RCCTE-Paredes de Alvenaria

8/8/2019 RCCTE-Paredes de Alvenaria

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Seminrio sobre Paredes de Alvenaria, P.B. Loureno et al. (eds.), 2007 87

IMPLICAES CONSTRUTIVAS DO NOVO RCCTE NACONCEPO DE PAREDES DE ALVENARIA

SUMRIO

Construir um acto complexo que exige um profundo conhecimento dos materiais de

construo e das tecnologias mais actuais. Por outro lado, quando projectamos edifcios no

nos podemos esquecer que se trata de um objecto que vai ser utilizado ao longo de vrias

dcadas, pelo que as exigncias a satisfazer devem perspectivar o futuro.

A energia, o conforto, a durabilidade e a sustentabilidade so palavras-chave que condicionam

a concepo da envolvente dos edifcios, em particular, as paredes. O custo da energia e o facto

de ser um bem escasso impem que se construa edifcios energeticamente eficientes, o que se

consegue, em parte, isolando termicamente a envolvente vertical opaca.

Nesta comunicao procura-se fazer uma reflexo sobre a Directiva Europeia 2002/91/CE e as

consequncias sobre a regulamentao Portuguesa recentemente publicada no domnio da

eficincia energtica, em particular o RCCTE, e, sobretudo, nas implicaes construtivas na

concepo de paredes de alvenaria.

1. DIRECTIVA EUROPEIA 2002/91/CE

A Directiva Europeia do Desempenho Energtico dos Edifcios (EPBD) 2002/91/CE,

publicada em 4 de Janeiro de 2003, visava enquadrar a forma como os diferentes paseseuropeus deveriam tornar os seus edifcios mais eficientes, do ponto de vista energtico. Aestratgia traada passava pela certificao energtica [1].

Vasco Peixoto de FREITAS

Professor Catedrtico

Faculdade de Engenharia

Universidade do Porto


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Implicaes construtivas do novo RCCTE na concepo de paredes de alvenaria 88

Refira-se que o consumo de energia no sector dos edifcios na Europa, entre 1997 e 2004,cresceu a um ritmo de 7% ao ano, representando um potencial de poupana de mais de 30%.Por outro lado, a Europa assumiu o protocolo de Quioto e reconheceu que a segurana noabastecimento de combustveis fosseis pode constituir uma fragilidade, tendo em ateno quese nada fosse feito at 2020 a Europa importaria 80 % da energia que consome.

A Directiva 2002/91/CE (EPBD), impe aos Estados Membros da Unio Europeia a emissode Certificados Energticos nos seguintes casos:

Para obter licena de utilizao em edifcios novos;

Aquando de uma reabilitao importante de edifcios existentes; Aquando da locao ou venda de edifcios de habitao e de servios existentes(validade do certificado: mx. de 10 anos);

Edifcios pblicos (de servios) com mais de 1000 m2.

2. REGULAMENTAO PORTUGUESA NO DOMINIO DA CERTIFICAOENERGTICA

Em Portugal foram publicados, em Abril de 2006, os Decreto-Lei n. 78, 79 e 80 [2, 3 e 4]sobre eficincia energtica e qualidade do ar. O novo RCCTE Regulamento dasCaractersticas de Comportamento Trmico de Edifcios (Decreto-Lei n. 80/2006) permitequantificar as necessidades de energia para aquecimento, para arrefecimento e para produo

de guas quentes sanitrias, bem como as necessidades de energia primria.

O RCCTE um dos trs Decretos-Lei que, no seu conjunto, fazem a transposio da Directivaem Portugal, enquadrando o SCE (Figura 1).

Figura 1 : Legislao Portuguesa sobre eficincia energtica [5]


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V.P. Freitas 89

Os principais objectivos da Certificao Energtica (Figura 2), obrigatria desde 1 de Julho de2007 para edifcios com mais de 1000 m2, so:

Informar os consumidores sobre a qualidade trmica do produto, permitindo-lhecomparaes objectivas entre vrias ofertas;

Pressionar os promotores, criando condies favorveis melhoria da qualidadetrmica/energtica dos edifcios (novos ou reabilitados) que entram no mercadoimobilirio;

Aumentar a eficincia mdia do sector dos edifcios, reduzindo a dependncia externada EU e contribuindo para o cumprimento dos objectivos de Quioto [1].

Figura 2 : Modelo de Certificado Energtico RCCTE

Certamente que a entrada em vigor da certificao energtica simultaneamente um desafio euma oportunidade para melhorar a qualidade da construo e o desempenho trmico, emparticular das fachadas em paredes de alvenaria.


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O procedimento de licenciamento de edifcios, no mbito do RCCTE, exige:

A demonstrao da conformidade regulamentar efectuada pelo tcnico responsvelpelo projecto (engenheiro civil, engenheiro mecnico ou arquitecto reconhecido pelarespectiva Ordem ou engenheiro tcnico reconhecido pela Associao Nacional dosEngenheiros Tcnicos) e apresentao de Termo de Responsabilidade, bem como aDeclarao de Conformidade Regulamentar subscrita por um Perito Qualificado, nombito do SCE.

A obteno da licena de utilizao pressupe que o tcnico responsvel pela direcotcnica da obra subscreva uma Declarao de Conformidade do construdo

relativamente ao projecto aprovado e da emisso do Certificado Energtico final,emitido por um perito Qualificado.

3. REGULAMENTO DAS CARACTERSTICAS DE COMPORTAMENTOTRMICO DOS EDIFCIOS RCCTE

O Regulamento das Caractersticas de Comportamento Trmico dos Edifcios RCCTEaplica-se a todos as fraces ou edifcios de habitao, independentemente da sua rea, oufraces de Comrcio/Servios, com rea til inferior a 1000 m

2, sem sistemas mecnicos de

climatizao, e com P


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4. ISOLAMENTO DA ENVOLVENTE OPACA VERTICAL

O RCCTE define, implicitamente, os valores de referncia para o coeficiente de transmisso

trmica U para a envolvente vertical (Quadro 1), sendo esses valores 50% inferiores aos

antigos valores. Embora os valores de referncia no sejam obrigatrios ser neste sentido que o

mercado vai evoluir [4].

Quadro 1: Coeficientes de transmisso trmica de referncia Uref

(*) Ver anexo III do RCCTE

(**) Regies autnomas da Madeira e dos Aores, apenas para edifcios na zona I1

(***) Para outras zonas anexas no teis

(****) Valor mdio dia-noite (inclui efeito do dispositivo de proteco nocturna) para vos envidraados verticais

5. PONTES TRMICAS PLANAS

O isolamento da envolvente vertical opaca pressupe a continuidade do isolamento trmico, o

que complexo em fachadas em alvenaria dupla com isolamento trmico na caixa-de-ar. Pelocontrrio, em paredes de alvenaria com isolamento pelo exterior do tipo ETICS ou fachadaventilada no difcil assegurar a continuidade do isolamento.

No passado recente era possvel construir uma parede dupla, com forte isolamento trmico na

caixa-de-ar, na qual se inseria um pilar de beto com a largura da parede. Esta configuraoconduzir inevitavelmente ao aparecimento de condensaes superficiais, o que inaceitvel.Com o objectivo de quantificar as heterogeneidades, o RCCTE apresenta o conceito de pontestrmicas planas definidas como uma heterogeneidade inserida em zona corrente da envolvente(como o caso de tales de vigas, pilares e caixas de estores). A Figura 4 e a Figura 5 ilustramtrs pontes trmicas planas correntes nos edifcios em Portugal.

Zona Climtica (*)Elemento da envolvente

I1 I2 I3 RA (**)

Elementos Exteriores em Zona Corrente (**)

Zonas opacas verticais 0,70 0,60 0,50 1,40

Zonas opacas horizontais 0,50 0,45 0,40 0,80

Elementos Interiores em Zona Corrente (***)

Zonas opacas verticais 1,40 1,20 1,00 2,00

Zonas opacas horizontais 1,00 0,90 0,80 1,25

Envidraados (****) 4,30 3,30 3,30 4,30


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Figura 4 : Ponte Trmica Plana Pilar Intermdio

Figura 5 : Pontes Trmicas Planas Talo de Viga e Caixa de Estore

O requisito mnimo que o RCCTE impe, no que diz respeito s pontes trmicas planas, que nenhuma ponte trmica plana possa ter um valor de U (coeficiente de transmisso trmica

superficial), calculado de forma unidimensional na direco normal envolvente, superior aodobro do dos elementos adjacentes (U1 ou U2) [4]. Por outro lado, o valor de U tem de ser

sempre inferior ao valor mximo admissvel, isto :


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V.P. Freitas 93

- Regra 1U3 2 x U1U3 2 x U2

- Regra 2

U3 Umx (ver Quadro IX.1 RCCTE)

As heterogeneidades correspondem a perdas trmicas superficiais associadas a um valor de U,

sendo a respectiva rea medida pelo interior.

6. PONTES TRMICAS PERDAS TRMICAS LINEARES

A ligao entre elementos construtivos conduz a perdas trmicas complementares s perdastrmicas superficiais, pelo facto de haver concentrao das linhas de fluxo de calor e damedio de todas as reas se fazer pelo interior. As perdas trmicas lineares so calculadas

multiplicando o seu desenvolvimento (B) pelo coeficiente de transmisso trmica linear (),expresso em W/m.C.

As paredes de alvenaria da envolvente vo ligar-se com diferentes elementos construtivos.

Podemos tipificar as seguintes perdas trmicas lineares de acordo com o RCCTE:

Ligao da fachada com pavimentos trreos;

Ligao da fachada com pavimentos sobre locais no aquecidos ou exteriores; Ligao da fachada com pavimentos intermdios; Ligao da fachada com cobertura inclinada ou terrao;

Ligao da fachada com varanda;

Ligao entre duas paredes verticais (ngulo saliente); Ligao da fachada com a caixa de estore;

Ligao da fachada com padieira, ombreira ou peitoril.

O RCCTE apresenta para as solues acima referidas valores convencionais de ,compreendidos entre 0,10 e 0, 85 W/m.C. Para as situaes no tabeladas pode adoptar-se ovalor de 0,5 ou recorrer Norma EN ISO 10211-1 [6].As perdas trmicas lineares podem representar mais de 50 % das perdas trmicas superficiaisem solues cujo tratamento das pontes trmicas no seja adequado. As solues construtivas

adoptadas e a posio do isolamento trmico so decisivas nos valores de . Na Figura 6

apresenta-se uma comparao entre os valores de correspondente ligao de uma laje coma fachada, na situao de isolamento pelo exterior e isolamento na caixa-de-ar. Para uma lajecom 0,25 m de espessura a diferena para o somatrio da perda trmica pelo tecto e pelo

pavimento de 0,30 W/m.C, o que se traduz numa perda de 12 W/C, se o desenvolvimentofor de 40 m.


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Isolamento pelo Exterior

sup = inf= 0,10 W/(mC)

0,15 m < em < 0,30 m

NOTA: sup = inf

Para compartimentos contguos de habitaes distintas: = sup = infPara compartimentos contguos da mesma habitao: = sup + inf

Isolamento Repartido ou Isolante na Caixa-de-Ar de Paredes Duplas

Valores de sup e inf[W/(mC)]

ep [m]

0,15 0,20 0,25 0,35em*[m]

sup = inf[W/(mC)]

0,30 0,15 0,20 0,25 0,30

NOTA: sup = inf

Para compartimentos contguos de habitaes distintas: = sup = infPara compartimentos contguos da mesma habitao: = sup + inf

Figura 6 : Comparao dos valores de da ligao da fachada com pavimentos intermdios na

situao de isolamento pelo exterior e isolamento repartido [4]

Na Figura 7 apresenta-se uma outra comparao entre os valores de correspondente ligaode uma fachada com o pavimento trreo, na situao de isolamento pelo exterior e isolamento

na caixa-de-ar. Neste caso, a diferena entre os dois valores de ainda maior, sendofavorvel colocar o isolamento pelo exterior.


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Isolamento pelo Exterior

Valores de [W/(mC)]

d [m]

< 0 de 0 a 0,60 > 0,60Z

[m][W/(mC)]

0 a +0,40 0,60 0,30 0,15

> +0,40 0,80 0,45 0,25

Isolamento Repartido ou Isolante na Caixa-de-Ar de Paredes Duplas

Valores de [W/(mC)]

ep [m]

0,15 0,20 0,25Z

[m] [W/(mC)]

0 a +0,40 0,45 0,50 0,60

> +0,40 0,60 0,70 0,80

NOTA: Quando o pavimento trreo no tem isolante

trmico, os valores de agravam-se em 50%

Figura 7 : Comparao dos valores de da ligao fachada com o pavimento trreo na situao

de isolamento pelo exterior e isolamento repartido [4]

7. SELECO TCNICO-ECONMICA DA ESPESSURA DE ISOLAMENTOTRMICO EM FACHADAS

7.1.Conceito de custo global

A resistncia trmica dos elementos construtivos, em zona corrente, fundamentalmente

condicionada pela espessura dos isolantes trmicos leves que fazem parte da sua composio,

tendo em ateno que a alvenaria no ultrapassa, em geral, uma resistncia de 1 m2.C/W. Porisso, importa avaliar qual a espessura de isolante mais vantajosa do ponto de vista tcnico-econmico, sendo para tal necessrio conhecer o custo global associado, que resulta dacomposio dos custos iniciais (aplicao de isolante trmico) com os custos de explorao(consumo de energia) [7].

Na Figura 8 so apresentadas as curvas correspondentes ao custo inicial, custo de explorao e

custo global para o isolamento trmico de um elemento construtivo, em funo do respectivocoeficiente de transmisso trmica (U).


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Figura 8 : Variao do custo global associado ao isolamento de um elemento construtivo em

funo do respectivo coeficiente de transmisso trmica [7]

A reduo de U resultante do aumento da espessura de isolamento trmico, corresponde a ummaior investimento inicial e a menores consumos energticos durante a explorao do edifcio.A partir do valor mnimo da curva de custo global possvel definir a espessura de isolamentotrmico economicamente mais vantajosa. Contudo, cada curva de custo global est indexada a

um determinado horizonte temporal.

Os estudos tcnico-econmicos exigem uma previso da evoluo do custo da energia e o

conhecimento do custo do isolamento trmico e do processo de aplicao.

7.2.Evoluo do custo da energia elctrica

A evoluo do preo mdio de aquisio de energia elctrica para consumidores domsticos(baixa tenso), entre 1980 e 2005, segundo a Direco-Geral de Geologia e Energia (DGGE), apresentada na Figura 9. Os restantes valores, posteriores a 2006, foram estimados, tendo-seadmitido que a taxa de crescimento anual ser de 2,5%.

0

0

Coeficiente de transmisso trmica - U [W/(m C)]

Cu

sto

[]

Custo inicial

Custo de explorao

Custo global

U


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Figura 9 : Evoluo do preo de aquisio de energia elctrica para um consumidor

domstico mdio (baixa tenso) [7]

7.3.Custo dos Isolantes Trmicos

No mbito deste estudo, os custos do investimento inicial, resultantes da aplicao deisolamento trmico nas paredes duplas com isolamento na caixa-de-ar, foram definidos a partirdos preos de venda ao pblico de placas de poliestireno extrudido.

Quadro 2 : Preos de venda das placas de poliestireno extrudido

Designao comercial Espessura das placas Preo de venda (1)

30 mm 6,06 /m

40 mm 8,08 /m50 mm 10,10 /m

60 mm 12,12 /m

70 mm 14,14 /m

XPS

80 mm 16,17 /m

(1)Valores fornecidos pelo fabricante (2006), que incluem o IVA taxa de 21%.

0,145

0,148

0,152

0,156

0,160

0,163

0,168

0,172

0,176

0,180

0,185

0,190

0,194

0,199

0,204

0,209

0,215

0,220

0,225

0,231

0,237

0,243

0,249

0,255

0,261

0,268

0,275

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030

Consumidor domstico mdio, BT (fonte: DGGE)

Estimativa


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7.4.Optimizao da espessura do isolante trmico de uma parede de alvenaria dupla comisolamento trmico na caixa-de-ar

Seleccionou-se uma parede de alvenaria dupla (15+11) rebocada, tendo-se considerado que ocoeficiente de transmisso trmica (U) da parede sem qualquer isolamento trmico de 1,1W/m.C. No Quadro 3 definem-se os valores de U, para diferentes nveis de isolamento emfuno da zona climtica.

Quadro 3 : Espessuras do isolante trmico (e) e respectivo coeficiente de transmisso trmica

da parede dupla (U) em funo das zonas climticas de Inverno

Nas Figuras 10 a 12 apresentam-se os grficos dos custos globais estimados para um perodode 25 anos, correspondentes aos nveis de qualidade trmica definidos no Quadro 3 (N0 a N4),

e para trs concelhos de Portugal Continental (Lisboa I1, Porto I2 e Bragana I3).

Figura 10 : Parede dupla no concelho de Lisboa (I1)

Zona climtica de InvernoI1 I2 I3

Nvel dequalidadetrmica e

[mm]U

[W/m C]

e[mm]

U[W/m C]

e[mm]

U[W/m C]

N0 0 1,10 0 1,10 0 1,10

N1 30 0,57 40 0,49

N230 0,57

50 0,43 60 0,38

N3 50 0,43 70 0,34 80 0,31

N4 70 0,34 80 0,31 110 0,25


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Figura 11 : Parede dupla no concelho do Porto (I2)

Figura 12 : Parede dupla no concelho de Bragana (I3)

Procurou-se avaliar o perodo de retorno do investimento no isolamento trmico de paredes dealvenaria dupla com isolamento na caixa-de-ar e a poupana total ao fim de 15, 20 ou 25 anosrelativamente ao nvel de referncia (N0), que corresponde a uma espessura de isolante trmiconula.


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Apenas se teve em considerao os consumos de energia para aquecimento. Os resultadosobtidos, sintetizados no Quadro 4 que permitem retirar as seguintes concluses:

O perodo de retorno relativamente ao nvel de referncia inferior a 5 anos;

Quanto maior a severidade do clima do local durante o Inverno, caracterizada pelonmero de graus-dias de aquecimento especificado no RCCTE para o concelho emcausa, menor perodo de amortizao;

Para um perodo de 15 anos a poupana relativamente a N0 varia entre 42,00 e161,00 ;

Para um perodo de 25 anos a poupana relativamente a N0 varia entre 99,00 e380,00 .

Quadro 4 : Perodo de retorno do investimento na aplicao de isolantes trmicos em paredes

duplas (N1 a N4) e poupana relativamente a N0

8. IMPLICAES CONSTRUTIVAS NO NOVO RCCTE NA CONCEPO DEPAREDES DE ALVENARIA

As principais alteraes introduzidas pela entrada em vigor do novo RCCTE, no que se refere

transmisso de calor atravs da envolvente vertical opaca, so as seguintes:

Diminuio dos valores dos coeficientes de transmisso trmica U em zonacorrente;

Limitao dos valores de U nas zonas de ponte trmica plana, relativamente aovalor de U da zona corrente adjacente;

Os valores de U nas pontes trmicas planas tm de ser menores do que os valoresmximos admissveis;

Obrigatoriedade de quantificao das perdas pela ligao entre elementosconstrutivos, atravs do coeficiente de transmisso trmica linear , expressa emW/m.C;

Poupana relativamente a N0

ConcelhoNvel dequalidadetrmica

Perodo deretorno

relativamente aN0

[anos]

15 Anos[/m]

20 Anos[/m]

25 Anos[/m]

N1/N2 3 42 67 99

N3 4 49 80 119Lisboa (I1)

N4 5 51 85 129

N1 2 60 94 138

N2 3 71 114 169 N3 4 76 124 184Porto (I2)

N4 4 77 126 189

N1 2 127 199 289

N2 2 145 229 334

N3 2 155 246 359Bragana (I3)

N4 3 161 258 380


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Obrigatoriedade de quantificao do valor de , que caracteriza as zonas no teis.Refira-se que o valor de condiciona os valores mximos de U para as paredesque fazem a separao entre o interior e os espaos no aquecidos.

Muito embora o RCCTE no seja prescritivo, o que significa que o leque de solues que opermitem satisfazer elevado, certamente que as paredes de fachada iro evoluir no seguintesentido:

Aumento da espessura de isolamento trmico; Garantia da continuidade do isolamento trmico;

Aumento da espessura das paredes duplas;

Aplicao crescente de isolamento trmico pelo exterior; Desenvolvimento de novos dispositivos com isolamento trmico melhorado (cunhais,

contorno dos vos, etc.);

Excluso de solues de tratamento de pontes trmicas que no assegurem aestabilidade da alvenaria.

9. CONCLUSO

Como concluso pode afirmar-se que o objectivo ltimo do novo RCCTE a certificao

energtica, que ir permitir distinguir e qualificar os edifcios e as fraces com maior oumenor consumo de energia. Pretende-se construir com maior eficincia energtica, maiorconforto, de forma mais sustentvel e com durabilidade. Uma das vias dessa estratgia projectar e construir paredes com menores valores de coeficientes de transmisso trmica U,

estveis e com isolamento trmico contnuo.

10. AGRADECIMENTO

O autor agradece Engenheira Cludia Ferreira e ao Engenheiro Pedro Gonalves peloimprescindvel contributo elaborao desta comunicao.

11. BIBLIOGRAFIA

[1] Directiva Europeia do Desempenho Energtico dos Edifcios, 2002/91/CE (EPBD).

[2] Decreto-Lei n. 78/2006 de 4 de Abril. Sistema Nacional de Certificao Energtica e da

Qualidade do Ar Interior nos Edifcios (SCE);

[3] Decreto-Lei n. 79/2006 de 4 de Abril. Regulamento dos Sistemas Energticos de

Climatizao em Edifcios (RSECE);

[4] Decreto-Lei n. 80/2006 de 4 de Abril. Regulamento das Caractersticas de Comportamento

Trmico de Edifcios (RCCTE).

[5] Maldonado, E. e Freitas, V. P. Manual de apoio aos Cursos de Formao para Formadores

de Peritos Qualificados da ADENE. FEUP 2007.

[6] EN ISO 10211-1:1995: Thermal bridges in building construction - Heat flows and surface

temperatures - Part 1: General calculation methods (ISO 10211-1:1995)

[7] Freitas, V. P. e Gonalves, P. Seleco tcnico-econmica da espessura de isolantes

trmicos a aplicar na envolvente exterior opaca dos edifcios. Iberfibran Poliestireno

Extrudido, Maro de 2007.


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