medida de Melhoria Descrição Caixilharia de madeira associada a vidro simples sem protecção interior Substituição da caixilharia existente por uma nova caixilharia com colocação de um estore ou portada exterior Esquema VE1 Ventilação VE.S3 Aspecto Coeficiente de transmissão térmica [W/(m 2.ºC)] 4,3 2,5 Factor solar (g ) 0,70 (Q1) 0,03 (Q4) Nível de Qualidade < N1 N2 Perda de calor anual por área útil de pavimento [kwh/(m 2.ano)] 6,7 3,9 Vasco Peixoto de Freitas /FEUP - AdePorto

78 IV CONCLUSÃO OARN_Junho_2010_78

79 Vasco Peixoto de Freitas