Optimização Energética na Reabilitação Onde Investir?

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Terezinha Frade Mendes
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1 Optimização Energética na Reabilitação Onde Investir? A nova legislação estabelece as seguintes exigências relativamente à envolvente do edifício: Limite máximo dos coeficientes de transmissão térmica dos elementos da envolvente em zona corrente Limite máximo dos coeficientes de transmissão térmica dos elementos da envolvente nas zonas correntes de ponte térmica plana (zonas de pilares, vigas e caixas de estore) Factores Solares máximos admissíveis dos vãos envidraçados com mais de 5% da área útil do espaço que servem e não orientados a Norte Os valores limites coeficientes de transmissão térmica são função da zona climática de inverno e, no caso das pontes térmicas, são ainda função das características térmicas dos elementos onde estão inseridas Os valores limites dos factores solares dos envidraçados são função da zona climática de verão e da classe de inércia térmica do edifício No entanto, do ponto de vista de poupança energética e considerando edifícios de serviços, a envolvente (particularmente a envolvente opaca vertical) não é o assunto fundamental...vejamos

2 Escola D. João de Castro Reabilitação Arq. Gonçalo Byrne

3 Escola D. João de Castro 15 Junho 7h00 15 Junho 12h00

4 Escola D. João de Castro Antes da Intervenção

5 Escola D. João de Castro Recuperação de Vãos

Com esta sala poderemos testar o desempenho sem substituição de vidros.

6 Escola D. João de Castro Medições de Isolamento Acústico Sala 1: sala virada a sul com os caixilhos sem alteração (vidro simples), selados com silicone na futura junta de selagem. Com esta sala poderemos testar o desempenho sem substituição de vidros. Sala 2: sala idêntica à sala 1 mas com substituição dos vidros por vidro duplo (idêntico ao já colocado) e pela selagem com silicone da junta do caixilho. Sala 1b: sala 1 com alteração em duas janelas: remoção de selagem de junta em silocone e colocação de batente de borracha (as duas janelas passam a poder abrir). Neste cenário testa-se a degradação de desempenho resultante da solução de vedantes de perímetro proposta pelo empreiteiro.

7 Escola D. João de Castro Recuperação de Vãos

8 Estudo Paramétrico: Escola Secundária DJC (D. João de Castro) Para simulação dinâmica do edifício, construiu-se um modelo simples de um conjunto de sala (climatizada) e corredor (não climatizado), respeitando as proporções existentes na RDAm. Este modelo apresenta, no entanto, as características dimensionais e construtivas da Escola Secundária D. João de Castro (DJC), um edifício inaugurado em 1949, com uma construção pesada em alvenaria de pedra, cobertura em desvão ventilado e janelas de dimensões equilibradas: O modelo de simulação apresenta as seguintes características: A sala tem 3 vãos envidraçados com vidro simples, caixilharia de madeira (recuperada) e estores de tecido em rolo exteriores (total de área envidraçada corresponde a 20% da fachada e 13% da área de pavimento da sala) Paredes exteriores em alvenaria de pedra (tout-venant de calcário) de 50 cm de espessura, com reboco e estuque (U = 1.74 W/m2.ºC) Paredes interiores em alvenaria de tijolo de 30 cm Pavimento em taco Cobertura muito bem isolada e sem tecto falso O modelo pode ser orientado com as janelas a Sul ou a Norte (nesta análise considera-se que metade das salas estão orientadas a Norte e metade a Sul, sendo os corredores interiores )

9 Identificação da Sala em estudo - planta Circ Sala

10 Identificação da Sala em estudo - alçado Sala

11 Modelo de Simulação (Sala e Corredor)

12 Ganhos Internos e Sistema de Climatização Foram feitos dois conjuntos de simulações: Sala e corredor em funcionamento real, permitindo identificar as potências de climatização Sala e corredor em funcionamento nominal, segundo o RSECE, para cálculo do Indicador de Eficiência Energética Ambos os espaços tem uma infiltração de 1 renovação por hora. A sala de aula é servida por uma UTA, activa durante o período ocupado, que garante a renovação de ar para os ocupantes (30 m3/h.ocupante) e mantem a temperatura no intervalo ºC.

13 Necessidades de Aquecimento e Arrefecimento (condições reais)

14 Condições de Conforto (% de tempo) em função da potência de Aquecimento e Arrefecimento disponível para a sala Sala a Sul Sala a Norte

15 Condições de Conforto (% de tempo ocupado) nas zonas climatizadas do edifício, em função da potência de Aquecimento e Arrefecimento do sistema centralizado e do Coeficiente de Simultaneidade (Cs) de ocupação

16 Indicador de Eficiência Energética Cenário de Referência

17 Indicador de Eficiência Energética Cenário de Referência

18 Ensaio de Soluções de Reabilitação Consideram-se os seguintes cenários de medidas independentes na reabilitação da escola: Aplicação de 2 cm isolamento térmico na parede de alvenaria de pedra, pelo exterior da parede (U = 0.93 W/m2 ºC) Aplicação de 2 cm isolamento térmico na parede de alvenaria de pedra, pelo interior da parede (U = 0.93 W/m2 ºC) Instalação de sensores de luminosidade e controlo de fluxo nas luminárias da Sala (garantindo-se 300 lux) Instalação de um sistema fotovoltaico (PV) na cobertura, sobre a água Sul do telhado, com uma área de captação de 500 m2 (aplicado isolado ou em conjunto com uma das medidas anteriores) Os resultados para os vários cenários são os seguintes:

19 Cenários de Reabilitação

20 Escola D. João de Castro Depois da Intervenção

21 Escola D. João de Castro Depois da Intervenção

22 Escola D. João de Castro Depois da Intervenção

23 Escola Secundária Avelar Brotero Caso de Estudo de Certificação Energética: Escola Básica 2,3 Marquesa de Alorna, Lisboa

24 Escola Marquesa de Alorna Bloco B Futuro Bloco D Futuro Bloco E Futuro Bloco F Vista aérea actual da Escola Marquesa de Alorna (Norte para cima) Bloco C

25 Escola Marquesa de Alorna Bloco D Bloco B Área útil de 6400 m2 Bloco A Blocos A, B e C existentes, a reabilitar, Novas construções: Bloco D - laboratórios e salas de desenho Bloco E - espaços de estudo Bloco F - balneários Bloco E Bloco C Bloco F Modelo tridimensional da Escola Marquesa de Alorna, vista sudeste (software DesignBuilder, versão )

26 Escola Marquesa de Alorna EscolaComponentes Marquesa de Alornado IEE BB A A Edifício Classe Energética Consumos Nominais de Energia Primária kgep/m2.ano Kgep/m2.ano 12 Outros Consumos Climatização Equipamentos Iluminação 20 Electricidade (kwh/m2ano) Gás (kwh/m2ano) 10 0 Iluminação Escola Iluminação Cozinha Equipamento + ventilação Cozinha Equipamento Escola Arrefecimento Aquecimento

27 Escola Marquesa de Alorna Sistema Solar Térmico Dimensionamento SolTerm 5.0 Necessidades de AQS: duches, lavagem de loiça e preparação de refeições (8000L/dia) Área total do painel solar: 46.2m2. Inclinação dos painéis: 35º Necessidades de AQS: kwh/ano O Sistema Solar fornece kwh/ano. Fracção Solar: 74%

28 Escola Marquesa de Alorna Iluminação Funcionam ent o (horas /ano) W/m 2 Consum o Energia (kwh/ano) Áre a (m 2) de IEE Electricidade (kwh/ano) Gás (kwh/ano) (kgep/m 2.ano) Estabelecimentos de Ensino Cozinhas 6h/d 5d/s Superventilado Iluminação Exterior iluminação campo de jogos B Equipamentos Equipamento + ventilação Cozinha equipamento Escola AQS PV ventilação extracção Climatização Arrefecimento Aquecimento Outros Consumos Fan UTANs em Arrefecimento + ventiloconvectores Fan UTANs ar novo Bombas de circulação IEE Clas se Energé tica IEE Lim ite Ponderado S ponderado B

30 Escola Secundária Avelar Brotero

31 Escola Secundária Avelar Brotero 15 Outubro 17h00

32 Escola Eça de Queirós

33 Escola Eça de Queirós Piso -1 Piso1 Piso 0 Piso2

34 Escola Eça de Queirós 15 Setembro 10h00

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