ISOLAMENTO TÉRMICO. aplicação de poliestireno extrudido na envolvente dos edifícios

ISOLAMENTO TÉRMICO aplicação de poliestireno extrudido na envolvente dos edifícios

ISOLAMENTO TÉRMICO aplicação de poliestireno extrudido na envolvente dos edifícios

VASCO PEIXOTO DE FREITAS Professor Catedrático - Construções - Departamento de Engenharia Civil da Fac. de Engenharia da Univ. do Porto - FEUP. Director do Laboratório de Física das Construções LFC. Director do Mestrado em Reabilitação do Património Edificado. Autor de mais de 100 publicações científicas e didácticas no domínio da Física das Construções e da Tecnologia das Construções. Consultor na área da Higrotérmica, Patologia e Reabilitação de Edifícios. Preâmbulo Construir é um acto complexo que exige um profundo conhecimento dos materiais de construção e das tecnologias mais actuais. Por outro lado, quando projectamos edifícios não nos podemos esquecer que se trata de um objecto que vai ser utilizado ao longo de várias décadas, pelo que as exigências a satisfazer devem perspectivar o futuro. A energia, o conforto, a durabilidade e a sustentabilidade são palavras chave que condicionam a concepção da envolvente dos edifícios, em particular as paredes, as coberturas e os pavimentos. O custo da energia e o facto de ser um bem escasso impõem que se construam edifícios energeticamente eficientes, o que se consegue, em parte, isolando termicamente a envolvente. A Directiva 2002/91/CE e o novo RCCTE Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios (Decreto-Lei nº80/2006) conduzem à aplicação de fortes espessuras de isolamento térmico. Na presente publicação faz-se uma breve síntese das implicações construtivas da entrada em vigor do novo RCCTE e apresenta- -se uma metodologia exigencial para a selecção de isolantes térmicos, tendo por base o nível de qualidade pretendido e a localização do edifício no território nacional. Deseja-se que este documento contribua para uma correcta aplicação de isolantes térmicos na envolvente dos edifícios. VASCO PEIXOTO DE FREITAS Professor Catedrático - FEUP

índice 1. INTRODUÇÃO 9 1.1 EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 11 1.2 LEGISLAÇÃO PORTUGUESA 11 2. RCCTE - DECRETO-LEI Nº 80/2006, DE 04 DE ABRIL 13 2.1 OBJECTIVOS E ÂMBITO DE APLICAÇÃO 15 2.2 ÍNDICES E PARÂMETROS 15 2.3 DADOS CLIMÁTICOS 16 2.4 TROCAS DE CALOR COM ESPAÇOS NÃO ÚTEIS 24 2.5 COEFICIENTE DE TRANSMISSÃO TÉRMICA - U 27 2.5.1 Definição 27 2.5.2 Valores limite de U 27 2.5.3 Pontes térmicas planas 28 2.6 COEFICIENTE DE TRANSMISSÃO TÉRMICA LINEAR - ψ 28 6 2.6.1 Definição 28 2.6.2 Elementos em contacto com o solo 29 2.6.3 Ligação entre elementos construtivos (Pontes térmicas lineares) 30 2.6.3.1 Situações analisadas 30 2.6.3.2 Ligação da fachada com pavimentos térreos 31 2.6.3.3 Ligação da fachada com pavimentos sobre locais não aquecidos 32 2.6.3.4 Ligação da fachada com pavimentos intermédios 34 2.6.3.5 Ligação da fachada com cobertura inclinada ou terraço 35 2.6.3.6 Ligação da fachada com varanda 36

2.6.3.7 Ligação entre duas paredes verticais 37 2.6.3.8 Ligação da fachada com caixa de estore 38 2.6.3.9 Ligação da fachada/ombreira, padieira ou peitoril 39 2.7. INÉRCIA TÉRMICA 40 3. CARACTERIZAÇÃO DOS ISOLANTES TÉRMICOS 43 4. SELECÇÃO DE ISOLANTES TÉRMICOS 49 4.1 TIPIFICAÇÃO DOS ELEMENTOS DA ENVOLVENTE 51 4.2 QUALIDADE TÉRMICA DA ENVOLVENTE 54 4.3 SELECÇÃO DA ESPESSURA DE ISOLANTE TÉRMICO FIBRAN ECO EM FUNÇÃO DA QUALIDADE DESEJADA 54 FICHA TÉCNICAS 55 FICHA 1. PAREDE DUPLA 55 FICHA 2. PAREDE SIMPLES COM ISOLAMENTO PELO EXTERIOR 57 FICHA 3. PAREDE SIMPLES COM ISOLAMENTO PELO INTERIOR 59 FICHA 4. PAREDE ENTERRADA 61 FICHA 5. COBERTURA INCLINADA COM ISOLAMENTO NA VERTENTE SOBRE A ESTRUTURA 62 FICHA 6. COBERTURA INCLINADA LEVE 63 7 FICHA 7. COBERTURA EM DESVÃO (ISOLANTE SOBRE LAJE DE ESTEIRA) 64 FICHA 8. COBERTURA EM TERRAÇO 65 FICHA 9. COBERTURA EM TERRAÇO-JARDIM 66 FICHA 10.PAVIMENTO ELEVADO (ISOLAMENTO EXTERIOR) 68 FICHA 11.PAVIMENTO ELEVADO (ISOLAMENTO INTERIOR) 69 FICHA 12.PAVIMENTO TÉRREO 71

1 conforto sustentável

1 introdução

introdução 1 EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1.1 O consumo energético dos edifícios corresponde a uma importante parcela dos consumos totais de energia na Europa, contribuindo de forma significativa para as emissões de gases com consequências no aquecimento global ou efeito de estufa. maior influência no coeficiente de transmissão térmica da envolvente opaca dos edifícios. A escolha e aplicação dos materiais mais adequados a cada elemento construtivo, assim como a definição da sua espessura, devem obedecer a critérios objectivos, que se apresentam nesta publicação. Com o objectivo de aumentar a eficiência energética dos edifícios, seguindo assim as recomendações do protocolo de Quioto, a União Europeia redigiu a Directiva 2002/91/CE, de 16 de Dezembro, cujas principais recomendações são as seguintes: Os estados membros devem definir uma metodologia para determinação do desempenho energético dos edifícios, impondo requisitos mínimos para esse desempenho; A referida metodologia deve aplicar-se aos edifícios novos, assim como aos edifícios já existentes quando submetidos a acções de reabilitação significativas; Em edifícios de grande superfície (área útil superior a 1 000 m 2 ) devem ser promovidos estudos para avaliar a utilização de energias alternativas; É obrigatória a certificação energética dos edifícios, por forma a que no momento da sua transacção seja possível obter informação sobre o seu desempenho energético; É necessário promover a inspecção regular das caldeiras e dos sistemas de ar condicionado. Os isolantes térmicos 1 desempenham um papel fundamental neste contexto, na medida em que são os materiais com LEGISLAÇÃO PORTUGUESA 1.2 Os principais diplomas que transpõem para a legislação nacional as recomendações da Directiva 2002/91/CE são: O RCCTE Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios, aprovado pelo Decreto-Lei n.º 80/2006, de 04 de Abril. O RSECE Regulamento dos Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios, aprovado pelo Decreto-Lei n.º 79/2006, de 04 de Abril; O SCE Sistema Nacional de Certificação Energética e da Qualidade do Ar Interior nos Edifícios, aprovado pelo Decreto-Lei n.º 78/2006, de 04 de Abril; O RCCTE é um instrumento fundamental no controlo do desempenho energético dos edifícios e na avaliação da qualidade térmica da sua envolvente, servindo de base à metodologia de selecção de isolantes térmicos que aqui se propõe. No 2 referem-se os principais conteúdos deste diploma que influenciam a concepção da envolvente opaca dos edifícios. 11 1 isolante térmico é, por definição, um material de condutabilidade térmica ( ) inferior a 0,065 W/(m ºC) ou cuja resistência térmica é superior a 0,30 m 2 ºC/W

2 conforto sustentável

2 RCCTE Decreto-Lei nº 80/2006, de 04 de abril

RCCTE 2 Decreto-Lei nº 80/2006, de 04 de abril OBJECTIVOS E ÂMBITO DE APLICAÇÃO 2.1 O RCCTE Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios tem como principais objectivos os seguintes: ÍNDICES E PARÂMETROS 2.2 No RCCTE a caracterização das necessidades energéticas dos edifícios faz-se através da quantificação dos seguintes índices fundamentais: Satisfazer as exigências de conforto térmico nos edifícios, sejam elas de aquecimento ou arrefecimento, e de ventilação para garantia da qualidade do ar interior, bem como as necessidades de água quente sanitária, sem dispêndio excessivo de energia; Minimizar as situações patológicas nos elementos de construção provocadas pela ocorrência de condensações superficiais ou internas, com potencial impacte negativo na durabilidade dos elementos de construção e na qualidade do ar interior. O RCCTE aplica-se a edifícios de habitação e de serviços sem sistemas de climatização centralizados, sejam eles novos ou existentes quando sujeitos a grandes intervenções de reabilitação da envolvente ou das instalações de preparação de águas quentes sanitárias. As intervenções são consideradas grandes quando o seu custo é superior a 25% do valor do edifício, calculado com base num valor de referência (C ref ), actualizável por portaria. Necessidades nominais anuais de energia útil para aquecimento N ic ; Necessidades nominais anuais de energia útil para arrefecimento N vc ; Necessidades nominais anuais de energia para produção de águas quentes sanitárias N ac ; Necessidades globais de energia primária N tc. Para cada um destes parâmetros é fixado um limite máximo admissível, actualizável por portaria. Esses limites designam-se, respectivamente, por N i, N v, N a e N t. A metodologia de obtenção destes índices fundamentais pressupõe a quantificação, sob condições específicas, dos seguintes parâmetros complementares: Coeficientes de transmissão térmica superficiais U; Coeficientes de transmissão térmica lineares ψ; A classe de inércia térmica do edifício ou fracção autónoma I t ; O factor solar dos vãos envidraçados g ; A taxa de renovação do ar interior R ph. 15

RCCTE Decreto-Lei nº 80/2006, de 04 de abril A metodologia de verificação do RCCTE admite determinadas condições interiores de referência, definidas no Artigo 14.º e actualizáveis por portaria, que são as seguintes: Temperatura do ar no Inverno = 20 ºC Temperatura do ar no Verão = 25 ºC e Humidade Relativa = 50% Ventilação = 0,6 renovações/hora Consumo de água quente sanitária a 60 ºC = 40 l/pessoa S CLIMÁTICAS INVERNO 16 DADOS CLIMÁTICOS 2.3 A transferência de calor através da envolvente dos edifícios depende das condições interiores (definidas anteriormente no 2.2) e do clima exterior. Face à variabilidade das condições do clima exterior, o RCCTE apresenta dados climáticos médios para cada concelho de Portugal Continental e para as Regiões Autónomas, distinguindo 3 zonas climáticas, tanto na estação de aquecimento (zonas climáticas de Inverno:, e ) como na estação de arrefecimento (zonas climáticas de Verão:, e ). S CLIMÁTICAS VERÃO Na Figura 2.1 pode observar-se a distribuição dessas zonas climáticas em Portugal Continental. Figura 2.1 - Zonamento climático de Portugal Continental (Inverno e Verão)

2 No Quadro 2.1 indicam-se, para cada concelho de Portugal Continental, as zonas climáticas de Inverno e de Verão, que devem ser corrigidas nos seguintes casos particulares: Nos concelhos de Alcobaça, Leiria e Pombal, os locais situados numa faixa litoral com 10 km de largura são incluídos na zona climática de Inverno ; Nos concelhos de Pombal e Santiago do Cacém, os locais situados numa faixa litoral com 15 km de largura são incluídos na zona climática de Verão ; No concelho de Alcácer do Sal, os locais situados numa faixa litoral com 10 km de largura são incluídos na zona climática de Verão. Quadro 2.1 - Distribuição dos concelhos de Portugal Continental segundo as zonas climáticas CONCELHO INVERNO VERÃO CONCELHO INVERNO VERÃO Abrantes Aljezur Águeda Aljustrel Aguiar da Beira Almada Alandroal Albergaria-a-Velha Albufeira Almeida Almeirim Almodôvar 17 Alcácer do Sal Alpiarça Alcanena Alter do Chão Alcobaça Alvaiázere Alcochete Alvito Alcoutim Amadora Alenquer Amarante Alfândega da Fé Amares Alijó Anadia

RCCTE Decreto-Lei nº 80/2006, de 04 de abril Quadro 2.1 (continuação) - Distribuição dos concelhos de Portugal Continental segundo as zonas climáticas CONCELHO INVERNO VERÃO CONCELHO INVERNO VERÃO Ansião Cabeceiras de Basto Arcos de Valdevez Cadaval Arganil Caldas da Rainha Armamar Caminha Arouca Campo Maior Arraiolos Cantanhede Arronches Carrazeda de Ansiães Arruda dos Vinhos Carregal do Sal Aveiro Cartaxo Avis Cascais Azambuja Castanheira de Pêra Baião Castelo Branco Barcelos Castelo de Paiva Barrancos Castelo de Vide 18 Barreiro Batalha Castro Daire Castro Marim Beja Castro Verde Belmonte Celorico da Beira Benavente Celorico de Basto Bombarral Chamusca Borba V3 Chaves Boticas Cinfães Braga Coimbra Bragança Condeixa-a-Nova

2 CONCELHO INVERNO VERÃO CONCELHO INVERNO VERÃO Constância Fundão Coruche Gavião Covilhã Góis Crato Golegã Cuba Gondomar Elvas Gouveia Entroncamento Grândola Espinho Guarda Esposende Guimarães Estarreja Idanha-a-Nova Estremoz Ílhavo Évora Lagoa Fafe Lagos Faro Lamego Feira (Santa Maria da) Felgueiras Leiria Lisboa 19 Ferreira do Alentejo Loulé Ferreira do Zêzere Loures Figueira da Foz Lourinhã Figueira de Castelo Rodrigo Lousã Figueiró dos Vinhos Lousada Fornos de Algodres Mação Freixo de Espada à Cinta Macedo de Cavaleiros Fronteira Mafra

RCCTE Decreto-Lei nº 80/2006, de 04 de abril Quadro 2.1 (continuação) - Distribuição dos concelhos de Portugal Continental segundo as zonas climáticas CONCELHO INVERNO VERÃO CONCELHO INVERNO VERÃO Maia Montemor-o-Novo Mangualde Montemor-o-Velho Manteigas Montijo Marco de Canaveses Mora Marinha Grande Mortágua Marvão Moura Matosinhos Mourão Mealhada Murça Mêda Murtosa Melgaço Nazaré Mértola Nelas Mesão Frio Nisa Mira Óbidos Miranda do Corvo Odemira 20 Miranda do Douro Mirandela Odivelas Oeiras Mogadouro Oleiros Moimenta da Beira Olhão Moita Oliveira de Azeméis Monção Oliveira de Frades Monchique Oliveira do Bairro Mondim de Basto Oliveira do Hospital Monforte Ourique Montalegre Ovar

2 CONCELHO INVERNO VERÃO CONCELHO INVERNO VERÃO Paços de Ferreira Póvoa de Lanhoso Palmela Póvoa de Varzim Pampilhosa da Serra Proença-a-Nova Paredes Redondo Paredes de Coura Reguengos de Monsaraz Pedrógão Grande Resende Penacova Ribeira de Pena Penafiel Rio Maior Penalva do Castelo Sabrosa Penamacor Sabugal Penedono Salvaterra de Magos Penela Santa Comba Dão Peniche Santa Marta de Penaguião Peso da Régua Santarém Pinhel Pombal Santiago do Cacém Santo Tirso 21 Ponte da Barca São Brás de Alportel Ponte de Lima São João da Madeira Ponte de Sôr São João da Pesqueira Portalegre São Pedro do Sul Portel Sardoal Portimão Sátão Porto Seia Porto de Mós Seixal