Habitar sob uma segunda pele: estratégias para a redução do impacto ambiental de construções solares passivas em climas temperados

Os objectivos essenciais deste trabalho são estabelecer critérios de projecto que visem a redução do impacto ambiental das construções de habitação em Portugal, através da optimização do peso das soluções construtivas, desde a escolha dos materiais até às opções arquitectónicas. Espera-se que possa constituir uma base de dados útil a todos os protagonistas da construção, na escolha de materiais e sistemas construtivos. Este estudo dividiu-se em sete capítulos, sendo o 1º a introdução e os objectivos já referidos, o 7º as conclusões. Os restantes são descritos seguidamente. O 2º capítulo dá uma perspectiva energética das actividades ligadas à construção. É feita uma breve caracterização das fontes de energia disponíveis e da satisfação das necessidades energéticas ao longo da história, com especial incidência nas mudanças ocorridas nos últimos dois séculos. As consequências ambientais negativas decorrentes da exploração dos recursos naturais e da utilização de combustíveis fósseis comprometem o desenvolvimento sustentável, pelo que todas as contribuições para a redução ou reconversão dos consumos energéticos podem ser consideradas pertinentes. Desta forma descriminam-se todos os aspectos ligados aos impactes energéticos e materiais dos edifícios e seus componentes, que possam ser passíveis de redução, para que se possa intervir a nível de projecto. O 3º capítulo pretende caracterizar o estado da arte, apresentando um enquadramento histórico aos modos de habitar e sistemas construtivos. É feita uma especial incidência nas fachadas e coberturas, que se apresentam sob o termo mais lato de pele exterior, e os diferentes entendimentos que a sua materialização tem tido, não só ao longo da história, mas também na diferente adequação aos climas e culturas. É referido especificamente o caso de Portugal e das suas habitações tradicionais. Nos 4º e 5º capítulos faz-se a caracterização dos materiais de construção e sistemas construtivos de fachada, com uma maior incidência nas propriedades com implicações energéticas e ambientais. As questões higrotérmicas são aquelas mais detalhadamente desenvolvidas, nomeadamente pela influência da posição e características das diversas camadas na composição das fachadas. No 6º capítulo, que constitui a essência deste trabalho, pretende demonstrar-se que a redução do peso dos materiais de construção e dos sistemas construtivos pode ter uma grande influência na construção de edifícios mais sustentáveis, se se puderem salvaguardar o desempenho higrotérmico, acústico e de iluminação natural, sem esquecer os aspectos de segurança (estrutural e resistência ao fogo) e os aspectos estéticos. Para isso foram construídas e instrumentadas duas Células de Teste, denominadas de Célula de Edifício Teste Proposta (CET 1) e Célula de Edifício Teste Convencional (CET 2), ambas com sistemas de ganho solar térmico passivo orientado a Sul, indirecto na CET 1 e directo na CET2. Foi realizada uma terceira Célula, muito isolada e sem massa térmica, localizada entre as duas células referidas anteriormente. Esta serviu para ensaio dum sistema de armazenamento térmico não convencional, com óleo de côco. Na CET 1 foi utilizada iluminação natural Norte, devido à estratégia de ganhos térmicos solares passivos indirectos. Nesta CET foi testado um sistema de peso misto, com utilização de materiais leves na envolvente e um núcleo pesado, com paredes em adobe, estrutura e lajes alveolares em betão. Possibilita-se assim proteger os materiais pesados e estruturais, mais difíceis de substituir, muito especialmente quando não suportam tão bem a exposição às condições atmosféricas, como o caso das paredes de adobe propostas, assumindo que os materiais da envolvente exterior leve são mais fáceis de renovar periodicamente, tendo também uma menor energia incorporada e custo de construção. Pretendeu-se nesta CET avaliar a viabilidade da ompartimentação dos espaços interiores, através da criação de zonas de características higrotérmicas distintas: maior inércia para o núcleo pesado - destinado à zona de dormir do quarto e de estar da sala, menor inércia nos restantes compartimentos - de trabalho, com utilização essencialmente diurna. A CET 2 simula uma construção de habitação convencional, com um sistema construtivo porticado de betão armado, lajes aligeiradas de piso e tecto e parede dupla exterior em tijolo vazado. Da análise dos resultados obtidos nos ensaios efectuados, demonstra-se que a solução proposta permite uma redução substancial da energia incorporada, ainda que os consumos energéticos de utilização, avaliados em termos de necessidades de aquecimento, não tenham chegado a um valor igual ao da célula convencional, ainda que por uma pequena diferença, devido à grande área de envidraçado, que permitiu contudo um melhor desempenho de iluminação natural. O desempenho da CET 1 poderia ser facilmente melhorado, caso se optasse por duplicar a fachada Norte, aumentando o isolamento nesta fachada. Desta forma reduzia-se a transmissão luminosa, mas mantinha-se ainda dentro dum parâmetro de conforto superior à CET 2 e com valores de custo energético de construção ainda muito inferiores. Este estudo será um possível desenvolvimento futuro deste trabalho. O desempenho em termos de necessidades de arrefecimento foi mais favorável na CET 1.

Name thesis:degree_name

Tese de doutoramento em Engenharia Civil

Year dc:date.issued

2005

Author dc:creator

• Mendonça, Paulo

Advisor dc:contributor.advisor

• Bragança, L.

Statement dc:rights

• openAccess

Language dc:language.iso

por

Handle dc:identifier.uri

https://hdl.handle.net/1822/4250

OAI record oai:identifier

http://repositorium.sdum.uminho.pt/oai/request?verb=GetRecord&metadataPrefix=dim&identifier=oai%3Arepositorium.uminho.pt%3A1822%2F4250