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
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
I FACHADAS DE DUPLA PELE OARN_Junho_2010_3
FACHADAS DE DUPLA PELE OARN_Junho_2010_4
FACHADAS DO FUTURO OARN_Junho_2010_5
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO Maria de Almeida Gomes Modo de Ventilação da Fachada (proveniência e destino do ar) OARN_Junho_2010_6
FACHADAS DE DUPLA PELE Maria de Almeida Gomes FDP tipo confinada ( box window ) OARN_Junho_2010_7
FACHADAS DE DUPLA PELE Maria de Almeida Gomes FDP tipo chaminé ( shaft box ) OARN_Junho_2010_8
FACHADAS DE DUPLA PELE Maria de Almeida Gomes FDP tipo corredor ( corridor ) OARN_Junho_2010_9
FACHADAS DE DUPLA PELE Maria de Almeida Gomes FDP tipo multi-piso ( multi-storey ) OARN_Junho_2010_10
FUNCIONALIDADE WUFI_PORTO_Março_2010 11
VANTAGENS E DESVANTAGENS DAS FACHADAS DE DUPLA PELE Maria de Almeida Gomes Transmissão sonora entre pisos OARN_Junho_2010_12
VANTAGENS E DESVANTAGENS DAS FACHADAS DE DUPLA PELE Maria de Almeida Gomes RISCO DE INCÊNDIO OARN_Junho_2010_13
VANTAGENS E DESVANTAGENS DAS FACHADAS DE DUPLA PELE TROCAS RADIATIVAS OARN_Junho_2010_14
EXEMPLOS 250 EDIFÍCIOS WUFI_PORTO_Março_2010 15
AMOSTRA Maria de Almeida Gomes Evolução do número de edifícios construídos ou reabilitados com FDP ao longo do tempo OARN_Junho_2010_16
EXEMPLO DE EDIFÍCIOS COM FDP Maria de Almeida Gomes Distribuição geográfica do número de edifícios com FDP da amostra OARN_Junho_2010_17
EDIFÍCIOS COM FDP EM PORTUGAL 1. CGD 2. BANIF OARN_Junho_2010_18
EDIFÍCIOS COM FDP EM PORTUGAL 3. ATRIUM SALDANHA 4. EDIFÍCIO PT OARN_Junho_2010_19
EDIFÍCIOS COM FDP EM PORTUGAL 5. SONY 6. AGÊNCIA LUSA OARN_Junho_2010_20
EDIFÍCIOS COM FDP EM PORTUGAL 7. SOTTONY 8. TORRE MONSANTO OARN_Junho_2010_21
EDIFÍCIOS COM FDP EM PORTUGAL 9. BANCO POPULAR 10. HOTEL VILLA RICA OARN_Junho_2010_22
EDIFÍCIOS COM FDP EM PORTUGAL 11. TORRE ZEN 12. BRISA OARN_Junho_2010_23
EDIFÍCIOS COM FDP EM PORTUGAL 13. SONAE.COM 14. MAR DO ORIENTE OARN_Junho_2010_24
EDIFÍCIOS COM FDP EM PORTUGAL 15. NORFIN TOWER 16. NATURA TOWERS OARN_Junho_2010_25
ENVOLVENTE vs EQUIPAMENTOS TOP_Lisboa_15.Dez.2008-26
ENVOLVENTE vs EQUIPAMENTOS ENVOLVENTE: Cobertura Paredes Pavimentos Envidraçado Ventilação Ganhos solares Protecções Pontes Térmicas Etc. OARN_Junho_2010_27
ENVOLVENTE vs EQUIPAMENTOS OARN_Junho_2010_28
O VIDRO É A ENVOLVENTE OARN_Junho_2010_29
ENVOLVENTE vs EQUIPAMENTOS COMPLEXOS SISTEMAS OARN_Junho_2010_30
ENVOLVENTE vs EQUIPAMENTOS OARN_Junho_2010_31
II DIMENSIONAMENTO DE DISPOSITIVOS DE SOMBREAMENTO OARN_Junho_2010_32
MUSEU OARN_Junho_2010_33
PÁTIO DE UM MUSEU OARN_Junho_2010_34
CARTA SOLAR OARN_Junho_2010_35
PENETRAÇÃO SOLAR INCONVENIENTE OARN_Junho_2010_36
GRELHA EXISTENTE 0.08 0.08 0.08 28 OARN_Junho_2010_37
GRELHA EXISTENTE Eficiência Total OARN_Junho_2010_38
GRELHA EXISTENTE Piso 0 Todos os Vãos da Fachada E OARN_Junho_2010_39
GRELHA EXISTENTE Piso 0 Todos os Vãos da Fachada S OARN_Junho_2010_40
GRELHA EXISTENTE Piso 1 Vão N da Fachada E OARN_Junho_2010_41
GRELHA EXISTENTE Piso 1 Vão W da Fachada S OARN_Junho_2010_42
GRELHA VÃOS FACHADA ESTE 0.10 8 0.014 OARN_Junho_2010_43
GRELHA VÃOS FACHADA ESTE Eficiência Total OARN_Junho_2010_44
GRELHA VÃOS FACHADA ESTE Piso 0 Todos os Vãos da Fachada E OARN_Junho_2010_45
GRELHA VÃOS FACHADA SUL 0.10 28 0.053 OARN_Junho_2010_46
GRELHA VÃOS FACHADA SUL Eficiência Total OARN_Junho_2010_47
GRELHA VÃOS FACHADA SUL Piso 1 Vão W da Fachada S OARN_Junho_2010_48
NOVA GRELHA 90.00 OARN_Junho_2010_49
NOVA GRELHA Eficácia Total OARN_Junho_2010_50
III REABILITAÇÃO DE CAIXILHARIAS DE EDIFÍCIOS ANTIGOS OARN_Junho_2010_51
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
A reabilitação do património edificado é um exercício complexo OARN_Junho_2010_53
PORTO - PATRIMÓNIO EXTRAORDINÁRIO OARN_Junho_2010_54
CAIXILHARIAS / FACHADAS OARN_Junho_2010_55
TIPIFICAÇÃO DAS SOLUÇÕES CONSTRUTIVAS OARN_Junho_2010_56
Vãos Envidraçados Caixilharia de Madeira Sem protecção VE1 Com protecção interior - VE2 Com protecção exterior VE3 OARN_Junho_2010_57
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
IMPORTÂNCIA ENERGÉTICA OARN_Junho_2010_59
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 2,6 112 116 50 166 143 193 166 147 108 131 89 100 OARN_Junho_2010_60
NÍVEIS DE QUALIDADE TÉRMICA OARN_Junho_2010_61
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
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
Níveis de Qualidade Térmica ORIENTAÇÃO OARN_Junho_2010_64
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
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 5 4 4 5 4 4 Média 4 3 2 4 3 1 Fraca 4 1 1 4 b) Recomendável arrefecimento climatização b) b) OARN_Junho_2010_66
PRINCÍPIOS CONSTRUTIVOS DA REABILITAÇÃO OARN_Junho_2010_67
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
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
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
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
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
EXEMPLO DE APLICAÇÃO OARN_Junho_2010_73
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
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
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
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
IV CONCLUSÃO OARN_Junho_2010_78
Vasco Peixoto de Freitas