reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas ... · reabilitação térmica de...
Post on 14-Sep-2020
1 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com
sistemas de isolamento pelo exterior
Bruno André Pirão Freire
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em
Construção e Reabilitação
Orientador: Professor Doutor António Heleno Domingues Moret Rodrigues
Júri
Presidente: Professor Doutor Pedro Manuel Gameiro Henriques
Orientador: Professor Doutor António Heleno Domingues Moret Rodrigues
Vogal: Professora Doutora Maria da Glória de Almeida Gomes
Junho 2015
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
I
Agradecimentos
Neste espaço quero deixar o meu sincero agradecimento àqueles que, directa ou indirectamente,
contribuíram positivamente para a realização desta dissertação de mestrado.
Em primeiro lugar, agradeço ao meu orientador, Professor António Heleno Domingues Moret Rodrigues,
pela sua total disponibilidade, empenho e apoio contínuo ao longo da realização e aperfeiçoamento
desta investigação.
A todos os meus amigos e colegas de curso, em especial aqueles que me acompanharam ao longo da
elaboração da tese, o agradecimento e simpatia pelo constante incentivo e paciência.
Por fim, o meu profundo agradecimento aos meus pais e irmã por todo o apoio, compreensão e amizade
ao longo deste percurso académico.
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
III
Resumo
Com a diminuição acentuada do ritmo de construção nova em Portugal, a reabilitação de edifícios
existentes apresenta um forte potencial de expansão, não só por razões associadas à degradação
construtiva envolvendo os materiais e componentes, como também à desadequação que apresentam
face às exigências da legislação em vigor. Enquadram-se neste caso as exigências de desempenho
energético, que têm registado notária evolução nos últimos anos com a publicação das Directivas
Europeias 2002/91/CE e 2010/31/EU, em que a mais recente aponta para objectivos muito exigentes
de eficiência energética que os Estados-Membros devem cumprir. Incluído também está o objetivo de
necessidades quase nulas de energia para os edifícios novos a partir de 2020. Embora a extensão
deste objectivo a edifícios existentes ainda não esteja datado, é feita a recomendação para a sua
aplicação em edifícios sujeitos a reabilitação. Uma medida passiva com grande impacto na eficiência
energética é o reforço do isolamento térmico dos elementos da envolvente. Neste contexto, os sistemas
de isolamento térmico de fachadas pelo exterior constituem uma das soluções mais promissoras para
melhorar o desempenho térmico e energético de edifícios. Nesta investigação é feita uma análise de
alguns destes sistemas, através de um programa de simulação dinâmica do comportamento térmico
de edifícios, relativamente ao desempenho conferido, aos custos envolvidos ao nível considerado
óptimo de isolamento, de acordo com a metodologia europeia proposta. Os resultados demonstram a
importância destes sistemas na melhoria do desempenho energético dos edifícios e perspectivam os
níveis de isolamento considerados óptimos neste tipo de soluções.
Palavras-chave: Reabilitação de fachadas; Edifícios residenciais; Eficiência energética; Sistemas
ETICS; Desempenho energético; Custo-óptimo.
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
V
Abstract
As a consequence of a severe decrease of new construction in Portugal, rehabilitation of existing
buildings has a strong potential for expansion, not only related to the building’s deterioration involving
materials and components, but also to the inadequacy presented when compared to the requirements
of current legislation. Included in this case are the energy performance requirements, which have known
progress in recent years, with the publication of the European Directives 2002/91/CE and 2010/31/EU,
where namely the latter impose very demanding targets and requirements for energy efficiency that
Member States must follow. These requirements aims for nearly zero energy needs in new buildings
from 2020. Although the extent of this goal for existing buildings has not been established yet, its
application is recommended for building’s rehabilitation. A passive measure of improving thermal
insulation of envelope elements has a major impact on energy efficiency. In this framework, external
thermal insulation composite systems are one of the most promising solutions to improve the thermal
performance of buildings. In this investigation an analysis of some of these systems is made through a
program of dynamic simulation of thermal behaviour of buildings, for the resulting performance, the costs
involved and optimal insulation levels, by application of the European proposed methodology. The
results show the importance of these systems in improving the energy performance of buildings and the
forecast of the isolation levels considered optimal in this type of solutions.
Keywords: Facades rehabilitation; Residential buildings; Energy efficiency; ETICS; Energy
performance; Cost-optimal.
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
VII
Índice
1. Introdução ....................................................................................................................... 1
1.1. Motivação e enquadramento geral ............................................................................................. 1
1.2. Objectivos da investigação ......................................................................................................... 5
1.3. Metodologia proposta ................................................................................................................. 6
1.3.1. Recolha de informação ....................................................................................................... 6
1.3.2. Caso de estudo ................................................................................................................... 6
1.3.3. Simulação dinâmica ............................................................................................................ 7
1.3.4. Cálculo dos níveis óptimos de rentabilidade ...................................................................... 7
1.3.5. Análise dos resultados, conclusões obtidas e estudos futuros .......................................... 7
1.4. Síntese por capítulos .................................................................................................................. 8
2. A reabilitação térmica de edifícios ................................................................................ 9
2.1. Regulamentação aplicável ......................................................................................................... 9
2.1.1. Directivas Europeias de desempenho energético dos edifícios ......................................... 9
2.1.2. Aplicação das Directivas Europeias em Portugal ............................................................. 11
2.2. Medidas gerais de reabilitação térmica de edifícios ................................................................. 12
2.3. A importância da envolvente na reabilitação térmica de edifícios............................................ 13
2.3.1. Inércia térmica................................................................................................................... 14
2.3.2. Pontes térmicas ................................................................................................................ 15
2.3.3. Condensações .................................................................................................................. 15
2.4. Reabilitação térmica de fachadas ............................................................................................ 16
2.4.1. Reabilitação de fachadas com isolamento térmico pelo exterior ..................................... 17
2.4.2. Reabilitação de fachadas com isolamento térmico pelo interior ...................................... 20
2.4.3. Reabilitação de fachadas com isolamento térmico por injecção em caixa-de-ar ............. 22
3. Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo
exterior (ETICS) ..................................................................................................................23
3.1. Exigências de desempenho ..................................................................................................... 24
3.1.1. Resistência mecânica e estabilidade ................................................................................ 24
3.1.2. Segurança contra risco de incêndio ................................................................................. 24
3.1.3. Higiene, saúde e ambiente ............................................................................................... 24
3.1.4. Segurança na utilização .................................................................................................... 24
3.1.5. Protecção contra o ruído ................................................................................................... 25
3.1.6. Economia de energia e retenção de calor ........................................................................ 25
3.2. Descrição e características dos componentes dos sistemas ETICS ....................................... 25
3.2.1. Suporte .............................................................................................................................. 26
3.2.2. Produto de colagem e fixação mecânica .......................................................................... 26
3.2.3. Isolamento térmico ............................................................................................................ 27
3.2.4. Camada de base com armadura de material fibroso........................................................ 28
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
VIII
3.2.5. Primário ............................................................................................................................. 29
3.2.6. Acabamento ...................................................................................................................... 29
3.2.7. Acessórios ......................................................................................................................... 29
3.3. Especificação e disposições construtivas em projecto ............................................................ 30
3.3.1. Os sistemas ETICS no âmbito do Regulamento de Segurança Contra Incêndio ............ 31
3.3.2. Os sistemas ETICS no âmbito do REH ............................................................................ 32
3.3.3. Pormenores construtivos tipo ........................................................................................... 33
3.3.3.1. Remate do sistema em contacto com o solo ............................................................... 33
3.3.3.2. Remate do sistema com vãos ..................................................................................... 34
3.3.3.3. Remate do sistema no limite superior da fachada ...................................................... 35
3.3.3.4. Remate do sistema com instalações técnicas ............................................................. 36
3.4. Cuidados de execução em obras de reabilitação .................................................................... 36
3.4.1. Preparação do suporte ..................................................................................................... 37
3.4.2. Arranque do sistema ......................................................................................................... 37
3.4.3. Montagem das placas de isolamento ............................................................................... 38
3.4.4. Fixação mecânica complementar ..................................................................................... 39
3.4.5. Revestimento das placas isolantes através da camada de base ..................................... 39
3.4.6. Revestimento de acabamento .......................................................................................... 40
3.4.7. Reforço dos pontos singulares ......................................................................................... 40
3.4.8. Controlo de qualidade ....................................................................................................... 41
3.5. Manutenção e reparação durante o período de vida útil .......................................................... 41
3.5.1. Limpeza e pintura do sistema ........................................................................................... 42
3.5.2. Reparações localizadas do sistema ................................................................................. 42
3.6. Casos práticos .......................................................................................................................... 43
4. Desempenho e optimização dos sistemas ETICS .......................................................45
4.1. Caracterização do caso de estudo ........................................................................................... 45
4.1.1. Localização ....................................................................................................................... 46
4.1.2. Zonamento climático ......................................................................................................... 47
4.1.3. Geometria ......................................................................................................................... 47
4.1.4. Caracterização dos elementos construtivos ..................................................................... 48
4.1.4.1. Paredes exteriores ....................................................................................................... 48
4.1.4.2. Paredes divisórias e separadoras de fogos ................................................................ 49
4.1.4.3. Pavimentos e tectos..................................................................................................... 50
4.1.4.4. Vãos envidraçados ...................................................................................................... 50
4.1.5. Caracterização das soluções de reabilitação com sistemas ETICS ................................ 51
4.1.6. Padrões de utilização e ganhos internos .......................................................................... 51
4.1.7. Ventilação ......................................................................................................................... 53
4.2. Simulação dinâmica .................................................................................................................. 54
4.2.1. EnergyPlus ........................................................................................................................ 54
4.2.2. Comportamento térmico ................................................................................................... 55
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
IX
4.2.2.1. Estação de aquecimento ............................................................................................. 55
4.2.2.2. Estação de arrefecimento ............................................................................................ 60
4.2.3. Desempenho energético ................................................................................................... 68
4.2.3.1. Estação de aquecimento ............................................................................................. 69
4.2.3.2. Estação de arrefecimento ............................................................................................ 72
4.3. Análise de custo-óptimo ........................................................................................................... 73
4.3.1. Metodologia de cálculo ..................................................................................................... 74
4.3.2. Custo-óptimo com base nas temperaturas interiores de referência segundo o REH ...... 76
4.3.3. Custo-óptimo com base nas temperaturas interiores de referência segundo o RCCTE . 79
4.3.4. Custo-óptimo com base em sistemas de climatização de baixa eficiência ...................... 83
5. Conclusões e perspectivas de desenvolvimentos futuros .........................................87
5.1. Conclusões ............................................................................................................................... 87
5.2. Perspectivas de desenvolvimentos futuros .............................................................................. 89
6. Referências bibliográficas ............................................................................................91
Anexo I: Cálculo dos coeficientes de transmissão térmica das soluções de reabilitação
com sistemas ETICS .......................................................................................................... I-i
Anexo II: Valores das necessidades energéticas na estação de aquecimento ............ II-i
Anexo III: Valores das necessidades energéticas na estação de arrefecimento ......... III-i
Anexo IV: Cálculo do custo global com base nas temperaturas interiores de referência
segundo o REH ................................................................................................................. IV-i
Anexo V: Cálculo do custo global com base nas temperaturas interiores de referência
segundo o RCCTE ............................................................................................................. V-i
Anexo VI: Cálculo do custo global com base em sistemas de climatização de baixa
eficiência ........................................................................................................................... VI-i
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
XI
Índice de figuras
Figura 1 - Percentagens do consumo de energia final em 2011 por tipo de sector consumidor na União
Europeia (27 países) e em Portugal [3]. .................................................................................................. 2
Figura 2 - Percentagem do consumo de energia final no sector doméstico em Portugal em 2010 e
gastos com o consumo de energia para aquecimento e arrefecimento no sector doméstico em Portugal
em 2010 [4]. ............................................................................................................................................. 3
Figura 3 - Edifícios concluídos em Portugal para habitação familiar por tipo de obra entre 2001 e 2011
[5]. ............................................................................................................................................................ 4
Figura 4 - Edifícios existentes em 2011 por época de construção em Portugal [6]. ............................... 5
Figura 5 - Edifícios existentes em 2011 construídos antes e após o primeiro RCCTE (1990) [6]. ......... 5
Figura 6 - Revestimento independente descontínuo, adaptado de [16]. .............................................. 18
Figura 7 – Sistemas ETICS com reboco espesso, adaptado de [16]. .................................................. 19
Figura 8 – Sistema ETICS com reboco delgado, adaptado de [16]. ..................................................... 19
Figura 9 – Sistema de isolamento térmico por elementos descontínuos pré-fabricados, adaptado de [8].
............................................................................................................................................................... 20
Figura 10 – Projecção de reboco isolante sobre parede de alvenaria de tijolo [17]. ............................ 20
Figura 11 – Contra-fachada em placas de gesso cartonado, adaptado de [16]. .................................. 21
Figura 12 – Contra-fachada em alvenaria de tijolo, adaptado de [16]. ................................................. 21
Figura 13 – Descrição genérica da constituição dos sistemas ETICS, adaptado de [22]. ................... 25
Figura 14 – Perfil perfurado em PVC com rede para pingadeira em janelas e portas [28]. ................. 30
Figura 15 – Perfil em PVC com rede e membrana deformável, para remate de juntas de dilatação [28].
............................................................................................................................................................... 30
Figura 16 – Exemplos de dois perfis de esquina em PVC e alumínio e de um perfil de arranque inferior
do sistema em alumínio [28].................................................................................................................. 30
Figura 17 – Zonamento climático do país para inverno e verão [12]. ................................................... 32
Figura 18 – Pormenor do remate do sistema junto ao solo – adaptado de [31] ................................... 33
Figura 19 – Perspectivas do remate do sistema ETICS com os vãos para soluções com peitoril em
pedra e em alumínio, adaptado de [31]. ................................................................................................ 34
Figura 20 - Corte horizontal da zona do vão com a pormenorização do sistema ETICS, adaptado de
[31]. ........................................................................................................................................................ 34
Figura 21 – Corte vertical da zona do vão e caixa de estore com a pormenorização do sistema ETICS,
adaptado de [31]. ................................................................................................................................... 34
Figura 22 - Pormenor do remate da platibanda com sistema ETICS, adaptado de [31]. ..................... 35
Figura 23 - Pormenor do remate do sistema ETICS junto à cobertura inclinada, adaptado de [28]. ... 35
Figura 24 - Pormenor de fixação de um tubo de queda numa parede com sistema ETICS, adaptado de
[28]. ........................................................................................................................................................ 36
Figura 25 - Aplicação de cola na placa de isolamento térmico [28]. ..................................................... 39
Figura 26 - Exemplo de montagem das placas de isolamento em cantos salientes e reentrantes [28].
............................................................................................................................................................... 39
Figura 27 - Esquemas de reforço da fixação mecânica das placas de isolamento [28]. ...................... 39
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
XII
Figura 28 - Reforço do sistema em esquinas de paredes com a aplicação do perfil de esquina [33]. 41
Figura 29 – Remate de uma junta de dilatação com a aplicação do perfil de junta de dilatação [33]. . 41
Figura 30 – Exemplo de um núcleo em vácuo colocado no interior de um painel de poliestireno
expandido [36]. ...................................................................................................................................... 43
Figura 31 – Sobreposição alternada das placas de isolamento por forma a evitar pontes térmicas [36].
............................................................................................................................................................... 44
Figura 32 - Imagens dos edifícios antes e após a reabilitação térmica de fachadas [39]. ................... 44
Figura 33 – Fotografias aéreas do caso de estudo e dos edifícios adjacentes com as mesmas
características construtivas, adaptado de [40]. ..................................................................................... 46
Figura 34 – Planta de localização e fotografias exteriores do edifício caso de estudo (fotografias do
autor). .................................................................................................................................................... 46
Figura 35 – Zonamento climático de inverno e verão para Portugal [12] e localização do caso estudo.
............................................................................................................................................................... 47
Figura 36 – Planta do piso tipo com a definição dos quatro apartamentos (desenho do autor). ......... 48
Figura 37 – Perspectiva sul e perspectiva norte do modelo tridimensional do piso tipo do edifício em
estudo (desenho do autor). ................................................................................................................... 48
Figura 38 – Gráfico dos padrões de utilização dos ganhos internos ao longo do dia. ......................... 53
Figura 39 – Variação das temperaturas médias exteriores e interiores em cada um dos apartamentos
para as soluções SO1, SO1EPS20 e SO1EPS100 durante a estação de aquecimento. .................... 56
Figura 40 – Temperaturas mínimas, máximas e médias no exterior e em cada um dos apartamentos
para as soluções SO1, SO1EPS20 e SO1EPS100 durante a estação de aquecimento. .................... 56
Figura 41 – Curvas de frequência acumulada de temperatura do ar no exterior e em cada um dos
apartamentos para a solução SO1 durante a estação de aquecimento. .............................................. 57
Figura 42 – Curvas de frequência acumulada de temperatura do ar no exterior e em cada um dos
apartamentos para as soluções SO1EPS20 e SO1EPS100 durante a estação de aquecimento. ...... 57
Figura 43 – Variação das temperaturas médias exteriores e interiores em cada um dos apartamentos
para as soluções SO2, SO2EPS20 e SO2EPS100 durante a estação de aquecimento. .................... 58
Figura 44 – Temperaturas mínimas, máximas e médias no exterior e em cada um dos apartamentos
para as soluções SO2, SO2EPS20 e SO2EPS100 durante a estação de aquecimento. .................... 58
Figura 45 – Curvas de frequência acumulada de temperatura do ar no exterior e em cada um dos
apartamentos para a solução SO2 durante a estação de aquecimento. .............................................. 59
Figura 46 – Curvas de frequência acumulada de temperatura do ar no exterior e em cada um dos
apartamentos para as soluções SO2EPS20 e SO2EPS100 durante a estação de aquecimento. ...... 59
Figura 47 – Variação das temperaturas médias exteriores e interiores em cada um dos apartamentos
para as soluções SO1, SO1EPS20 e SO1EPS100 durante a estação de arrefecimento e sem
dispositivos de protecção solar. ............................................................................................................ 60
Figura 48 – Temperaturas mínimas, máximas e médias no exterior e em cada um dos apartamentos
para as soluções SO1, SO1EPS20 e SO1EPS100 durante a estação de arrefecimento e sem
dispositivos de protecção solar. ............................................................................................................ 61
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
XIII
Figura 49 – Curvas de frequência acumulada de temperatura do ar no exterior e em cada um dos
apartamentos para a solução SO1 durante a estação de arrefecimento e sem dispositivos de protecção
solar. ...................................................................................................................................................... 61
Figura 50 – Curvas de frequência acumulada de temperatura do ar no exterior e em cada um dos
apartamentos para as soluções SO1EPS20 e SO1EPS100 durante a estação de arrefecimento e sem
dispositivos de protecção solar. ............................................................................................................ 62
Figura 51 – Variação das temperaturas médias exteriores e interiores em cada um dos apartamentos
para as soluções SO2, SO2EPS20 e SO2EPS100 durante a estação de arrefecimento e sem
dispositivos de protecção solar. ............................................................................................................ 62
Figura 52 – Temperaturas mínimas, máximas e médias no exterior e em cada um dos apartamentos
para as soluções SO2, SO2EPS20 e SO2EPS100 durante a estação de arrefecimento e sem
dispositivos de protecção solar. ............................................................................................................ 63
Figura 53 – Curvas de frequência acumulada de temperatura do ar no exterior e em cada um dos
apartamentos para a solução SO2 durante a estação de arrefecimento e sem dispositivos de protecção
solar. ...................................................................................................................................................... 63
Figura 54 – Curvas de frequência acumulada de temperatura do ar no exterior e em cada um dos
apartamentos para as soluções SO2EPS20 e SO2EPS100 durante a estação de arrefecimento e sem
dispositivos de protecção solar. ............................................................................................................ 64
Figura 55 – Variação das temperaturas médias exteriores e interiores em cada um dos apartamentos
para as soluções SO1, SO1EPS20 e SO1EPS100 durante a estação de arrefecimento e com
dispositivos de protecção solar. ............................................................................................................ 64
Figura 56 – Temperaturas mínimas, máximas e médias no exterior e em cada um dos apartamentos
para as soluções SO1, SO1EPS20 e SO1EPS100 durante a estação de arrefecimento e com
dispositivos de protecção solar. ............................................................................................................ 65
Figura 57 – Curvas de frequência acumulada de temperatura do ar no exterior e em cada um dos
apartamentos para a solução SO1 durante a estação de arrefecimento e com dispositivos de protecção
solar. ...................................................................................................................................................... 65
Figura 58 – Curvas de frequência acumulada de temperatura do ar no exterior e em cada um dos
apartamentos para as soluções SO1EPS20 e SO1EPS100 durante a estação de arrefecimento e com
dispositivos de protecção solar. ............................................................................................................ 66
Figura 59 – Variação das temperaturas médias exteriores e interiores em cada um dos apartamentos
para as soluções SO2, SO2EPS20 e SO2EPS100 durante a estação de arrefecimento e com
dispositivos de protecção solar. ............................................................................................................ 67
Figura 60 – Temperaturas mínimas, máximas e médias no exterior e em cada um dos apartamentos
para as soluções SO2, SO2EPS20 e SO2EPS100 durante a estação de arrefecimento e com
dispositivos de protecção solar. ............................................................................................................ 67
Figura 61 – Curvas de frequência acumulada de temperatura do ar no exterior e em cada um dos
apartamentos para a solução SO2 durante a estação de arrefecimento e com dispositivos de protecção
solar. ...................................................................................................................................................... 68
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
XIV
Figura 62 – Curvas de frequência acumulada de temperatura do ar no exterior e em cada um dos
apartamentos para as soluções SO2EPS20 e SO2EPS100 durante a estação de arrefecimento e com
dispositivos de protecção solar. ............................................................................................................ 68
Figura 63 – Necessidades energéticas de aquecimento das quatro fracções para a solução SO1 e
respectivas soluções de reabilitação, para uma temperatura interior de referência de 20ºC............... 69
Figura 64 – Necessidades energéticas de aquecimento das quatro fracções para a solução SO2 e
respectivas soluções de reabilitação, para uma temperatura interior de referência de 20ºC............... 70
Figura 65 - Necessidades energéticas de aquecimento das quatro fracções para a solução SO1 e
respectivas soluções de reabilitação, para uma temperatura interior de referência de 18ºC............... 70
Figura 66 - Necessidades energéticas de aquecimento das quatro fracções para a solução SO2 e
respectivas soluções de reabilitação, para uma temperatura interior de referência de 18ºC............... 71
Figura 67 - Necessidades energéticas de arrefecimento das quatro fracções para a solução SO1 e
respectivas soluções de reabilitação. .................................................................................................... 72
Figura 68 - Necessidades energéticas de arrefecimento das quatro fracções para a solução SO2 e
respectivas soluções de reabilitação. .................................................................................................... 73
Figura 69 - Curva de custos e posição do custo-óptimo, adaptado de [44]. ......................................... 74
Figura 70 - Gráficos de custo-óptimo para SO1 com soluções de reabilitação para os apartamentos
AP01-E e AP02-N. ................................................................................................................................. 76
Figura 71 - Gráficos de custo-óptimo para SO1 com soluções de reabilitação para os apartamentos
AP03-O e AP04-S. ................................................................................................................................ 77
Figura 72 - Gráfico de custo-óptimo para SO1 com soluções de reabilitação para o piso tipo do caso de
estudo. ................................................................................................................................................... 77
Figura 73 - Gráficos de custo-óptimo para SO2 com soluções de reabilitação para os apartamentos
AP01-E, AP02-N, AP03-O e AP04-S. ................................................................................................... 78
Figura 74 - Gráfico de custo-óptimo para SO2 com soluções de reabilitação para o piso tipo do caso de
estudo. ................................................................................................................................................... 79
Figura 75 - Gráficos de custo-óptimo para SO1 com soluções de reabilitação para os apartamentos
AP01-E, AP02-N, AP03-O e AP04-S para uma temperatura interior de referência de 20ºC. .............. 80
Figura 76 - Gráfico de custo-óptimo para SO1 com soluções de reabilitação para o piso tipo do caso de
estudo para uma temperatura interior de referência de 20ºC. .............................................................. 81
Figura 77 - Gráficos de custo-óptimo para SO2 com soluções de reabilitação para os apartamentos
AP01-E e AP02-N para uma temperatura interior de referência de 20ºC. ........................................... 81
Figura 78 - Gráficos de custo-óptimo para SO2 com soluções de reabilitação para os apartamentos
AP03-O e AP04-S para uma temperatura interior de referência de 20ºC. ........................................... 82
Figura 79 - Gráfico de custo-óptimo para SO2 com soluções de reabilitação para o piso tipo do caso de
estudo para uma temperatura interior de referência de 20ºC. .............................................................. 82
Figura 80 - Gráficos de custo-óptimo para SO1 com soluções de reabilitação para os apartamentos
AP01-E e AP02-N com base em sistemas de climatização com eficiências EER de 1.00 e COP de 3.00.
............................................................................................................................................................... 83
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
XV
Figura 81 - Gráficos de custo-óptimo para SO1 com soluções de reabilitação para os apartamentos
AP01-E e AP02-N com base em sistemas de climatização com eficiências EER de 1.00 e COP de 3.00.
............................................................................................................................................................... 84
Figura 82 - Gráfico de custo-óptimo para SO1 com soluções de reabilitação para o piso tipo do caso de
estudo com base em sistemas de climatização com eficiências EER de 1.00 e COP de 3.00. ........... 84
Figura 83 - Gráficos de custo-óptimo para SO2 com soluções de reabilitação para os apartamentos
AP01-E, AP02-N, AP03-O e AP04-S com base em sistemas de climatização com eficiências EER de
1.00 e COP de 3.00. .............................................................................................................................. 85
Figura 84 - Gráfico de custo-óptimo para SO2 com soluções de reabilitação para o piso tipo do caso de
estudo com base em sistemas de climatização com eficiências EER de 1.00 e COP de 3.00. ........... 86
Índice de tabelas
Tabela 1 - Vantagens e inconvenientes das soluções de reabilitação com isolamento pelo exterior [8].
............................................................................................................................................................... 17
Tabela 2 - Soluções de reabilitação térmica de fachadas com isolamento térmico pelo exterior [8]. .. 18
Tabela 3 - Soluções de reabilitação térmica de fachadas com isolamento térmico pelo interior [8]. ... 21
Tabela 4 - Soluções de reabilitação térmica de fachadas com isolamento térmico por injecção em caixa-
de-ar [8]. ................................................................................................................................................ 22
Tabela 5 - Propriedades físicas dos vários tipos de isolamento térmico [26]. ...................................... 27
Tabela 6 - Reacção ao fogo dos sistemas ETICS e do isolamento térmico [29]. ................................. 32
Tabela 7 – Coeficientes de transmissão térmica superficiais de referência (Uref) de elementos opacos
verticais [12]. ......................................................................................................................................... 33
Tabela 8 - Constituição e coeficiente de transmissão térmica da parede exterior dupla com caixa-de-ar
SO1 [41]................................................................................................................................................. 49
Tabela 9 – Constituição e coeficiente de transmissão térmica da parede exterior simples SO2 [41] .. 49
Tabela 10 – Constituição e coeficiente de transmissão térmica das paredes divisórias e separadoras
dos fogos [41]. ....................................................................................................................................... 49
Tabela 11 – Constituição e coeficiente de transmissão térmica dos pavimentos e tectos dos fogos [41].
............................................................................................................................................................... 50
Tabela 12 – Constituição e coeficiente de transmissão térmica dos vãos envidraçados [41]. ............. 50
Tabela 13 - Coeficientes de transmissão térmica das soluções de reabilitação com sistemas ETICS.
............................................................................................................................................................... 51
Tabela 14 - Padrões de utilização e cálculo dos ganhos internos [4], [42]. .......................................... 52
Tabela 15 – Variação dos valores das necessidades energéticas entre as simulações com uma
temperatura interior de referência de 20ºC e 18ºC para cada fracção e para as soluções SO1, SO2 com
respectivas soluções de reabilitação. .................................................................................................... 71
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
XVI
Abreviaturas
COP - Coeficiente de Eficiência Energética no modo de aquecimento (Coefficient Of Performance).
EER – Coeficiente de Eficiência Energética no modo de arrefecimento (Energy Efficiency Ratio)
EPBD – Directiva relativa ao Desempenho Energético de Edifícios (Energy Performance of Buildings
Directive)
EPS – Poliestireno expandido (Expanded polystyrene)
ETA - Aprovação Técnica Europeia (European Technical Approvals)
ETAG 004 - Guia Europeu para a Aprovação Técnica de sistemas ETICS (Guideline for European
Technical Approval of External Thermal Insulation Composite Systems with Rendering)
ETICS – External Thermal Insulation Composite System
ICB – Aglomerado de cortiça expandido (Insulation Cork Board)
MW – Lã mineral (Mineral wool)
RCCTE – Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios
REH – Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Habitação
RSECE – Regulamento dos Sistemas Energéticos e de Climatização dos Edifícios
SCE – Sistema Nacional de Certificação Energética e da Qualidade do Ar Interior nos Edifícios
SCIE – Regulamento de Segurança Contra Incêndios em Edifícios
UE – União Europeia
XPS – Poliestireno extrudido (Extruded polystyrene)
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
1
1. Introdução
Este primeiro capítulo da dissertação destina-se à apresentação do tema de investigação proposto
focando a sua motivação e o enquadramento, os objectivos da investigação, a metodologia proposta e
uma síntese por capítulos.
O tema proposto para a dissertação é a “Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas
de isolamento pelo exterior”, incidindo na utilização de sistemas compósitos de isolamento térmico pelo
exterior com revestimento sobre o isolante, designados também por ETICS (External Thermal Insulation
Composite System), onde se pretende investigar as características distintivas dos sistemas bem como
o seu desempenho e optimização.
Assim, a investigação irá centrar-se em três grandes objectivos:
- caracterização das diferentes soluções de sistemas ETICS ao nível dos materiais, componentes e
metodologia de aplicação;
- avaliação do desempenho das diferentes soluções em termos de conforto e economia de energia, no
âmbito da reabilitação térmica de fachadas;
- análise dos níveis óptimos de rentabilidade envolvidos ao nível da reabilitação com o recurso a este
tipo de sistemas.
A dissertação irá centrar-se na reabilitação térmica de fachadas com sistemas de isolamento térmico
pelo exterior aplicada a edifícios anteriores à entrada em vigor do primeiro Regulamento das
Características de Comportamento Térmico dos Edifícios (RCCTE) de 1990 (Decreto-Lei nº 40/90 de 6
de Fevereiro) e cuja solução construtiva das paredes exteriores seja compatível com a aplicação deste
tipo de sistemas. Assim, incluem-se nesta abordagem edifícios com paredes exteriores em alvenaria
de tijolo cerâmico, em bloco de cimento e em betão armado, excluindo-se todos os edifícios antigos
com paredes exteriores em alvenaria de pedra, uma vez que este tipo de suporte possui algumas
condicionantes à aplicação plena dos sistemas ETICS. Ao nível da análise de desempenho e dos níveis
óptimos de rentabilidade, a investigação irá focar-se na aplicação dos sistemas ETICS nas fachadas
em alvenaria de tijolo cerâmico furado, que é a solução construtiva mais adoptada ao nível dos edifícios
de habitação anteriores a 1990.
1.1. Motivação e enquadramento geral
O consumo crescente de energia no mundo tem levantado preocupações sobre as dificuldades de
abastecimento, esgotamento dos recursos energéticos e os fortes impactos ambientais (destruição da
camada de ozono, aquecimento global, alterações climáticas, etc.). A contribuição global dos edifícios
para o consumo de energia, nos sectores residencial e de serviços, tem vindo a aumentar atingindo
valores entre 20% e 40% nos países desenvolvidos e superando, em alguns casos, os restantes
sectores, como é o caso do industrial e o dos transportes. Com o crescimento global da população, o
aumento do ritmo da construção, dos níveis de conforto e do tempo gasto no interior dos edifícios,
prevê-se que o consumo de energia aumente no futuro próximo. Por esta razão, a eficiência energética
nos edifícios é hoje um dos principais objectivos da política energética a nível internacional e nacional.
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
2
No caso da União Europeia os edifícios residenciais e terciários eram responsáveis por 40% do
consumo final de energia no início do século XXI, o que originou a introdução de legislação para
assegurar que os mesmos consumissem progressivamente menos energia. Nesse sentido, a Comissão
Europeia publicou a Directiva 2002/91/CE [1] relativa ao desempenho energético de edifícios (EPBD-
Energy Performance of Buildings Directive) e, em 2010, esta directiva é objecto de reformulação através
da Directiva 2010/31/UE (EPBD recast) [2] de forma a implementar novas e mais exigentes disposições.
Assim, a implementação destas directivas comunitárias obrigou os países membros a definirem
medidas de acção que incentivassem a utilização racional dos recursos energéticos de forma a reduzir
a emissão dos gases de dióxido de carbono para a atmosfera.
Em 2011, os sectores residencial e de serviços são responsáveis por cerca de 38% do consumo final
de energia no conjunto dos 27 estados membros da União Europeia sendo que, em Portugal, o
consumo final de energia dos sectores doméstico e de serviços tem um peso de 27% no consumo total
de energia (Figura 1).
Figura 1 - Percentagens do consumo de energia final em 2011 por tipo de sector consumidor na União Europeia (27 países) e em Portugal [3].
Tendo em consideração que esta pesquisa irá centrar-se na reabilitação térmica de edifícios de
habitação, é necessário também analisar qual o peso que a energia consumida para aquecimento e
arrefecimento do ambiente tem no consumo total do sector doméstico em Portugal.
Assim, e de acordo com os dados do Inquérito ao Consumo de Energia do Sector Doméstico de 2010,
a percentagem de energia consumida para aquecimento e arrefecimento é de 11% e 1%
respectivamente. Conclui-se também que os gastos para aquecimento e arrefecimento do ambiente
nos edifícios habitacionais em 2010 ascenderam a 242 517 783€ e 16 392 369€, respectivamente
(Figura 2).
Para além dos factores relacionados com a redução de consumos energéticos e emissões de dióxido
de carbono, Portugal apresenta também actualmente algumas características que poderão justificar a
reabilitação térmica de fachadas do parque habitacional existente.
25%
13%
27%
33%
2%
EU 27 (2011)
Doméstico
Serviços
Indústria
Transportes
Agricultura epescas
16%
11%
31%
40%
2%
Portugal (2011)
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
3
Figura 2 - Percentagem do consumo de energia final no sector doméstico em Portugal em 2010 e gastos com o consumo de energia para aquecimento e arrefecimento no sector doméstico em Portugal em 2010 [4].
De acordo com os resultados dos Censos 2011, o número de edifícios destinados à habitação é de
3 544 389 e o número de alojamentos ficou nos 5 878 756. Face ao recenseamento de 2001, observou-
se um aumento de cerca 12% e 16% respectivamente, o que significa que há mais 384 346 edifícios e
823 834 alojamentos. Para além destes factos, o número de famílias clássicas é de 4 043 726 o que
permite concluir que o número de alojamentos supera largamente o número de famílias (cerca de 1.8
milhões de alojamentos a mais para o número de famílias existentes), originando um elevado número
de alojamentos vagos.
Entre 1981 a 2011, o número de alojamentos ultrapassou largamente a evolução do número de famílias
uma vez que em 1981, de acordo com os censos, existia uma situação relativamente equilibrada (16%
mais alojamentos que famílias) para uma condição excedentária em 2001 e claramente excedentária
em 2011 (cerca de 45% mais alojamentos que famílias).
Face a estes números, os alojamentos vagos também aumentaram 35% na década de 2001-2011 para
os 735 128, o que representa já cerca de 13% do número total de alojamentos.
Esta caracterização da evolução dos alojamentos e das famílias aponta para a existência em Portugal
de uma discrepância crescente entre o número de alojamentos familiares e o número de famílias
clássicas. Tal tendência sugere a existência de um mercado de habitação muito vocacionado para a
construção de habitação nova, para um crescimento do número de alojamentos vagos e para a
existência de alojamentos familiares que não se destinam a residência habitual.
Esta forte expansão do mercado imobiliário português nas últimas décadas teve assim uma grande
influência na dinâmica do parque habitacional português, que se baseou sobretudo em construção nova
em detrimento da reabilitação do edificado.
A construção de novos edifícios para habitação teve o seu pico em 2002, com 46 579 edifícios
concluídos, sendo que esse comportamento deveu-se, em parte, ao aproveitamento de uma conjuntura
muito favorável para o sector da construção devido à elevada procura de alojamentos novos e a uma
relativa facilidade de obtenção de financiamento bancário para a compra dos mesmos (Figura 3).
11%1%
27%
40%
15%
6%
Aquecimento Ambiente Arrefecimento Ambiente
Aquecimento de Águas Cozinha
Equipamentos eléctricos Iluminação
242517783€; 94%
16392369€; 6%
Aquecimento Ambiente Arrefecimento Ambiente
258 910 153€Gastos totais
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
4
Figura 3 - Edifícios concluídos em Portugal para habitação familiar por tipo de obra entre 2001 e 2011 [5].
Após esse pico em 2002, assistiu-se a uma tendência decrescente no número de novos edifícios de
habitação concluídos onde se verificou um decréscimo acentuado de edifícios concluídos de 64% entre
2002 e 2011.
Por outro lado, e apesar de uma ligeira redução durante a última década, o peso da reabilitação (que
inclui as obras de alteração, ampliação e reconstrução) relativamente à construção nova tem
aumentado nos últimos anos (de 19% em 2001 para 28% em 2011), fundamentalmente em resultado
da redução progressiva da construção nova. Convém contudo referir que muitas obras de reabilitação
do edificado estão isentas de licença municipal como as obras de conservação, obras de reconstrução
ou alteração que não impliquem modificações na estrutura do edifício e que assim não entraram para
esta base estatística.
Para além destes factores, uma parte do parque habitacional português apresenta um estado de
conservação que impõe a realização de intervenções de reabilitação revelando também que o modelo
de desenvolvimento dominante até à data, assente essencialmente na construção nova e na expansão
dos centros habitacionais, se encontra esgotado por ser insustentável do ponto de vista social,
económico, ambiental e urbanístico, sendo certo que nas próximas décadas a problemática da
conservação e da reabilitação será uma questão central na abordagem do futuro da construção.
A reabilitação dos edifícios existentes tem assim um forte potencial de expansão até pela própria
caracterização do parque habitacional português que, apesar do forte crescimento das últimas décadas,
possui ainda muitos edifícios antigos e dos meados do século XX que necessitam naturalmente de
obras de conservação e reabilitação (Figura 4).
No que se refere a esta caracterização do parque habitacional português, conclui-se também que cerca
de 70% dos edifícios existentes em 2011 são anteriores à entrada em vigor do primeiro RCCTE de
1990. Este factor revela que existe um grande potencial de melhoria de eficiência energética desse tipo
43276
46579
40710
3271234011
3012228728
26099
2203120082
16587
8082 7852 7549 6651 6715 6511 6259 5589 5292 5167 4722
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
Construção nova Reabilitação do edificado
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
5
de edifícios uma vez que ainda não reflectiam as principais preocupações com o conforto térmico e a
eficiência energética (Figura 5).
Figura 4 - Edifícios existentes em 2011 por época de construção em Portugal [6].
Figura 5 - Edifícios existentes em 2011 construídos antes e após o primeiro RCCTE (1990) [6].
Desta forma, a reabilitação térmica e energética torna-se importante também para o objectivo
estratégico de redução das necessidades energéticas do nosso país possibilitando, em muitas
situações, a correcção de certas patologias ligadas à presença de humidade e à degradação do aspecto
nos edifícios.
Os sistemas ETICS surgem neste âmbito como uma opção válida para a reabilitação térmica de
edifícios, constituindo uma das vias mais promissoras para a correcção de situações de inadequação
funcional, proporcionando a melhoria da qualidade térmica e das condições de conforto dos seus
habitantes e permitindo, ao mesmo tempo, reduzir o consumo de energia para aquecimento e
arrefecimento. Estes sistemas têm capacidade para corrigir as pontes térmicas, reduzindo o problema
das condensações no interior, melhorar o desempenho térmico, já que permite que toda a espessura
da parede contribua para a inércia térmica, e proteger a estrutura e a alvenaria dos choques térmicos,
contribuindo assim para o aumento da durabilidade desses elementos construtivos. Adicionalmente,
apresentam algumas vantagens práticas já que não reduzem a área interior e, no caso da reabilitação,
produzem o mínimo incómodo para os utentes.
Deste ponto de vista, torna-se importante realizar-se um estudo aprofundado sobre os diferentes
sistemas ETICS existentes no mercado e analisar o seu desempenho relativamente à melhoria das
condições de conforto térmico, redução das necessidades energéticas dos edifícios e a sua optimização
a partir do cálculo dos níveis óptimos de rentabilidade previstos na Directiva 2010/31/EU.
1.2. Objectivos da investigação
Um dos objectivos desta investigação é caracterizar e sistematizar as diferentes soluções construtivas
de reabilitação de fachadas com sistemas de isolamento térmico pelo exterior ao nível dos materiais e
206 343;6% 305 696;
9%
387 340; 11%
408 831; 11%
588 858;17%
578 845; 16%
558 471; 16%
510 005; 14%
Anteriores a 1919 1919-1945 1946-1960
1961-1970 1971-1980 1981-1990
1991-2000 2001-2011
3 544 389Edifícios
existentes
2 475 913;70%
1 068 476;30%
Anteriores ao primeiro RCCTE (1990)
Após o primeiro RCCTE (1990)
3 544 389Edifícios
existentes
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
6
formas de aplicação. Em simultâneo, identificar-se-á as diferenças existentes bem como as vantagens
e desvantagens de cada uma das soluções.
Para além da sistematização dos diferentes sistemas, o outro objectivo é realizar um estudo
comparativo sobre um edifício como caso de estudo para que se possa avaliar o desempenho térmico
e energético das diferentes soluções em relação à solução construtiva original a reabilitar. Esse estudo
comparativo é realizado através da utilização de um programa informático de simulação dinâmica
designado por EnergyPlus [7]. No programa EnergyPlus são introduzidas as características relativas
ao edifício, como a sua geometria, localização e dados climáticos, materiais constituintes e suas
propriedades, bem como outros dados necessários à simulação do comportamento térmico e
energético do edifício em causa.
Para finalizar o estudo comparativo das diferentes soluções de reabilitação térmica de fachada,
pretende-se avaliar os custos envolvidos na reabilitação térmica com o recurso aos sistemas ETICS e
posteriormente efectuar uma análise de custo-óptimo de acordo com a metodologia comparativa
definidano Regulamento Delegado (UE) Nº 244/2012, que é parte integrante da Directiva 2010/31/EU.
Desta forma, pretende-se perceber o contributo que este tipo de estratégia de reabilitação pode implicar
no parque edificado habitacional.
1.3. Metodologia proposta
A metodologia a adoptar para o desenvolvimento desta investigação terá como base a recolha de
informação e a selecção de um caso de estudo onde se irá efectuar uma simulação dinâmica para
análise do comportamento térmico e energético e uma análise de custo-óptimo das soluções utilizadas
para a reabilitação térmica das fachadas do edifício. Por fim, irão retirar-se conclusões e directrizes
para estudos futuros.
1.3.1. Recolha de informação
A recolha de informação resultará de uma pesquisa bibliográfica efectuada através da consulta de
manuais, artigos científicos, dados estatísticos, dissertações de mestrado e informações disponíveis
na internet de forma a compreender e organizar o estudo a ser realizado. Seguidamente será realizada
uma selecção da informação relevante para o desenvolvimento da dissertação e dividida consoante o
tema/capítulo em que se insere. Para além da pesquisa bibliográfica descrita efectuar-se-á uma
pesquisa de mercado de soluções de isolamento térmico pelo exterior junto dos principais fornecedores
e aplicadores dos sistemas ETICS, através de catálogos, arquivo fotográfico e documentação técnica.
1.3.2. Caso de estudo
Como caso de estudo prático e representativo da investigação a realizar, foi escolhido um edifício real
a necessitar de reabilitação térmica, anterior à entrada em vigor da regulamentação das características
de comportamento térmico dos edifícios e, ao mesmo tempo, pertencente a uma das faixas etárias
mais representativa de edifícios existentes, de acordo com os censos de 2011. O edifício em causa foi
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
7
escolhido também por ter as quatro fachadas exteriores e permitir uma análise de desempenho em
função dos diferentes pontos cardeais. Para além desse facto, existem mais dois edifícios iguais nos
lotes adjacentes, o que permite equacionar uma possível lógica de repetição na estratégia de
reabilitação.
1.3.3. Simulação dinâmica
O software de simulação dinâmica EnergyPlus será utilizado para analisar o comportamento térmico e
desempenho energético de um piso tipo do edifício antes de ser intervencionado, mantendo as
características construtivas originais das paredes exteriores, e após a reabilitação térmica onde se irá
ensaiar várias soluções de isolamento térmico pelo exterior para as diferentes orientações solares. No
que diz respeito à simulação das características originais das paredes exteriores, irá realizar-se uma
simulação com paredes duplas de alvenaria de tijolo furado com caixa-de-ar e sem isolamento térmico
(solução existente no edifício caso de estudo) e uma outra opção com parede simples de alvenaria de
tijolo furado (solução existente em muitos edifícios anteriores ao primeiro RCCTE).
O piso tipo do edifício está dividido em quatro apartamentos de tipologia T3 que, do ponto de vista do
modelo de cálculo, se admite comportarem-se como quatro zonas térmicas distintas (AP01-E, AP02-N,
AP03-O e AP04-S). O modelo tridimensional de cálculo está definido exactamente com a mesma
geometria e características ao nível dos elementos construtivos do edifício existente para que se
possam obter resultados muito próximos da realidade.
1.3.4. Cálculo dos níveis óptimos de rentabilidade
Para além da simulação dinâmica do comportamento térmico e energético do caso de estudo pretende-
se também efectuar uma análise de custo-óptimo, de acordo com o estipulado no Regulamento
Delegado (UE) Nº 244/2012 e que faz parte da Directiva Europeia 2010/31/EU. Essa abordagem
assenta numa metodologia comparativa que permite ter em conta os padrões de utilização, as
condições climáticas exteriores, os custos de investimento, a categoria do edifício, os custos de
manutenção e funcionamento (incluindo os custos e as poupanças de energia), as receitas resultantes
da energia produzida, quando aplicável, e os custos de eliminação, quando aplicável.
1.3.5. Análise dos resultados, conclusões obtidas e estudos futuros
Após a simulação dinâmica e a análise de custo-óptimo dos diferentes sistemas ETICS a utilizar na
reabilitação irá efectuar-se uma análise aos resultados obtidos e identificar as principais conclusões
desta investigação. Com base nesses elementos poder-se-á definir posteriormente linhas orientadoras
a desenvolver em estudos futuros.
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
8
1.4. Síntese por capítulos
O primeiro capítulo da dissertação irá corresponder à introdução da investigação, referenciando a
motivação e enquadramento do tema, os objectivos, a metodologia e o plano de trabalho que se
pretende realizar.
No segundo capítulo irá abordar-se a reabilitação térmica no que diz respeito à regulamentação
aplicável e as principais medidas de reabilitação de edifícios existentes com maior incidência na
importância da reabilitação das fachadas exteriores e suas principais soluções de reabilitação térmica.
Seguidamente, no capítulo 3, abordar-se-á a reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas
de isolamento térmico pelo exterior, onde se definem os diferentes sistemas existentes, as suas
principais características e as fases de implementação deste tipo de sistemas desde o projecto até à
execução em obras de reabilitação e posteriormente a sua manutenção e reparação.
No quarto capítulo será apresentado o caso de estudo relativo à metodologia proposta de intervenção
de reabilitação térmica de fachadas e avaliado o seu impacto no desempenho térmico e energético do
edifício. Apresentam-se várias soluções de sistemas de isolamento térmico pelo exterior e analisam-se
os resultados relacionados com o comportamento térmico e energético obtidos através de simulações
dinâmicas efectuadas com o programa EnergyPlus e de forma a comparar as diferentes soluções de
reabilitação com a solução original ou inicial. Realiza-se também uma análise de custo-óptimo das
diferentes soluções com base nos pressupostos definidos pela Directiva Europeia 2010/31/UE.
As conclusões são apresentadas no capítulo 5, como epílogo da análise do caso de estudo e dos
resultados discutidos em capítulos anteriores. Com base nessas conclusões serão também
apresentadas perspectivas de desenvolvimentos futuros.
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
9
2. A reabilitação térmica de edifícios
Conforme verificado no capítulo anterior, o parque habitacional é, genericamente, um parque
envelhecido apesar do aumento de construção nova verificado nas últimas décadas. Para além deste
facto, o mau estado de conservação de muitos desses edifícios leva a que a reabilitação seja uma
opção vantajosa sempre que os edifícios ou as suas partes constituintes se mostrem inadequados face
ao desempenho das funções para que foram concebidos ou que lhes passam a ser exigidos devido à
evolução das condições de uso, dos padrões de qualidade considerados satisfatórios e das constantes
actualizações das exigências regulamentares relativas ao sector.
Muitos edifícios existentes adquirem um grau de obsolência funcional que exige intervenções de fundo
visando melhorar as suas características de habitabilidade uma vez que apresentam uma deficiente
qualidade térmica e energética. Este tipo de intervenções surge devido ao facto de muitos edifícios
existentes terem sido construídos antes da existência de regulamentação relativa quer ao desempenho
térmico dos edifícios quer aos sistemas energéticos de climatização.
A reabilitação térmica e energética dos edifícios surge assim como uma das opções para corrigir a sua
inadequação funcional uma vez que permite a melhoria da qualidade térmica, das condições de
conforto dos seus ocupantes, contribui para o objectivo estratégico de reduzir as necessidades
energéticas do país e possibilita em muitas situações corrigir outras manifestações patológicas nos
edifícios decorrentes da presença da humidade bem como minorar a degradação do aspecto [8].
2.1. Regulamentação aplicável
Conforme referido anteriormente, a expansão do sector dos edifícios na União Europeia tem resultado
no aumento do consumo total de energia. Dessa forma, a adopção de políticas e cumprimento de metas
internacionais para a redução desse consumo estabelecem estratégias chave para potenciar o
aumento do número de edifícios de baixo consumo energético. As políticas adoptadas pela UE para a
redução do consumo total de energia no sector dos edifícios surgiram com base no estabelecimento
de directivas comunitárias que visavam reforçar as exigências relativas à eficiência energética e
comportamento térmico de edifícios novos e existentes. Essas directivas tiveram posteriormente a sua
transposição para cada um dos Estados Membros de forma a integrarem-se de acordo com a
especificidade de cada país.
Assim, nas secções seguintes serão abordadas as principais exigências das Directivas Europeias
relativas ao desempenho energético dos edifícios e a sua transposição para a regulamentação
portuguesa.
2.1.1. Directivas Europeias de desempenho energético dos edifícios
Após a última década do século XX, e com a necessidade cada vez maior de utilização racional dos
recursos energéticos de forma a reduzir a emissão dos gases de dióxido de carbono para a atmosfera,
surgiu na Europa a Directiva Europeia 2002/91/CE relativa ao desempenho energético dos edifícios
(EPBD - Energy Performance of Buildings Directive) que estabeleceu uma série de requisitos com o
objectivo de promover a melhoria do desempenho energético e dessa forma atender aos compromissos
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
10
assumidos no Protocolo de Quioto. Esta Directiva teve como principal objectivo a adopção dos
seguintes requisitos [1]:
- metodologia de cálculo do desempenho energético integrado dos edifícios;
- requisitos mínimos para o desempenho energético dos edifícios novos e edifícios existentes sujeitos
a grandes obras de renovação;
- certificação energética dos edifícios;
- inspecção regular de caldeiras e de instalações de ar condicionado.
No que diz respeito à reabilitação ou renovação de edifícios existentes, esta directiva definia já que as
grandes obras de renovação de edifícios existentes acima de uma determinada dimensão deveriam ser
consideradas uma oportunidade para tomar medidas economicamente rentáveis de melhoria do
desempenho energético. A definição de grandes obras de renovação, segundo a directiva, seriam os
casos em que o custo total da renovação relacionada com a envolvente do edifício e/ou instalações de
energia fosse superior a 25% do valor do edifício ou que fosse renovada mais de 25% da envolvente
do edifício.
Em 2010, esta directiva é objecto de reformulação através da Directiva 2010/31/UE (EPBD recast) [2],
que pretende reforçar as disposições anteriores e implementar novas disposições por forma a
assegurar os seguintes objectivos em 2020:
- reduzir em 20% as emissões de gases com efeito de estufa;
- aumentar em 20% a produção de energia com renováveis;
- aumentar em 20% a eficiência energética.
Para alcançar estes objectivos definidos as medidas destinadas a melhorar o desempenho energético
dos edifícios deverão ter em conta as condições climáticas e locais, bem como o ambiente interior e a
rentabilidade económica. Essas medidas não deverão afectar os outros requisitos relativos aos edifícios,
tais como a acessibilidade, a segurança e a utilização prevista do edifício. Desta forma, a Directiva
2010/31/EU estabelece então os requisitos no que se refere:
- ao quadro geral comum para uma metodologia de cálculo do desempenho energético integrado dos
edifícios e das fracções autónomas;
- à aplicação de requisitos mínimos para o desempenho energético dos edifícios novos e das fracções
autónomas novas;
- à aplicação de requisitos mínimos para o desempenho energético dos: (i) edifícios existentes, fracções
autónomas e componentes de edifícios sujeitos a grandes renovações; (ii) elementos construtivos da
envolvente dos edifícios com impacto significativo no desempenho energético da envolvente quando
forem renovados ou substituídos; (iii) sistemas técnicos dos edifícios quando for instalado um novo
sistema ou quando o sistema existente for substituído ou melhorado;
- aos planos nacionais para aumentar o número de edifícios com necessidades quase nulas de energia;
- à certificação energética dos edifícios ou das fracções autónomas;
- à inspecção regular das instalações de aquecimento e de ar condicionado nos edifícios;
- aos sistemas de controlo independente dos certificados de desempenho energético e dos relatórios
de inspecção.
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
11
Para além de reforçar os objectivos previamente definidos pela Directiva 2002/91/CE, esta
reformulação introduziu uma abordagem para o cálculo dos níveis óptimos de rentabilidade dos
requisitos mínimos de desempenho energético dos edifícios novos e existentes que está presente no
Regulamento Delegado (UE) Nº 244/2012 [9]. Esta abordagem assenta numa metodologia comparativa
que permite ter em conta os padrões de utilização, as condições climáticas exteriores, os custos de
investimento, a categoria do edifício, os custos de manutenção e funcionamento (incluindo os custos e
as poupanças de energia), as receitas resultantes da energia produzida, quando aplicável, e os custos
de eliminação, quando aplicável. Será com base nesta abordagem para o cálculo dos níveis óptimos
de rentabilidade que se vai desenvolver a presente investigação de forma a definir qual o custo-óptimo
das soluções de reabilitação térmica com sistemas ETICS.
Uma nova definição introduzida por esta Directiva foi a de edifício com necessidades quase nulas de
energia (nZEB - Nearly Zero-Energy Buildings) que é um edifício com um desempenho energético muito
elevado, nos termos da metodologia de cálculo definida pela Directiva, sendo que a designação de
necessidades de energia quase nulas ou muito reduzidas significa que as necessidades energéticas
do edifício deverão ser cobertas em grande medida por energia proveniente de fontes renováveis,
aproveitando preferencialmente as que existem no local ou nas proximidades. Assim, estes edifícios
apresentam um equilíbrio entre a quantidade de energia que consomem, entre todas as necessidades
energéticas que apresentam (aquecimento, arrefecimento, iluminação, AQS, etc), e a quantidade de
energia renovável que é fornecida aos edifícios, ou que estes produzem, para satisfazer essas
necessidades. Neste campo, a Directiva estabelece que o mais tardar em 31 de Dezembro de 2020,
todos os edifícios novos sejam edifícios com necessidades quase nulas de energia e que após 31 de
Dezembro de 2018, os edifícios novos ocupados e detidos por autoridades públicas sejam edifícios
com necessidades quase nulas de energia [2].
2.1.2. Aplicação das Directivas Europeias em Portugal
Com o crescente interesse das populações com a qualidade da construção em geral no que diz respeito
a melhores condições de salubridade, higiene e conforto, aliadas à preocupação crescente com o
consumo de energia para o conforto térmico (aquecimento e arrefecimento), constituiu-se o primeiro
instrumento legal que regulava as condições térmicas dos edifícios no nosso país. Este instrumento
surgiu através do Decreto-Lei nº 40/90, de 6 de Fevereiro, e consistia no Regulamento das
Características de Comportamento Térmico dos Edifícios (RCCTE) que estabelecia medidas quanto à
utilização da energia nos edifícios procurando também uma aproximação às políticas comunitárias
neste domínio [10].
Desde essa altura e até à actual data, a regulamentação portuguesa relativa à térmica de edifícios
sofreu duas actualizações com base nas Directivas Europeias descritas anteriormente, que definem as
metas para a redução dos consumos energéticos dos edifícios e das emissões de gases com efeito de
estufa.
No âmbito da transposição da Directiva Europeia 2002/91/CE para a legislação portuguesa, surgem os
seguintes diplomas:
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
12
- Sistema Nacional de Certificação Energética e Qualidade do Ar Interior dos Edifícios (SCE) através
do Decreto-Lei nº 78/2006;
- Regulamento dos Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios (RSECE), através do Decreto-
Lei nº 79/2006, e que impõe limites ao consumo de energia nos grandes edifícios de serviços e à
qualidade mínima do ar interior;
- revisão do Regulamento das Características do Comportamento Térmico dos Edifícios (RCCTE),
através do Decreto-Lei nº 80/2006, que abrange edifícios de habitação e serviços com área inferior a
1000m2, e no qual se definem as condições de conforto térmico e de qualidade do ar interior, de forma
a melhorar a eficiência global dos edifícios, não só nos consumos para a climatização, mas em todos
os consumos de energia [11].
No que diz respeito ao RCCTE, o diploma definia como regras a observar em projecto, para além das
exigências de conforto térmico, de ventilação e de necessidades de água quente sanitária, a
minimização das situações patológicas nos elementos de construção provocadas pela ocorrência de
condensações superficiais ou internas que geram um impacte negativo na durabilidade dos elementos
da construção e na qualidade do ar interior.
Já em 2013, com a publicação do Decreto-Lei nº 118/2013, de 20 de Agosto, foi assegurada a
transposição para o direito nacional da Directiva 2010/31/EU, bem como a revisão da legislação
nacional referente ao SCE, em vigor desde 2006. Neste novo diploma único, estão incluídos o
Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Habitação (REH), que corresponde ao
antigo RCCTE, e o Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Comércio e Serviços
(RECS), que corresponde ao antigo RSECE. Deste modo, torna-se claro a separação do âmbito de
aplicação do SCE aos edifícios de habitação (REH) e aos edifícios de comércio e serviços (RECS),
reconhecendo as especificidades técnicas de cada tipo de edifício naquilo que é mais relevante para a
caracterização e melhoria do desempenho energético [12].
No caso dos edifícios de habitação, a definição de requisitos e a avaliação do desempenho energético
dos edifícios passa a basear-se no comportamento térmico e na eficiência dos sistemas utilizados que
são ajustados consoante se tratem de edifícios novos, edifícios sujeitos a grande intervenção ou
edifícios existentes.
Neste novo diploma surge já o conceito de edifício com necessidades quase nulas de energia (nZEB),
o qual passará a constituir o padrão para a nova construção a partir de 2020, ou de 2018, no caso de
edifícios novos de entidades públicas, bem como uma referência para as grandes intervenções no
edificado existente. Este conceito conjuga a redução, na maior extensão possível e suportada numa
lógica de custo-benefício, das necessidades energéticas do edifício, com o abastecimento energético
através do recurso a energia de origem renovável.
2.2. Medidas gerais de reabilitação térmica de edifícios
A reabilitação térmica e energética assume, entre as obras de reabilitação de edifícios, particular
importância uma vez que poderá integrar medidas de economia de energia que se dividem em quatro
tipos [8]:
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
13
- reforço da protecção térmica conferida pela envolvente dos edifícios (paredes exteriores, pavimentos
sobre espaços não aquecidos, coberturas e vãos envidraçados);
- controlo das infiltrações de ar;
- recurso a tecnologias solares, passivas e activas;
- melhoria da eficiência dos sistemas e equipamentos energéticos.
O reforço da protecção térmica está relacionado com o aumento de isolamento térmico das partes
opacas da envolvente (paredes exteriores, pavimentos sobre espaços exteriores ou não-aquecidos e
coberturas) e também dos vãos envidraçados [8]. A optimização do isolamento térmico da envolvente
dos edifícios permite reduzir o consumo anual de energia para aquecimento, diminuindo as perdas de
calor através da envolvente do edifício, e melhorando as condições de conforto térmico. O consumo de
energia em edifícios eficientemente isolados pode ser 20-40% menos do que em edifícios não-isolados,
embora o comportamento do consumidor possa influenciar o nível de energia consumida [13].
No que diz respeito ao controlo das infiltrações de ar, a intervenção deve centrar-se na reparação e/ou
reabilitação da caixilharia exterior, eventualmente conjugada com outras medidas complementares. O
recurso a tecnologias solares, passivas e activas tem como objectivo controlar os ganhos solares
através dos vãos envidraçados com o recurso a protecções solares apropriadas, de forma a adequar
esses ganhos às necessidades de aquecimento e de arrefecimento [8].
A combinação destas diferentes medidas em simultâneo pode trazer sinergias ao permitir reforçar
frequentemente o efeito de cada uma delas mas tendo em consideração que, por vezes, só quando se
adopta uma determinada medida o efeito de outra é completamente assegurado. Um exemplo desse
efeito sinérgico ocorre quando a melhoria do isolamento térmico da envolvente dos edifícios é
associada a um controlo mais apertado da temperatura ambiente interior ou a uma redução das
infiltrações de ar, ou quando se combina esta última medida com um controlo adequado do sistema de
ventilação existente.
Estas medidas de reabilitação energética, para além de conduzirem à redução das necessidades de
energia de aquecimento e de arrefecimento, também permitem uma melhoria das condições de conforto
nos edifícios, uma redução da potência dos equipamentos dos sistemas de climatização a instalar ou
a reabilitar e têm um impacto ambiental positivo ao permitirem reduzir as emissões de gases com efeito
de estufa.
2.3. A importância da envolvente na reabilitação térmica de edifícios
Dentro dos diversos factores que afectam o comportamento térmico dos edifícios destacam-se,
sobretudo, as características dos materiais e os sistemas construtivos utilizados na definição da
envolvente devido à sua influência directa nas trocas de calor e condições de conforto interior. Assim,
as trocas de calor que ocorrem num edifício dependem muito das características térmicas dos
elementos que fazem a fronteira entre interior e exterior, ou seja, da capacidade adequada para limitar
os ganhos e perdas de calor no Verão e no Inverno.
Quando se analisa a possibilidade de incluir medidas de eficiência energética num edifício existente é
importante não só considerar o seu grau de deterioração, devido a diversos factores, como sejam o
envelhecimento natural dos materiais ou a falta de manutenção, mas também as características actuais
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
14
dos edifícios que podem conduzir a uma redução do seu desempenho térmico e a consumos de energia
elevados, quer na estação de aquecimento quer na estação de arrefecimento [14].
Entre as características dos edifícios, as que mais contribuem para uma redução do comportamento
térmico e o consequente aumento dos consumos energéticos são as seguintes [14]:
- isolamento térmico insuficiente nos elementos opacos da envolvente;
- existência de pontes térmicas na envolvente do edifício;
- presença de humidade (afectando o desempenho energético e a durabilidade);
- baixo desempenho térmico de vãos envidraçados e portas (perdas de calor desproporcionadas por
transmissão térmica e por infiltrações de ar excessivas);
- falta de protecções solares adequadas nos vãos envidraçados, dando origem a sobreaquecimento no
interior dos edifícios ou aumento das cargas térmicas e das necessidades energéticas no caso de
habitações com sistemas de arrefecimento ambiente;
- ventilação não-controlada, criando maiores necessidades energéticas de aquecimento no Inverno ou
ventilação insuficiente que conduz a maiores níveis de humidade relativa no Inverno e
sobreaquecimento no Verão e que origina fenómenos de condensação e baixo nível de qualidade do
ar interior.
No caso específico das fachadas de edifícios, existem factores que estão directamente associados ao
bom ou mau desempenho térmico do edifício. Assim, é fundamental a compreensão de factores como
a inércia térmica, as pontes térmicas e as condensações para se perceber a importância do reforço do
isolamento térmico em fachadas de edifícios existentes.
2.3.1. Inércia térmica
A inércia térmica de um edifício é a sua capacidade de atenuar as variações de temperatura no seu
interior devido à sua capacidade de acumular calor nos seus elementos de construção e só libertá-lo
ao fim de certo tempo. Proveniente da sua capacidade de atenuar as variações de temperatura, a
inércia térmica de um edifício permite uma estabilização das temperaturas interiores dos edifícios
relativamente às oscilações térmicas do exterior permitindo uma utilização mais racional da energia
para a climatização dos espaços. Esta capacidade depende em grande parte da massa dos elementos
de construção, do calor específico e também da condutibilidade térmica [14].
Para a inércia térmica de um edifício contribuem todos os elementos construtivos, quer os interiores,
como divisórias e pavimentos intermédios, quer os exteriores, como as paredes exteriores, os
pavimentos exteriores, as coberturas e os vãos envidraçados.
O maior partido que se tira da inércia térmica de um edifício é quando o isolamento térmico é aplicado
pelo exterior do mesmo. Assim, é a massa que está em contacto directo com o ambiente interior que
interage com este e que consequentemente condiciona a variação da sua temperatura. Bloquear esta
interacção através da interposição de isolamento térmico no paramento interior é anular o efeito de
inércia térmica.
Para um clima temperado e com amplitudes térmicas significativas, um edifício com forte inércia térmica
tem a capacidade de fazer um melhor uso dos ganhos de calor do que um edifício com inércia térmica
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
15
fraca. Isto acontece devido ao facto de os edifícios com forte inércia térmica armazenarem o calor nas
horas do dia em que ele é menos necessário e libertá-lo nas horas do dia em que ele é mais necessário.
Desta forma, a inércia térmica influência directamente o comportamento do edifício no inverno, ao
determinar a capacidade de utilização dos ganhos solares, e no verão, ao influenciar a capacidade do
edifício amortecer os picos de temperatura [15].
2.3.2. Pontes térmicas
As pontes térmicas são zonas localizadas na envolvente do edifício onde há maior perda de calor
unitária em relação às restantes áreas dos elementos da envolvente. Este fenómeno leva a um aumento
do consumo de energia para aquecimento e pode causar danos na envolvente do edifício, reduzindo a
sua durabilidade [14].
As pontes térmicas surgem sobretudo em vigas e pilares, pois estes elementos maciços têm
coeficientes de transmissão térmica superiores aos das paredes exteriores onde estão inseridos.
Também podem ocorrer pontes térmicas na intersecção de elementos interiores e exteriores, que
provocam a alteração das linhas de fluxo de calor, devido à variação de geometria, e um consequente
incremento da taxa unitária de perdas de calor.
A ocorrência das pontes térmicas acontece também quando existe uma deficiente aplicação de
isolamento térmico que não apresenta uma continuidade em toda a envolvente exterior do edifício e
pode originar também uma maior degradação dos materiais uma vez que essa descontinuidade
também provoca, por exemplo, fenómenos de fendilhação.
Assim, o isolamento térmico só é completamente eficiente se cobrir totalmente a superfície a ser isolada.
As descontinuidades do isolamento devem ser evitadas, pois são pontos preferenciais de transferência
de calor entre o ambiente interior e o exterior. A forma mais eficiente de garantir a continuidade do
isolamento térmico e de evitar as pontes térmicas é através de soluções em que o isolamento térmico
é aplicado pelo exterior.
2.3.3. Condensações
Nas habitações produzem-se grandes quantidades de vapor de água, particularmente nas designadas
zonas húmidas como são o caso de instalações sanitárias e cozinhas. Se uma casa for
insuficientemente ventilada, o vapor de água em excesso não poderá ser totalmente removido e tende
a condensar quando atinge qualquer ponto com uma temperatura abaixo do ponto de orvalho do ar
interior. Este fenómeno designa-se de condensação superficial, ocorre preferencialmente em pontes
térmicas mas pode também ocorrer em áreas maiores dos elementos da envolvente (opaca e
envidraçados) com insuficiente isolamento térmico. A persistência de condensações superficiais cria
condições favoráveis ao desenvolvimento de bolores e manchas e pode originar a degradação de
estuques e rebocos [14].
A condensação também pode ocorrer internamente na estrutura da envolvente dos edifícios,
especialmente quando atinge uma camada relativamente fria e impermeável. Este fenómeno designa-
se de condensação interna e pode provocar danos na envolvente do edifício que podem afectar a sua
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
16
durabilidade. A presença constante de humidade aumenta também a condutibilidade térmica da maioria
dos materiais isolantes, diminuindo-lhes a sua eficiência e sendo também prejudicial para a saúde
porque favorece o desenvolvimento de bactérias potenciais causadoras de doenças.
O risco de condensação pode ser prevenido ou minimizado através das seguintes soluções [14]:
- diminuição da produção de vapor de água nas actividades domésticas e melhorando a taxa de
ventilação por forma a reduzir a quantidade de vapor de água existente no ambiente interior;
- aquecimento dos espaços, por forma a aumentar a temperatura do ar interior e, consequentemente,
diminuir a humidade relativa;
- reforço do isolamento térmico na envolvente do edifício por forma a aumentar a temperatura da sua
superfície interna;
- inclusão de barreiras ao vapor associadas aos materiais isolantes térmicos permitindo evitar o risco
de condensação interna. Quando necessárias, as barreiras ao vapor devem ser colocadas o mais
próximo possível dos paramentos interiores.
2.4. Reabilitação térmica de fachadas
O reforço ou implementação de isolamento térmico nas fachadas dos edifícios existentes representa
uma das medidas mais simples para responder às crescentes exigências de conforto térmico e que
estão associadas às preocupações com o consumo de energia e protecção ambiental. Isolar
termicamente a envolvente dos edifícios permite minimizar as trocas de calor com o exterior reduzindo
as necessidades de aquecimento e/ou arrefecimento e ao mesmo tempo diminuir os riscos de
ocorrência de condensações.
O reforço do isolamento térmico das paredes exteriores pode ser feito segundo três grandes opções
que se caracterizam pelas diferentes localizações possíveis do isolamento térmico a aplicar [8]:
- reabilitação de fachadas com isolamento térmico pelo exterior;
- reabilitação de fachadas com isolamento térmico pelo interior;
- reabilitação de fachadas com isolamento térmico por injecção em caixa-de-ar (limitado ao caso de
paredes duplas).
Apesar destas três opções de reforço do isolamento térmico para as paredes exteriores dos edifícios,
existem certos factores que poderão condicionar a escolha sobre as três opções. Esses factores
relacionam-se, por exemplo, com o facto de o paramento exterior da fachada do edifício a reabilitar
tenha de ser mantido por condicionamentos arquitectónicos, como no caso de edifícios antigos e/ou de
valor histórico e arquitectónico. Nesse cenário, apenas será viável o reforço de isolamento térmico pelo
interior. Caso não existam condicionamentos arquitectónicos, a opção mais viável para o reforço do
isolamento térmico é pelo exterior uma vez que permite, em simultâneo, reparações de anomalias que
já existam no exterior das fachadas e manter as áreas úteis interiores dos edifícios [8].
De uma forma geral, existem determinadas vantagens e inconvenientes na reabilitação de fachadas
com isolamento térmico pelo exterior em relação à opção de isolamento pelo interior. Essas vantagens
e inconvenientes podem definir-se de acordo com a Tabela 1 [8].
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
17
Tabela 1 - Vantagens e inconvenientes das soluções de reabilitação com isolamento pelo exterior [8].
Do conjunto de vantagens definidas existem duas que se destacam no âmbito da reabilitação térmica
de fachadas que são o reforço da inércia térmica das construções e possibilidade de se ter um
isolamento térmico sem descontinuidades, permitindo assim a correcção de pontes térmicas existentes.
De seguida apresentar-se-ão as principais soluções de reabilitação térmica de fachadas existentes para
cada uma das localizações, anteriormente mencionadas, para o isolamento térmico.
2.4.1. Reabilitação de fachadas com isolamento térmico pelo exterior
O reforço térmico pelo exterior, como referido anteriormente, apresenta vantagens que o tornam mais
eficaz relativamente ao reforço térmico pelo interior. Para além de proteger as fachadas dos agentes
atmosféricos através da melhoria da impermeabilidade do paramento, o facto de se garantir um
revestimento contínuo de isolamento térmico permite atenuar as variações de temperatura entre o
exterior e interior através do aumento da inércia térmica, corrigir as pontes térmicas, reduzir os riscos
de condensação interior e, ao mesmo tempo, manter a dimensão dos espaços interiores.
Existem actualmente várias soluções com isolamento térmico pelo exterior das fachadas, dividindo-se
em três categorias principais: os revestimentos não-isolantes independentes, os sistemas compósitos
de isolamento térmico pelo exterior com revestimento (ETICS) e ainda os revestimentos isolantes
(Tabela 2). Cada uma destas categorias apresenta algumas soluções distintas, dividindo-se em dois
grandes grupos, com a diferença de possuir ou não um espaço de ar ventilado entre o revestimento e
o isolamento.
- Isolamento térmico mais eficiente
- Melhoria da resistência da parede à penetração da chuva
- Disponibilidade total da capacidade térmica da parede para a inércia térmica interior do
edifício
- Ausência de descontinuidade na camada isolante
- Manutenção das dimensões dos espaços interiores
- Dispensa de interrupções nas instalações interiores e de trabalhos de reposição de
acabamentos
- Eliminação das pontes térmicas e das consequentes condensações nas paredes
- Menores riscos de incêndio e toxicidade
- Manutenção da ocupação dos edifícios durante as obras
- Possível melhoria do aspecto exterior dos edifícios
- Alteração do aspecto exterior do edifício
- Dificuldade eventual de execução de remates, zonas de ângulo e ressaltos
- Custo em regra mais elevado
- Maior risco de degradação por vandalismo
- Condicionamento dos trabalhos pelo estado do tempo
- Risco de fendilhação dos revestimentos (em soluções com revestimentos
- No caso particular de condomínios, será sempre necessário a aprovação dos
condóminos para a realização das obras
Vantagens
Inconvenientes
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
18
Tabela 2 - Soluções de reabilitação térmica de fachadas com isolamento térmico pelo exterior [8].
Relativamente aos revestimentos não-isolantes independentes, este tipo de solução pode ser
constituída por um revestimento exterior independente constituído por elementos descontínuos (placas
metálicas, cerâmicas, de fibrocimento ou de madeira conforme Figura 6) ou por elementos contínuos
em reboco armado e desligado do suporte. Em ambos os casos, os sistemas são fixos ao suporte
através de uma estrutura de suporte metálica ou de madeira, protegendo o isolamento térmico da acção
da chuva.
Figura 6 - Revestimento independente descontínuo, adaptado de [16].
Se a estrutura de suporte ficar fixa directamente ao paramento da parede, a camada de isolamento não
será contínua e, em termos térmicos, o sistema não será tão eficiente como no caso de a estrutura de
suporte ficar afastada do paramento para garantir a continuidade do isolamento térmico. Nestas
soluções deve-se garantir sempre um espaço de ar fortemente ventilado entre o revestimento e o
isolamento térmico tanto nas soluções com revestimento por elementos descontínuos como nas
soluções com revestimento por elementos contínuos.
Localização do
isolamento térmico
Revestimentos independentes descontínuos (elementos
fixados mecanicamente)
Revestimentos independentes contínuos de ligantes
minerais armados (rebocos armados e desligados do
suporte)
Revestimentos espessos de ligantes minerais, armados
(rebocos armados), sobre isolante
Revestimentos delgados de ligantes sintéticos ou mistos,
armados, sobre isolante
Revestimentos prefabricados isolantes descontínuos
Rebocos isolantes
Revestimentos de espuma isolante projectada
Tipos de soluções
Revestimentos não-isolantes
independentes (com interposição dum
isolante térmico no espaço de ar)
Sistemas compósitos de isolamento
térmico pelo exterior (ETICS)
Revestimentos isolantes
Exterior
1
2
3
4
5
1 – Parede exterior 2 – Isolamento térmico 3 – Caixa-de-ar 4 – Revestimento 5 – Estrutura de suporte ao revestimento
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
19
No que diz respeito às soluções de revestimento com sistemas compósitos de isolamento térmico pelo
exterior (ETICS), apresentam-se duas soluções não tradicionais que consistem em rebocos armados e
aplicados directamente sobre o isolamento térmico sendo este, por sua vez, aplicado no suporte por
colagem ou mecanicamente. As duas soluções que se apresentam diferenciam-se pela espessura do
reboco contínuo armado e pelo tipo de armadura utilizada. Nos sistemas com revestimento espesso
(Figura 7) utiliza-se normalmente um revestimento de ligante mineral armado com uma rede metálica
e nos sistemas com revestimento delgado (Figura 8) utiliza-se um revestimento de ligante sintético ou
misto armado com uma rede de fibra de vidro protegida contra o ataque dos álcalis do cimento. De
qualquer forma, o sistema de isolamento térmico por revestimento delgado sobre isolante térmico é
mais usado do que o sistema com revestimento espesso, pois a maior espessura do revestimento é
propícia à ocorrência de fissurações [14].
Este tipo de solução permite a utilização de isolamento térmico de grandes espessuras, corrigindo
facilmente as pontes térmicas e protegendo a parede e a estrutura de choques térmicos. O acabamento
que proporciona é semelhante ao dado pelo reboco tradicional pintado com tinta de areia, embora as
texturas possam variar assim como as características dos materiais. Em caso de reabilitação, estes
sistemas permitem que não seja necessário remover por completo os revestimentos antigos. Uma vez
que esta investigação está centrada nas características de desempenho destes sistemas, irá ser
desenvolvida no próximo capítulo uma apresentação detalhada sobre os sistemas ETICS com
revestimento delgado.
Figura 7 – Sistemas ETICS com reboco espesso, adaptado de [16].
Figura 8 – Sistema ETICS com reboco delgado, adaptado de [16].
Na terceira categoria definida para reabilitação de fachadas com isolamento pelo exterior surgem os
revestimentos isolantes e nesta categoria podemos encontrar os sistemas de isolamento térmico por
elementos descontínuos pré-fabricados (Figura 9) ou sistemas vêtures que consistem em elementos
previamente obtidos em fábrica que integram um material isolante em placa e um revestimento metálico,
mineral ou orgânico. Comparativamente a outros sistemas, o vêture não necessita, por exemplo, de
1
2
3
4
6
5
1
2
3
7
6
5
8 4
1 – Parede exterior 2 – Cola 3 – Isolamento térmico 4 – Cavilha 5 – Rede metálica 6 – Revestimento com reboco espesso
1 – Parede exterior 2 – Cola 3 – Isolamento térmico 4 – Camada base do revestimento 5 – Rede de fibra de vidro 6 – Camada do acabamento do revestimento 7 – 1ª Demão da camada base do revestimento 8 – 2ª Demão da camada base do revestimento
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
20
uma estrutura de fixação intermédia nem de caixa-de-ar ou de execução de várias camadas de
revestimento [14]. A fixação deste sistema ao suporte é realizada através de meios mecânicos,
atravessando todo o revestimento e isolamento. Como o isolamento e o revestimento são elementos
pré-fabricados, a sua aplicação é feita de uma só vez, dispensando os posteriores processos que outros
sistemas de reforço térmico pelo exterior apresentam.
Figura 9 – Sistema de isolamento térmico por elementos descontínuos pré-fabricados, adaptado de [8].
Para além dos sistemas de isolamento térmico por elementos descontínuos pré-fabricados, esta
categoria engloba também a solução de rebocos isolantes (Figura 10). Esta solução consiste num
sistema de isolamento térmico por revestimento de argamassas de ligantes hidráulicos com agregados
leves que é composto por argamassas com grânulos de isolante térmico de diâmetro pequeno para
reduzir a condutibilidade térmica, comparativamente com as argamassas dos rebocos tradicionais. Em
alguns casos, a regularização do reboco isolante é obtida através da aplicação de um barramento com
argamassa que homogeneíza a superfície da argamassa térmica e reforça mecanicamente o sistema,
incorporando uma rede de fibra de vidro.
Na medida em que estes rebocos especiais são aplicados em espessuras limitadas e a sua
condutibilidade térmica não é comparável com as dos isolantes térmicos propriamente ditos, esta
solução torna-se menos eficiente ao não garantir por si só uma solução de reforço térmico e necessitar
de medidas complementares.
Figura 10 – Projecção de reboco isolante sobre parede de alvenaria de tijolo [17].
2.4.2. Reabilitação de fachadas com isolamento térmico pelo interior
O reforço térmico pelo interior não apresenta as mesmas vantagens do reforço térmico pelo exterior
apesar de ser uma solução mais económica e de mais fácil execução. As desvantagens de utilização
1
2
3 1 – Parede exterior 2 – Cola 3 – Revestimento isolante (integra o isolamento térmico em placa e um revestimento metálico)
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
21
deste sistema são o facto de não corrigir as pontes térmicas lineares na zona das lajes de pavimento e
de esteira, não garantindo assim um bom conforto higrotérmico, e a possibilidade de ocorrência de
condensações interiores se o revestimento exterior não for suficientemente permeável ao vapor.
As soluções de reforço térmico interior mais conhecidas são os painéis isolantes pré-fabricados fixos à
parede, as contra-fachadas e os revestimentos reflectores (Tabela 3).
Tabela 3 - Soluções de reabilitação térmica de fachadas com isolamento térmico pelo interior [8].
Na solução de isolamento térmico pelo interior baseada em painéis isolantes prefabricados o mais
comum é a utilização de painéis com a altura do pé direito livre que são constituídos por placas de
isolamento térmico em poliestireno expandido moldado (EPS) ou extrudido (XPS), revestidas com uma
superfície de gesso cartonado. Os painéis em questão podem ser colados directamente contra o
paramento interior da parede a reabilitar ou serem fixos através de uma estrutura de apoio, que define
uma caixa-de-ar intermédia.
No segundo tipo de soluções, baseadas na execução de uma contra-fachada no lado interior da parede
a reabilitar, existem duas soluções que têm sido mais utilizadas. A primeira solução consiste num pano
de alvenaria de espessura reduzida (Figura 12) e a segunda numa forra com placas de gesso cartonado
com a respectiva estrutura de apoio que será fixada à parede (Figura 11). Em ambos os casos o
isolamento térmico é aplicado no espaço intermédio entre paramento existente e a nova solução.
Figura 11 – Contra-fachada em placas de gesso cartonado, adaptado de [16].
Figura 12 – Contra-fachada em alvenaria de tijolo, adaptado de [16].
Localização do
isolamento térmico
Com caixa-de-ar simples
Com interposição dum isolante térmico e sem caixa-de-ar
Com interposição dum isolante térmico e com caixa-de-ar
Contra-fachadas
Revestimentos reflectores
Interior
Painéis isolantes (em geral com altura de andar) fixados contra a fachada
Tipos de soluções
1
2
3
4
5
1 – Parede exterior 2 – Isolamento térmico 3 – Caixa-de-ar 4 – Contra-fachada em placas de geso cartonado 5 – Estrutura de suporte da contra-fachada
1
2
3
4
5
1 – Parede exterior 2 – Isolamento térmico 3 – Caixa-de-ar 4 – Contra-fachada em alvenaria de tijolo 5 – Revestimento interior
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
22
Apesar do facto de que qualquer uma das soluções reduzir a área útil dos compartimentos interiores, a
segunda é em geral mais vantajosa por ser a que menos afecta a área útil e a consequente
funcionalidade dos espaços interiores mesmo nos casos onde é deixada uma caixa-de-ar entre a
parede existente e o isolamento térmico.
2.4.3. Reabilitação de fachadas com isolamento térmico por injecção em caixa-
de-ar
A reabilitação térmica de fachadas com reforço do isolamento térmico na caixa-de-ar das paredes
duplas é possível de ser realizada por incorporação de materiais isolantes a granel (fibras ou grânulos
de material isolante) ou de espumas isolantes de poliuretano injectadas directamente na caixa-de-ar
(Tabela 4).
Tabela 4 - Soluções de reabilitação térmica de fachadas com isolamento térmico por injecção em caixa-de-ar [8].
Esta solução permite manter o aspecto exterior e interior das paredes e reduzir ao mínimo as operações
de reposição dos respectivos paramentos uma vez que essas mesmas operações ficam limitadas à
vedação dos furos de injecção.
No entanto esta solução pode apresentar algumas limitações importantes, como por exemplo, o facto
de a caixa-de-ar poder ter uma espessura pequena ou apresentar-se preenchida com argamassa ou
detritos que, em qualquer dos casos, pode dificultar a aplicação homogénea do isolamento térmico ao
longo da parede. A pressão de injecção do isolante deverá ser controlada para evitar a ocorrência de
deformações na parede e garantir o completo preenchimento da caixa-de-ar. Para tal, o número e a
distribuição dos furos de injecção deverá ser adequado e deverão ser realizados furos adicionais ou
observação endoscópica para verificar esse preenchimento.
Com este tipo de solução também não está assegurada a eliminação total de pontes térmicas já que
na maioria das vezes a caixa-de-ar existente não é contínua ao longo de toda fachada e porque pode
não ser possível o preenchimento total da caixa-de-ar com material isolante.
Localização do
isolamento térmico
Fibras ou flocos
Grânulos de material isolante
Espuma rígida de poliuretano
Espuma de ureia-formaldeído
Tipos de soluções
Injecção de produtos isolantes a
granel
Injecção de espumas isolantes
Na caixa-de-ar
(em paredes duplas)
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
23
3. Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de
isolamento pelo exterior (ETICS)
Na Europa, a designação ETICS corresponde, de forma abreviada, a “External Thermal Insulation
Composite Systems” embora esta denominação possa variar uma vez que, por exemplo, no Reino
Unido é conhecido pelas siglas EWIS (External Wall Insulation Systems) e nos Estados Unidos da
América e Canadá por EIFS (Exterior Insulation and Finish Systems) [18].
Em termos históricos, a difícil situação económica da Europa após a 2ª Guerra Mundial, o aumento do
custo de aquecimento dos edifícios e a escassez de combustíveis foram, possivelmente, os principais
responsáveis pelo desenvolvimento do primeiro sistema de revestimento de isolamento térmico pelo
exterior. Estudos realizados nessa altura indicavam que o isolamento térmico dos edifícios seria mais
eficaz quando aplicado pelo exterior permitindo aumentar o conforto térmico das habitações e ao
mesmo tempo reduzir os gastos energéticos. É ainda durante a década de 40 do século XX que, na
Suécia, surge um sistema de isolamento térmico de paredes constituído por lã mineral revestida por
um reboco de cimento e cal [19].
Devido à crise energética dos finais dos anos 60 e início dos anos 70 registou-se um aumento no
interesse por este tipo de revestimento com isolamento térmico pelo exterior que resultou num aumento
significativo na reabilitação térmica de fachadas, sobretudo nos países do norte e centro da Europa.
Na década de 80, uma estatística efectuada referia que o sistema de isolamento do tipo ETICS podia
ser identificado em 40% dos novos edifícios europeus e já havia sido utilizado em 80% da totalidade
dos edifícios que tinham sido objecto de reabilitação [20].
Em 2000, a EOTA (European Organization for Technical Approvals) criou um guia técnico específico
para sistemas do tipo ETICS, o ETAG 004 (Guideline for European Technical Approval of External
Thermal Insulation Composite Systems with Rendering) e que estabelece as principais directrizes para
a utilização deste tipo de sistemas de forma a garantir a sua qualidade e homologação. Essa
homologação é feita através das Aprovações Técnicas Europeias (ETA – European Technical Approval)
que estabelecem as garantias de que o sistema ETICS em causa está de acordo com a ETAG 004.
Portugal apenas assistiu a uma utilização mais frequente do sistema de revestimento do tipo ETICS há
cerca de vinte anos, a partir do início da década de 90, aquando do primeiro Regulamento das
Características de Comportamento Térmico dos Edifícios (RCCTE) que veio trazer novas
preocupações ao nível do conforto térmico.
No tratamento da envolvente opaca das fachadas dos edifícios, quer sejam novos ou já existentes, o
sistema ETICS confere uma adequada prestação na obtenção de bons níveis de isolamento térmico,
permitindo de forma simples o enquadramento regulamentar, e uma consequente melhoria das
condições de eficiência energética dos edifícios. Para além destes factores, estes sistemas permitem
também a correcção de pontes térmicas que põem em causa o conforto térmico e ao mesmo tempo
minimizam certo tipo de anomalias, como as condensações, que fragilizam a durabilidade dos materiais
e a qualidade do ar interior.
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
24
3.1. Exigências de desempenho
As exigências de desempenho relativamente aos sistemas ETICS estão definidas no guia ETAG 004
de 2013 (Guideline for European Technical Approval of External Thermal Insulation Composite Systems
with Rendering) que foi desenvolvido pela Organização Europeia de Aprovações Técnicas (EOTA).
Estas exigências estão definidas na ETAG 004 com a sigla “ER” que significa “Essencial Requirements”
e que se dividem de acordo com os subcapítulos que abaixo se apresentam. Os requisitos
apresentados devem também ser satisfeitos durante um período de vida útil economicamente razoável
e todos os componentes devem conservar as suas propriedades durante esse período e em condições
normais de manutenção [21].
3.1.1. Resistência mecânica e estabilidade
As exigências de resistência mecânica e estabilidade (ER1) não se aplicam a revestimentos do tipo
ETICS, devido ao seu carácter não estrutural. De facto, é necessário que o sistema possua resistência
mas esse parâmetro insere-se no requisito de segurança na utilização (ER4) [21].
3.1.2. Segurança contra risco de incêndio
As exigências de segurança contra risco de incêndio (ER2) dos sistemas ETICS estabelecem-se
segundo a determinação das classes europeias de reacção ao fogo (de A1 a F) e variam de acordo
com as especificações definidas na EN 13501-1 adoptada na regulamentação nacional de segurança
contra incêndios através do Decreto-Lei nº 220/2008 (SCIE – Segurança Contra Incêndios em Edifícios).
3.1.3. Higiene, saúde e ambiente
De acordo com as exigências de higiene, saúde e ambiente (ER3) o sistema deverá ter a capacidade
de impedir a entrada de água para o interior da parede, independentemente de a sua proveniência ser
de condensações internas, da humidade do ar ou do solo, da chuva ou da neve. Deverá ser possível o
apoio de equipamentos de manutenção correntes, sem provocar danos ao sistema (por rotura ou
perfuração) e este ainda deverá ter capacidade de se manter funcional após a ocorrência de choques.
Adicionalmente, o sistema deve garantir a não emissão de substâncias poluentes e perigosas para o
ambiente exterior, devendo respeitar as taxas limite definidas pela lei em vigor [21].
3.1.4. Segurança na utilização
As exigências de segurança na utilização (ER4) estabelecem que, durante o período de vida útil do
sistema, não deverão verificar-se problemas de falta de aderência entre camadas, nem entre o próprio
sistema e o suporte. O ETICS deverá manter-se estável e resistente à acção de cargas normais, tais
como o peso próprio, vento (sucção), movimentos na estrutura do edifício, deformações devido a
fenómenos como a retracção ou variações de temperatura, entre outros [21].
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
25
3.1.5. Protecção contra o ruído
Relativamente às exigências de protecção contra o ruído (ER5), a ETAG 004 de 2013 estabelece que
o sistema ETICS não necessita de preencher este requisito, sendo esta responsabilidade da parede
onde está aplicado o sistema.
3.1.6. Economia de energia e retenção de calor
Nas exigências de economia de energia e retenção de calor (ER6) define-se que o sistema deve
contribuir para uma economia de energia através da redução das necessidades de aquecimento
(durante o inverno) e de arrefecimento (durante o verão). A resistência térmica deverá ser avaliada
consoante cada caso, respeitando as exigências do REH.
3.2. Descrição e características dos componentes dos sistemas ETICS
Conforme verificado no capítulo anterior, o sistema ETICS é um dos casos particulares de soluções de
isolamento térmico aplicáveis em paredes exteriores. Este tipo de sistema é constituído por um conjunto
de camadas sobrepostas que seguem uma ordem específica e pode ser aplicado em paredes de
alvenaria (por exemplo constituídas por tijolos, blocos de betão ou blocos de betão celular) ou em
paredes de betão (betonadas in situ ou pré-fabricadas).
Genericamente, os ETICS integram uma camada de isolamento térmico aplicada na face exterior da
parede, fixada por um produto de colagem e/ou por fixação mecânica. As placas podem possuir uma
espessura variável de acordo com a resistência térmica que se pretende obter, normalmente entre 20
e 100 mm. Nos sistemas colados o produto usado como camada de base é em geral também usado
como produto de colagem. Nos sistemas de fixação mecânica, a ligação ao suporte pode ser constituída
por ancoragens directas do isolante ao suporte ou por perfis metálicos ancorados ao suporte, nos quais
se encaixam as placas de isolamento.
Figura 13 – Descrição genérica da constituição dos sistemas ETICS, adaptado de [22].
1 - Suporte
2 - Argamassa de colagem
3 - Isolamento térmico 4 - Fixação mecânica
5 - Camada de base com armadura de material fibroso
6 - Camada de acabamento
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
26
Sobre o isolamento é aplicada uma camada de base, normalmente constituída por uma argamassa de
cimento modificada com resinas sintéticas, incorporando armaduras para melhoria da resistência à
fendilhação e reforço da resistência aos choques. Por fim, na superfície, aplica-se a camada de
acabamento que pode ter várias opções como pintura com tintas, revestimentos plásticos espessos
(RPE) ou revestimentos minerais, de silicatos ou de cimento. É ainda possível usar revestimentos
descontínuos, de ladrilhos cerâmicos, placas de pedra ou de outra natureza, embora estes tipos de
acabamentos não estejam ainda previstos na ETAG 004 [23] (Figura 13).
3.2.1. Suporte
O suporte consiste na superfície vertical ou horizontal das fachadas exteriores onde é aplicado o
sistema. Uma vez que na presente investigação apenas se pretende estudar a aplicação do sistema
em paredes exteriores de edifícios existentes (reabilitação), o suporte pode-se dividir nos seguintes
materiais:
- alvenaria de blocos de betão, tijolo ou betão celular;
- alvenaria com reboco de ligantes hidráulicos;
- betão de inertes correntes ou leves;
- painéis pré-fabricados de betão;
- suportes pintados ou com revestimentos orgânicos ou minerais.
No caso de reabilitação de fachadas, todos os suportes nos quais será aplicado o sistema ETICS por
colagem deverão ser convenientemente preparados conforme se vai aprofundar nas secções seguintes.
Devido ao facto de estes sistemas terem propriedades impermeabilizantes, não é recomendado a
utilização destes sistemas em suportes antigos muito espessos e porosos, por alterar as condições de
evaporação da água nessas paredes, pelo que não é apropriado para paredes antigas resistentes.
Também pode ser aplicado em superfícies horizontais e inclinadas, desde que não estejam expostas
directamente à acção da chuva.
Assim, o suporte é um elemento fundamental para uma correcta aplicação do sistema em reabilitação
de fachadas uma vez que este tipo de sistemas não é eficiente em fachadas muito irregulares e que
necessitem de uma constante permeabilidade ao vapor de água como é o caso de paredes de alvenaria
de pedra existentes nos edifícios antigos.
3.2.2. Produto de colagem e fixação mecânica
Nos sistemas ETICS existem dois tipos de fixação do sistema ao suporte em que se pode ter sistemas
colados, aos quais por vezes também se adicionam fixações mecânicas pontuais, ou sistemas fixos
mecanicamente aos quais se pode adicionar também o processo de colagem [24].
O produto utilizado para a preparação da cola que irá permitir fixar o isolamento térmico ao suporte é
normalmente um produto pré-doseado, fornecido em pó e ao qual se adiciona água na fase de obra e
segundo as recomendações do fabricante.
Alguns dos factores que influenciam a utilização de fixações mecânicas complementares à colagem
são o tipo de isolamento térmico a usar no sistema e também a utilização de sistemas ETICS em
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
27
fachadas de edifícios altos e sobre uma forte acção do vento. Este tipo de fixação caracteriza-se por
buchas em plástico de cabeça circular com uma dimensão aproximada de 90 mm de diâmetro e por
um parafuso metálico no seu interior.
3.2.3. Isolamento térmico
O isolamento térmico é um produto pré-fabricado, aplicado em placas com contorno plano ou com
entalhe, que se destina a aumentar a resistência térmica da parede. O material utilizado
tradicionalmente nos sistemas ETICS é o poliestireno expandido (EPS - expanded polystyrene)
existindo no entanto outros materiais de isolamento térmico que também são utilizados para o efeito,
nomeadamente o poliestireno extrudido (XPS - extruded polystyrene), a lã mineral (MW - mineral wool)
e o aglomerado de cortiça expandida (ICB - insulation cork board) [24].
Independentemente do material escolhido, o isolamento térmico caracteriza-se genericamente por
apresentar propriedades de baixa condutibilidade térmica, baixa absorção de água e baixo módulo de
elasticidade transversal, entre outras [25]. Este tipo de propriedades varia em geral com a densidade
do material. Relativamente à condutibilidade térmica, é possível observar na Tabela 5 que quanto mais
denso é o material isolante, maior é o seu valor.
Tabela 5 - Propriedades físicas dos vários tipos de isolamento térmico [26].
No caso da lã mineral, esta assume um papel não só de isolante térmico como de acústico embora não
seja ainda uma solução comummente adoptada em Portugal. O isolamento acústico conferido pelas
paredes da fachada perde grande parte da eficiência se os restantes elementos, nomeadamente
janelas e portas, não estiverem devidamente isolados. Por esta razão, apenas se deve investir num
material isolante térmico e acústico (uma vez que, em regra, é mais dispendioso que, por exemplo, o
EPS) em situações em que estejam projectados adequadamente ambos os sistemas de isolamento.
Por outro lado, e comparativamente aos isolamentos derivados de poliestireno e da cortiça, a lã mineral
Poliestireno Expandido Poliestireno Extrudido Lã MineralAglomerado de cortiça
expandido
EPS XPS MW ICB
Espessuras (mm) 10 - 300 20 - 180 12 - 200 10 - 320
Densidade (kg/m3) 15 - 30 25 - 45 20 - 200 100 - 220
Condutibilidade térmica (W/m.K) 0.032 - 0.040 0.030 - 0.040 0.035 - 0.045 0.045 - 0.060
Calor específico (J/kg.K) 1500 1300 - 1700 600 - 840 1700 - 2100
60 - 200 150 - 700 15 - 80 100 - 200
Resistência ao fogo
Euroclass E E A1 E
Resistência à compressão a
10% de deformação (kPa)
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
28
apresenta vantagens quanto à reacção ao fogo, evitando a propagação da chama e resistindo melhor
em situação de incêndio.
No que diz respeito ao aglomerado de cortiça expandido, e à semelhança do que acontece com a lã
mineral, este tipo de isolamento também possui boas características acústicas em complemento ao
isolamento térmico proporcionado. O bom desempenho térmico e absorção acústica do aglomerado de
cortiça expandido são resultantes das características naturais das células que fazem parte da
composição da cortiça.
Em termos de projecto, a espessura do material isolante é calculada dependendo da eficiência térmica
que se pretende incutir no sistema e da relação com o seu coeficiente de transmissão térmica de forma
a cumprir a regulamentação aplicável.
3.2.4. Camada de base com armadura de material fibroso
A camada de base é aplicada em pequena espessura sobre as placas de isolamento e a sua
composição é normalmente mista (mistura de resina e cimento) e idêntica à do produto de colagem
entre o suporte e o isolamento [19].
Na camada de base deverá integrar-se também a armadura de reforço, sendo esta a razão para que a
sua aplicação seja feita em várias passagens. De uma forma geral, em sistemas normais, a armadura
encontra-se no primeiro terço da espessura da camada de base relativamente ao isolante e o
recobrimento corresponde aos 2/3 restantes.
Esta camada permite conferir ao sistema resistência mecânica e protege-o da entrada de água. As
suas propriedades devem incluir uma boa aderência ao isolante, elevada resistência à fendilhação,
reduzida capilaridade, resistência à perfuração e aos choques [25].
As armaduras são incorporadas na camada base e correspondem a uma malha quadrada com abertura
entre 3 e 5 mm, geralmente de fibra de vidro e com tratamento de protecção anti-alcalino.
Embora tradicionalmente o material utilizado para a armadura seja a fibra de vidro, outros tipos de
material são mencionados na ETAG 004, nomeadamente malhas soldadas de aço galvanizado e
malhas plásticas [21]. Outro tipo de material utilizado actualmente é a fibra de carbono embora a sua
utilização ainda não esteja massificada nos sistemas ETICS mais comuns e que estão presentes no
nosso país.
Independentemente do tipo de material, as funções da armadura são:
- aumentar a resistência mecânica do sistema a impactos;
- restringir as variações dimensionais da camada de base e assegurar a resistência à fissuração nas
juntas entre placas de isolante.
Em termos de aplicação da armadura, deverá optar-se pela aplicação de uma dupla armadura para
melhorar a resistência ao choque em zonas mais críticas, normalmente ao nível das paredes junto a
pavimentos de circulação pedonal e/ou automóvel e em pontos singulares como se verificará nas
próximas secções.
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
29
3.2.5. Primário
O primário é um produto que pode ser aplicado numa fina camada sobre a camada de base e tem como
objectivo preparar o sistema para a aplicação do acabamento final, a partir da regulação da absorção
e melhoria da aderência entre camadas.
A sua composição deverá ser à base de resinas em solução aquosa, sendo necessário que possua
compatibilidade com a alcalinidade da camada de base [27].
Alguns fabricantes defendem que a compatibilidade entre o acabamento e a camada de base é
suficiente para não necessitar a aplicação de outro produto e por isso nem sempre se opta pela
aplicação do primário.
3.2.6. Acabamento
O material de acabamento mais comum em ETICS consiste numa pasta que se aplica com uma talocha,
com espessuras entre 1 mm e 2,5 mm. O acabamento contribui para a protecção do sistema contra as
intempéries climatéricas e assume o papel decorativo final, pelo que, desde que cumpra os requisitos
que lhe são impostos, pode ser de variados materiais, texturas e cores [25]:
- revestimento de ligante mineral ou misto;
- outras tintas formuladas especificamente (resinas acrílicas, siloxanos, silicatos);
- revestimentos cerâmicos, pétreos ou de outros elementos colados;
- revestimentos de madeira, metálicos ou placas de vidro (embora não utilizados em Portugal, podem-
se encontrar já noutros países).
Apesar do recurso recorrente a materiais colados ao sistema (como revestimentos cerâmicos, pétreos
e outros), na maioria das vezes os mesmos ainda não estão aprovados nas Aprovações Técnicas
Europeias que homologam o sistema ETICS, podendo decorrer deste facto incompatibilidades e
anomalias entre este tipo de acabamento e as restantes camadas do sistema. Assim, é de realçar que
os acabamentos utilizados deverão ser convenientemente testados e especificados no documento de
homologação do sistema.
3.2.7. Acessórios
Os ETICS são sistemas contínuos ao longo da fachada embora seja necessário que, em zonas
descontínuas, a funcionalidade térmica do sistema não diminua. Por esta razão, existem acessórios
que permitem manter a continuidade do sistema em pontos singulares tais como:
- cantos salientes ou reentrantes;
- ligações com elementos construtivos, como janelas ou mesmo a fixação ao suporte (Figura 14);
- zonas de descontinuidade do sistema, como juntas entre placas, entre perfis ou juntas de dilatação
(Figura 15).
Assim, devem-se colocar em arestas perfis resistentes designados de cantoneiras (em alumínio, aço
inoxidável, fibra de vidro ou ainda PVC) que posteriormente são revestidas pela camada de base para
conferir homogeneidade ao sistema. Recomendam-se também perfis de alumínio que incorporem
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
30
armaduras conferindo assim à zona de aresta uma maior resistência através da dupla camada de
armadura.
Figura 14 – Perfil perfurado em PVC com rede para pingadeira em janelas e portas [28].
Figura 15 – Perfil em PVC com rede e membrana deformável, para remate de juntas de dilatação [28].
Nos remates de ligação entre elementos construtivos deve recorrer-se a perfis de arranque (inferiores
e laterais para suporte do sistema), peitoris, rufos e capeamentos. Recomenda-se que os materiais
escolhidos para rufos, capeamentos e perfis à vista seja zinco para os dois primeiros e alumínio
anodizado para o último (Figura 16).
Figura 16 – Exemplos de dois perfis de esquina em PVC e alumínio e de um perfil de arranque inferior do sistema em alumínio [28].
Para as juntas de dilatação do edifício, existem perfis cobre juntas que admitem o movimento do suporte
e permitem a continuidade e estanqueidade do sistema. Para além destes perfis deverá garantir-se a
estanqueidade à entrada de água neste tipo de zonas do sistema onde existam descontinuidades. A
escolha do material a utilizar para o preenchimento das juntas depende da sua compatibilidade química
com o isolante utilizado, sendo comum o uso de mastiques elastómeros ou plásticos de 1ª categoria,
como o silicone, o poliuretano ou acrílicos, e ainda cordões de espuma impregnada pré-comprimida
[20].
Por vezes, é necessário recorrer-se a outros elementos acessórios como buchas para fixações
mecânicas, blocos de fixação de EPS de densidade muito alta e bolachas em PVC para possibilitar a
fixação de elementos exteriores ao sistema.
3.3. Especificação e disposições construtivas em projecto
Actualmente, o sistema ETICS é uma solução de referência na reabilitação de fachadas mas uma das
suas limitações reside no facto de existirem ainda dificuldades na sua integração em fachadas com
geometrias irregulares. Para além deste facto, a implementação de um sistema ETICS provoca
naturalmente um aumento da espessura das paredes exteriores que altera as dimensões originais
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
31
preconizadas pelo projecto de arquitectura e que poderá tornar-se incompatível com alguns elementos
da construção.
As soluções de integração do sistema em reabilitação variam e são dependentes de cada caso uma
vez que as fachadas não são todas iguais, podendo algumas apresentar elementos únicos ou
excepcionais. De facto, a selecção do sistema de revestimento sobre isolamento térmico pelo exterior
depende do tipo de suporte, da zona climática onde se insere a construção, do nível de conforto
pretendido, da exposição da parede aos choques, vento e chuva, do acabamento que se pretende e
também das suas características de reacção ao fogo.
Assim, antes da aplicação do sistema ETICS, e na fase de projecto, é essencial uma análise da
envolvente exterior do edifício a fim de determinar os seguintes factores:
- a escolha do sistema ETICS mais adequado tendo em conta o suporte, o tipo de arquitectura, as
exigências do ponto de vista térmico e as exigências relativas à segurança contra incêndio;
- a quantidade de parede a revestir;
- o estado em que se encontra o suporte;
- as características dos vãos;
- a localização de sistemas de drenagem de águas pluviais, instalações eléctricas, juntas de dilatação
e de grelhas de ventilação;
- as características de eventuais terraços, varandas e/ou outros elementos salientes na fachada que
existam;
- o tipo de remate do edifício com o solo e também o tipo de cobertura.
A análise destes factores poderá originar, por exemplo, a remoção e substituição de guarnecimentos
de vãos, caixas de estores, sistemas de drenagem pluvial, tubagens exteriores, entre outros. A
existência de pontos singulares nas fachadas também dificulta a aplicação do sistema e exige alguns
cuidados na sua pormenorização e aplicação. Assim, a pormenorização do sistema em projecto é
determinante para a obtenção de soluções que se possam adaptar às características da fachada,
recorrendo a materiais adequados e a uma correcta execução futura [27].
A pormenorização do sistema implica o seguimento de alguns princípios e boas práticas que de seguida
se exemplificam, tendo em conta as exigências funcionais do sistema ETICS e também o caso
particular a reabilitar.
3.3.1. Os sistemas ETICS no âmbito do Regulamento de Segurança Contra
Incêndio
Outro aspecto importante a considerar no projecto de reabilitação de fachadas com o sistema ETICS
são as classes de reacção ao fogo previstas no Regulamento de Segurança contra Incêndios em
Edifícios (SCIE) e que poderão exigir uma adequada escolha do isolamento térmico que condiciona
claramente a resistência ao fogo por parte do sistema.
O Regulamento de Segurança Contra Incêndio em Edifícios estabelece exigências de comportamento
ao fogo para os sistemas ETICS e para o isolamento térmico que o constitui de acordo com o definido
na Tabela 6.
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
32
Tabela 6 - Reacção ao fogo dos sistemas ETICS e do isolamento térmico [29].
Elementos
Edifícios de pequena altura
Edifícios de média altura
Edifícios com altura superior a 28m
(<9m) (<28m)
Sistema completo C-s3,d0 B-s3,d0 B-s2,d0
Isolante térmico E-d2 E-d2 B-s2,d0
De acordo com as características de cada isolamento térmico, já anteriormente definidas, o sistema
ETICS com lã mineral (MW) é o único que poderá ser utilizado em edifícios com altura superior a 28m
dado que a classe de reacção ao fogo mínima para o isolamento térmico prevista no SCIE é de B e a
lã mineral (MW) é o único isolamento térmico, abordado nesta investigação, com reacção ao fogo de
A1.
3.3.2. Os sistemas ETICS no âmbito do REH
Para a utilização do sistema ETICS na reabilitação térmica de uma fachada é necessário realizar,
previamente, um correcto dimensionamento da espessura do material de isolamento térmico a utilizar.
Esse cálculo depende da solução construtiva existente e proposta, da zona geográfica em que se
localiza o edifício e da interacção entre os vários parâmetros que configuram a avaliação do
comportamento térmico do edifício.
Esse dimensionamento deverá verificar os valores definidos pelo REH para os coeficientes de
transmissão térmica superficiais de referência para elementos opacos verticais (Uref) para cada zona
climática de inverno definidas na Tabela I.01 do REH (Figura 17), tendo também em consideração os
coeficientes de transmissão térmica dos elementos construtivos da fachada a reabilitar.
Figura 17 – Zonamento climático do país para inverno e verão [12].
O REH estabelece valores para os coeficientes de transmissão térmica superficiais de referência desde
a entrada em vigor do regulamento e reforça essa exigência com novos valores que deverão ser
respeitados a partir de 31 de Dezembro de 2015 (Tabela 7).
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
33
Tabela 7 – Coeficientes de transmissão térmica superficiais de referência (Uref) de elementos opacos verticais [12].
3.3.3. Pormenores construtivos tipo
Na fase de projecto torna-se fundamental uma adequada concepção do sistema ETICS tendo em
consideração o tipo de fachada a reabilitar de forma a evitar erros na execução da obra. Assim deverá
adequar-se as exigências do sistema à geometria do edifício através de uma correcta pormenorização
onde se evidencie os principais remates entre o suporte existente e o sistema ETICS a implementar.
Todos os tipos de singularidades presentes nas diferentes fachadas devem ser mencionados em
projecto e devidamente executados em obra sendo que, o não cumprimento desta recomendação,
poderá reflectir-se na aparência e desempenho do sistema a longo prazo.
Assim, nesta secção apresentam-se os principais pontos que devem ser pormenorizados quando se
faz um projecto de reabilitação térmica com sistemas ETICS.
3.3.3.1. Remate do sistema em contacto com o solo
Um dos pontos importantes a pormenorizar nestes sistemas é o seu contacto com o solo uma vez que
é a zona de arranque do sistema e é também a zona que, normalmente, é mais sujeita a impactos que
podem danificar o sistema. Em áreas de utilização pública, o reforço do revestimento do sistema é
necessário até a uma altura de 2 m, junto ao solo, e que pode ser realizado com a introdução de dupla
rede de fibra de vidro (Figura 18) [30].
Figura 18 – Pormenor do remate do sistema junto ao solo – adaptado de [31]
Zona I1 Zona I2 Zona I3 Zona I1 Zona I2 Zona I3
Localização (W/m2.ºC) (W/m2.ºC) (W/m2.ºC) (W/m2.ºC) (W/m2.ºC) (W/m2.ºC)
Portugal Continental 0.50 0.40 0.35 0.40 0.35 0.30
Regiões Autónomas 0.80 0.65 0.50 0.80 0.60 0.45
Zona corrente da envolvente
Elementos opacos verticais
Elementos opacos verticais
Com a entrada em vigor do REH 31 de Dezembro de 2015
Zonas climáticas Zonas climáticas
1
2
3
4 5 6 7
8 9
Legenda: 1 – Suporte existente 2 – Argamassa de colagem 3 – Bucha de fixação mecânica 4 – Isolamento térmico 5 – Camada de base com rede de fibra de vidro reforçada 6 – Acabamento 7 – Fixação do perfil de arranque do sistema 8 – Perfil de arranque do sistema 9 – Impermeabilização da parede exterior
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
34
3.3.3.2. Remate do sistema com vãos
No caso das zonas dos vãos, a pormenorização deverá definir o total recobrimento da parede exterior
(lateralmente e superiormente aos vãos) até ao caixilho para que o sistema se torne mais eficiente e
se corrijam eventuais pontes térmicas nesta zona da fachada (Figura 19). Em reabilitação, este total
recobrimento da parede na zona dos vãos poderá inclusivamente não apresentar a mesma espessura
de isolamento em relação à restante fachada dependendo para isso a adequação do sistema ao caso
particular a reabilitar (Figura 20).
Figura 19 – Perspectivas do remate do sistema ETICS com os vãos para soluções com peitoril em pedra e em alumínio, adaptado de [31].
Figura 20 - Corte horizontal da zona do vão com a pormenorização do sistema ETICS, adaptado de [31].
Figura 21 – Corte vertical da zona do vão e caixa de estore com a pormenorização do sistema ETICS, adaptado de [31].
1 2 3
4 3 1
1 2 3
5 3 1
Legenda: 1 – Suporte existente 2 – Caixilharia do vão 3 – Isolamento térmico 4 – Peitoril em pedra 5 – Peitoril em alumínio
1
2
3
4
4
5 6
7 8 9
1
2
3 4
5
6
7
8
9
Legenda: 1 – Caixilharia do vão 2 – Junta selada com cordão de material elástico e impermeável 3 – Suporte existente 4 – Isolamento térmico 5 – Argamassa de colagem 6 – Bucha de fixação mecânica 7 – Camada de base com rede de fibra de vidro 8 – Acabamento 9 - Peitoril
Legenda: 1 – Suporte existente 2 – Bucha de fixação mecânica 3 – Argamassa de colagem 4 – Isolamento térmico 5 – Camada de base com rede de fibra de vidro 6 – Acabamento 7 – Caixa de estore 8 – Remate com perfil de pingadeira 9 – Caixilharia do vão
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
35
Nos parapeitos e soleiras de vãos, o desenho do remate deve impedir que a água da chuva escorra
directamente pelo revestimento. Para tal, deve conter uma pendente para o exterior, para o escoamento
da água, e uma projecção horizontal, para além do plano da fachada, de 3 a 4 cm com pingadeira na
extremidade (Figura 21).
É recorrente, em obras de reabilitação, a modificação da extensão do peitoril das janelas devido ao
acrescento de espessura que o sistema introduz à fachada. As soluções possíveis e correntes passam
pela substituição do peitoril existente por um novo de material semelhante colado através de uma
argamassa epóxida, obrigando ao levantamento e reposição do caixilho da janela, ou aplicando um
novo peitoril metálico, geralmente em alumínio e devidamente rematado com a caixilharia existente
(Figura 19). Outras soluções consistem na aplicação de um perfil metálico, de reduzida espessura, com
remate do tipo pingadeira projectante, sob a face inferior do peitoril existente, ou na colocação de uma
forra metálica sobre o peitoril existente com pingadeira projectante e inclinação adequada. Estas
soluções não obrigam à correcção e substituição da caixilharia e elementos construtivos confinantes.
3.3.3.3. Remate do sistema no limite superior da fachada
Nos limites superiores das fachadas é necessário que o desenho dos remates esteja pensado de forma
a impedir que a água da chuva escorra directamente sobre a superfície texturada do revestimento,
arrastando e depositando detritos.
Figura 22 - Pormenor do remate da platibanda com sistema ETICS, adaptado de [31].
Figura 23 - Pormenor do remate do sistema ETICS junto à cobertura inclinada, adaptado de [28].
Em reabilitação de fachadas e, após uma análise cuidada ao edifício a reabilitar, poderá ser necessário
a alteração do sistema de remate e de protecção superior dos panos de fachada. Caso existam
1
2
3
4
6
5 2 7
1
2 3
6
4 5
7 8
Legenda: 1 – Capeamento em zinco ou alumínio 2 – Isolamento térmico 3 – Bucha de fixação mecânica 4 – Suporte existente 5 – Argamassa de colagem 6 – Camada de base com rede de fibra de vidro 7 – Acabamento
Legenda: 1 – Cobertura em telhas 2 – Junta selada com cordão de material elástico e impermeável 3 – Suporte existente 4 – Argamassa de colagem 5 – Bucha de fixação mecânica 6 – Isolamento térmico 7 – Camada de base com rede de fibra de vidro 8 - Acabamento
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
36
beirados ou cornijas pode ser necessário corrigir o seu desenho para que se adaptem ao novo sistema
de revestimento com ETICS (Figura 23).
No caso dos remates nas platibandas do edifício, deverá optar-se pela substituição do capeamento
existente por um capeamento em zinco ou alumínio uma vez que poderá não adaptar-se à espessura
do sistema ETICS (Figura 22). Esse novo capeamento deverá possuir goteiras de maneira a que evite
a escorrência de água pela fachada.
3.3.3.4. Remate do sistema com instalações técnicas
Também a correcta pormenorização da compatibilização do sistema com as redes técnicas que possam
existir ao nível da fachada se torna importante uma vez que, quando projectados e executados, estes
pontos podem ser fonte de diversas anomalias. Assim terá de se ajustar a fixação da rede técnica (por
exemplo um tubo de queda) à espessura total do sistema uma vez que a fixação deve ser sempre feita
ao suporte e não ao sistema (Figura 24).
Figura 24 - Pormenor de fixação de um tubo de queda numa parede com sistema ETICS, adaptado de [28].
3.4. Cuidados de execução em obras de reabilitação
Neste tipo de sistemas, torna-se importante seguir um conjunto de recomendações no que diz respeito
à sua execução em obra. Assim, convém seguir as indicações dadas pelos fornecedores dos sistemas
e pelas próprias ETA. Assim as recomendações gerais para aplicação são [28]:
- não aplicar o sistema em fachadas com inclinação superior a 45º;
- não aplicar as argamassas com temperaturas atmosféricas inferiores a 5ºC e superiores a 30ºC;
- evitar a aplicação em situação de vento forte;
- não aplicar os materiais na eventualidade de poderem apanhar chuva enquanto não estiverem secos;
- evitar a aplicação dos materiais sob a incidência directa dos raios solares;
- não iniciar a aplicação do sistema sobre suportes em que não tenha decorrido pelo menos um mês
sobre a sua execução (alvenarias, betão, reboco), para que se encontrem em condições de estabilidade
e secagem adequados;
1
2
3
4
7
6
8
5
Legenda: 1 – Suporte existente 2 – Varão roscado fixado com bucha química 3 – Argamassa de colagem 4 – Isolamento térmico 5 – Camada de base com rede de fibra de vidro 6 – Acabamento 7 – Abraçadeira metálica para tubos de queda 8 – Tubo de queda
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
37
- para validação da textura e da cor do acabamento que se pretende ver aplicada, deverá ser prevista
a realização de uma amostra padrão em obra;
- a entidade aplicadora do sistema deverá ser reconhecida pelo fabricante.
Para além destas recomendações gerais, existem outras recomendações específicas a cada fase de
aplicação do sistema e que são descritas nos pontos seguintes.
3.4.1. Preparação do suporte
Sendo os suportes elementos fundamentais para a aplicação do sistema ETICS em caso de reabilitação,
os mesmos deverão ser normalmente absorventes, consistentes e isentos de poeiras ou óleos
descofrantes.
Os suportes em alvenaria de tijolo cerâmico e/ou betão deverão apresentar uma superfície plana, isenta
de irregularidades e defeitos de planimetria superiores a 1cm quando controlados com uma régua de
2m de comprimento. Se esta condição não puder ser garantida, deverá ser regularizada a superfície
através da aplicação de um reboco com resistência adequada a cada tipo de suporte.
Os suportes deverão também ser verificados sob o ponto de vista da sua consistência, degradação e
fissuração, devendo ser removidas as zonas que não ofereçam as condições à correcta aplicação do
sistema ETICS. Os suportes em betão degradado deverão ser reparados e onde se inclui o tratamento
de armaduras se necessário. Para uma adequada aplicação do sistema, deve-se reparar as zonas
fissuradas sempre que as fissuras apresentem uma abertura superior a 0,5 mm [32].
3.4.2. Arranque do sistema
Após a preparação do suporte, deverá ter-se em consideração o arranque do sistema propriamente
dito. O arranque do sistema poderá ocorrer acima do nível do solo, abaixo do nível do solo ou em
encosto de terras.
Assim, para o arranque acima do nível do solo o sistema ETICS deverá ser limitado no seu contorno
inferior por um perfil de arranque em alumínio, de largura adequada à espessura das placas de
isolamento que se pretenda utilizar. O perfil de arranque deverá posicionar-se pelo menos 5cm acima
da cota mais elevada prevista para o terreno exterior, de modo a não se encontrar em contacto directo
com este conforme referido anteriormente (Figura 18). O perfil será colocado em posição horizontal,
fixado à parede por buchas para perfil de arranque, com espaçamento entre si inferior a 30 cm.
Preferencialmente, a zona de suporte do perfil de arranque deve encontrar-se regularizada (rebocada
por exemplo) para que este assente perfeitamente contra a sua superfície, sem ocos ou vazios. Não
sendo possível, poderão ser usados espaçadores entre o perfil de arranque e a parede, encaixados
nas buchas de fixação daquele, conjugando as várias espessuras disponíveis para ajustar ao plano da
parede. Deverão ser deixadas juntas com pelo menos 2mm entre topos de perfis de arranque,
realizadas usando ligadores em PVC, de modo a permitir absorver eventuais deformações do material.
Estas juntas deverão ser posteriormente seladas com um cordão de mastique de poliuretano tipo pelo
lado inferior [32].
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
38
A superfície enterrada da parede de suporte deverá ser previamente impermeabilizada até um nível
acima da posição do perfil de arranque, procurando impedir a penetração das águas do terreno para o
interior da parede por ascensão capilar e pelo tardoz das placas de isolamento. No caso da aplicação
do sistema em paredes enterradas ou parcialmente enterradas, as placas isolantes aplicadas na zona
enterrada, e até cerca de 30 cm acima do nível do terreno, deverão ser em poliestireno extrudido (XPS)
[32].
A superfície das placas isolantes na zona enterrada deverá ser revestida com um barramento
impermeabilizante realizado com produto betuminoso até uma altura ligeiramente acima do nível do
terreno.
Como a espessura da placa de isolamento aplicada na zona corrente da fachada é normalmente
superior à da placa da zona enterrada, será aplicado o perfil de arranque com uma junta de separação
de pelo menos 5 mm com a placa enterrada que deverá ser selada com material elástico e impermeável.
Encostada à superfície das placas isolantes enterradas deverá ser aplicada uma lâmina pitonada
protectora em polietileno de alta densidade, que servirá de superfície para o encosto do material
constituinte do fosso de drenagem das águas pluviais, devidamente recolhidas e encaminhadas para o
colector [32].
3.4.3. Montagem das placas de isolamento
A partir do perfil de arranque, o sistema deverá ser montado de baixo para cima apoiando cada fiada
de placas de isolamento sobre a anterior. Os contornos periféricos de cada placa deverão apresentar-
se ortogonais em relação aos adjacentes, para permitir um ajuste perfeito com as placas confinantes.
No caso de suportes de alvenaria, as placas isolantes serão coladas ao suporte com a argamassa
polimérica pré-doseada aplicada no seu verso. Deve-se aplicar a argamassa em cordão com 3 a 4cm
de espessura e pelo menos 2cm de altura ao longo de todo o perímetro da placa e dois cordões
transversais ou dois pontos de argamassa no centro da mesma (Figura 25). A aplicação dos cordões
de argamassa deve ser realizada em dois passos consecutivos, consistindo o primeiro no
espalhamento de uma camada de argamassa apertada contra a superfície da placa para que se
“entranhe” na sua superfície e o segundo no espalhamento da argamassa sobre o primeiro barramento
a formar o cordão [30].
Nos suportes rebocados, as placas isolantes serão coladas ao suporte com a argamassa polimérica
pré-doseada aplicada no seu verso. Deve-se aplicar a argamassa em toda a superfície da placa, com
talocha dentada (dente 9 ou 10mm) [32].
Em todos os casos as placas serão montadas em posição horizontal, em fiadas sucessivas, de baixo
para cima, e contrafiadas em relação à fiada inferior. Do mesmo modo, nas esquinas, os topos das
fiadas de placas deverão ser alternados, para facilitar o travamento do sistema (Figura 26) [30].
As placas serão colocadas na sua posição definitiva, pressionando-as contra o suporte de modo a
esmagar a argamassa de colagem e, ao mesmo tempo, ajustá-las ao nível dos contornos e planimetria
superficial com as placas adjacentes, de modo a não permitir folgas nas juntas e desalinhamentos na
superfície exterior das placas de isolamento. A verticalidade e o ajustamento planimétrico de cada placa
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
39
em relação às adjacentes deverão ser permanentemente verificados, usando uma régua de 2m e nível
de bolha de ar [30].
Figura 25 - Aplicação de cola na placa de isolamento térmico [28].
Figura 26 - Exemplo de montagem das placas de isolamento em cantos salientes e reentrantes [28].
Nos cantos das zonas envolventes dos vãos, as placas deverão ser montadas de forma a evitar que as
juntas entre elas correspondam ao alinhamento das arestas do vão sendo que, para que esse facto
ocorra, deverá ser executada uma placa de canto com uma forma em “L” de maneira a abraçar o mesmo.
3.4.4. Fixação mecânica complementar
A fixação mecânica funciona como reforço da fixação das placas de isolamento através da instalação
de buchas específicas para suportes rebocados ou em betão. As buchas são em material plástico e
com cabeça circular perfurada com diâmetro 90 mm e prego de expansão e aperto (Figura 27).
Figura 27 - Esquemas de reforço da fixação mecânica das placas de isolamento [28].
As buchas deverão ser de referência adequada à espessura da placa isolante a fixar. As cabeças
circulares das buchas deverão ser pressionadas de modo a esmagar a superfície da placa isolante,
para que não fiquem salientes do plano da mesma. As pequenas cavidades resultantes deverão ser
posteriormente preenchidas com argamassa de revestimento através de uma operação prévia ao
revestimento das placas [30].
3.4.5. Revestimento das placas isolantes através da camada de base
O revestimento das placas isolantes através da camada de base deverá será feito com a aplicação da
argamassa em pelo menos duas camadas numa espessura total mínima de 2.5mm, incorporando uma
armadura em rede de fibra de vidro, com tratamento anti-alcalino, malha aproximada de 4x4mm, massa
por unidade de superfície de aproximadamente 160g/m2 e resistência à tracção de aproximadamente
2100N/5cm [32]. A argamassa deverá ser aplicada por barramento, usando uma talocha metálica
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
40
inoxidável, e a rede de fibra de vidro deverá ser directamente aplicada sobre a primeira camada de
barramento em estado fresco. A emenda entre os troços da rede de fibra de vidro deverá respeitar uma
sobreposição de pelo menos 10cm [30].
As zonas do sistema expostas a acções de especial agressividade mecânica, nomeadamente as que
são acessíveis a público (até 2 m de altura junto ao solo, em varandas e/ou terraços, etc.) deverão ser
reforçadas através da incorporação de uma camada adicional de argamassa e da rede de fibra de vidro
reforçada, com massa por unidade de superfície de aproximadamente 340g/m2 e abertura da malha de,
aproximadamente, 6x6mm. A camada final de barramento com a argamassa deverá ocultar
integralmente as redes e as fixações mecânicas aplicadas anteriormente e nivelar a superfície do
sistema antes da aplicação do revestimento final de acabamento. É conveniente deixar secar as
argamassas pelo menos 3 dias antes da aplicação do revestimento de acabamento [32].
3.4.6. Revestimento de acabamento
A aplicação do revestimento de acabamento protector e decorativo deverá ser efectuado com, pelo
menos, uma demão do primário de homogeneização de absorção, aplicado a rolo e pelo acabamento
decorativo de base acrílica aplicado por barramento, através de talocha lisa em inox. Este revestimento
deverá incorporar componentes anti-bacterianos e anti-fúngicos que promovem uma resistência à
fixação e proliferação de microrganismos e fungos [32].
3.4.7. Reforço dos pontos singulares
O reforço dos pontos singulares é um dos cuidados mais relevantes na execução deste tipo de sistemas
uma vez que podem ser zonas muito vulneráveis a vários tipos de anomalias. Assim, as arestas do
sistema, em esquinas de paredes e contornos dos vãos, deverão ser reforçadas usando o perfil de
esquina, em alumínio ou PVC, perfurado para a aderência das argamassas e incluindo rede de fibra de
vidro com tratamento anti alcalino (Figura 28). Os perfis serão colados directamente sobre as placas
isolantes com a mesma argamassa utilizada na colagem das placas.
As juntas de dilatação deverão ser respeitadas através da interrupção do sistema ETICS e rematadas
com o perfil de junta de dilatação aplicado sobre as placas isolantes. O espaço interior do perfil de junta
de dilatação deverá ser selado com mastique sobre cordão de fundo de junta em espuma de polietileno
(Figura 29).
Nos encontros das placas isolantes com superfícies rígidas (caixilharias, planos salientes, varandas ou
palas, remates de topo, etc.) deverá ser deixada uma junta aberta com cerca de 5mm, para ser
preenchida com material elástico e impermeável [32].
Antes da aplicação do primeiro barramento da camada de base, deverá ser reforçada a superfície do
sistema nos cantos da zona envolvente dos vãos. Este reforço deverá ser feito aplicando tiras da rede
de fibra de vidro com cerca de 40x25cm2, posicionadas com uma inclinação a 45º e coladas sobre as
placas isolantes usando a argamassa de revestimento [32].
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
41
Figura 28 - Reforço do sistema em esquinas de paredes com a aplicação do perfil de esquina [33].
Figura 29 – Remate de uma junta de dilatação com a aplicação do perfil de junta de dilatação [33].
Nas padieiras das janelas ou portas, deverá ser aplicado um perfil de pingadeira abraçando a aresta
do plano da fachada com o plano interior do vão, permitindo realizar o reforço da aresta e evitar o recuo
da água que escorre da fachada. O mesmo perfil deverá ser utilizado no remate de elementos salientes
existentes nas fachadas como são o caso de varandas e palas de sombreamento.
Nas ombreiras das janelas, o sistema deverá dobrar até ao encontro com a caixilharia, de forma a evitar
possíveis pontes térmicas. O remate da placa isolante com a caixilharia será realizado através de uma
junta aberta de pelo menos 5mm entre os dois elementos, selada com um cordão de material elástico
e impermeável e aplicação do perfil de remate de janela colado ao caixilho.
3.4.8. Controlo de qualidade
Um sistema ETICS é constituído por várias camadas e diferentes constituintes mas como revestimento
exterior de fachadas o seu comportamento deverá ser sempre analisado como um todo. Assim, e
apesar de os diferentes constituintes do sistema poderem ser vendidos em separado, torna-se
essencial a utilização de um sistema cujos constituintes estejam certificados e homologados de acordo
com a ETAG 004 (Guideline for European Technical Approval of External Thermal Insulation Composite
Systems with Rendering) para que possam ser utilizados em conjunto. Este facto é importante para
assegurar um controlo de qualidade em obra e também para que no futuro não resultem anomalias
indesejáveis.
3.5. Manutenção e reparação durante o período de vida útil
Segundo a ETAG 004 a vida útil expectável para as condições de serviço de um sistema ETICS são
25 anos, sendo que o fim de vida útil depende dos seguintes factores:
- condições ambientais a que está sujeito;
- qualidade dos componentes e a sua compatibilidade;
- boa aplicação/execução;
- manutenção adequada.
Outros documentos, como o CSTB (Centre Scientifique et Technique du Batiment) e a UEAtc
(Directivas UEAtc para a homologação de sistemas de isolamento térmico exterior de fachadas por
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
42
revestimento delgado sobre isolante), definem como 30 anos o período de vida útil de referência dos
ETICS [34].
As acções de manutenção sobre os sistemas ETICS são normalmente de limpeza e de pintura podendo
também acontecer a necessidade de reparações localizadas, tendo em consideração o contexto em
que o edifício ou a zona particular do edifício estão inseridos. Estas reparações localizadas advêm do
facto de certas zonas de um edifício estarem mais susceptíveis à ocorrência de anomalias de
perfuração do sistema devido, por exemplo, a actos de vandalismo.
3.5.1. Limpeza e pintura do sistema
Os revestimentos de acabamento final usados nos sistemas ETICS podem acumular sujidade e
desenvolver fungos ou outros micro-organismos na sua superfície ao longo do tempo, evidenciando a
necessidade de uma intervenção de limpeza. A limpeza corrente da superfície dos paramentos
revestidos com ETICS pode ser executada por escovagem com água simples, ou usando uma solução
de limpeza recomendada pelo fabricante. Neste último caso deve proceder-se em seguida a uma
lavagem cuidadosa com água limpa [30].
É no entanto importante que esta operação não seja demasiado prolongada para limitar a quantidade
de humidade introduzida no sistema.
A pintura do sistema poderá ser efectuada através da aplicação de uma tinta acrílica aquosa após
cuidadosa limpeza do paramento [30].
3.5.2. Reparações localizadas do sistema
A acção de reparação implica a substituição dos materiais na zona afectada sendo que este tipo de
operação poderá decorrer das anomalias de perfuração e/ou destacamento do sistema. Na operação
de reparação, deverão ser seguidos os seguintes passos [30]:
- com uma faca afiada cortar até ao isolante uma zona do revestimento de forma regular e dimensões
superiores à área danificada em cerca de 100 mm em todo o contorno;
- cortar com um disco uma área de isolante de forma regular, ultrapassando a área degradada em cerca
de 75 mm em todo o contorno;
- limpar o suporte do produto de colagem e de qualquer sujidade;
- colar cuidadosamente na zona limpa uma porção de isolante idêntico ao extraído, com dimensões
apropriadas para encaixar perfeitamente no corte produzido;
- aplicar a camada de base sobre a superfície substituída, tendo o cuidado de não manchar o produto
de acabamento à volta e colocando armadura entre demãos com sobreposição de cerca de 65 mm
sobre a original, bem embebida na camada de base, que deve ficar afastada do acabamento em bom
estado;
- aplanar as irregularidades e disfarçar a ligação;
- após secagem de pelo menos três dias, aplicar o produto de acabamento, idêntico ao original,
afinando cor e textura a condizer com o existente;
- tratar e disfarçar a ligação entre materiais;
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
43
Na maioria das vezes, esta metodologia para a reparação deste tipo de anomalia fica normalmente
visível a posteriori uma vez que nem sempre se consegue disfarçar o novo remate. Esta situação ocorre
porque não é habitual refazer-se a camada de acabamento final em todo o pano da fachada
intervencionada.
3.6. Casos práticos
Na Europa, vários estudos foram realizados sobre a aplicação dos sistemas ETICS na reabilitação de
edifícios existentes desde os anos 70. Estes estudos permitiram também perceber melhor a evolução
ao longo dos anos deste tipo de sistemas no que diz respeito às suas vantagens, desvantagens,
anomalias e também manutenção. Assim, um número considerável de edifícios de habitação com
sistemas ETICS foi várias vezes inspeccionado desde 1975 pelo departamento de Física das
Construções do Instituto Fraunhofer. Os resultados destas inspecções repetidas podem ser resumidos
da seguinte forma [18]:
- os danos ou degradação do ETICS em fachadas não são mais frequentes do que nas paredes de
alvenaria rebocadas;
- existe uma maior susceptibilidade nos sistemas ETICS para o crescimento de micro-organismos
devido à acção da chuva ou a condensações;
- os custos e as periocidades de manutenção nos sistemas ETICS são comparáveis às paredes
exteriores tradicionais e o mesmo é válido para os outros aspectos de durabilidade.
Para além de estudos realizados no âmbito da vida útil dos sistemas ETICS, também a necessidade
de utilização de isolamentos térmicos com maior desempenho e menor espessura é um problema que
tem vindo a ser estudado e que, em alguns países do norte da Europa, já se começa a aplicar estes
novos tipos de soluções de isolamento em sistemas ETICS. Um desses exemplos é o desenvolvimento
de painéis de isolamento com vácuo muito mais eficientes sob o ponto de vista do desempenho térmico
e muito mais finos que as restantes alternativas. Esses painéis de isolamento com vácuo são
constituídos por um núcleo o qual é colocado a vácuo no interior de um painel, por exemplo, de
poliestireno expandido para que possam ser aplicados em fachadas através do sistema ETICS (Figura
30) [35].
Figura 30 – Exemplo de um núcleo em vácuo colocado no interior de um painel de poliestireno expandido [36].
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
44
Os painéis com vácuo apresentam algumas desvantagens como a sua fragilidade e o facto de isso
poder implicar que durante a fase de montagem possam ser facilmente danificados e também o facto
de poderem apresentar pontes térmicas [37], [38].
Figura 31 – Sobreposição alternada das placas de isolamento por forma a evitar pontes térmicas [36].
Neste tipo de painéis, e para que as pontes térmicas sejam completamente eliminadas, é conveniente
a construção de duas camadas de placas de isolamento sobrepostas de forma alternada para que não
se verifiquem pontes térmicas, conforme se pode observar na Figura 31.
No que diz respeito ao nosso país, um dos maiores projectos a nível nacional no âmbito da reabilitação
térmica de fachadas com sistemas ETICS foi a reabilitação do conjunto habitacional Vila d’Este no
concelho de Vila Nova de Gaia (Figura 32). Esta iniciativa de reabilitação foi promovida pelo Município
e do projecto fazem parte 19 edifícios constituídos por 2085 fogos e 76 estabelecimentos comerciais
que apresentavam diversas anomalias que punham em causa a qualidade de vida dos moradores [39].
Figura 32 - Imagens dos edifícios antes e após a reabilitação térmica de fachadas [39].
Após levantamento e análise das diversas anomalias decidiu-se utilizar a solução de reabilitação
térmica com sistema ETICS de forma a garantir uma eficiente reabilitação, com resolução das
patologias das paredes de fachada existentes e um necessário contributo para a eficiência energética
global, conferindo resistência térmica adequada às paredes e corrigindo as pontes térmicas existentes
[39].
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
45
4. Desempenho e optimização dos sistemas ETICS
Este capítulo da presente investigação tem como objectivo a definição de um caso de estudo prático
de um edifício a necessitar de reabilitação térmica, anterior à entrada em vigor da primeira
regulamentação das características de comportamento térmico dos edifícios (RCCTE) e, ao mesmo
tempo, representativo de uma das épocas de construção com mais edifícios existentes em Portugal,
de acordo com os censos de 2011.
Neste caso de estudo pretende-se analisar o comportamento térmico e desempenho energético de um
piso tipo do edifício antes de ser intervencionado, mantendo as características construtivas originais
das paredes exteriores, e após a reabilitação térmica, onde se irá ensaiar várias soluções de isolamento
térmico pelo exterior (ETICS) para as diferentes orientações solares. No que diz respeito à simulação
das características originais das paredes exteriores, irá realizar-se uma simulação com paredes duplas
de alvenaria de tijolo furado com caixa-de-ar e sem isolamento térmico (solução existente) e uma outra
opção com parede simples de alvenaria de tijolo furado. Para a análise do comportamento térmico e
energético do caso estudo para as diferentes soluções, irá utilizar-se o programa informático de
simulação dinâmica EnergyPlus. As simulações irão ser executadas para a estação de aquecimento, e
para a estação de arrefecimento definidas de acordo com o RCCTE.
Posteriormente à simulação dinâmica irá analisar-se o custo-óptimo das soluções de reabilitação de
acordo com o estabelecido na EPBD de 2010. O custo-óptimo de uma solução de reabilitação consiste
num valor teórico que minimiza o custo global dessa solução num dado horizonte de projecto
predefinido, e que engloba o custo de construção da solução, o custo da energia necessária para o
conforto térmico associado à solução, e o custo de manutenção da solução. Este valor pode ser
determinado a partir da curva de custos correspondendo à zona mais baixa, e portanto de menor custo.
Com o objetivo de aplicar esta metodologia de cálculo devem ser determinados diversos parâmetros
importantes para o cálculo do custo-óptimo. Os valores adoptados para estes parâmetros encontram-
se ao longo das subsequentes secções da análise de custo-óptimo e são eles: o ciclo de vida
económico esperado para o edifício e seus elementos, a taxa de desconto, os factores de energia
primária, os diferentes custos relacionados com as medidas associadas às soluções de poupança
energética nos edifícios, e o preço da energia.
4.1. Caracterização do caso de estudo
O caso de estudo escolhido é um piso tipo de um edifício residencial de 10 pisos que é constituído por
quatro apartamentos e tem as quatro fachadas exteriores. Este facto permitirá uma análise de
desempenho em função dos pontos cardeais, uma vez que cada uma das fracções está orientada para
cada um desses pontos cardeais (Norte, Sul, Este e Oeste). Para além desse facto, existem mais dois
edifícios iguais nos lotes adjacentes (assinalados a vermelho na Figura 33), o que permite equacionar
uma possível lógica de repetição na estratégia de reabilitação.
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
46
Figura 33 – Fotografias aéreas do caso de estudo e dos edifícios adjacentes com as mesmas características construtivas, adaptado de [40].
4.1.1. Localização
O edifício localiza-se nos Olivais em Lisboa, na Avenida Cidade de Luanda, lote 479 e é constituído por
dez pisos destinados a habitação. A sua construção data de 1967 e o projecto de arquitectura é da
autoria do Arquitecto Manuel Taínha. O edifício está implantado à cota 49m e, como foi referido
anteriormente, foram construídos mais dois edifícios iguais na mesma rua (Figura 34).
Figura 34 – Planta de localização e fotografias exteriores do edifício caso de estudo (fotografias do autor).
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
47
4.1.2. Zonamento climático
O Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Habitação (REH) divide o país em três
zonas climáticas distintas de Inverno (I1, I2 e I3) e de Verão (V1, V2 e V3). No presente caso, o edifício
em estudo localiza-se em Lisboa, que se integra na zona climática de Inverno I1 e de Verão V2 (Figura
35).
A cota de implantação do edifício, segundo a planta topográfica, é de 49 m, o que não origina qualquer
alteração da zona climática segundo o REH uma vez que está abaixo dos 109m de altitude. Segundo
o mesmo regulamento, a duração da estação de aquecimento será de 5,3 meses e a duração da
estação de arrefecimento terá a duração de 4 meses (Junho, Julho, Agosto e Setembro).
Figura 35 – Zonamento climático de inverno e verão para Portugal [12] e localização do caso estudo.
4.1.3. Geometria
O piso tipo do edifício apresenta quatro apartamentos com tipologia T3 designados por AP01-E, AP02-
N, AP03-O e AP04-S, cujas orientações são Este, Norte, Oeste e Sul, respectivamente (Figura 36 e
Figura 37). Todos os apartamentos são simétricos entre si e cada um deles tem uma área de pavimento
de 74.13m2 e um pé direito livre de 2.8m. A envolvente exterior opaca de cada um dos apartamentos
ocupa aproximadamente 77% da área total exterior, sendo os restantes 23% destinados a envidraçados.
Todos os apartamentos têm uma varanda exterior com uma laje superior de sombreamento e
parapeitos em alvenaria de tijolo furado e rebocado. Na maioria dos pisos as varandas estão fechadas
com caixilharia de alumínio mas na estratégia de reabilitação que se vai implementar considera-se a
remoção dessa caixilharia de forma a recuperar a estética original do edifício. No centro do piso tipo
encontra-se o núcleo vertical de acessos composto pelas escadas, elevadores e átrios de entrada nos
apartamentos.
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
48
Figura 36 – Planta do piso tipo com a definição dos quatro apartamentos (desenho do autor).
Figura 37 – Perspectiva sul e perspectiva norte do modelo tridimensional do piso tipo do edifício em estudo (desenho do autor).
4.1.4. Caracterização dos elementos construtivos
Nesta secção efectuar-se-á a descrição dos diferentes elementos construtivos originais do caso estudo
para as diferentes opções de reabilitação com ETICS. Estas opções de reabilitação irão ser
materializadas nas paredes exteriores sendo que os restantes elementos construtivos (vãos
envidraçados, paredes separadoras de fogos, pavimentos e tectos) irão sempre manter a sua
constituição original e não será implementada nestes elementos nenhuma solução de reabilitação.
4.1.4.1. Paredes exteriores
No que diz respeito à envolvente exterior do edifício, assumem-se como soluções originais ou
anteriores à reabilitação térmica a solução actualmente existente de paredes duplas de alvenaria de
tijolo furado (com dois panos de 110mm de espessura), com caixa-de-ar com 50mm de espessura e
sem isolamento térmico designada de SO1 (Tabela 8) e uma outra opção com parede simples de
alvenaria de tijolo furado (com 220mm de espessura) designada por SO2 (Tabela 9). Esta última opção
é também uma solução existente em muitos edifícios anteriores ao primeiro RCCTE.
AP01-E AP03-O
AP04-S
AP02-N
AP03-O AP01-E
AP02-N
AP04-S
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
49
Tabela 8 - Constituição e coeficiente de transmissão térmica da parede exterior dupla com caixa-de-ar SO1 [41].
Tabela 9 – Constituição e coeficiente de transmissão térmica da parede exterior simples SO2 [41]
4.1.4.2. Paredes divisórias e separadoras de fogos
Dado que neste caso estudo o importante é analisar o comportamento térmico e energético de cada
apartamento/zona térmica como um todo, as paredes divisórias interiores de cada apartamento não
irão ser consideradas na simulação dinâmica e apenas irão ser consideradas as paredes separadoras
de fogos.
Tabela 10 – Constituição e coeficiente de transmissão térmica das paredes divisórias e separadoras dos fogos [41].
As paredes separadoras de fogos são paredes interiores que fazem a separação entre apartamentos
e consequentes zonas térmicas. A solução construtiva existente, e que se implementa na simulação, é
constituída por um pano de alvenaria de tijolo furado com 110mm de espessura e duas camadas de
Espessura Condutibilidade térmica Resistência térmica
e (m) λ (W/m.ºC) R [(m2.ºC)/W]
Resistência superficial exterior - - 0.04
Reboco 0.020 1.30 0.02
Tijolo furado de 11 0.110 - 0.27
Caixa-de-ar 0.050 - 0.18
Tijolo furado de 11 0.110 - 0.27
Reboco 0.020 1.30 0.02
Resistência superficial interior - - 0.13
Espessura total (m) 0.310
Coeficiente de Transmissão Térmica U (W/m2.ºC) 1.09
Espessura Condutibilidade térmica Resistência térmica
e (m) λ (W/m.ºC) R [(m2.ºC)/W]
Resistência superficial exterior - - 0.04
Reboco 0.020 1.30 0.02
Tijolo furado de 22 0.220 - 0.52
Reboco 0.020 1.30 0.02
Resistência superficial interior - - 0.13
Espessura total (m) 0.260
Coeficiente de Transmissão Térmica U (W/m2.ºC) 1.39
Espessura Condutibilidade térmica Resistência térmica
e (m) λ (W/m.ºC) R [(m2.ºC)/W]
Resistência superficial interior - - 0.13
Estuque 0.005 0.57 0.01
Reboco 0.015 1.30 0.01
Tijolo furado de 11 0.110 - 0.27
Reboco 0.015 1.30 0.01
Estuque 0.005 0.57 0.01
Resistência superficial interior - - 0.13
Espessura total (m) 0.150
Coeficiente de Transmissão Térmica U (W/m2.ºC) 1.75
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
50
reboco e estuque com uma espessura total de 20mm em ambas as faces da alvenaria de tijolo (Tabela
10).
4.1.4.3. Pavimentos e tectos
O pavimento e tecto do caso de estudo irão estar em contacto com outros apartamentos de
características semelhantes, pelo que se assume que a temperatura ambiente seja também
semelhante. Assim adopta-se uma solução construtiva igual para pavimento e tecto que é definida por
duas camadas constituídas por estuque e reboco com um total de 20mm de espessura, uma laje de
betão armado de 200mm, uma betonilha de regularização de 30mm e um pavimento cerâmico de 10mm
de espessura (Tabela 11).
Tabela 11 – Constituição e coeficiente de transmissão térmica dos pavimentos e tectos dos fogos [41].
4.1.4.4. Vãos envidraçados
No caso dos vãos envidraçados, adoptou-se a solução existente de vidro simples incolor de 6mm e que
não irá sofrer intervenções de reabilitação, de acordo com a Tabela 12.
Tabela 12 – Constituição e coeficiente de transmissão térmica dos vãos envidraçados [41].
Para o cálculo das necessidades energéticas para a estação de arrefecimento estabeleceu-se também
a utilização de dispositivos de protecção solar (persianas exteriores de réguas plásticas) que são
activados sempre que a radiação solar incidente nos vãos seja superior a 300W/m2, estando esta opção
desactivada para a estação de aquecimento.
Espessura Condutibilidade térmica Resistência térmica
e (m) λ (W/m.ºC) R [(m2.ºC)/W]
Resistência superficial interior ascendente - - 0.10
Pavimento cerâmico 0.010 0.69 0.01
Betonilha de regularização 0.030 1.30 0.02
Laje de betão 0.200 2.30 0.09
Reboco 0.015 1.30 0.01
Estuque 0.005 0.57 0.01
Resistência superficial interior descendente - - 0.17
Espessura total (m) 0.260
Coeficiente de Transmissão Térmica U (W/m2.ºC) 2.41
Espessura Condutibilidade térmica Resistência térmica
e (m) λ (W/m.ºC) R [(m2.ºC)/W]
Resistência superficial exterior - - 0.04
Vidro 0.006 1.40 0.00
Resistência superficial interior - - 0.13
Espessura total (m) 0.006
Coeficiente de Transmissão Térmica U (W/m2.ºC) 5.74
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
51
4.1.5. Caracterização das soluções de reabilitação com sistemas ETICS
As soluções de reabilitação térmica de fachadas com sistemas ETICS a simular no edifício em estudo
apresentam diferentes tipos de isolamento térmico, como o poliestireno expandido (EPS), o poliestireno
extrudido (XPS), a lã mineral (MW) e o aglomerado de cortiça expandido (ICB). Estas soluções de
reabilitação vão ser aplicadas a cada uma das soluções originais (SO1 e SO2) e com espessuras de
isolamento térmico que variam entre os 20, 40, 60, 80 e 100mm. Na Tabela 13 apresentam-se os
coeficientes de transmissão térmica de cada uma das soluções de reabilitação térmica aplicadas nas
soluções originais. Os cálculos efectuados para a obtenção dos coeficientes de transmissão térmica
constam do Anexo I.
Tabela 13 - Coeficientes de transmissão térmica das soluções de reabilitação com sistemas ETICS.
4.1.6. Padrões de utilização e ganhos internos
Os ganhos internos do caso em estudo serão definidos pelo número de ocupantes que vivem
diariamente em cada apartamento, pela iluminação e pelos equipamentos dissipadores de calor.
O actual regulamento de desempenho energético dos edifícios de habitação [12] estabelece um valor
médio permanente de 4W/m2 para os ganhos internos não considerando padrões de utilização
específicos. Para as simulações apresentadas nas secções seguintes, e ao contrário do que o
regulamento propõe, os ganhos internos foram calculados a partir de padrões de utilização diários por
forma a aproximar o mais possível a simulação da realidade [42]. Assim, recorreu-se ao Inquérito ao
Consumo de Energia no Sector Doméstico de 2010 [4], que estabelece o número médio de ocupantes
por m2, o consumo médio anual em iluminação e os consumos globais de equipamentos para edifícios
residenciais (Tabela 14). Para o cálculo da potência média diária da globalidade dos equipamentos, e
de acordo com o definido no referido inquérito, recorreu-se aos valores dos consumos anuais para a
cozinha (onde se inclui o fogão com forno, microondas, exaustor, frigorífico combinado, máquina de
lavar loiça, máquina de lavar e secar roupa) e para os restantes equipamentos eléctricos (que incluem
aspirador, ferro de engomar, televisão, rádio, aparelhagem, leitor de DVD, computador e impressora)
[4].
No que se refere aos ganhos internos decorrentes dos equipamentos decidiu-se definir três períodos
de utilização durante o dia uma vez que esses ganhos estão dependentes da presença dos ocupantes
e do seu tipo de actividade. Assim, a potência média diária (Tabela 14) foi afectada de determinados
factores, em função do período de utilização, de tal forma que a soma dos produtos da potência média
SO1
Parede exterior
dupla
Esp. (mm) 20 40 60 80 100 20 40 60 80 100 20 40 60 80 100 20 40 60 80 100
U (W/m2.ºC) 0.70 0.52 0.41 0.34 0.29 0.68 0.50 0.39 0.32 0.28 0.70 0.52 0.41 0.34 0.29 0.73 0.55 0.44 0.37 0.32
SO2
Parede exterior
simples
Esp. (mm) 20 40 60 80 100 20 40 60 80 100 20 40 60 80 100 20 40 60 80 100
U (W/m2.ºC) 0.82 0.58 0.45 0.37 0.31 0.79 0.55 0.43 0.35 0.29 0.82 0.58 0.45 0.37 0.31 0.86 0.62 0.49 0.40 0.34
ETICS com poliestireno expandido ETICS com poliestireno extrudido ETICS com lã mineralETICS com aglomerado de cortiça
expandido
SO1 EPS SO1 XPS SO1 MW SO1 ICB
SO2 EPS SO2 XPS SO2 MW SO2 ICB
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
52
diária, factor de utilização e respectivo período horário, correspondam ao consumo total diário (24 horas)
indicado na Tabela 14 [42]. Desta forma, definem-se os seguintes períodos de utilização e respectivos
factores para os ganhos internos provenientes dos equipamentos [42]:
- período de utilização 1, das 24h às 8h (8 horas), com factor 1;
- período de utilização 2, das 8h às 18h (10 horas), com factor 0.7;
- período de utilização 3, das 18h às 24h (6 horas), com factor 1.5.
Tabela 14 - Padrões de utilização e cálculo dos ganhos internos [4], [42].
Área média de um alojamento em Portugal (m2) 107
Ocupação média de um alojamento em Portugal (individuos) 3
Área do caso de estudo (m2) 74.13
Ocupação
Potência a dormir por individuo (W) 70
Potência diária a dormir por individuo (W) 490
Potência em actividade por individuo (W) 110
Potência diária em actividade por individuo (7 horas) (W) 770
Potência total diária (para os 3 individuos) (W) 3780
Ganho total diário por m2 (Wh/m2) 51
Potência média horária (W/m2) 2.13
Iluminação
Consumo anual por fogo (kWh) 326
Consumo diário por fogo (Wh) 893
Consumo por cada hora de funcionamento (Wh) 149
Consumo diário por m2 (Wh/m2) 8
Potência média horária (W/m2) 0.35
Equipamentos
Consumo anual de cozinha (kWh) 989
Consumo anual de equipamentos eléctricos (kWh) 802
Consumo diário de cozinha (Wh) 2708
Consumo diário de equipamentos eléctricos (Wh) 2199
Consumo diário de cozinha por m2 (Wh/m2) 25
Consumo diário de equipamentos eléctricos por m2 (Wh/m2) 21
Consumo diário por m2 (Wh/m2) 46
Potência média horária (W/m2) 1.92
Ganhos internos diários por m2 (Wh/m2) 105
Ganhos internos médios horários (W/m2) 4.40
Período de ocupação: todos os dias das 18h às 8h (período em actividade das 18h às 24h e das 7h às 8h; período de
dormir das 24h às 7h).
Período de utilização: todos os dias das 18h às 24h (6 horas diárias).
Período de utilização: todos os dias 24h (período de utilização 1 das 24h às 8h; período de utilização 2 das 8h às 18h;
período de utilização 3 das 18h às 24h).
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
53
Esta definição dos períodos de utilização dos ganhos internos provenientes dos equipamentos
juntamente com os restantes padrões definidos para os ocupantes e iluminação traduz-se numa
distribuição dos ganhos internos ao longo do dia de acordo com a Figura 38.
Figura 38 – Gráfico dos padrões de utilização dos ganhos internos ao longo do dia.
O mesmo inquérito refere que 65% dos equipamentos de aquecimento do ambiente e 55% dos
equipamentos de arrefecimento do ambiente funcionam entre as 18 horas e as 8 horas [4], coincidindo
com a presença de ocupantes nos apartamentos. Com base nestes critérios, este será também o
horário a adoptar para o funcionamento dos sistemas de aquecimento e arrefecimento nas simulações
para o cálculo das necessidades energéticas.
4.1.7. Ventilação
Relativamente à ventilação, considerou-se para o caso de estudo que esta se processa de igual forma
em todas as frações e sem auxílio de sistemas mecânicos. A taxa de renovação do ar (Rph) é
determinada em função do tipo de edifício, da permeabilidade da envolvente ao ar e da sua exposição
ao vento. O tipo de caixilharia e a sua permeabilidade ao ar também interferem nos valores
convencionais de Rph.
Para a fixação da taxa de ventilação adoptaram-se os critérios simplificados da anterior regulamentação
(RCCTE), tendo-se considerado que o caso de estudo está localizado na região A, com o nível de
rugosidade I (para edifícios situados no interior de uma zona urbana) e com uma altura acima do solo
de 18m a 28m o que permite definir uma classe de exposição ao vento das fachadas do tipo Exp. 2. De
acordo com o mesmo regulamento, consideraram-se para o caso estudo caixilharias sem classificação
relativamente à permeabilidade ao ar, caixa de estore e a não existência de dispositivos de admissão
na fachada. Estes parâmetros resultaram nos valores convencionais de Rph de 1.05 e são estes os
valores que irão ser considerados nas simulações das secções seguintes [11].
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Potê
ncia
(W
/m2)
Horas do dia (h)
Ocupantes Equipamentos Iluminação
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
54
4.2. Simulação dinâmica
Com base na caracterização do caso de estudo e nos valores definidos para os diferentes parâmetros
necessários ao cálculo das necessidades nominais de energia útil para aquecimento e arrefecimento,
é realizado um conjunto de simulações dinâmicas com o recurso ao programa informático EnergyPlus.
As simulações irão permitir, em primeiro lugar, fazer uma análise do comportamento térmico de cada
apartamento ou zona térmica no que diz respeito à evolução da temperatura interior de cada um dos
apartamentos ao longo de cada uma das estações em estudo e em regime livre, ou seja, sem a
influência de qualquer sistema de climatização interior.
Posteriormente, irá efectuar-se um conjunto de simulações para calcular as necessidades nominais de
energia útil por m2 para as soluções originais do edifício e para as soluções de reabilitação propostas,
com base nos sistemas ETICS, para as estações de aquecimento e arrefecimento, e em regime
controlado com o recurso a sistemas de climatização interior.
A partir dos custos associados às necessidades nominais de energia útil e dos custos de investimento
e de manutenção das soluções de reabilitação efectuar-se-á, no fim deste capítulo, a análise do custo-
óptimo.
4.2.1. EnergyPlus
Para a simulação dinâmica recorreu-se ao programa computacional EnergyPlus versão 7.1.0.012 que
foi desenvolvido e distribuído pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos e permite simular de
forma dinâmica o desempenho térmico e energético de edifícios. A simulação efectuada pelo programa
baseia-se nas características geométricas e construtivas da edificação e nas condições climáticas do
local de implantação do edifício. Com esses dados o EnergyPlus permite estimar ao longo do tempo
trocas de calor, distribuições de temperaturas relativas ao ar interior, tanto em regime livre como em
regime controlado, e necessidades energéticas para a obtenção de condições de conforto térmico.
Desta forma, todos os dados relativos ao edifício que o programa necessita para a simulação, como a
geometria, a localização, os materiais que constituem a envolvente das zonas térmicas, as
características de ventilação e ganhos internos definidas nas secções anteriores, são introduzidos a
partir de um editor de texto em formato IDF (Input Data File). Os dados referentes ao clima do local,
onde estão definidas as temperaturas do ar, a radiação solar, a velocidade e a direcção do vento estão
organizados no ficheiro climático Lisbon weather data [43] que é carregado pelo programa.
Para além da configuração das características anteriormente referidas o programa permite também a
definição de horários (schedules) onde é possível programar a activação ou desactivação de
determinado dispositivo e/ou característica do caso de estudo.
Para se obterem dados sobre o comportamento térmico e energético relativamente ao caso de estudo
considerou-se que cada apartamento/fracção seria uma zona térmica, permitindo desta forma uma
interacção entre elas através de trocas de calor das superfícies que partilham e dos fluxos de ar que
movimentam. Também se considerou o núcleo central de acessos, seccionado ao nível do tecto e do
pavimento do piso tipo, como uma zona térmica independente que troca fluxos de calor com as
superfícies de fronteiras das restantes zonas térmicas. Os resultados das simulações são gerados a
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
55
partir um ficheiro de base de dados do programa, podendo ser transformado em folha de cálculo e
trabalhado pelo utilizador para produzir gráficos, estatísticas, ou outras análises de interesse.
4.2.2. Comportamento térmico
Nesta secção irá analisar-se a evolução das temperaturas médias interiores de cada apartamento, face
às temperaturas médias exteriores, para as soluções de referência ou originais (SO1 e SO2) e para as
soluções de reabilitação com sistemas ETICS. Nesta análise, que irá estar separada em estação de
aquecimento e estação de arrefecimento, pretende-se perceber a contribuição das soluções de
reabilitação na evolução da temperatura média interior de cada apartamento para cada uma das
estações em estudo e em regime livre.
Uma vez que ao nível da condutibilidade térmica as diferentes propostas de reabilitação com ETICS
são muito semelhantes com valores entre os 0.037W/(m.ºC) e os 0.045W/(m.ºC), não deverá existir
uma grande diferença na evolução das temperaturas médias interiores entre as diferentes soluções de
reabilitação térmica a ensaiar no edifício.
Assim, optou-se pela utilização de soluções de reabilitação com sistemas ETICS com EPS, cuja
condutibilidade térmica é de 0.04W/(m.ºC), enquadrando-se entre os valores de condutibilidade térmica
dos restantes isolantes. Definem-se duas propostas de reabilitação para cada uma das soluções de
referência, uma com uma espessura de isolamento de 20mm e outra com 100mm de forma a perceber
a importância da espessura de isolamento na evolução da temperatura interior de cada um dos
apartamentos.
Desta forma, as propostas de reabilitação organizam-se nas soluções SO1EPS20 e SO1EPS100, para
a solução de referência SO1, e nas soluções SO2EPS20 e SO2EPS100 para a solução de referência
SO2.
4.2.2.1. Estação de aquecimento
Na estação de aquecimento analisou-se a evolução das temperaturas no exterior e no interior de cada
apartamento em estudo para as soluções SO1, SO2 e respectivas soluções de reabilitação com
sistemas ETICS.
No que diz respeito à solução SO1 e respectivas soluções de reabilitação, a evolução das temperaturas
médias no exterior e em cada uma das fracções demonstra que a fracção AP02-N é sempre a que
apresenta uma evolução das temperaturas médias com valores mais baixos em comparação com as
restantes fracções (Figura 39). Neste caso, esta fracção é a que mais se aproxima das temperaturas
médias exteriores que apresentam sempre valores mais baixos em comparação com as temperaturas
médias do interior dos apartamentos. Por outro lado, a fracção que tem as temperaturas médias
interiores mais elevadas é a fracção orientada a sul (AP04-S). Relativamente à introdução das soluções
de reabilitação, verifica-se que as mesmas produzem um aumento das temperaturas médias interiores
em todos os apartamentos em estudo de uma forma gradual e à medida que se aumenta a espessura
de isolamento térmico. Esse aumento das temperaturas médias verifica-se quando se implementa um
isolamento de 20mm (SO1EPS20) e de 100mm (SO1EPS100). Este aumento das temperaturas médias
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
56
interiores é importante uma vez que permite uma aproximação à temperatura interior de referência de
18ºC definida pelo REH e consequentemente uma menor utilização futura de sistemas de climatização.
Figura 39 – Variação das temperaturas médias exteriores e interiores em cada um dos apartamentos para as soluções SO1, SO1EPS20 e SO1EPS100 durante a estação de aquecimento.
A implementação de soluções de reabilitação para a solução SO1 estabelece um aumento das
temperaturas médias interiores dos apartamentos e consequentemente um aumento das temperaturas
mínimas e máximas durante a estação de aquecimento. Na Figura 40 apresenta-se os valores das
temperaturas mínimas, máximas e médias para cada um dos apartamentos e após a introdução das
soluções de reabilitação. O aumento da temperatura é mais acentuado no que diz respeito às
temperaturas mínimas de cada fracção do que nas temperaturas máximas na medida em que se
aumenta a espessura do isolamento. O apartamento AP02-N é o que apresenta temperaturas com
valores mais baixos e no extremo oposto está o apartamento AP04-S com temperaturas mais elevadas
devido à orientação solar das suas fachadas e respectivos ganhos solares.
Figura 40 – Temperaturas mínimas, máximas e médias no exterior e em cada um dos apartamentos para as soluções SO1, SO1EPS20 e SO1EPS100 durante a estação de aquecimento.
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
Tem
pera
tura
(ºC
)
Horas do dia (h)
SO1
Temperatura média exterior
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
Tem
pera
tura
(ºC
)
Horas do dia (h)
SO1EPS20
Temperatura média exteriorAP01-EAP02-NAP03-OAP04-S
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
Tem
pera
tura
(ºC
)
Horas do dia (h)
SO1EPS100
Temperatura média exterior
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
4.2
24
.3
12
.5
10
.9
24
.7
16
.7
10
.2
24
.2
15
.9
10
.9
24
.7
16
.9
11
.5
25
.3
17
.7
11
.2
24
.7
16
.9
10
.6
24
.3
16
.2
11
.2
24
.8
17
.1
11
.8
25
.3
17
.8
11
.5
24
.8
17
.1
11
.0
24
.5
16
.5
11
.7
25
.1
17
.4
12
.3
25
.4
18
.1
0
5
10
15
20
25
30
T. min.(ºC)
T. max.(ºC)
T. média(ºC)
T. min.(ºC)
T. max.(ºC)
T. média(ºC)
T. min.(ºC)
T. max.(ºC)
T. média(ºC)
T. min.(ºC)
T. max.(ºC)
T. média(ºC)
T. min.(ºC)
T. max.(ºC)
T. média(ºC)
Exterior AP01-E AP02-N AP03-O AP04-S
Te
mp
era
tura
(ºC
)
SO1 SO1EPS20 SO1EPS100
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
57
Dada a quantidade de medições recolhidas da temperatura do ar, procede-se também à representação
dos resultados de medição recorrendo a curvas de frequências acumuladas das temperaturas do ar
interior durante a estação de aquecimento para a solução SO1 e respectivas soluções de reabilitação,
SO1EPS20 e SO1EPS100 (Figura 41 e Figura 42).
Figura 41 – Curvas de frequência acumulada de temperatura do ar no exterior e em cada um dos apartamentos para a solução SO1 durante a estação de aquecimento.
Figura 42 – Curvas de frequência acumulada de temperatura do ar no exterior e em cada um dos apartamentos para as soluções SO1EPS20 e SO1EPS100 durante a estação de aquecimento.
Nos gráficos com as curvas de frequência acumulada apresentados para as soluções SO1, SO1EPS20
e SO1EPS100 encontra-se assinalada a percentagem de horas na estação de aquecimento em que a
temperatura se situa abaixo dos 18ºC que é a temperatura interior de referência definida pelo REH para
a estação de aquecimento. Na solução SO1 e para o apartamento mais frio (AP02-N) a percentagem
de horas abaixo dos 18ºC situa-se nos 78.6% sendo que, quando se introduzem as soluções
SO1EPS20 e SO1EPS100, essa percentagem desce para os 76.1% e 71.8%, respectivamente. Esta
93.7%
70.4%
78.6%
68.3%
59.8%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
Fre
quência
Acum
ula
da
Temperatura (ºC)
Exterior AP01-E AP02-N AP03-O AP04-S
93.7%
68.6%76.1%
66.5%
58.4%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
Fre
qu
ên
cia
Acu
mu
lad
a
Temperatura (ºC)
Exterior AP01-E AP02-N
AP03-O AP04-S
93.7%
65.8%
71.8%
63.4%
55.6%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
Fre
qu
ên
cia
Acu
mu
lad
a
Temperatura (ºC)
Exterior AP01-E AP02-N
AP03-O AP04-S
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
58
descida da percentagem decorrente da introdução das soluções de reabilitação é também comum e
gradual nas restantes fracções.
O comportamento térmico dos apartamentos em relação à solução SO2 e respectivas soluções de
reabilitação (SO2EPS20 e SO2EPS100) é muito idêntico ao apresentado anteriormente para a solução
SO1 com ligeiras variações nos valores das temperaturas médias, mínimas e máximas
comparativamente à solução SO1 e respectivas soluções de reabilitação (Figura 43 e Figura 44).
Desta forma, o aumento da temperatura é mais acentuado nos valores das temperaturas mínimas de
cada apartamento do que nas temperaturas máximas e à medida que se aumenta a espessura do
isolamento. O apartamento AP02-N é o que apresenta temperaturas com valores mais baixos,
relativamente às temperaturas mínimas, máximas e médias, e o apartamento AP04-S é o apartamento
que apresenta valores de temperaturas registados mais elevados.
Figura 43 – Variação das temperaturas médias exteriores e interiores em cada um dos apartamentos para as soluções SO2, SO2EPS20 e SO2EPS100 durante a estação de aquecimento.
Figura 44 – Temperaturas mínimas, máximas e médias no exterior e em cada um dos apartamentos para as soluções SO2, SO2EPS20 e SO2EPS100 durante a estação de aquecimento.
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
Tem
pera
tura
(ºC
)
Horas do dia (h)
SO2
Temperatura média exterior
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
Tem
pera
tura
(ºC
)
Horas do dia (h)
SO2EPS20
Temperatura média exterior
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
Tem
pera
tura
(ºC
)
Horas do dia (h)
SO2EPS100
Temperatura média exterior
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
4.2
24
.3
12
.5
10
.7
24
.7
16
.6
10
.0
24
.1
15
.8
10
.7
24
.6
16
.8
11
.3
25
.3
17
.6
11
.1
24
.7
16
.8
10
.5
24
.2
16
.1
11
.1
24
.8
17
.0
11
.7
25
.3
17
.7
11
.5
24
.8
17
.1
11
.0
24
.5
16
.5
11
.7
25
.1
17
.4
12
.2
25
.4
18
.0
0
5
10
15
20
25
30
T. min.(ºC)
T. max.(ºC)
T. média(ºC)
T. min.(ºC)
T. max.(ºC)
T. média(ºC)
T. min.(ºC)
T. max.(ºC)
T. média(ºC)
T. min.(ºC)
T. max.(ºC)
T. média(ºC)
T. min.(ºC)
T. max.(ºC)
T. média(ºC)
Exterior AP01-E AP02-N AP03-O AP04-S
Te
mp
era
tura
(ºC
)
SO2 SO2EPS20 SO2EPS100
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
59
Relativamente às curvas de frequência acumulada, as diferenças em relação à solução SO1 também
não têm uma grande expressão sendo que, por exemplo, na solução SO2, e para o apartamento mais
frio (AP02-N), a percentagem de horas abaixo dos 18ºC situa-se nos 80.1% e quando se introduzem
as soluções SO2EPS20 e SO2EPS100, essa percentagem desce para os 76.9% e 72%,
respectivamente (Figura 45 e Figura 46). Assim, verifica-se que nas soluções SO2, SO2EPS20 e
SO2EPS100 existe uma percentagem ligeiramente mais alta de horas abaixo dos 18ºC
comparativamente às soluções SO1, SO1EPS20 e SO1EPS100 devido ao facto de a solução SO2 ser
um tipo de parede menos eficiente do ponto de vista térmico e energético quando comparada com a
solução SO1.
Figura 45 – Curvas de frequência acumulada de temperatura do ar no exterior e em cada um dos apartamentos para a solução SO2 durante a estação de aquecimento.
Figura 46 – Curvas de frequência acumulada de temperatura do ar no exterior e em cada um dos apartamentos para as soluções SO2EPS20 e SO2EPS100 durante a estação de aquecimento.
93.7%
71.2%
80.1%
69.4%
60.9%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
Fre
quência
Acum
ula
da
Temperatura (ºC)
Exterior AP01-E AP02-N AP03-O AP04-S
93.7%
69.4%
76.9%
67.0%
58.9%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
Fre
qu
ên
cia
Acu
mu
lad
a
Temperatura (ºC)
Exterior AP01-E AP02-N
AP03-O AP04-S
93.7%
65.9%
72.0%
63.6%
55.8%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
Fre
qu
ên
cia
Acu
mu
lad
a
Temperatura (ºC)
Exterior AP01-E AP02-N
AP03-O AP04-S
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
60
4.2.2.2. Estação de arrefecimento
Para a estação de arrefecimento analisou-se a evolução das temperaturas no exterior e no interior de
cada apartamento em estudo para as soluções SO1, SO2 e respectivas soluções de reabilitação com
sistemas ETICS. Para além disso, optou-se por efectuar uma comparação do comportamento térmico
das fracções com e sem dispositivos de protecção solar (persianas exteriores de réguas plásticas) de
acordo com as características definidas nas secções anteriores. Esta comparação irá permitir analisar
a importância destes dispositivos durante a estação de arrefecimento e de que forma influenciam as
temperaturas no interior dos apartamentos.
No que diz respeito à solução SO1 e respectivas soluções de reabilitação, sem os dispositivos de
protecção solar, a evolução das temperaturas médias em cada uma das fracções demonstra que as
fracções AP02-N e AP03-O são as que apresentam temperaturas médias mais baixas, sendo que,
durante a manhã a fracção AP03-O é a que apresenta a temperatura média mais baixa e a fracção
AP02-N a que apresenta a temperatura média mais baixa nas restantes horas do dia. As fracções
AP04-S e AP01-E apresentam as temperaturas médias mais altas, sendo que durante a manhã é a
fracção AP01-E a que apresenta temperaturas mais elevadas e durante o resto do dia é a fracção
AP04-S a que apresenta temperaturas mais elevadas. Esta evolução das temperaturas médias
interiores é resultado da geometria e orientação solar das diferentes fracções em estudo. Relativamente
à introdução das soluções de reabilitação, verifica-se que as mesmas produzem um aumento das
temperaturas médias interiores em todos os apartamentos em estudo de uma forma gradual e tanto
maior quanto maior a espessura de isolamento térmico, embora esse aumento seja inferior ao que
ocorria durante a estação de aquecimento (Figura 47).
Figura 47 – Variação das temperaturas médias exteriores e interiores em cada um dos apartamentos para as soluções SO1, SO1EPS20 e SO1EPS100 durante a estação de arrefecimento e sem dispositivos de protecção solar.
Como se verifica na Figura 48, os valores das temperaturas mínimas, máximas e médias para cada um
dos apartamentos após a introdução das soluções de reabilitação apresentam variações ténues de
temperatura, embora se constate que as temperaturas médias nas quatro fracções se situam todas
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
Tem
pera
tura
(ºC
)
Horas do dia (h)
SO1
Temperatura média exterior
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
Tem
pera
tura
(ºC
)
Horas do dia (h)
SO1EPS20
Temperatura média exterior
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
Tem
pera
tura
(ºC
)
Horas do dia (h)
SO1EPS100
Temperatura média exterior
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
61
acima dos 25ºC, que é a temperatura interior de referência definida pelo REH para a estação de
arrefecimento.
Figura 48 – Temperaturas mínimas, máximas e médias no exterior e em cada um dos apartamentos para as soluções SO1, SO1EPS20 e SO1EPS100 durante a estação de arrefecimento e sem dispositivos de protecção solar.
Nos gráficos com as curvas de frequência acumulada apresentados para as soluções SO1, SO1EPS20
e SO1EPS100 sem a introdução de dispositivos de protecção solar (Figura 49 e Figura 50) encontra-
se assinalada a percentagem de horas na estação de arrefecimento em que a temperatura se situa
abaixo dos 25ºC. Na solução SO1 e para o apartamento mais frio (AP02-N) a percentagem de horas
abaixo dos 25ºC situa-se nos 16.2% sendo que, quando se introduzem as soluções SO1EPS20 e
SO1EPS100, essa percentagem desce para os 13.8% e 11.6%, respectivamente.
Figura 49 – Curvas de frequência acumulada de temperatura do ar no exterior e em cada um dos apartamentos para a solução SO1 durante a estação de arrefecimento e sem dispositivos de protecção solar.
Esta descida da percentagem decorrente da introdução das soluções de reabilitação é também comum
e gradual nas restantes fracções sendo que na fracção mais quente (AP04-S) a descida é menos
acentuada uma vez que a percentagem de horas abaixo dos 25ºC é 10.5% e para as soluções
SO1EPS20 e SO1EPS100 é de 8.9% e 7.7%, respectivamente. Se no caso da estação de aquecimento
a descida da percentagem do número de horas abaixo da temperatura interior de referência devido à
10
.9
35
.8
21
.6
19
.6
32
.1
27
.4
19
.6
31
.7
26
.9
19
.6
31
.8
26
.9
19
.6
32
.2
27
.5
19
.8
32
.0
27
.6
19
.8
31
.8
27
.1
19
.8
31
.8
27
.1
19
.9
32
.2
27
.7
20
.1
32
.2
27
.8
20
.1
32
.0
27
.4
20
.1
32
.1
27
.4
20
.1
32
.4
27
.9
0
5
10
15
20
25
30
35
40
T. min.(ºC)
T. max.(ºC)
T. média(ºC)
T. min.(ºC)
T. max.(ºC)
T. média(ºC)
T. min.(ºC)
T. max.(ºC)
T. média(ºC)
T. min.(ºC)
T. max.(ºC)
T. média(ºC)
T. min.(ºC)
T. max.(ºC)
T. média(ºC)
Exterior AP01-E AP02-N AP03-O AP04-S
Te
mp
era
tura
(ºC
)
SO1 SO1EPS20 SO1EPS100
72.4%
11.0%
16.2%
15.1%
10.5%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
Fre
quência
Acum
ula
da
Temperatura (ºC)
Exterior AP01-E AP02-N AP03-O AP04-S
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
62
introdução das medidas de reabilitação era positiva, no caso da estação de arrefecimento a descida da
percetagem do número de horas abaixo da temperatura interior de referência é um sinal negativo uma
vez que representa o aumento do número de horas acima dos 25ºC.
Figura 50 – Curvas de frequência acumulada de temperatura do ar no exterior e em cada um dos apartamentos para as soluções SO1EPS20 e SO1EPS100 durante a estação de arrefecimento e sem dispositivos de protecção solar.
O comportamento térmico dos apartamentos em relação à solução SO2 e respectivas soluções de
reabilitação (SO2EPS20 e SO2EPS100) com os dispositivos de protecção desactivados apresenta
variações muito ligeiras nos valores das temperaturas médias, mínimas e máximas comparativamente
à solução SO1 e respectivas soluções de reabilitação (Figura 51 e Figura 52).
Figura 51 – Variação das temperaturas médias exteriores e interiores em cada um dos apartamentos para as soluções SO2, SO2EPS20 e SO2EPS100 durante a estação de arrefecimento e sem dispositivos de protecção solar.
72.4%
9.7%
13.8% 13.1%
8.9%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
Fre
qu
ên
cia
Acu
mu
lad
a
Temperatura (ºC)
Exterior AP01-E AP02-N
AP03-O AP04-S
72.4%
8.4%
11.6%10.5%
7.7%0%
20%
40%
60%
80%
100%
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36F
req
uê
ncia
Acu
mu
lad
a
Temperatura (ºC)
Exterior AP01-E AP02-N
AP03-O AP04-S
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
Tem
pera
tura
(ºC
)
Horas do dia (h)
SO2
Temperatura exterior
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
Tem
pera
tura
(ºC
)
Horas do dia (h)
SO2EPS20
Temperatura média exterior
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
Tem
pera
tura
(ºC
)
Horas do dia (h)
SO2EPS100
Temperatura média exterior
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
63
Figura 52 – Temperaturas mínimas, máximas e médias no exterior e em cada um dos apartamentos para as soluções SO2, SO2EPS20 e SO2EPS100 durante a estação de arrefecimento e sem dispositivos de protecção solar.
Relativamente às curvas de frequência acumulada, as diferenças em relação à solução SO1 também
não têm uma grande expressão sendo que, por exemplo na solução SO2, e para o apartamento com
temperaturas mais baixas (AP02-N), a percentagem de horas abaixo dos 25ºC situa-se nos 18% e
quando se introduzem as soluções SO2EPS20 e SO2EPS100, essa percentagem desce para os 14.6%
e 11.6%, respectivamente. Assim, verifica-se que nas soluções SO2, SO2EPS20 e SO2EPS100 existe
uma percentagem ligeiramente mais alta de horas abaixo dos 25ºC comparativamente às soluções
SO1, SO1EPS20 e SO1EPS100. Este fenómeno resulta do facto de a solução SO2 ser um tipo de
parede menos eficaz termicamente, comparativamente com a solução SO1, permitindo maiores perdas
de calor do interior para o exterior e beneficiando assim o arrefecimento das fracções. A descida da
percentagem decorrente da introdução das soluções de reabilitação é também comum e gradual nas
restantes fracções sendo que na fracção mais quente (AP04-S) a descida é menos acentuada uma vez
que a percentagem de horas abaixo dos 25ºC é 11.5% e para as soluções SO1EPS20 e SO1EPS100
é de 9.5% e 7.7%, respectivamente (Figura 53 e Figura 54).
Figura 53 – Curvas de frequência acumulada de temperatura do ar no exterior e em cada um dos apartamentos para a solução SO2 durante a estação de arrefecimento e sem dispositivos de protecção solar.
10
.9
35
.8
21
.6
19
.5
32
.1
27
.3
19
.5
31
.6
26
.7
19
.4
31
.7
26
.8
19
.5
32
.2
27
.4
19
.8
32
.0
27
.5
19
.8
31
.7
27
.0
19
.8
31
.8
27
.1
19
.8
32
.2
27
.6
20
.1
32
.2
27
.8
20
.1
32
.0
27
.4
20
.1
32
.1
27
.4
20
.1
32
.4
27
.9
0
5
10
15
20
25
30
35
40
T. min.(ºC)
T. max.(ºC)
T. média(ºC)
T. min.(ºC)
T. max.(ºC)
T. média(ºC)
T. min.(ºC)
T. max.(ºC)
T. média(ºC)
T. min.(ºC)
T. max.(ºC)
T. média(ºC)
T. min.(ºC)
T. max.(ºC)
T. média(ºC)
Exterior AP01-E AP02-N AP03-O AP04-S
Te
mp
era
tura
(ºC
)
SO2 SO2EPS20 SO2EPS100
72.4%
12.4%
18.0%17.5%
11.5%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
Fre
quência
Acum
ula
da
Temperatura (ºC)
Exterior AP01-E AP02-N AP03-O AP04-S
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
64
Figura 54 – Curvas de frequência acumulada de temperatura do ar no exterior e em cada um dos apartamentos para as soluções SO2EPS20 e SO2EPS100 durante a estação de arrefecimento e sem dispositivos de protecção solar.
No que diz respeito ao comportamento térmico dos apartamentos com os dispositivos de protecção
solar activos constata-se para as soluções SO1, SO1EPS20 e SO1EPS100 que as temperaturas
médias são mais baixas relativamente às que foram apresentadas anteriormente com a opção dos
dispositivos de protecção solar desactivados. Para além deste facto, conclui-se também que a diferença
entre as temperaturas médias de cada apartamento é menor, em comparação com o caso anterior, e
que as medidas de reabilitação contribuem para aumentar essa homogeneidade das temperaturas
entre apartamentos (Figura 55).
Figura 55 – Variação das temperaturas médias exteriores e interiores em cada um dos apartamentos para as soluções SO1, SO1EPS20 e SO1EPS100 durante a estação de arrefecimento e com dispositivos de protecção solar.
Na Figura 56 apresentam-se os valores para as temperaturas mínimas, máximas e médias para cada
uma das fracções e onde se observa a diminuição do valor das temperaturas comparativamente à
solução com os dispositivos de protecção solar desactivados apresentada anteriormente, e também a
72.4%
10.0%
14.6%
13.9%
9.5%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
Fre
qu
ên
cia
Acu
mu
lad
a
Temperatura (ºC)
Exterior AP01-E AP02-N
AP03-O AP04-S
72.4%
8.5%
11.6%10.7%
7.7%0%
20%
40%
60%
80%
100%
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
Fre
qu
ên
cia
Acu
mu
lad
a
Temperatura (ºC)
Exterior AP01-E AP02-N
AP03-O AP04-S
14
16
18
20
22
24
26
28
30
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
Tem
pera
tura
(ºC
)
Horas do dia (h)
SO1
Temperatura média exterior
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
14
16
18
20
22
24
26
28
30
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
Tem
pera
tura
(ºC
)
Horas do dia (h)
SO1EPS20
Temperatura média exterior
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
14
16
18
20
22
24
26
28
30
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
Tem
pera
tura
(ºC
)
Horas do dia (h)
SO1EPS100
Temperatura média exterior
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
65
contribuição das soluções de reabilitação no aumento das temperaturas mínimas sendo que, para as
temperaturas máximas e médias, não se verificam diferenças entre a solução SO1 e respectivas
soluções de reabilitação.
Figura 56 – Temperaturas mínimas, máximas e médias no exterior e em cada um dos apartamentos para as soluções SO1, SO1EPS20 e SO1EPS100 durante a estação de arrefecimento e com dispositivos de protecção solar.
Relativamente às curvas de frequência acumulada, verifica-se a homogeneidade das temperaturas
entre os diferentes apartamentos e ao mesmo tempo o aumento da percentagem do número de horas
abaixo dos 25ºC decorrente da diminuição geral das temperaturas internas que ocorre com a activação
dos dispositivos de protecção solar. Para o apartamento com temperaturas mais baixas (AP03-O), a
percentagem de horas abaixo dos 25ºC situa-se nos 45.7%, para a solução SO1, e quando se
introduzem as soluções SO1EPS20 e SO1EPS100, essa percentagem desce para os 44.9% e 42.7%,
respectivamente. No apartamento com as temperaturas mais altas (AP01-E), a percentagem de horas
abaixo dos 25ºC situa-se nos 41.8%, para a solução SO1, baixando para 41.6% e 40.9% quando se
introduzem as soluções SO1EPS20 e SO1EPS100 respectivamente.
Figura 57 – Curvas de frequência acumulada de temperatura do ar no exterior e em cada um dos apartamentos para a solução SO1 durante a estação de arrefecimento e com dispositivos de protecção solar.
10
.9
35
.8
21
.6
19
.6
29
.6
25
.3
19
.6
29
.4
25
.2
19
.6
29
.4
25
.2
19
.6
29
.7
25
.3
19
.8
29
.5
25
.3
19
.8
29
.3
25
.2
19
.8
29
.4
25
.2
19
.9
29
.5
25
.3
20
.1
29
.4
25
.4
20
.1
29
.4
25
.3
20
.1
29
.4
25
.3
20
.1
29
.4
25
.3
0
5
10
15
20
25
30
35
40
T. min.(ºC)
T. max.(ºC)
T. média(ºC)
T. min.(ºC)
T. max.(ºC)
T. média(ºC)
T. min.(ºC)
T. max.(ºC)
T. média(ºC)
T. min.(ºC)
T. max.(ºC)
T. média(ºC)
T. min.(ºC)
T. max.(ºC)
T. média(ºC)
Exterior AP01-E AP02-N AP03-O AP04-S
Te
mp
era
tura
(ºC
)
SO1 SO1EPS20 SO1EPS100
72.4%
41.8%
45.7%45.7%
41.8%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
Fre
quência
Acum
ula
da
Temperatura (ºC)
Exterior AP01-E AP02-N AP03-O AP04-S
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
66
Assim, verifica-se também uma diferença entre o apartamento que apresentava temperaturas com
maior percentagem do número de horas com uma temperatura abaixo dos 25ºC na opção de
dispositivos de protecção solar desactivados (apartamento AP02-N) e na opção dos mesmos
dispositivos activados (apartamento AP03-O). O mesmo se verifica com o apartamento que
apresentava uma percentagem menor de horas com uma temperatura abaixo dos 25ºC, que na
situação de dispositivos de protecção desactivados era o apartamento AP04-S e que com os mesmos
dispositivos activos é o apartamento AP01-E (Figura 57 e Figura 58).
Figura 58 – Curvas de frequência acumulada de temperatura do ar no exterior e em cada um dos apartamentos para as soluções SO1EPS20 e SO1EPS100 durante a estação de arrefecimento e com dispositivos de protecção solar.
No que diz respeito à solução SO2 e respectivas soluções de reabilitação (SO2EPS20 e SO2EPS100)
com os dispositivos de protecção solar as conclusões são iguais às apresentadas anteriormente para
SO1 relativamente à evolução das temperaturas médias interiores dos apartamentos e também no que
se refere à evolução das temperaturas mínimas e máximas decorrente da implementação das soluções
de reabilitação SO2EPS20 e SO2EPS100. Assim, conclui-se que existe também uma diminuição das
temperaturas dos apartamentos comparativamente à opção com os dispositivos de protecção solar
desactivados e que evolução das temperaturas médias interiores reflecte uma menor diferença entre
as diferentes fracções (Figura 59 e Figura 60).
Relativamente às curvas de frequência acumulada, verifica-se a maior homogeneidade anteriormente
referida das temperaturas entre os diferentes apartamentos e ao mesmo tempo o aumento da
percentagem do número de horas abaixo dos 25ºC decorrente da diminuição geral das temperaturas
internas que ocorre com a activação dos dispositivos de protecção solar. Para este caso o apartamento
com temperaturas mais baixas é o AP03-O com uma percentagem de horas abaixo dos 25ºC de 46.7%,
para a solução SO2, e quando se implementam as soluções SO2EPS20 e SO2EPS100, essa
percentagem desce para os 45.3% e 42.9%, respectivamente.
72.4%
41.6%
44.2% 44.9%
42.3%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
Fre
qu
ên
cia
Acu
mu
lad
a
Temperatura (ºC)
Exterior AP01-E AP02-N
AP03-O AP04-S
72.4%
40.9%
41.8% 42.7%
42.1%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
Fre
qu
ên
cia
Acu
mu
lad
a
Temperatura (ºC)
Exterior AP01-E AP02-N
AP03-O AP04-S
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
67
Figura 59 – Variação das temperaturas médias exteriores e interiores em cada um dos apartamentos para as soluções SO2, SO2EPS20 e SO2EPS100 durante a estação de arrefecimento e com dispositivos de protecção solar.
Figura 60 – Temperaturas mínimas, máximas e médias no exterior e em cada um dos apartamentos para as soluções SO2, SO2EPS20 e SO2EPS100 durante a estação de arrefecimento e com dispositivos de protecção solar.
No apartamento com as temperaturas mais altas (AP01-E), a percentagem de horas abaixo dos 25ºC
situa-se nos 42%, para as soluções SO2 e SO2EPS20, baixando para os 41.1% com a solução
SO1EPS100. À semelhança do que acontece com a solução SO1 e respectivas soluções de
reabilitação com os dispositivos de protecção solar activados, verifica-se também uma diferença entre
o apartamento que apresentava temperaturas com maior percentagem do número de horas com uma
temperatura abaixo dos 25ºC na opção com os dispositivos de protecção solar desactivados
(apartamento AP02-N) e com a opção dos mesmos dispositivos activados (apartamento AP03-O). O
mesmo se verifica com o apartamento que apresentava uma percentagem menor de horas com uma
temperatura abaixo dos 25ºC, que na opção com os dispostivos de protecção desactivados era o
apartamento AP04-S e com os mesmos dispositivos activos é o apartamento AP01-E (Figura 61 e
Figura 62).
14
16
18
20
22
24
26
28
30
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
Tem
pera
tura
(ºC
)
Horas do dia (h)
SO2
Temperatura exterior
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
14
16
18
20
22
24
26
28
30
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
Tem
pera
tura
(ºC
)
Horas do dia (h)
SO2EPS20
Temperatura média exterior
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
14
16
18
20
22
24
26
28
30
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
Tem
pera
tura
(ºC
)
Horas do dia (h)
SO2EPS100
Temperatura média exterior
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
10
.9
35
.8
21
.6
19
.5
29
.8
25
.3
19
.5
29
.5
25
.1
19
.4
29
.5
25
.1
19
.5
29
.8
25
.3
19
.8
29
.5
25
.3
19
.8
29
.4
25
.2
19
.8
29
.4
25
.2
19
.8
29
.5
25
.3
20
.1
29
.4
25
.4
20
.1
29
.4
25
.3
20
.1
29
.4
25
.3
20
.1
29
.4
25
.3
0
5
10
15
20
25
30
35
40
T. min.(ºC)
T. max.(ºC)
T. média(ºC)
T. min.(ºC)
T. max.(ºC)
T. média(ºC)
T. min.(ºC)
T. max.(ºC)
T. média(ºC)
T. min.(ºC)
T. max.(ºC)
T. média(ºC)
T. min.(ºC)
T. max.(ºC)
T. média(ºC)
Exterior AP01-E AP02-N AP03-O AP04-S
Te
mp
era
tura
(ºC
)
SO2 SO2EPS20 SO2EPS100
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
68
Figura 61 – Curvas de frequência acumulada de temperatura do ar no exterior e em cada um dos apartamentos para a solução SO2 durante a estação de arrefecimento e com dispositivos de protecção solar.
Figura 62 – Curvas de frequência acumulada de temperatura do ar no exterior e em cada um dos apartamentos para as soluções SO2EPS20 e SO2EPS100 durante a estação de arrefecimento e com dispositivos de protecção solar.
4.2.3. Desempenho energético
Após a análise do comportamento térmico do caso de estudo sujeito a soluções de reabilitação,
pretende-se calcular as necessidades energéticas em kWh/m2 na estação de aquecimento e na estação
de arrefecimento para cada uma das soluções de referência e para as soluções de reabilitação com
sistemas ETICS. O cálculo das necessidades energéticas é efectuado a partir do programa de
simulação dinâmica EnergyPlus, cuja descrição foi apresentada anteriormente. Assim, pretende-se
comparar os resultados das soluções originais de referência SO1 e SO2 com as respectivas soluções
de reabilitação. Nesta secção, os resultados das necessidades energéticas serão apresentados em
gráficos sendo que, os valores que deram origem a esses mesmos gráficos, estão presentes no Anexo
II, para a estação de aquecimento, e no Anexo III, para a estação de arrefecimento.
72.4%
42.0%
46.4% 46.7%
41.9%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
Fre
quência
Acum
ula
da
Temperatura (ºC)
Exterior AP01-E AP02-N AP03-O AP04-S
72.4%
42.0%
45.0%45.3%
42.2%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
Fre
qu
ên
cia
Acu
mu
lad
a
Temperatura (ºC)
Exterior AP01-E AP02-N
AP03-O AP04-S
72.4%
41.1%
41.8% 42.9%
42.1%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
Fre
qu
ên
cia
Acu
mu
lad
a
Temperatura (ºC)
Exterior AP01-E AP02-N
AP03-O AP04-S
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
69
Nesta análise ao comportamento energético irá ter-se em consideração os períodos definidos pela
metodologia descrita no RCCTE para as estações de aquecimento e arrefecimento.
4.2.3.1. Estação de aquecimento
Na simulação das necessidades energéticas para estação de aquecimento pretende-se efectuar uma
comparação entre as diferentes soluções para uma temperatura interior de referência de 20ºC, que
corresponde ao anterior RCCTE de 2006, e para uma temperatura interior de referência de 18ºC que
corresponde ao actual REH. Esta comparação tem como principal objectivo perceber o impacto que o
actual regulamento tem nas necessidades energéticas nesta estação em comparação com o
regulamento antigo. Assim, na Figura 63 e Figura 64 apresentam-se as necessidades energéticas de
acordo com a temperatura interior de referência de 20ºC para as quatro fracções em estudo, no que se
refere às soluções originais de referência SO1 e SO2 e respectivas soluções de reabilitação com
sistemas ETICS.
Figura 63 – Necessidades energéticas de aquecimento das quatro fracções para a solução SO1 e respectivas soluções de reabilitação, para uma temperatura interior de referência de 20ºC.
As necessidades energéticas foram calculadas obtendo-se um valor por m2 para cada uma das fracções
e em função das soluções de reabilitação. Para a solução SO1 conclui-se que a fracção que tem mais
necessidades energéticas para aquecimento é a fracção AP02-N com 40.8kWh/m2 e a que tem menos
necessidades energéticas é a fracção AP04-S com 23.6kWh/m2. Constata-se também que na fracção
com mais necessidades energéticas (AP02-N), o facto de se introduzir soluções de reabilitação com
ETICS, permite reduzir as mesmas necessidades entre aproximadamente 10% e 21% para as soluções
de reabilitação com 20mm e 100mm respectivamente no que diz respeito ao poliestireno extrudido
(XPS), que é o isolamento mais eficaz deste ponto de vista quando comparado com os restantes três
isolamentos térmicos.
No que diz respeito à solução SO2 (Figura 64), a fracção AP02-N é a que tem mais necessidades
energéticas para aquecimento (43.5kWh/m2) quando comparada com as restantes três fracções. A
fracção AP04-S, à semelhança do que acontece com a solução SO1, é a fracção que tem menos
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
AP01-E AP02-N AP03-O AP04-S
Necessid
ades e
nerg
éticas (
kW
h/m
2)
Apartamentos / Fracções
SO1
SO1EPS20
SO1EPS40
SO1EPS60
SO1EPS80
SO1EPS100
SO1XPS20
SO1XPS40
SO1XPS60
SO1XPS80
SO1XPS100
SO1MW20
SO1MW40
SO1MW60
SO1MW80
SO1MW100
SO1ICB20
SO1ICB40
SO1ICB60
SO1ICB80
SO1ICB100
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
70
necessidades energéticas para aquecimento (25.4kWh/m2). Com a implementação das soluções de
reabilitação com poliestireno extrudido (XPS), que são as mais vantajosas sob o ponto de vista da
redução das necessidades energéticas, podem reduzir-se as necessidades energéticas da fracção
AP02-N em aproximadamente 13% e 25% para as soluções de reabilitação com 20mm e 100mm
respectivamente.
Figura 64 – Necessidades energéticas de aquecimento das quatro fracções para a solução SO2 e respectivas soluções de reabilitação, para uma temperatura interior de referência de 20ºC.
No que diz respeito às necessidades energéticas para uma temperatura interior de referência de 18ºC,
a Figura 65 estabelece os valores para as diferentes fracções em estudo para a solução SO1 e
respectivas soluções de reabilitação. A poupança energética anual em relação à solução SO1 varia em
média entre os 11% e os 25%, para espessuras de 20mm e 100mm respectivamente, para o
apartamento com mais necessidades energéticas na estação de aquecimento (AP02-N). Para o
apartamento com menores necessidades energéticas na estação de aquecimento (AP04-S) a
poupança anual situa-se, em média, entre os 12% e os 27%, para espessuras de 20mm e 100mm
respectivamente.
Figura 65 - Necessidades energéticas de aquecimento das quatro fracções para a solução SO1 e respectivas soluções de reabilitação, para uma temperatura interior de referência de 18ºC.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
AP01-E AP02-N AP03-O AP04-S
Necessid
ades e
nerg
éticas (
kW
h/m
2)
Apartamentos / Fracções
SO2SO2EPS20SO2EPS40SO2EPS60SO2EPS80SO2EPS100SO2XPS20SO2XPS40SO2XPS60SO2XPS80SO2XPS100SO2MW20SO2MW40SO2MW60SO2MW80SO2MW100SO2ICB20SO2ICB40SO2ICB60SO2ICB80SO2ICB100
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
AP01-E AP02-N AP03-O AP04-S
Necessid
ades e
nerg
éticas (
kW
h/m
2)
Apartamentos / Fracções
SO1SO1EPS20SO1EPS40SO1EPS60SO1EPS80SO1EPS100SO1XPS20SO1XPS40SO1XPS60SO1XPS80SO1XPS100SO1MW20SO1MW40SO1MW60SO1MW80SO1MW100SO1ICB20SO1ICB40SO1ICB60SO1ICB80SO1ICB100
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
71
Relativamente à solução SO2 (Figura 66) a poupança nas necessidades energéticas de aquecimento
para o apartamento com mais necessidades energéticas na estação de aquecimento (AP02-N) varia
em média entre os 14% e os 29%, para espessuras de 20mm e 100mm respectivamente.
Figura 66 - Necessidades energéticas de aquecimento das quatro fracções para a solução SO2 e respectivas soluções de reabilitação, para uma temperatura interior de referência de 18ºC.
Para o apartamento com menores necessidades energéticas na estação de aquecimento (AP04-S) a
poupança anual situa-se, em média, entre os 16% e os 32%, para espessuras de 20mm e 100mm
respectivamente.
Tabela 15 – Variação dos valores das necessidades energéticas entre as simulações com uma temperatura interior de referência de 20ºC e 18ºC para cada fracção e para as soluções SO1, SO2 com respectivas soluções de reabilitação.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
AP01-E AP02-N AP03-O AP04-S
Necessid
ades e
nerg
éticas (
kW
h/m
2)
Apartamentos / Fracções
SO2SO2EPS20SO2EPS40SO2EPS60SO2EPS80SO2EPS100SO2XPS20SO2XPS40SO2XPS60SO2XPS80SO2XPS100SO2MW20SO2MW40SO2MW60SO2MW80SO2MW100SO2ICB20SO2ICB40SO2ICB60SO2ICB80SO2ICB100
AP01-E AP02-N AP03-O AP04-S AP01-E AP02-N AP03-O AP04-S
Var. (%) Var. (%) Var. (%) Var. (%) Var. (%) Var. (%) Var. (%) Var. (%)
SO1 -46% -41% -48% -53% SO2 -45% -40% -47% -52%
SO1EPS20 -47% -42% -49% -54% SO2EPS20 -46% -41% -49% -54%
SO1EPS40 -47% -43% -50% -55% SO2EPS40 -47% -42% -50% -55%
SO1EPS60 -48% -43% -51% -56% SO2EPS60 -47% -43% -51% -55%
SO1EPS80 -48% -43% -51% -56% SO2EPS80 -48% -43% -51% -56%
SO1EPS100 -48% -44% -52% -56% SO2EPS100 -48% -44% -51% -56%
SO1XPS20 -47% -42% -50% -54% SO2XPS20 -46% -42% -49% -54%
SO1XPS40 -47% -43% -50% -55% SO2XPS40 -47% -42% -50% -55%
SO1XPS60 -48% -43% -51% -56% SO2XPS60 -48% -43% -51% -55%
SO1XPS80 -48% -43% -51% -56% SO2XPS80 -48% -43% -51% -56%
SO1XPS100 -48% -44% -52% -56% SO1XPS100 -48% -44% -52% -56%
SO1MW20 -47% -42% -49% -54% SO2MW20 -46% -41% -49% -54%
SO1MW40 -47% -43% -50% -55% SO2MW40 -47% -42% -50% -55%
SO1MW60 -48% -43% -51% -56% SO2MW60 -48% -43% -51% -55%
SO1MW80 -48% -43% -51% -56% SO2MW80 -48% -43% -51% -56%
SO1MW100 -48% -44% -52% -56% SO2MW100 -48% -44% -51% -56%
SO1ICB20 -47% -42% -49% -54% SO2ICB20 -46% -41% -49% -54%
SO1ICB40 -47% -42% -50% -55% SO2ICB40 -47% -42% -50% -55%
SO1ICB60 -48% -43% -51% -55% SO2ICB60 -47% -43% -50% -55%
SO1ICB80 -48% -43% -51% -56% SO2ICB80 -48% -43% -51% -56%
SO1ICB100 -48% -44% -52% -56% SO2ICB100 -48% -43% -51% -56%
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
72
Fazendo a comparação dos valores das necessidades energéticas para os cenários com temperaturas
interiores de referência de 20ºC e 18ºC constata-se que, no caso da solução SO1, a diminuição das
mesmas necessidades energéticas dos 20ºC para os 18ºC varia entre os 41% para a fracção AP02-N
e os 53% para a fracção AP04-S. Relativamente à solução SO2, a diminuição das necessidades
energéticas situa-se entre os 40% para o apartamento AP02-N e os 52% para o AP04-S não existindo
assim uma grande diferença face à variação verificada para a solução SO1. À medida que se
implementam as soluções de reabilitação e se aumenta a espessura de isolamento térmico, tanto para
SO1 como para SO2, a percentagem relativa à diminuição das necessidades energéticas aumenta para
todos os tipos de isolamento e na mesma proporção (Tabela 15).
4.2.3.2. Estação de arrefecimento
Nesta secção apresentam-se as necessidades energéticas para a estação de arrefecimento, para uma
temperatura interior de referência de 25ºC, relativamente às soluções SO1, SO2 e respectivas soluções
de reabilitação. Como se pode verificar, a maior poupança energética nesta estação acontece
sobretudo nos apartamentos AP01-E e AP04-S, que apresentam maiores necessidades energéticas
nas soluções SO1 e SO2 durante este período. Nestes dois apartamentos, e para a solução SO1, as
necessidades energéticas são de 8.1kWh/m2 e com a implementação de soluções de reabilitação as
mesmas diminuem cerca de 9% e 15% para as soluções com 20mm e 100mm de espessura
respectivamente. Relativamente aos outros dois apartamentos, AP02-N e AP03-O, as necessidades
energéticas neste período e para a solução SO1 são de 7.1kWh/m2 e 7kWh/m2, respectivamente. A
diminuição das necessidades energéticas com as soluções de reabilitação é relativamente baixa em
comparação com o valor para a solução SO1, não existindo grandes variações nas necessidades
energéticas das diferentes soluções de reabilitação com diferentes espessuras (Figura 67).
Figura 67 - Necessidades energéticas de arrefecimento das quatro fracções para a solução SO1 e respectivas soluções de reabilitação.
O mesmo cenário ocorre para o gráfico das necessidades energéticas da solução SO2 e respectivas
soluções de reabilitação, em que a maior poupança energética nesta estação acontece sobretudo nos
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
AP01-E AP02-N AP03-O AP04-S
Necessid
ades e
nerg
éticas (
kW
h/m
2)
Apartamentos / Fracções
SO1
SO1EPS20
SO1EPS40
SO1EPS60
SO1EPS80
SO1EPS100
SO1XPS20
SO1XPS40
SO1XPS60
SO1XPS80
SO1XPS100
SO1MW20
SO1MW40
SO1MW60
SO1MW80
SO1MW100
SO1ICB20
SO1ICB40
SO1ICB60
SO1ICB80
SO1ICB100
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
73
apartamentos AP01-E e AP04-S. Nestes dois apartamentos, e para a solução SO2, as necessidades
energéticas são de 8.7kWh/m2 e com a implementação de medidas de reabilitação as mesmas
diminuem cerca de 14% e 20% para espessuras de isolamento de 20mm e 100mm, respectivamente.
Relativamente aos outros dois apartamentos, AP02-N e AP03-O, as necessidades energéticas neste
período e para a solução SO2 são ambas de 7.2kWh/m2. Como acontece também na solução SO1, a
diminuição das necessidades energéticas com as soluções de reabilitação para os apartamentos AP02-
N e AP03-O é relativamente baixa em comparação com o valor para a solução original SO2, não
existindo também grandes variações nas necessidades energéticas das diferentes soluções de
reabilitação com diferentes espessuras (Figura 68).
Figura 68 - Necessidades energéticas de arrefecimento das quatro fracções para a solução SO2 e respectivas soluções de reabilitação.
Nestas figuras conclui-se também que as soluções de reabilitação com os sistemas ETICS são menos
eficazes na diminuição das necessidades energéticas na estação de arrefecimento em comparação
com a estação de aquecimento uma vez que em fracções como AP02-N e AP03-O o aumento da
espessura do isolamento não resulta directamente na diminuição das necessidades energéticas.
4.3. Análise de custo-óptimo
Para além de reforçar os objectivos previamente definidos pela Directiva 2002/91/CE, a EPDB de 2010
introduziu uma abordagem para o cálculo dos níveis óptimos de rentabilidade dos requisitos mínimos
de desempenho energético dos edifícios novos e existentes que está presente no Regulamento
Delegado (UE) Nº 244/2012 [9]. Esta abordagem assenta numa metodologia comparativa de acordo
com a seguinte estrutura:
- definição de edifícios de referência para as categorias de edifícios unifamiliares; blocos de
apartamentos e edifícios multifamiliares; edifícios de escritórios e outras categorias de edifícios não
residenciais;
- identificação de medidas de eficiência energética, de medidas baseadas em fontes de energia
renováveis e/ou de conjuntos de medidas e de variantes para cada edifício de referência;
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
AP01-E AP02-N AP03-O AP04-S
Necessid
ades e
nerg
éticas (
kW
h/m
2)
Apartamentos / Fracções
SO2
SO2EPS20
SO2EPS40
SO2EPS60
SO2EPS80
SO2EPS100
SO2XPS20
SO2XPS40
SO2XPS60
SO2XPS80
SO2XPS100
SO2MW20
SO2MW40
SO2MW60
SO2MW80
SO2MW100
SO2ICB20
SO2ICB40
SO2ICB60
SO2ICB80
SO2ICB100
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
74
- cálculo das necessidades de energia primária decorrentes da aplicação das medidas e conjuntos de
medidas aos edifícios de referência;
- cálculo do custo global, expresso em valor líquido actualizado, para cada edifício de referência e onde
se incluem os custos associados às medidas de eficiência energética adoptadas durante o ciclo de vida
económico esperado para os edifícios de referência, como os custos de investimento, de manutenção,
custos de energia e custos de eliminação.
A partir desta metodologia irá obter-se o custo-óptimo, que consiste no menor custo global de entre
todas as soluções de reabilitação ensaiadas. Este valor é determinado na zona inferior da curva de
custos que corresponde então à solução de menor custo (Figura 69).
Figura 69 - Curva de custos e posição do custo-óptimo, adaptado de [44].
No caso específico desta investigação, a curva de custos é criada através da simulação de diversos
cenários, cada um deles representado por uma dada espessura de isolamento térmico. A partir daí,
traça-se o gráfico da evolução do custo global de acordo com a espessura e com as necessidades
energéticas obtendo-se uma função onde é possível identificar o valor mínimo do custo. A esse valor
mínimo corresponderá o valor óptimo da espessura de isolamento a aplicar.
4.3.1. Metodologia de cálculo
Após a introdução acerca da estruturação e definição do cálculo dos níveis óptimos, nesta secção irá
definir-se a metodologia de cálculo para o caso de estudo apresentado nesta investigação. Assim, o
custo-óptimo irá ser obtido a partir do custo global associado às medidas de melhoria do desempenho
energético para um período de tempo de 30 anos. O custo global de uma solução de reabilitação é, por
sua vez, dado pela soma dos custos de construção, que têm lugar no ano de início do projecto, com os
custos diferidos no tempo, para o horizonte de projecto de 30 anos, relacionados com a energia
(aquecimento e arrefecimento) necessária para assegurar as condições de conforto térmico interior, e
com os trabalhos de manutenção para assegurar a qualidade de desempenho da solução durante o
prazo estabelecido. O custo global (𝐶𝑔) é obtido através da seguinte expressão [9]:
𝐶𝑔(𝜏) = 𝐶𝐼 +∑𝐶𝑎,𝑖𝑅𝑑(𝑖) − 𝑉𝑓,𝜏
𝜏
𝑖=1
(1)
Custo-óptimo
kWh/(m2.ano)
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
75
em que é o período de cálculo (no máximo é o período de vida útil do projecto); 𝐶𝐼 são os custos
iniciais (investimento) que envolvem o material e a mão de obra; 𝑅𝑑(𝑖) é o factor de desconto para o
ano i; 𝑉𝑓,𝜏 é o valor residual da medida no final do período de cálculo (em relação ao ano inicial 𝜏0); 𝐶𝑎,𝑖
é o custo no ano i associado à medida de melhoria do desempenho energético dado por [9]:
𝐶𝑎,𝑖 = 𝐶𝑒,𝑖 + 𝐶𝑚,𝑖 (2)
em que 𝐶𝑒,𝑖 é o custo da energia consumida no ano i e 𝐶𝑚,𝑖 o custo de manutenção da solução de
reabilitação no ano i. O factor de desconto 𝑅𝑑(𝑖) é calculado com base na taxa de desconto real r, que
se considerou 3%, e de acordo com a seguinte expressão [9]:
𝑅𝑑(𝑖) = (
1
1 + 𝑟/100)𝑖
(3)
em que (𝑖) é o número de anos a partir do período inicial. Para o cálculo dos custos de energia para o
período de 30 anos, obtiveram-se as necessidades de aquecimento e arrefecimento anuais para o
edifício em estudo tendo em conta as diferentes medidas de reabilitação aplicadas. A partir dessas
necessidades é possível calcular a energia final (anual) a partir da razão entre a energia útil,
correspondente às necessidades de aquecimento/arrefecimento calculadas, e a eficiência energética
EER/COP dos sistemas de climatização para aquecimento/arrefecimento. A partir do cálculo da energia
final anual necessária obtém-se a energia primária através do factor de conversão correspondente à
forma de energia utilizada (2.5 no caso de energia eléctrica). Os resultados obtidos são depois
normalizados pela área útil de pavimento do caso em estudo.
O preço da energia elétrica, para efeitos de cálculo, foi considerado tendo em conta um tarifário simples
de baixa tensão superior a 3.45 kVA e inferior a 6.9 kVA. O valor utilizado foi de 0.1497€/kWh tendo
por base os preços de referência no mercado liberalizado de energia eléctrica publicados pela ERSE
para 2014 para o tarifário “EDP Comercial Casa” [45], sendo que o mesmo foi actualizado de acordo a
previsão da Comissão Europeia para os preços da energia e respectiva taxa de juro [46]. Os custos de
manutenção utilizados para cada um dos sistemas ETICS correspondem a custos periódicos decenais
de acordo com o CYPE Gerador de Preços [47]. Para os custos de construção foram considerados os
custos do material utilizado e de mão-de-obra, para cada uma das medidas de reabilitação a adoptar
[48].
Nesta análise de custo-óptimo, para além da comparação entre as diferentes soluções de reabilitação
com sistemas ETICS, importa também efectuar um estudo para diferentes temperaturas interiores de
referência e diferentes eficiências (EER/COP) dos sistemas de climatização por forma a analisar o
impacto que estas alterações podem ter no cálculo do custo-óptimo. Assim, calculou-se o custo-óptimo
para os seguintes cenários:
- custo-óptimo para uma temperatura interior de referência de 18ºC (na estação de aquecimento) e com
sistemas de ar condicionado com classe de eficiência C, com um EER mínimo de 2.80 e um COP
mínimo de 3.20, de acordo com o REH;
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
76
- custo-óptimo para uma temperatura interior de referência de 20ºC (na estação de aquecimento) de
acordo com o RCCTE e com sistemas de ar condicionado com classe de eficiência C, com um EER
mínimo de 2.80 e um COP mínimo de 3.20, de acordo com o REH;
- custo-óptimo para uma temperatura interior de referência de 18ºC (na estação de aquecimento) com
sistemas de climatização menos eficientes com um COP de 1.00 e um EER de 3.00.
Os valores calculados para a obtenção do custo global ( 𝐶𝑔 ), correspondentes aos custos de
investimento (𝐶𝐼), custos com energia (𝐶𝑒,𝑖) e custos com manutenção (𝐶𝑚,𝑖), constam nos Anexo IV, V
e VI, servindo de referência para os gráficos de custo-óptimo apresentados nas secções seguintes.
4.3.2. Custo-óptimo com base nas temperaturas interiores de referência
segundo o REH
Nesta secção apresentam-se os gráficos de cálculo do custo-óptimo para uma temperatura interior de
referência de 18ºC na estação de aquecimento e admitindo que todos os apartamentos em estudo
apresentam o mesmo tipo de sistema de climatização, correspondendo a unidades de produção térmica
de sistemas de ar condicionado com classe de eficiência C, obtendo-se então, para sistemas com
unidades split, multissplit e VRF, um EER mínimo de 2.80 e um COP mínimo de 3.20 [12]. Os cálculos
que serviram de base aos gráficos de custo-óptimo constam no Anexo IV.
Assim, apresentam-se os gráficos de cálculo do custo-óptimo para as diferentes soluções de
reabilitação com ETICS em comparação com as soluções originais de referência SO1 e SO2 para cada
um dos apartamentos e para o piso tipo que agrega as quatro fracções em estudo. Em cada um dos
gráficos está assinalado o nível de isolamento considerado óptimo para cada uma das soluções de
reabilitação.
Para a solução SO1, apenas os apartamentos orientados a Este e a Norte (AP01-E e AP02-N) poderão
beneficiar de poupanças do ponto de vista financeiro através de soluções de reabilitação com sistemas
ETICS (Figura 70).
Figura 70 - Gráficos de custo-óptimo para SO1 com soluções de reabilitação para os apartamentos AP01-E e AP02-N.
SO1
SO1EPS40
SO1XPS40
SO1MW40
SO1ICB20
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
50 52 54 56 58 60 62 64 66
Custo
glo
bal por
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Energia primária kWh/(m2.ano)
AP01-E
SO1 SO1EPS SO1XPS
SO1MW SO1ICB
SO1
SO1EPS60
SO1XPS40
SO1MW40
SO1ICB40
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80
Custo
glo
bal por
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Energia primária kWh/(m2.ano)
AP02-N
SO1 SO1EPS SO1XPS
SO1MW SO1ICB
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
77
No caso do apartamento AP01-E, apenas a solução de ETICS com EPS fica abaixo do valor de
referência de SO1, com o custo-óptimo a ficar nos 40mm de espessura de isolamento (SO1EPS40).
No apartamento AP02-N são as soluções de ETICS com EPS, XPS e MW as que produzem poupanças
em relação à solução original, com o custo-óptimo a situar-se na espessura de 60mm no caso de EPS
(SO1EPS60) e na espessura de 40mm no caso de XPS (SO1XPS40) e de MW (SO1MW40). Nos
restantes apartamentos, orientados a Oeste e Sul (AP03-O e AP04-S), todas as soluções de
reabilitação apresentadas ficam acima do valor de referência da solução original SO1 (Figura 71).
Figura 71 - Gráficos de custo-óptimo para SO1 com soluções de reabilitação para os apartamentos AP03-O e AP04-S.
No caso do piso tipo, a análise do custo-óptimo é realizada para a soma do custo global das quatro
fracções em estudo (AP01-E, AP02-N, AP03-O e AP04-S). De acordo com o gráfico de custo-óptimo
(Figura 72) nenhuma das soluções de reabilitação estudadas apresenta benefícios do ponto de vista
financeiro face à solução original SO1.
Figura 72 - Gráfico de custo-óptimo para SO1 com soluções de reabilitação para o piso tipo do caso de estudo.
SO1
SO1EPS40
SO1XPS40
SO1MW40
SO1ICB20
25
27
29
31
33
35
37
39
41
43
45
42 44 46 48 50 52 54 56 58
Custo
glo
bal por
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Energia primária kWh/(m2.ano)
AP03-O
SO1 SO1EPS SO1XPS
SO1MW SO1ICB
SO1
SO1EPS40
SO1XPS20
SO1MW20
SO1ICB20
22
27
32
37
42
47
35 37 39 41 43 45 47 49
Custo
glo
bal por
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Energia primária kWh/(m2.ano)
AP04-S
SO1 SO1EPS SO1XPS
SO1MW SO1ICB
SO1SO1EPS40
SO1XPS40
SO1MW40
SO1ICB20
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
48 50 52 54 56 58 60 62
Custo
glo
bal por
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Energia primária kWh/(m2.ano)
SO1 SO1EPS SO1XPS SO1MW SO1ICB
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
78
Para a solução SO2, a conclusão obtida é idêntica à solução SO1 sendo que apenas nos apartamentos
orientados a Este e Norte (AP01-E e AP02-N) as soluções de reabilitação com ETICS introduzem
poupanças do ponto de vista financeiro para o período de 30 anos. A diferença em relação à solução
SO1 é que para o apartamento AP01-E as soluções de reabilitação de ETICS para a solução SO2 com
EPS e XPS são vantajosas e para o apartamento AP02-N todas as soluções de reabilitação com ETICS
analisadas (com EPS, XPS, MW e ICB) situam-se abaixo do valor de referência da solução original
SO2. No caso do apartamento AP01-E, o custo-óptimo para a solução de ETICS com EPS foi obtido
com 40mm (SO2EPS40), tendo o custo-óptimo da solução com XPS a mesma espessura (SO2XPS40).
Para o apartamento AP02-N, o custo-óptimo ficou definido, no caso do EPS e XPS, nos 60mm de
espessura (SO2EPS60 e SO2XPS60) e para as soluções com MW e ICB ficou definido com 40mm de
espessura (SO2MW40 e SO2ICB40). Nos restantes apartamentos, AP03-O e AP04-S, nenhuma das
soluções de reabilitação com ETICS analisada obteve um valor inferior à solução original de referência
SO2 (Figura 73).
Figura 73 - Gráficos de custo-óptimo para SO2 com soluções de reabilitação para os apartamentos AP01-E, AP02-N, AP03-O e AP04-S.
SO2
SO2EPS40
SO2XPS40
SO2MW40
SO2ICB40
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
45 48 51 54 57 60 63 66 69 72
Custo
glo
bal por
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Energia primária kWh/(m2.ano)
AP01-E
SO2 SO2EPS SO2XPS
SO2MW SO2ICB
SO2
SO2EPS60
SO2XPS60
SO2MW40
SO2ICB40
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84
Custo
glo
bal por
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Energia primária kWh/(m2.ano)
AP02-N
SO2 SO2EPS SO2XPS
SO2MW SO2ICB
SO2SO2EPS40
SO2XPS40
SO2MW40
SO2ICB40
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64
Custo
glo
bal por
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Energia primária kWh/(m2.ano)
AP03-O
SO2 SO2EPS SO2XPS
SO2MW SO2ICB
SO2
SO2EPS40
SO2XPS40
SO2MW40
SO2ICB20
21
23
25
27
29
31
33
35
37
39
41
43
45
35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55
Custo
glo
bal por
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Energia primária kWh/(m2.ano)
AP04-S
SO2 SO2EPS SO2XPS
SO2MW SO2ICB
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
79
Para o piso tipo, e de acordo com o gráfico de custo-óptimo (Figura 74), as soluções de reabilitação
com ETICS analisadas com XPS e EPS situam-se abaixo do valor de referência da solução original
SO2, sendo que o custo-óptimo para a solução de ETICS com XPS foi obtido com 40mm (SO2XPS40),
tendo o custo-óptimo da solução com EPS a mesma espessura (SO2EPS40). As restantes soluções
com MW e ICB obtiveram um valor superior à solução original de referência SO2. De realçar que nesta
análise do piso tipo relativamente à solução SO2 a solução de reabilitação mais vantajosa sob o ponto
de vista financeiro é a solução de sistemas ETICS com XPS devido ao facto de este tipo de isolamento
ter uma condutibilidade térmica inferior aos restantes permitindo menores consumos energéticos ao
longo do tempo e compensando, ao mesmo tempo, o custo de investimento inicial mais elevado quando
comparado com o sistema com EPS.
Figura 74 - Gráfico de custo-óptimo para SO2 com soluções de reabilitação para o piso tipo do caso de estudo.
4.3.3. Custo-óptimo com base nas temperaturas interiores de referência
segundo o RCCTE
Nesta secção apresentam-se os gráficos de cálculo do custo-óptimo para uma temperatura interior de
referência de 20ºC na estação de aquecimento e, à semelhança do que ocorre na secção anterior,
admitindo que todos os apartamentos em estudo apresentam o mesmo tipo de sistema de climatização,
correspondendo a unidades de produção térmica de sistemas de ar condicionado com classe de
eficiência C para sistemas com unidades split, multissplit e VRF com um EER mínimo de 2.80 e um
COP mínimo de 3.20 [12]. Esta análise irá permitir efectuar uma comparação entre o custo-óptimo para
uma temperatura interior de referência de 20ºC, de acordo com o RCCTE de 2006, e o custo-óptimo
para uma temperatura interior de referência de 18ºC de acordo com o actual REH apresentado na
secção anterior.
Neste cenário e para a solução SO1, quase todas as soluções de reabilitação com ETICS analisadas
situam-se abaixo do valor de referência da solução original SO1 em todas as fracções. A excepção é a
solução de reabilitação com ICB que no apartamento AP04-S fica acima do valor da solução SO1. No
caso do apartamento AP01-E, o custo-óptimo ficou definido, no caso do EPS e XPS, nos 60mm de
SO2
SO2EPS40
SO2XPS40
SO2MW40
SO2ICB40
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68
Custo
glo
bal por
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Energia primária kWh/(m2.ano)
SO2 SO2EPS SO2XPS SO2MW SO2ICB
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
80
espessura (SO1EPS60 e SO1XPS60) e para as soluções com MW e ICB ficou definido com 40mm de
espessura (SO1MW40 e SO1ICB40). No apartamento AP02-N, o custo-óptimo, no caso do EPS, XPS
e MW, fixa-se nos 60mm de espessura (SO1EPS60, SO1XPS60 e SO1MW60) e para a solução com
ICB ficou definido com 40mm de espessura (SO1ICB40). À semelhança do que acontece no
apartamento AP01-E, o custo-óptimo para o apartamento AP03-O ficou definido, no caso do EPS e
XPS, pela espessura de 60mm (SO1EPS60 e SO1XPS60) e, para as soluções com MW e ICB, pela
espessura de 40mm de espessura (SO1MW40 e SO1ICB40). No apartamento AP04-S, o custo-óptimo
foi obtido com EPS de 60mm (SO1EPS60) e com 40mm no caso das soluções com XPS e MW
(SO1XPS40 e SO1MW40) relativamente à solução SO1 (Figura 75).
Figura 75 - Gráficos de custo-óptimo para SO1 com soluções de reabilitação para os apartamentos AP01-E, AP02-N, AP03-O e AP04-S para uma temperatura interior de referência de 20ºC.
Para o piso tipo, e de acordo com o gráfico de custo-óptimo (Figura 76), todas as soluções de
reabilitação com ETICS analisadas situam-se abaixo do valor de referência da solução original SO1,
SO1
SO1EPS60
SO1XPS60
SO1MW40
SO1ICB40
20
25
30
35
40
45
50
55
80 85 90 95 100 105
Custo
glo
bal por
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Energia primária kWh/(m2.ano)
AP01-E
SO1 SO1EPS SO1XPS
SO1MW SO1ICB
SO1
SO1EPS60
SO1XPS60
SO1MW60
SO1ICB40
20
25
30
35
40
45
50
55
60
95 100 105 110 115 120 125
Custo
glo
bal por
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Energia primária kWh/(m2.ano)
AP02-N
SO1 SO1EPS SO1XPS
SO1MW SO1ICB
SO1
SO1EPS60
SO1XPS60
SO1MW40
SO1ICB40
25
30
35
40
45
50
70 75 80 85 90 95
Custo
glo
bal por
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Energia primária kWh/(m2.ano)
AP03-O
SO1 SO1EPS SO1XPS
SO1MW SO1ICB
SO1
SO1EPS60
SO1XPS40
SO1MW40
SO1ICB40
25
27
29
31
33
35
37
39
41
43
45
60 65 70 75 80 85
Custo
glo
bal por
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Energia primária kWh/(m2.ano)
AP04-S
SO1 SO1EPS SO1XPS
SO1MW SO1ICB
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
81
sendo que o custo-óptimo para as soluções de ETICS com EPS e XPS foi obtido com 60mm
(SO1EPS60 e SO1XPS60) e para as soluções com MW e ICB custo-óptimo definiu-se com uma
espessura de 40mm (SO1MW40 e SO1ICB40), para ambas as soluções.
Figura 76 - Gráfico de custo-óptimo para SO1 com soluções de reabilitação para o piso tipo do caso de estudo para uma temperatura interior de referência de 20ºC.
Relativamente à solução SO2, todas as soluções de reabilitação com ETICS analisadas apresentam
um custo-óptimo abaixo do valor de referência da solução original SO2 em todas as fracções. No caso
do apartamento AP01-E, o custo-óptimo ficou definido, no caso do EPS, XPS e MW, nos 60mm de
espessura (SO2EPS60, SO2XPS60 e SO2MW60) e para a solução com ICB ficou definido com 40mm
de espessura (SO2ICB40). No apartamento AP02-N, o custo-óptimo, no caso do EPS, estabelece-se
nos 80mm de espessura (SO2EPS80) e para as soluções com XPS, MW e ICB ficou definido com
60mm de espessura (SO2XPS60, SO2MW60 e SO2ICB60) (Figura 77).
Figura 77 - Gráficos de custo-óptimo para SO2 com soluções de reabilitação para os apartamentos AP01-E e AP02-N para uma temperatura interior de referência de 20ºC.
SO1
SO1EPS60
SO1XPS60
SO1MW40
SO1ICB40
25
30
35
40
45
50
75 80 85 90 95 100
Custo
glo
bal por
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Energia primária kWh/(m2.ano)
SO1 SO1EPS SO1XPS SO1MW SO1ICB
SO2
SO2EPS60
SO2XPS60
SO2MW60
SO2ICB40
20
25
30
35
40
45
50
55
80 85 90 95 100 105 110 115
Custo
glo
bal por
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Energia primária kWh/(m2.ano)
AP01-E
SO2 SO2EPS SO2XPS
SO2MW SO2ICB
SO2
SO2EPS80
SO2XPS60
SO2MW60
SO2ICB60
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
95 100 105 110 115 120 125 130
Custo
glo
bal por
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Energia primária kWh/(m2.ano)
AP02-N
SO2 SO2EPS SO2XPS
SO2MW SO2ICB
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
82
À semelhança do que acontece no apartamento AP01-E, o custo-óptimo para o apartamento AP03-O
ficou definido, no caso do EPS e XPS, pela espessura de 60mm (SO2EPS60 e SO2XPS60) e, para as
soluções com MW e ICB, pela espessura de 40mm (SO2MW40 e SO2ICB40). No apartamento AP04-
S, o custo-óptimo foi obtido com 60mm, no caso do EPS e XPS (SO2EPS60 e SO2XPS60) e com
40mm no caso das soluções com MW e ICB (SO2MW40 e SO2ICB40) relativamente à solução SO2
(Figura 78).
Figura 78 - Gráficos de custo-óptimo para SO2 com soluções de reabilitação para os apartamentos AP03-O e AP04-S para uma temperatura interior de referência de 20ºC.
Figura 79 - Gráfico de custo-óptimo para SO2 com soluções de reabilitação para o piso tipo do caso de estudo para uma temperatura interior de referência de 20ºC.
Para o piso tipo (Figura 79), todas as soluções de reabilitação com ETICS analisadas situam-se abaixo
do valor de referência da solução original SO2, sendo que o custo-óptimo para as soluções de ETICS
com EPS, XPS e MW foi obtido com 60mm (SO2EPS60, SO2XPS60 e SO2MW60) e para a solução
com ICB o custo-óptimo definiu-se com uma espessura de 40mm (SO2ICB40). De realçar que nesta
SO2
SO2EPS60
SO2XPS60
SO2MW60
SO2ICB40
20
25
30
35
40
45
50
70 75 80 85 90 95 100 105
Custo
glo
bal por
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Energia primária kWh/(m2.ano)
AP03-O
SO2 SO2EPS SO2XPS
SO2MW SO2ICB
SO2
SO2EPS60
SO2XPS60
SO2MW40
SO2ICB40
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
60 65 70 75 80 85 90
Custo
glo
bal por
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Energia primária kWh/(m2.ano)
AP04-S
SO2 SO2EPS SO2XPS
SO2MW SO2ICB
SO2
SO2EPS60
SO2XPS60
SO2MW60
SO2ICB40
20
25
30
35
40
45
50
55
75 80 85 90 95 100 105 110
Custo
glo
bal por
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Energia primária kWh/(m2.ano)
SO2 SO2EPS SO2XPS SO2MW SO2ICB
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
83
análise do piso tipo relativamente à solução SO2 a solução de reabilitação mais vantajosa sob o ponto
de vista financeiro é a solução de sistemas ETICS com XPS devido ao facto de este tipo de isolamento
ter uma condutibilidade térmica inferior aos restantes permitindo menores consumos energéticos ao
longo do tempo e compensando, ao mesmo tempo, o custo de investimento inicial mais elevado quando
comparado com o sistema com EPS. Todos os cálculos que serviram de base aos gráficos de custo-
óptimo desta secção estão presentes no Anexo V.
4.3.4. Custo-óptimo com base em sistemas de climatização de baixa eficiência
Após o cálculo dos gráficos de custo-óptimo para diferentes temperaturas interiores de referência na
estação de aquecimento importa agora apresentar os gráficos de custo-óptimo para um cenário com
um sistema de climatização menos eficiente, com um COP de 1.00 (equivalente a um funcionamento
por resistência eléctrica), na estação de aquecimento, e um EER de 3.00 (funcionamento de máquina
frigorífica) para a estação de arrefecimento. Estes valores foram definidos de acordo com o RCCTE de
2006 que estabelece estas eficiências para efeito de cálculo quando um edifício não tiver previsto,
especificamente, um sistema de aquecimento ou de arrefecimento do ambiente.
Relativamente à solução SO1, todas as soluções de reabilitação com ETICS analisadas apresentam
um custo-óptimo abaixo do valor de referência da solução original SO1 em todas as fracções.
No apartamento AP01-E, o custo-óptimo ficou definido, no caso do EPS, nos 100mm de espessura
(SO1EPS100), nos 80mm no XPS (SO1XPS80) e nos 60mm de espessura para MW e ICB (SO1MW60
e SO1ICB60). Para o apartamento AP02-N, o custo-óptimo, no caso do EPS e XPS, estabelece-se nos
100mm de espessura (SO1EPS100 e SO1XPS100) e para as soluções com MW e ICB ficou definido
com 80mm de espessura (SO1MW80 e SO1ICB80) relativamente à solução original SO1 (Figura 80).
Figura 80 - Gráficos de custo-óptimo para SO1 com soluções de reabilitação para os apartamentos AP01-E e AP02-N com base em sistemas de climatização com eficiências EER de 1.00 e COP de 3.00.
No que diz respeito aos apartamentos AP03-O e AP04-S, o custo-óptimo para cada um dos
apartamentos ficou definido, no caso do EPS e XPS, nos 80mm de espessura (SO1EPS80 e
SO1
SO1EPS100
SO1XPS80
SO1MW60
SO1ICB60
17
22
27
32
37
42
47
52
57
62
67
72
50 55 60 65
Custo
glo
bal por
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Energia primária kWh/(m2.ano)
AP01-E
SO1 SO1EPS SO1XPS
SO1MW SO1ICB
SO1
SO1EPS100
SO1XPS100
SO1MW80
SO1ICB80
5
15
25
35
45
55
65
75
85
95
55 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75 77 79
Custo
glo
bal por
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Energia primária kWh/(m2.ano)
AP02-N
SO1 SO1EPS SO1XPS
SO1MW SO1ICB
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
84
SO1XPS80) e para as soluções com MW e ICB ficou definido com 60mm de espessura (SO1MW60 e
SO1ICB60) (Figura 81).
Figura 81 - Gráficos de custo-óptimo para SO1 com soluções de reabilitação para os apartamentos AP01-E e AP02-N com base em sistemas de climatização com eficiências EER de 1.00 e COP de 3.00.
Para o piso tipo (Figura 82), todas as soluções de reabilitação com ETICS analisadas situam-se abaixo
do valor de referência da solução original SO1, sendo que o custo-óptimo para as soluções de ETICS
com EPS, XPS e MW foi obtido com 80mm (SO1EPS80, SO1XPS80 e SO1MW80) e para a solução
com ICB custo-óptimo definiu-se com uma espessura de 60mm (SO1ICB60).
Figura 82 - Gráfico de custo-óptimo para SO1 com soluções de reabilitação para o piso tipo do caso de estudo com base em sistemas de climatização com eficiências EER de 1.00 e COP de 3.00.
No que diz respeito à solução SO2, todas as soluções de reabilitação com ETICS analisadas
apresentam um custo-óptimo abaixo do valor de referência da solução original SO2 em todas as
fracções (Figura 83). Para o apartamento AP01-E, o custo-óptimo ficou definido, no caso do EPS, nos
100mm de espessura (SO2EPS100) e para as soluções com XPS, MW e ICB ficou definido com 80mm
SO1
SO1EPS80
SO1XPS80
SO1MW60
SO1ICB60
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
42 44 46 48 50 52 54 56 58
Custo
glo
bal por
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Energia primária kWh/(m2.ano)
AP03-O
SO1 SO1EPS SO1XPS
SO1MW SO1ICB
SO1
SO1EPS80
SO1XPS80
SO1MW60
SO1ICB60
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
35 37 39 41 43 45 47 49C
usto
glo
bal por
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Energia primária kWh/(m2.ano)
AP04-S
SO1 SO1EPS SO1XPS
SO1MW SO1ICB
SO1
SO1EPS80
SO1XPS80
SO1MW80
SO1ICB60
15
25
35
45
55
65
75
48 50 52 54 56 58 60 62
Custo
glo
bal por
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Energia primária kWh/(m2.ano)
SO1 SO1EPS SO1XPS SO1MW SO1ICB
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
85
de espessura (SO2XPS80, SO2MW80 e SO2ICB80). No apartamento AP02-N, o custo-óptimo, no caso
do EPS, XPS e MW, estabelece-se nos 100mm de espessura (SO2EPS100, SO2XPS100 e
SO2MW100) e para a solução com ICB ficou definido com 80mm de espessura (SO2ICB80).
Figura 83 - Gráficos de custo-óptimo para SO2 com soluções de reabilitação para os apartamentos AP01-E, AP02-N, AP03-O e AP04-S com base em sistemas de climatização com eficiências EER de 1.00 e COP de 3.00.
Para o piso tipo (Figura 84), todas as soluções de reabilitação com ETICS analisadas situam-se abaixo
do valor de referência da solução original SO2, sendo que o custo-óptimo para as soluções de ETICS
com XPS, MW e ICB foi obtido com 80mm (SO2XPS80, SO2MW80 e SO2ICB80) e para a solução com
EPS o custo-óptimo definiu-se com uma espessura de 100mm (SO2EPS100). De realçar que nesta
análise para o piso tipo a solução de reabilitação mais vantajosa sob o ponto de vista financeiro é a
solução de sistemas ETICS com XPS devido ao facto de este tipo de isolamento ter uma condutibilidade
térmica inferior aos restantes permitindo menores consumos energéticos ao longo do tempo e
SO2
SO2EPS100
SO2XPS80
SO2MW80
SO2ICB80
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
45 48 51 54 57 60 63 66 69 72
Custo
glo
bal por
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Energia primária kWh/(m2.ano)
AP01-E
SO2 SO2EPS SO2XPS
SO2MW SO2ICB
SO2
SO2EPS100
SO2XPS100
SO2MW100
SO2ICB80
0
20
40
60
80
100
55 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75 77 79 81 83 85
Custo
glo
bal por
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Energia primária kWh/(m2.ano)
AP02-N
SO2 SO2EPS SO2XPS
SO2MW SO2ICB
SO2
SO2EPS100
SO2XPS80
SO2MW80
SO2ICB80
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
Custo
glo
bal por
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Energia primária kWh/(m2.ano)
AP03-O
SO2 SO2EPS SO2XPS
SO2MW SO2ICB
SO2
SO2EPS80
SO2XPS80
SO2MW60
SO2ICB60
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55
Custo
glo
bal por
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Energia primária kWh/(m2.ano)
AP04-S
SO2 SO2EPS SO2XPS
SO2MW SO2ICB
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
86
compensando, ao mesmo tempo, o custo de investimento inicial mais elevado quando comparado com
o sistema com EPS.
Figura 84 - Gráfico de custo-óptimo para SO2 com soluções de reabilitação para o piso tipo do caso de estudo com base em sistemas de climatização com eficiências EER de 1.00 e COP de 3.00.
Os cálculos que serviram de base aos gráficos de custo-óptimo apresentados estão definidos no Anexo
VI da dissertação.
SO2
SO2EPS100
SO2XPS80
SO2MW80
SO2ICB80
10
20
30
40
50
60
70
80
45 50 55 60 65 70
Custo
glo
bal por
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Energia primária kWh/(m2.ano)
SO2 SO2EPS SO2XPS SO2MW SO2ICB
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
87
5. Conclusões e perspectivas de desenvolvimentos futuros
Neste capítulo, são apresentadas as conclusões gerais da investigação realizada no que diz respeito
ao desempenho e optimização dos sistemas ETICS aplicados na reabilitação térmica de fachadas de
um edifício de habitação multifamiliar.
Após as conclusões, são também apresentadas as principais premissas para futuras investigações no
âmbito da reabilitação térmica de edifícios e dos seus níveis óptimos de rentabilidade.
5.1. Conclusões
Com o objectivo de perceber o impacto da reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas
ETICS, procedeu-se nesta investigação a uma análise de desempenho das diferentes soluções de
reabilitação, que inclui o comportamento térmico e energético, e a uma identificação dos níveis óptimos
de rentabilidade das mesmas de acordo com a metodologia comparativa definida pela EPDB de 2010.
Relativamente ao comportamento térmico, os resultados obtidos através da simulação dinâmica
permitem concluir que a implementação de sistemas ETICS na reabilitação da fachada do caso de
estudo origina um aumento das temperaturas mínimas, máximas e médias interiores em todos os
apartamentos analisados. No entanto, o aumento das temperaturas interiores dos apartamentos
decorrente das medidas de reabilitação tem maior expressão na estação de aquecimento uma vez que,
na estação de arrefecimento, o impacto das soluções de reabilitação com sistemas ETICS é reduzido
devido à ténue variação das temperaturas entre as soluções originais SO1 e SO2 e as soluções de
reabilitação. Ainda no âmbito do comportamento térmico, é de realçar a importância dos dispositivos
de protecção solar na evolução das temperaturas interiores dos apartamentos na estação de
arrefecimento, uma vez que os mesmos dispositivos permitem, em simultâneo, uma uniformização das
temperaturas mínimas, máximas e médias interiores entre os diferentes apartamentos e uma redução
global dos valores das mesmas temperaturas em comparação com o cenário que não contempla
dispositivos de protecção solar.
No que diz respeito ao desempenho energético, os resultados obtidos permitem concluir que as
poupanças energéticas decorrentes da aplicação das soluções de reabilitação têm maior impacto na
estação de aquecimento em comparação com a estação de arrefecimento. Apesar deste facto, existe
uma diferença ténue nos consumos energéticos entre os diferentes tipos de isolamento térmico
existentes no mercado para os sistemas ETICS devido ao facto desses isolamentos apresentarem
valores próximos para a condutibilidade térmica. Na análise de desempenho energético conclui-se
também que existe uma diferença substancial entre as necessidades energéticas para a estação de
aquecimento para temperaturas interiores de referência de 18ºC (definida actualmente pelo REH) e
20ºC (definida pelo RCCTE). Esta diferença, comum às soluções originais (SO1 e SO2) e à totalidade
das soluções de reabilitação, estabelece uma diminuição das necessidades energéticas que pode
variar entre um mínimo de 40% e um máximo de 56%. Assim, conclui-se que a diminuição da
temperatura interior de referência na estação de aquecimento dos 20ºC para os 18ºC permite, por si
só, uma redução substancial das necessidades energéticas nesta estação. Por outro lado, na estação
de arrefecimento, verifica-se um impacto reduzido das soluções de reabilitação na poupança energética
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
88
nos apartamentos AP02-N e AP03-O assistindo-se, em simultâneo, a uma estabilização e
uniformização dos valores das necessidade energéticas, independentemente da espessura de
isolamento térmico utilizada na solução de reabilitação. Esta situação resulta do facto de, na estação
de arrefecimento, estes dois apartamentos apresentarem uma maior percentagem de número de horas
com uma temperatura interior abaixo da temperatura interior de referência de 25ºC. Esta conclusão foi
obtida após a análise do comportamento térmico e origina necessariamente menores necessidades
energéticas nesta estação.
Relativamente aos resultados obtidos através do cálculo dos níveis óptimos de rentabilidade, conclui-
se que as soluções de reabilitação com sistemas ETICS são mais eficazes nos apartamentos que
apresentaram maiores necessidades energéticas para aquecimento (AP01-E e AP02-N) uma vez que
esta estação tem um peso importante no cálculo da energia primária de cada apartamento. Neste
sentido, o apartamento orientado a norte (AP02-N) é o que mais beneficia das soluções de reabilitação
tendo em consideração a diferença do custo global (𝐶𝑔) entre as soluções originais e as soluções com
sistemas ETICS. Por outro lado, o apartamento orientado a sul (AP04-S) é o que menos beneficia das
soluções de reabilitação uma vez que, na estação de aquecimento, é o apartamento que apresenta
menores necessidades energéticas.
No que diz respeito à análise de custo-óptimo para cada apartamento, conclui-se que, entre os quatro
tipos de sistema ETICS utilizados (sistemas com EPS, XPS, MW e ICB), a solução com EPS é a que
apresenta o nível de rentabilidade óptimo em comparação com as restantes três soluções devido ao
facto de esta solução apresentar custos de investimento e manutenção mais reduzidos que as restantes
soluções. No entanto, e na análise de custo-óptimo do piso tipo relativo à solução SO2, a solução que
apresenta um nível óptimo de rentabilidade é a solução com XPS devido ao facto de esta solução
apresentar um coeficiente de transmissão térmica inferior. Este facto origina, comparativamente às
restantes soluções, uma maior redução dos gastos com energia durante os 30 anos para a área global
do piso tipo, permitindo anular o maior peso dos custos de investimento e de manutenção
comparativamente à solução com EPS. Relativamente à solução de reabilitação menos vantajosa do
ponto de vista da rentabilidade, conclui-se que a solução de ETICS com ICB é a que apresenta sempre
o custo global (𝐶𝑔) mais elevado em todos os cenários apresentados e em comparação com as
restantes três opções de reabilitação.
Na análise de custo-óptimo que segue as directrizes do actual REH, verifica-se que apenas as fracções
AP01-E (orientada a Este) e AP02-N (orientada a Norte) e o piso tipo relativo à solução SO2 apresentam
soluções de reabilitação com um nível óptimo de rentabilidade abaixo da solução original. Com base
neste facto, e ao comparar as três análises de custo-óptimo realizadas e os respectivos resultados,
prevê-se que o progressivo aumento da eficiência dos sistemas de climatização, bem como a
diminuição da temperatura de conforto de referência (que na anterior regulamentação era de 20ºC e
que baixou para 18ºC no regulamento actual), originem uma diminuição dos benefícios das medidas
de reabilitação com sistemas ETICS, sob o ponto de vista financeiro, podendo influenciar a escolha do
tipo de isolamento a implementar.
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
89
5.2. Perspectivas de desenvolvimentos futuros
Os assuntos abordados ao longo desta investigação têm a possibilidade de serem novamente
investigados em futuros trabalhos tendo em conta que se perspectiva uma actualização da informação
relevante para os tópicos desenvolvidos.
Ao nível da reabilitação térmica, e considerando que a presente dissertação incidiu sobre os sistemas
compósitos de isolamento térmico pelo exterior, poderá ser importante o desenvolvimento de
investigações futuras relativas ao comportamento térmico e energético de edifícios com outras soluções
de reabilitação térmica da envolvente exterior de edifícios, não só ao nível das paredes exteriores, mas
também no que diz respeito a coberturas e vãos envidraçados.
O caso de estudo utilizado ao nível da simulação dinâmica e da análise de custo-óptimo é referente e
representativo da região de Lisboa, existindo assim possibilidade de no futuro serem realizadas
investigações para casos concretos referentes a outras regiões de Portugal.
Para além deste facto, poderá ser importante no futuro analisar outras fontes de custos de forma a
obter-se outra percepção da variação dos resultados que poderão ocorrer. Em virtude da grande
variabilidade em termos da evolução de taxas de juro, dos preços da energia e dos materiais de
construção, torna-se relevante futuras análises de custo-óptimo que acompanhem essas alterações e
eventuais modificações no âmbito da eficiência energética de edifícios no que se refere, por exemplo,
aos valores dos coeficientes de transmissão térmica e das regulamentações nacionais e internacionais.
Com a crescente exigência regulamentar ao nível dos edifícios com necessidades quase nulas de
energia, existe a possibilidade de se desenvolverem futuras análises de custo-óptimo que considerem
também a energia proveniente de fontes renováveis decorrente da implementação de sistemas com
capacidade de gerar energia desse tipo.
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
91
6. Referências bibliográficas
[1] Comissão Europeia, “Directiva 2002/91/CE do Parlamento Europeu e do Conselho de 16 de
Dezembro de 2002 relativa ao desempenho energético dos edifícios,” Jornal Oficial das
Comunidades Europeias, p. 7, 2002.
[2] Comissão Europeia, “Directiva 2010/31/UE do Parlamento Europeu e do Conselho de 19 de Maio
de 2010 relativa ao desempenho energético dos edifícios,” Jornal Oficial da União Europeia, p.
23, 2010.
[3] Pordata, “Pordata - Base de Dados Portugal Contemporâneo,” [Online]. Available:
http://www.pordata.pt/Europa/Consumo+de+energia+final+total+e+por+tipo+de+sector+consumi
dor-1397. [Acedido em 11 Agosto 2014].
[4] INE e DGEG, Inquérito ao Consumo de Energia no Sector Doméstico 2010, Lisboa: Instituto
Nacional de Estatística e Direcção-Geral de Energia e Geologia, 2011, p. 117.
[5] Instituto Nacional de Estatística, “Estatísticas da Construção e Habitação 2010,” Instituto Nacional
de Estatística, Lisboa, 2011.
[6] Instituto Nacional de Estatística, “Censos 2011 Resultados Definitivos - Portugal,” Instituto
Nacional de Estatística, Lisboa, 2012.
[7] U. S. Department of Energy, “EnergyPlus Energy Simulation Software,” [Online]. Available:
http://apps1.eere.energy.gov/buildings/energyplus/. [Acedido em 11 Abril 2014].
[8] J. A. V. d. Paiva, Medidas de reabilitação energética em edifícios, Lisboa: LNEC - Laboratório
Nacional de Engenharia Civil, 2003.
[9] Comissão Europeia, “Regulamento Delegado (UE) N.º 244/2012 da Comissão de 16 de Janeiro
de 2012 que complementa a Diretiva 2010/31/UE do Parlamento Europeu e do Conselho,” Jornal
Oficial da União Europeia, p. 19, 2012.
[10] Ministério das Obras Públicas, Transportes e Comunicações, “Decreto-Lei nº 40/90 de 6 de
Fevereiro, Regulamento das Características do Comportamento Térmico dos Edifícios, RCCTE,”
Diário da República - 1ª Série, p. 15, 1990.
[11] Ministério da Economia e da Inovação, “Decreto-Lei nº 80/2006 de 4 de Abril de 2006,
Regulamento das características de Comportamento Térmico dos Edifícios (RCCTE),” Diário da
República - 1ª Série, 2006.
[12] Ministério da Economia e do Emprego, “Decreto-Lei nº 118/2013 de 20 de Agosto de 2013,
Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Habitação, REH,” Diário da República
- 1ª Série, p. 18, 2013.
[13] G. K. Rouni e M. Kirn, International Workshop on Energy Performance and Environmental Quality
of Buildings, 2006.
[14] ADENE, “Reabilitação energética da envolvente de edifícios residenciais,” 2004.
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
92
[15] A. M. Rodrigues, A. C. d. Piedade e A. M. Braga, Térmica de Edfifícios, Amadora: Edições Orion,
2009.
[16] J. V. Paiva, J. Aguiar e A. Pinho, Guia técnico de reabilitação habitacional, Lisboa: INH e LNEC,
2006.
[17] Secil Argamassas, “Isodur,” [Online]. Available: http://www.secilargamassas.pt/pt/produtos-
20121220-181446/argamassas-tecnicas/isolamento-termico-projectado/isodur. [Acedido em 02
12 2014].
[18] H. Kunzel, H. Kunzel e K. Sedlbauer, Long-term performance of external thermal insulation
systems (ETICS), Fraunhofer-Institute for Building Physics, Holzkirchen, Germany, 2006.
[19] V. Freitas, Isolamento térmico de fachadas pelo exterior - Reboco delgado armado sobre
poliestireno expandido - ETICS, Porto, 2002.
[20] B. Amaro, “Sistema de inspecção e diagnóstico de ETICS em paredes,” 2011.
[21] EOTA - European Organisation for Technical Approvals, ETAG 004, Bruxelas, 2013.
[22] Alsecco Architectural Façades, Façade excellence for every building, Staffordshire, 2013.
[23] LNEC - Laboratório Nacional de Engenharia Civil, Regras para a concessão de uma aprovação
técnica europeia (ETA) ou de um documento de homologação (DH) a sistemas compósitos de
isolamento térmico pelo exterior (ETICS), Lisboa: LNEC, 2010.
[24] V. Pereira, P. Sequeira, J. Barreto e L. Silva, “O sistema ETICS como técnica de excelência na
reabilitação de edifícios na segunda metade do século XX,” em Comunicação nº 30, 2007.
[25] M. d. R. Veiga, “Revestimentos de isolamento térmico de fachadas com base em argamassa:
comportamento e avaliação da qualidade. Contribuição das argamassas e dos ETICS para a
eficiência energética dos edifícios.,” 2010.
[26] M. Pfundstein, R. Gellert, M. H. Spitzner e A. Rudolphi, Insulating Materials - Principles Materials
Applications, Munique: Detail Practice, 2008.
[27] C. Fernandes, “Construções para integração arquitectónica do sistema ETICS em reabilitação,”
2010.
[28] Weber Saint-Gobain, Fachadas eficientes weber.therm - Manual técnico, Weber Saint-Gobain,
2012.
[29] Ministério da Administração Interna, “Decreto-Lei nº 220/2008 de 12 Novembro - Regime jurídico
da segurança contra incêndios em edifícios,” Diário da República - 1ª Série, p. 20, 2008.
[30] LNEC - Laboratório de Engenharia Civil, Documento de Homolugação 911 - Weber.Therm Classic,
Lisboa: LNEC, 2010.
[31] Sto Italia, [Online]. Available: http://www.stoitalia.it/78953_IT-Download-
Dettagli_costruttivi.htm?bereichId=1. [Acedido em 23 Setembro 2014].
[32] Weber Saint-Gobain, Condições técnicas especiais - Especificação para caderno de encargos,
Aveiro: Weber Saint-Gobain, 2012.
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
93
[33] Alsecco, Application of External Wall Insulation Systems, Staffordshire: Alsecco, 2011.
[34] L. Sousa, Durabilidade da construção. Estimativa da vida útil - ETICS, Faculdade de Engenharia
da Universidade do Porto, 2010.
[35] J. Par, “Vacuum Insulation Panels in Buildings,” Department of Civil and Environmental
Engineering, Chalmers University of Technology, Gothenburg, 2012.
[36] L. Kubina, “Practice Experience with LockPlate,” Weber Saint-Gobain, 2011.
[37] F. P. Torgal e S. Jalali, A Sustentabilidade dos Materiais de Construção, TecMinho, 2010.
[38] L. Kubina, ETICS with integrated vacuum insulation panels, Praga: Proceedings of the
International Conference Central Europe towards Sustainable Buildind CESB, 2010.
[39] S. Teodósio, J. Castro, A. Nova e C. Matos, “O sistema ETICS na reabilitação da Vila D'Este,” em
4º Congresso Português Argamassas e ETICS, 2012.
[40] Microsoft Corporation, “Bing Maps,” [Online]. Available: http://www.bing.com/maps/. [Acedido em
10 Junho 2014].
[41] C. A. Pina dos Santos e L. Matias, “Coeficientes de transmissão térmica de elementos da
envolvente dos edifícios, ITE50,” Laboratório Nacional de Engenharia Civil, Lisboa, 2006.
[42] N. Pereira, Energy-Efficient Retrofit of Residential Buildings, Lisbon 1960's - 70's case study,
Lisboa: Intituto Superior Técnico, 2012, pp. 252-257.
[43] INETI, “Lisbon weather file,” 2014. [Online]. Available:
http://apps1.eere.energy.gov/buildings/energyplus/cfm/weather_data3.cfm/region=6_europe_wm
o_region_6/country=PRT/cname=Portugal. [Acedido em 2 Junho 2014].
[44] T. Boermans, K. Bettgenhauser e A. Hermelink, “Cost optimal building performance requirements,”
European Council for an Energy Efficient Economy, Estocolmo, 2011.
[45] Entidade Reguladora dos Serviços Energéticos, “Preços de referência no mercado liberalizado de
energia elétrica e gás natural em Portugal Continental,” Agosto 2014. [Online]. Available:
http://www.erse.pt/pt/Simuladores/Documents/Pre%C3%A7osRef_BTN.pdf. [Acedido em 20
Setembro 2014].
[46] European Commission, “EU Energy, Transport and GHG Emissions, Trends to 2050, Reference
Scenario 2013,” Publications Office of the European Union, Luxembourg, 2014.
[47] CYPE Ingenieros, S.A., “Gerador de preços,” 2014. [Online]. Available:
http://www.geradordeprecos.info/. [Acedido em 29 Setembro 2014].
[48] Saint-Gobain Weber Portugal, S.A., “Simulador de Cálculo,” 2014. [Online]. Available:
http://www.paredeseficientes.com/index.php. [Acedido em 23 Julho 2014].
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
I-i
Anexo I: Cálculo dos coeficientes de transmissão térmica das
soluções de reabilitação com sistemas ETICS
Coeficientes de transmissão térmica das soluções de reabilitação com sistemas ETICS com EPS
para parede exterior dupla com caixa-se-ar (SO1EPS) [41].
Espessura Condutibilidade térmica Resistência térmica
e (m) λ (W/m.ºC) R [(m2.ºC)/W]
Resistência superficial exterior - - 0.04
Reboco 0.010 1.30 0.01
0.020 0.040 0.50
0.040 0.040 1.00
0.060 0.040 1.50
0.080 0.040 2.00
0.100 0.040 2.50
Reboco/Regularização do suporte 0.010 1.30 0.01
Tijolo furado de 11 0.110 - 0.27
Caixa de ar 0.050 - 0.18
Tijolo furado de 11 0.110 - 0.27
Reboco 0.020 1.30 0.02
Resistência superficial interior - - 0.13
SO1EPS20 0.330
SO1EPS40 0.350
SO1EPS60 0.370
SO1EPS80 0.390
SO1EPS100 0.410
SO1EPS20 0.70
SO1EPS40 0.52
SO1EPS60 0.41
SO1EPS80 0.34
SO1EPS100 0.29
Poliestireno expandido (EPS)
Espessura total
Coeficientes de Transmissão Térmica U (W/m2.ºC)
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
I-ii
Coeficientes de transmissão térmica das soluções de reabilitação com sistemas ETICS com XPS
para parede exterior dupla com caixa-se-ar (SO1XPS) [41].
Espessura Condutibilidade térmica Resistência térmica
e (m) λ (W/m.ºC) R [(m2.ºC)/W]
Resistência superficial exterior - - 0.04
Reboco 0.010 1.30 0.01
0.020 0.037 0.54
0.040 0.037 1.08
0.060 0.037 1.62
0.080 0.037 2.16
0.100 0.037 2.70
Reboco/Regularização do suporte 0.010 1.30 0.01
Tijolo furado de 11 0.110 - 0.27
Caixa de ar 0.050 - 0.18
Tijolo furado de 11 0.110 - 0.27
Reboco 0.020 1.30 0.02
Resistência superficial interior - - 0.13
SO1XPS20 0.330
SO1XPS40 0.350
SO1XPS60 0.370
SO1XPS80 0.390
SO1XPS100 0.410
SO1XPS20 0.68
SO1XPS40 0.50
SO1XPS60 0.39
SO1XPS80 0.32
SO1XPS100 0.28
Poliestireno extrudido (XPS)
Espessura total
Coeficientes de Transmissão Térmica U (W/m2.ºC)
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
I-iii
Coeficientes de transmissão térmica das soluções de reabilitação com sistemas ETICS com MW para
parede exterior dupla com caixa-se-ar (SO1MW) [41].
Espessura Condutibilidade térmica Resistência térmica
e (m) λ (W/m.ºC) R [(m2.ºC)/W]
Resistência superficial exterior - - 0.04
Reboco 0.010 1.30 0.01
0.020 0.040 0.50
0.040 0.040 1.00
0.060 0.040 1.50
0.080 0.040 2.00
0.100 0.040 2.50
Reboco/Regularização do suporte 0.010 1.30 0.01
Tijolo furado de 11 0.110 - 0.27
Caixa de ar 0.050 - 0.18
Tijolo furado de 11 0.110 - 0.27
Reboco 0.020 1.30 0.02
Resistência superficial interior - - 0.13
SO1MW20 0.330
SO1MW40 0.350
SO1MW60 0.370
SO1MW80 0.390
SO1MW100 0.410
SO1MW20 0.70
SO1MW40 0.52
SO1MW60 0.41
SO1MW80 0.34
SO1MW100 0.29
Coeficientes de Transmissão Térmica U (W/m2.ºC)
Lã mineral (MW)
Espessura total
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
I-iv
Coeficientes de transmissão térmica das soluções de reabilitação com sistemas ETICS com ICB para
parede exterior dupla com caixa-se-ar (SO1ICB) [41].
Espessura Condutibilidade térmica Resistência térmica
e (m) λ (W/m.ºC) R [(m2.ºC)/W]
Resistência superficial exterior - - 0.04
Reboco 0.010 1.30 0.01
0.020 0.045 0.44
0.040 0.045 0.89
0.060 0.045 1.33
0.080 0.045 1.78
0.100 0.045 2.22
Reboco/Regularização do suporte 0.010 1.30 0.01
Tijolo furado de 11 0.110 - 0.27
Caixa de ar 0.050 - 0.18
Tijolo furado de 11 0.110 - 0.27
Reboco 0.020 1.30 0.02
Resistência superficial interior - - 0.13
SO1ICB20 0.330
SO1ICB40 0.350
SO1ICB60 0.370
SO1ICB80 0.390
SO1ICB100 0.410
SO1ICB20 0.73
SO1ICB40 0.55
SO1ICB60 0.44
SO1ICB80 0.37
SO1ICB100 0.32
Espessura total
Coeficientes de Transmissão Térmica U (W/m2.ºC)
Aglomerado de cortiça expandido (ICB)
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
I-v
Coeficientes de transmissão térmica das soluções de reabilitação com sistemas ETICS com EPS
para parede exterior simples (SO2EPS) [41].
Espessura Condutibilidade térmica Resistência térmica
e (m) λ (W/m.ºC) R [(m2.ºC)/W]
Resistência superficial exterior - - 0.04
Reboco 0.010 1.30 0.01
0.020 0.040 0.50
0.040 0.040 1.00
0.060 0.040 1.50
0.080 0.040 2.00
0.100 0.040 2.50
Reboco/Regularização do suporte 0.010 1.30 0.01
Tijolo furado de 22 0.220 - 0.52
Reboco 0.020 1.30 0.02
Resistência superficial interior - - 0.13
SO2EPS20 0.280
SO2EPS40 0.300
SO2EPS60 0.320
SO2EPS80 0.340
SO2EPS100 0.360
SO2EPS20 0.82
SO2EPS40 0.58
SO2EPS60 0.45
SO2EPS80 0.37
SO2EPS100 0.31
Poliestireno expandido (EPS)
Espessura total
Coeficientes de Transmissão Térmica U (W/m2.ºC)
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
I-vi
Coeficientes de transmissão térmica das soluções de reabilitação com sistemas ETICS com XPS
para parede exterior simples (SO2XPS) [41].
Espessura Condutibilidade térmica Resistência térmica
e (m) λ (W/m.ºC) R [(m2.ºC)/W]
Resistência superficial exterior - - 0.04
Reboco 0.010 1.30 0.01
0.020 0.037 0.54
0.040 0.037 1.08
0.060 0.037 1.62
0.080 0.037 2.16
0.100 0.037 2.70
Reboco/Regularização do suporte 0.010 1.30 0.01
Tijolo furado de 22 0.220 - 0.52
Reboco 0.020 1.30 0.02
Resistência superficial interior - - 0.13
SO2XPS20 0.280
SO2XPS40 0.300
SO2XPS60 0.320
SO2XPS80 0.340
SO2XPS100 0.360
SO2XPS20 0.79
SO2XPS40 0.55
SO2XPS60 0.43
SO2XPS80 0.35
SO2XPS100 0.29
Poliestireno extrudido (XPS)
Espessura total
Coeficientes de Transmissão Térmica U (W/m2.ºC)
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
I-vii
Coeficientes de transmissão térmica das soluções de reabilitação com sistemas ETICS com MW para
parede exterior simples (SO2MW) [41].
Espessura Condutibilidade térmica Resistência térmica
e (m) λ (W/m.ºC) R [(m2.ºC)/W]
Resistência superficial exterior - - 0.04
Reboco 0.010 1.30 0.01
0.020 0.040 0.50
0.040 0.040 1.00
0.060 0.040 1.50
0.080 0.040 2.00
0.100 0.040 2.50
Reboco/Regularização do suporte 0.010 1.30 0.01
Tijolo furado de 22 0.220 - 0.52
Reboco 0.020 1.30 0.02
Resistência superficial interior - - 0.13
SO2MW20 0.280
SO2MW40 0.300
SO2MW60 0.320
SO2MW80 0.340
SO2MW100 0.360
SO2MW20 0.82
SO2MW40 0.58
SO2MW60 0.45
SO2MW80 0.37
SO2MW100 0.31
Lã mineral (MW)
Espessura total
Coeficientes de Transmissão Térmica U (W/m2.ºC)
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
I-viii
Coeficientes de transmissão térmica das soluções de reabilitação com sistemas ETICS com ICB para
parede exterior simples (SO2ICB) [41].
Espessura Condutibilidade térmica Resistência térmica
e (m) λ (W/m.ºC) R [(m2.ºC)/W]
Resistência superficial exterior - - 0.04
Reboco 0.010 1.30 0.01
0.020 0.045 0.44
0.040 0.045 0.89
0.060 0.045 1.33
0.080 0.045 1.78
0.100 0.045 2.22
Reboco/Regularização do suporte 0.010 1.30 0.01
Tijolo furado de 22 0.220 - 0.52
Reboco 0.020 1.30 0.02
Resistência superficial interior - - 0.13
SO2ICB20 0.280
SO2ICB40 0.300
SO2ICB60 0.320
SO2ICB80 0.340
SO2ICB100 0.360
SO2ICB20 0.86
SO2ICB40 0.62
SO2ICB60 0.49
SO2ICB80 0.40
SO2ICB100 0.34
Espessura total
Coeficientes de Transmissão Térmica U (W/m2.ºC)
Aglomerado de cortiça expandida (ICB)
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
II-i
Anexo II: Valores das necessidades energéticas na estação de
aquecimento
Necessidades energéticas para SO1 e respectivas soluções de reabilitação, para uma temperatura interior de
referência de 20ºC.
Necessidades energéticas para SO2 e respectivas soluções de reabilitação, para uma temperatura interior de
referência de 20ºC.
Apartamentos
kWh kWh/m2 kWh kWh/m2 kWh kWh/m2 kWh kWh/m2
Normal Solução de referência SO1 2433.6 32.8 3025.8 40.8 2235.0 30.1 1750.5 23.6
SO1EPS20 2229.6 30.1 2751.9 37.1 2015.1 27.2 1589.2 21.4
SO1EPS40 2121.7 28.6 2605.3 35.1 1894.5 25.6 1502.9 20.3
SO1EPS60 2054.5 27.7 2515.6 33.9 1819.8 24.5 1448.8 19.5
SO1EPS80 2007.8 27.1 2453.8 33.1 1768.3 23.9 1411.4 19.0
SO1EPS100 1974.3 26.6 2409.6 32.5 1731.4 23.4 1384.5 18.7
SO1XPS20 2218.6 29.9 2736.8 36.9 2002.8 27.0 1580.5 21.3
SO1XPS40 2108.5 28.4 2587.8 34.9 1880.0 25.4 1492.4 20.1
SO1XPS60 2041.4 27.5 2498.3 33.7 1805.4 24.4 1438.3 19.4
SO1XPS80 1995.7 26.9 2437.8 32.9 1755.0 23.7 1401.6 18.9
SO1XPS100 1963.3 26.5 2395.3 32.3 1719.3 23.2 1375.6 18.6
SO1MW20 2229.5 30.1 2751.9 37.1 2015.1 27.2 1589.2 21.4
SO1MW40 2121.6 28.6 2605.3 35.1 1894.5 25.6 1502.8 20.3
SO1MW60 2054.4 27.7 2515.6 33.9 1819.8 24.5 1448.7 19.5
SO1MW80 2007.7 27.1 2453.8 33.1 1768.3 23.9 1411.3 19.0
SO1MW100 1974.2 26.6 2409.7 32.5 1731.4 23.4 1384.4 18.7
SO1ICB20 2245.0 30.3 2773.8 37.4 2032.8 27.4 1601.4 21.6
SO1ICB40 2140.5 28.9 2631.7 35.5 1916.2 25.8 1517.8 20.5
SO1ICB60 2072.7 28.0 2540.9 34.3 1840.9 24.8 1463.2 19.7
SO1ICB80 2025.9 27.3 2478.9 33.4 1789.1 24.1 1425.6 19.2
SO1ICB100 2003.9 27.0 2450.2 33.1 1765.3 23.8 1408.1 19.0
Soluções de reabilitação
com sistemas ETICS com
aglomerado de cortiça
expandido (ICB)
Soluções de reabilitação
com sistemas ETICS com
lã mineral (MW)
Soluções de reabilitação
com sistemas ETICS com
poliestireno extrudido (XPS)
AP01-E AP02-N AP03-O AP04-S
Soluções de reabilitação
com sistemas ETICS com
poliestireno expandido
(EPS)
SIMULAÇÃO DAS NECESSIDADES ENERGÉTICAS PARA AQUECIMENTO (SETPOINT: 20ºC)
Apartamentos
kWh kWh/m2 kWh kWh/m2 kWh kWh/m2 kWh kWh/m2
Normal Solução de referência SO2 2591.2 35.0 3224.7 43.5 2401.5 32.4 1880.3 25.4
SO2EPS20 2294.9 31.0 2836.2 38.3 2085.6 28.1 1643.0 22.2
SO2EPS40 2158.4 29.1 2652.8 35.8 1934.0 26.1 1532.8 20.7
SO2EPS60 2077.0 28.0 2544.6 34.3 1844.2 24.9 1467.3 19.8
SO2EPS80 2024.1 27.3 2474.8 33.4 1785.7 24.1 1424.6 19.2
SO2EPS100 1986.0 26.8 2424.7 32.7 1744.0 23.5 1394.0 18.8
SO2XPS20 2280.6 30.8 2817.0 38.0 2069.7 27.9 1631.4 22.0
SO2XPS40 2142.3 28.9 2631.5 35.5 1916.3 25.9 1519.9 20.5
SO2XPS60 2062.6 27.8 2525.6 34.1 1828.3 24.7 1455.5 19.6
SO2XPS80 2009.9 27.1 2456.3 33.1 1770.5 23.9 1413.3 19.1
SO2XPS100 1973.4 26.6 2408.4 32.5 1730.3 23.3 1383.9 18.7
SO2MW20 2294.8 31.0 2836.2 38.3 2085.6 28.1 1642.9 22.2
SO2MW40 2158.3 29.1 2652.8 35.8 1934.0 26.1 1532.7 20.7
SO2MW60 2076.9 28.0 2544.5 34.3 1844.1 24.9 1467.1 19.8
SO2MW80 2024.0 27.3 2474.9 33.4 1785.8 24.1 1424.4 19.2
SO2MW100 1985.8 26.8 2424.7 32.7 1743.9 23.5 1393.7 18.8
SO2ICB20 2315.5 31.2 2865.1 38.6 2108.9 28.4 1659.1 22.4
SO2ICB40 2181.8 29.4 2685.5 36.2 1960.9 26.5 1551.4 20.9
SO2ICB60 2098.9 28.3 2575.3 34.7 1869.5 25.2 1484.4 20.0
SO2ICB80 2043.9 27.6 2502.8 33.8 1809.0 24.4 1440.0 19.4
SO2ICB100 2003.9 27.0 2450.2 33.1 1765.3 23.8 1408.1 19.0
Soluções de reabilitação
com sistemas ETICS com
poliestireno expandido
(EPS)
SIMULAÇÃO DAS NECESSIDADES ENERGÉTICAS PARA AQUECIMENTO (SETPOINT: 20ºC)
AP01-E AP02-N AP03-O AP04-S
Soluções de reabilitação
com sistemas ETICS com
poliestireno extrudido (XPS)
Soluções de reabilitação
com sistemas ETICS com
aglomerado de cortiça
expandido (ICB)
Soluções de reabilitação
com sistemas ETICS com
lã mineral (MW)
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
II-ii
Necessidades energéticas para SO1 e respectivas soluções de reabilitação, para uma temperatura interior de
referência de 18ºC.
Necessidades energéticas para SO2 e respectivas soluções de reabilitação, para uma temperatura interior de
referência de 18ºC.
Apartamentos
kWh kWh/m2 kWh kWh/m2 kWh kWh/m2 kWh kWh/m2
Normal Solução de referência SO1 1317.9 17.8 1791.7 24.2 1156.8 15.6 823.6 11.1
SO1EPS20 1188.2 16.0 1601.3 21.6 1018.6 13.7 727.4 9.8
SO1EPS40 1119.2 15.1 1496.8 20.2 942.5 12.7 676.4 9.1
SO1EPS60 1075.1 14.5 1432.0 19.3 894.5 12.1 643.7 8.7
SO1EPS80 1045.6 14.1 1389.1 18.7 862.5 11.6 621.7 8.4
SO1EPS100 1024.0 13.8 1357.9 18.3 839.4 11.3 605.7 8.2
SO1XPS20 1181.2 15.9 1589.6 21.4 1010.8 13.6 722.1 9.7
SO1XPS40 1111.0 15.0 1484.9 20.0 933.5 12.6 670.1 9.0
SO1XPS60 1067.1 14.4 1420.5 19.2 885.7 11.9 637.7 8.6
SO1XPS80 1037.6 14.0 1377.6 18.6 854.0 11.5 615.8 8.3
SO1XPS100 1017.0 13.7 1347.9 18.2 831.9 11.2 600.4 8.1
SO1MW20 1188.2 16.0 1601.3 21.6 1018.6 13.7 727.3 9.8
SO1MW40 1119.1 15.1 1496.8 20.2 942.5 12.7 676.3 9.1
SO1MW60 1075.0 14.5 1432.0 19.3 894.5 12.1 643.6 8.7
SO1MW80 1045.4 14.1 1388.9 18.7 862.4 11.6 621.6 8.4
SO1MW100 1023.9 13.8 1357.9 18.3 839.4 11.3 605.6 8.2
SO1ICB20 1197.5 16.2 1615.9 21.8 1029.3 13.9 734.2 9.9
SO1ICB40 1130.7 15.3 1514.7 20.4 955.8 12.9 684.8 9.2
SO1ICB60 1087.3 14.7 1450.9 19.6 908.3 12.3 652.5 8.8
SO1ICB80 1056.2 14.2 1405.7 19.0 874.8 11.8 629.5 8.5
SO1ICB100 1034.3 14.0 1373.9 18.5 851.1 11.5 613.0 8.3
Soluções de reabilitação
com sistemas ETICS com
aglomerado de cortiça
expandido (ICB)
Soluções de reabilitação
com sistemas ETICS com
lã mineral (MW)
Soluções de reabilitação
com sistemas ETICS com
poliestireno extrudido (XPS)
AP01-E AP02-N AP03-O AP04-S
Soluções de reabilitação
com sistemas ETICS com
poliestireno expandido
(EPS)
SIMULAÇÃO DAS NECESSIDADES ENERGÉTICAS PARA AQUECIMENTO (SETPOINT: 18ºC)
Apartamentos
kWh kWh/m2 kWh kWh/m2 kWh kWh/m2 kWh kWh/m2
Normal Solução de referência SO2 1420.6 19.2 1930.7 26.0 1263.2 17.0 902.8 12.2
SO2EPS20 1230.9 16.6 1661.4 22.4 1064.0 14.4 759.8 10.2
SO2EPS40 1142.7 15.4 1529.8 20.6 967.4 13.1 694.2 9.4
SO2EPS60 1090.5 14.7 1453.7 19.6 910.7 12.3 655.3 8.8
SO2EPS80 1055.6 14.2 1403.2 18.9 873.2 11.8 629.4 8.5
SO2EPS100 1031.5 13.9 1368.4 18.5 847.3 11.4 611.4 8.2
SO2XPS20 1221.3 16.5 1647.3 22.2 1053.5 14.2 752.7 10.2
SO2XPS40 1132.2 15.3 1514.5 20.4 956.1 12.9 686.4 9.3
SO2XPS60 1080.6 14.6 1439.3 19.4 900.1 12.1 648.0 8.7
SO2XPS80 1047.0 14.1 1390.9 18.8 863.9 11.7 622.9 8.4
SO2XPS100 1023.5 13.8 1357.0 18.3 838.8 11.3 605.4 8.2
SO2MW20 1230.6 16.6 1661.1 22.4 1063.8 14.4 759.6 10.2
SO2MW40 1142.6 15.4 1529.8 20.6 967.4 13.0 694.1 9.4
SO2MW60 1090.3 14.7 1453.7 19.6 910.6 12.3 655.1 8.8
SO2MW80 1055.4 14.2 1403.1 18.9 873.1 11.8 629.2 8.5
SO2MW100 1031.3 13.9 1368.4 18.5 847.2 11.4 611.2 8.2
SO2ICB20 1243.8 16.8 1681.5 22.7 1078.5 14.5 769.2 10.4
SO2ICB40 1157.5 15.6 1552.8 20.9 984.2 13.3 704.8 9.5
SO2ICB60 1104.5 14.9 1475.6 19.9 926.5 12.5 665.2 9.0
SO2ICB80 1067.8 14.4 1422.6 19.2 887.4 12.0 638.2 8.6
SO2ICB100 1042.7 14.1 1386.3 18.7 860.3 11.6 619.3 8.4
Soluções de reabilitação
com sistemas ETICS com
poliestireno expandido
(EPS)
SIMULAÇÃO DAS NECESSIDADES ENERGÉTICAS PARA AQUECIMENTO (SETPOINT: 18ºC)
AP01-E AP02-N AP03-O AP04-S
Soluções de reabilitação
com sistemas ETICS com
poliestireno extrudido (XPS)
Soluções de reabilitação
com sistemas ETICS com
aglomerado de cortiça
expandido (ICB)
Soluções de reabilitação
com sistemas ETICS com
lã mineral (MW)
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
III-i
Anexo III: Valores das necessidades energéticas na estação de
arrefecimento
Necessidades energéticas para SO1 e respectivas soluções de reabilitação.
Necessidades energéticas para SO2 e respectivas soluções de reabilitação.
Apartamentos
kWh kWh/m2 kWh kWh/m2 kWh kWh/m2 kWh kWh/m2
Normal Solução de referência SO1 602.7 8.1 523.0 7.1 518.2 7.0 601.3 8.1
SO1EPS20 547.2 7.4 508.5 6.9 505.2 6.8 545.3 7.4
SO1EPS40 531.3 7.2 507.6 6.8 505.1 6.8 529.6 7.1
SO1EPS60 523.3 7.1 507.8 6.9 505.7 6.8 521.5 7.0
SO1EPS80 518.2 7.0 508.3 6.9 506.2 6.8 516.4 7.0
SO1EPS100 514.8 6.9 508.7 6.9 506.7 6.8 512.9 6.9
SO1XPS20 545.3 7.4 508.3 6.9 505.1 6.8 543.4 7.3
SO1XPS40 529.7 7.1 507.6 6.8 505.2 6.8 527.9 7.1
SO1XPS60 521.8 7.0 507.9 6.9 505.8 6.8 520.0 7.0
SO1XPS80 516.9 7.0 508.4 6.9 506.4 6.8 515.1 6.9
SO1XPS100 513.6 6.9 508.8 6.9 506.8 6.8 511.7 6.9
SO1MW20 547.2 7.4 508.5 6.9 505.2 6.8 545.3 7.4
SO1MW40 531.3 7.2 507.5 6.8 505.1 6.8 529.5 7.1
SO1MW60 523.2 7.1 507.8 6.9 505.6 6.8 521.4 7.0
SO1MW80 518.1 7.0 508.2 6.9 506.2 6.8 516.3 7.0
SO1MW100 514.6 6.9 508.6 6.9 506.6 6.8 512.8 6.9
SO1ICB20 549.8 7.4 508.8 6.9 505.3 6.8 547.9 7.4
SO1ICB40 533.4 7.2 507.4 6.8 504.9 6.8 531.6 7.2
SO1ICB60 524.8 7.1 507.5 6.8 505.4 6.8 523.1 7.1
SO1ICB80 519.4 7.0 507.9 6.9 506.0 6.8 517.8 7.0
SO1ICB100 515.7 7.0 508.3 6.9 506.7 6.8 514.2 6.9
Soluções de reabilitação
com sistemas ETICS com
aglomerado de cortiça
expandido (ICB)
Soluções de reabilitação
com sistemas ETICS com
lã mineral (MW)
Soluções de reabilitação
com sistemas ETICS com
poliestireno extrudido (XPS)
AP01-E AP02-N AP03-O AP04-S
Soluções de reabilitação
com sistemas ETICS com
poliestireno expandido
(EPS)
SIMULAÇÃO DAS NECESSIDADES ENERGÉTICAS PARA AQUECIMENTO (SETPOINT: 18ºC)
Apartamentos
kWh kWh/m2 kWh kWh/m2 kWh kWh/m2 kWh kWh/m2
Normal Solução de referência SO2 642.2 8.7 536.0 7.2 534.4 7.2 645.1 8.7
SO2EPS20 559.1 7.5 510.1 6.9 506.4 6.8 557.3 7.5
SO2EPS40 537.4 7.2 508.0 6.9 505.1 6.8 535.5 7.2
SO2EPS60 527.1 7.1 508.0 6.9 505.5 6.8 525.1 7.1
SO2EPS80 520.9 7.0 508.3 6.9 506.0 6.8 518.9 7.0
SO2EPS100 516.7 7.0 508.7 6.9 506.5 6.8 514.7 6.9
SO2XPS20 556.5 7.5 509.7 6.9 506.1 6.8 554.6 7.5
SO2XPS40 535.2 7.2 507.9 6.9 505.1 6.8 533.3 7.2
SO2XPS60 525.2 7.1 508.0 6.9 505.6 6.8 523.2 7.1
SO2XPS80 519.3 7.0 508.4 6.9 506.1 6.8 517.2 7.0
SO2XPS100 515.3 7.0 508.7 6.9 506.5 6.8 513.2 6.9
SO2MW20 559.1 7.5 510.1 6.9 506.4 6.8 557.3 7.5
SO2MW40 537.3 7.2 507.9 6.9 505.1 6.8 535.4 7.2
SO2MW60 526.9 7.1 507.9 6.9 505.4 6.8 524.9 7.1
SO2MW80 520.7 7.0 508.2 6.9 505.9 6.8 518.7 7.0
SO2MW100 516.5 7.0 508.5 6.9 506.3 6.8 514.5 6.9
SO2ICB20 562.8 7.6 510.5 6.9 506.6 6.8 560.9 7.6
SO2ICB40 540.0 7.3 507.7 6.8 504.6 6.8 538.0 7.3
SO2ICB60 528.8 7.1 507.3 6.8 504.7 6.8 526.7 7.1
SO2ICB80 521.9 7.0 507.5 6.8 505.2 6.8 520.0 7.0
SO2ICB100 517.3 7.0 507.9 6.9 505.8 6.8 515.5 7.0
Soluções de reabilitação
com sistemas ETICS com
aglomerado de cortiça
expandido (ICB)
Soluções de reabilitação
com sistemas ETICS com
lã mineral (MW)
Soluções de reabilitação
com sistemas ETICS com
poliestireno extrudido (XPS)
AP01-E AP02-N AP03-O AP04-S
Soluções de reabilitação
com sistemas ETICS com
poliestireno expandido
(EPS)
SIMULAÇÃO DAS NECESSIDADES ENERGÉTICAS PARA ARREFECIMENTO (SETPOINT: 25ºC)
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
IV-i
Anexo IV: Cálculo do custo global com base nas temperaturas
interiores de referência segundo o REH
Cálculo do custo global de SO1 e soluções de reabilitação com EPS e XPS para todos os apartamentos.
Fracções SoluçõesEnergia
primária
Custo inicial de
investimento
Custo de energia
no final de 30
anos
Custo de
manutenção no
final de 30 anos
Custo global (Cg)
Custo global (Cg)
por área de
pavimento
[kWh/(m2.ano)] (€) (€) (€) (€) (€/m2)
AP01-E SO1 64.77 - 2,229.70 - 2,229.70 30.08
AP02-N SO1 78.06 - 2,717.95 - 2,717.95 36.66
AP03-O SO1 56.49 - 1,945.70 - 1,945.70 26.25
AP04-S SO1 48.05 - 1,721.76 - 1,721.76 23.23
SO1EPS20 58.53 2,065.22 2,014.30 359.52 2,209.34 29.80
SO1EPS40 55.66 2,124.45 1,914.12 372.18 2,181.04 29.42
SO1EPS60 53.91 2,183.69 1,852.37 387.37 2,193.72 29.59
SO1EPS80 52.74 2,242.92 1,811.33 406.78 2,231.32 30.10
SO1EPS100 51.90 2,302.15 1,781.64 431.25 2,285.33 30.83
SO1EPS20 71.15 2,065.22 2,472.55 359.52 2,179.34 29.40
SO1EPS40 67.60 2,124.45 2,345.33 372.18 2,124.01 28.65
SO1EPS60 65.42 2,183.69 2,267.24 387.37 2,120.34 28.60
SO1EPS80 63.99 2,242.92 2,215.93 406.78 2,147.68 28.97
SO1EPS100 62.95 2,302.15 2,178.65 431.25 2,194.10 29.60
SO1EPS20 51.39 2,065.22 1,764.96 359.52 2,244.00 30.27
SO1EPS40 48.82 2,124.45 1,672.90 372.18 2,223.83 30.00
SO1EPS60 47.22 2,183.69 1,615.53 387.37 2,240.89 30.23
SO1EPS80 46.16 2,242.92 1,577.40 406.78 2,281.39 30.78
SO1EPS100 45.40 2,302.15 1,550.01 431.25 2,337.72 31.54
SO1EPS20 42.92 2,065.22 1,537.85 359.52 2,240.83 30.23
SO1EPS40 40.67 2,124.45 1,457.26 372.18 2,232.12 30.11
SO1EPS60 39.30 2,183.69 1,407.96 387.37 2,257.25 30.45
SO1EPS80 38.38 2,242.92 1,375.21 406.78 2,303.14 31.07
SO1EPS100 37.72 2,302.15 1,351.65 431.25 2,363.29 31.88
SO1XPS20 58.23 2,163.94 2,003.83 362.89 2,300.97 31.04
SO1XPS40 55.33 2,229.10 1,902.51 383.99 2,285.90 30.84
SO1XPS60 53.58 2,294.25 1,841.12 405.09 2,310.76 31.17
SO1XPS80 52.42 2,359.41 1,800.29 430.41 2,360.40 31.84
SO1XPS100 51.62 2,424.56 1,771.91 455.73 2,422.49 32.68
SO1XPS20 70.75 2,163.94 2,458.20 362.89 2,267.09 30.58
SO1XPS40 67.20 2,229.10 2,330.95 383.99 2,226.09 30.03
SO1XPS60 65.03 2,294.25 2,253.45 405.09 2,234.84 30.15
SO1XPS80 63.60 2,359.41 2,202.14 430.41 2,274.01 30.68
SO1XPS100 62.62 2,424.56 2,166.67 455.73 2,329.01 31.42
SO1XPS20 51.12 2,163.94 1,755.43 362.89 2,336.57 31.52
SO1XPS40 48.52 2,229.10 1,662.13 383.99 2,329.52 31.42
SO1XPS60 46.93 2,294.25 1,605.01 405.09 2,358.65 31.82
SO1XPS80 45.88 2,359.41 1,567.34 430.41 2,411.45 32.53
SO1XPS100 45.15 2,424.56 1,541.06 455.73 2,475.65 33.40
SO1XPS20 42.68 2,163.94 1,529.15 362.89 2,334.23 31.49
SO1XPS40 40.40 2,229.10 1,447.59 383.99 2,338.92 31.55
SO1XPS60 39.04 2,294.25 1,398.89 405.09 2,376.47 32.06
SO1XPS80 38.14 2,359.41 1,366.51 430.41 2,434.56 32.84
SO1XPS100 37.51 2,424.56 1,343.79 455.73 2,502.32 33.76
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
poliestireno
extrudido
(XPS)
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
Solução de
referência
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
poliestireno
expandido
(EPS)
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
IV-ii
Cálculo do custo global de SO1 e soluções de reabilitação com MW e ICB para todos os apartamentos.
Fracções SoluçõesEnergia
primária
Custo inicial de
investimento
Custo de energia
no final de 30
anos
Custo de
manutenção no
final de 30 anos
Custo global (Cg)
Custo global (Cg)
por área de
pavimento
[kWh/(m2.ano)] (€) (€) (€) (€) (€/m2)
AP01-E SO1 64.77 - 2,229.70 - 2,229.70 30.08
AP02-N SO1 78.06 - 2,717.95 - 2,717.95 36.66
AP03-O SO1 56.49 - 1,945.70 - 1,945.70 26.25
AP04-S SO1 48.05 - 1,721.76 - 1,721.76 23.23
SO1MW20 58.53 2,410.74 2,014.30 403.40 2,598.74 35.06
SO1MW40 55.66 2,469.97 1,913.99 432.94 2,587.20 34.90
SO1MW60 53.90 2,529.21 1,852.14 477.67 2,629.31 35.47
SO1MW80 52.73 2,588.44 1,810.98 527.46 2,697.18 36.38
SO1MW100 51.89 2,647.67 1,781.30 584.85 2,784.12 37.56
SO1MW20 71.15 2,410.74 2,472.55 403.40 2,568.75 34.65
SO1MW40 67.59 2,469.97 2,345.22 432.94 2,530.19 34.13
SO1MW60 65.42 2,529.21 2,267.24 477.67 2,556.16 34.48
SO1MW80 63.98 2,588.44 2,215.58 527.46 2,613.53 35.26
SO1MW100 62.95 2,647.67 2,178.54 584.85 2,693.12 36.33
SO1MW20 51.39 2,410.74 1,764.96 403.40 2,633.41 35.52
SO1MW40 48.82 2,469.97 1,672.90 432.94 2,630.12 35.48
SO1MW60 47.22 2,529.21 1,615.43 477.67 2,676.60 36.11
SO1MW80 46.16 2,588.44 1,577.28 527.46 2,747.48 37.06
SO1MW100 45.39 2,647.67 1,549.91 584.85 2,836.73 38.27
SO1MW20 42.92 2,410.74 1,537.73 403.40 2,630.11 35.48
SO1MW40 40.67 2,469.97 1,457.02 432.94 2,638.17 35.59
SO1MW60 39.29 2,529.21 1,407.72 477.67 2,692.83 36.33
SO1MW80 38.38 2,588.44 1,374.97 527.46 2,769.10 37.35
SO1MW100 37.72 2,647.67 1,351.41 584.85 2,862.16 38.61
SO1ICB20 58.93 2,756.26 2,028.29 409.31 2,964.16 39.99
SO1ICB40 56.12 2,815.49 1,930.23 459.10 2,975.12 40.13
SO1ICB60 54.37 2,874.73 1,868.70 517.33 3,031.05 40.89
SO1ICB80 53.14 2,933.96 1,825.41 580.63 3,110.29 41.96
SO1ICB100 52.27 2,993.19 1,795.03 650.67 3,209.20 43.29
SO1ICB20 71.65 2,756.26 2,490.51 409.31 2,938.13 39.63
SO1ICB40 68.19 2,815.49 2,366.74 459.10 2,923.39 39.44
SO1ICB60 66.05 2,874.73 2,289.76 517.33 2,963.87 39.98
SO1ICB80 64.54 2,933.96 2,235.56 580.63 3,032.20 40.90
SO1ICB100 63.48 2,993.19 2,197.56 650.67 3,123.48 42.14
SO1ICB20 51.75 2,756.26 1,778.00 409.31 2,997.87 40.44
SO1ICB40 49.26 2,815.49 1,688.76 459.10 3,017.66 40.71
SO1ICB60 47.68 2,874.73 1,631.89 517.33 3,078.25 41.53
SO1ICB80 46.57 2,933.96 1,592.05 580.63 3,160.94 42.64
SO1ICB100 45.79 2,993.19 1,564.15 650.67 3,262.32 44.01
SO1ICB20 43.24 2,756.26 1,549.21 409.31 2,993.02 40.38
SO1ICB40 41.02 2,815.49 1,469.82 459.10 3,022.66 40.78
SO1ICB60 39.65 2,874.73 1,420.52 517.33 3,090.82 41.69
SO1ICB80 38.69 2,933.96 1,386.33 580.63 3,179.15 42.89
SO1ICB100 38.01 2,993.19 1,362.04 650.67 3,284.14 44.30
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
aglomerado de
cortiça
expandido
(ICB)
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com lã
mineral (MW)
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
Solução de
referência
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
IV-iii
Cálculo do custo global de SO1 e soluções de reabilitação para o piso tipo (resultante dos custos associados aos
apartamentos AP01-E, AP02-N, AP03-O e AP04-S).
Fracções SoluçõesEnergia
primária
Custo inicial de
investimento
Custo de energia
no final de 30
anos
Custo de
manutenção no
final de 30 anos
Custo global (Cg)
Custo global (Cg)
por área de
pavimento
[kWh/(m2.ano)] (€) (€) (€) (€) (€/m2)
Solução de
referênciaPiso tipo SO1 61.84 - 8,615.11 - 8,615.11 29.05
SO1EPS20 56.00 8,260.89 7,789.66 1438.07 8,873.51 29.93
SO1EPS40 53.19 8,497.82 7,389.60 1488.70 8,761.01 29.55
SO1EPS60 51.46 8,734.75 7,143.10 1549.47 8,812.20 29.72
SO1EPS80 50.32 8,971.67 6,979.87 1627.11 8,963.54 30.23
SO1EPS100 49.49 9,208.60 6,861.95 1725.00 9,180.44 30.96
SO1XPS20 55.69 8,655.77 7,746.62 1451.57 9,238.85 31.16
SO1XPS40 52.86 8,916.39 7,343.18 1535.96 9,180.43 30.96
SO1XPS60 51.15 9,177.01 7,098.46 1620.36 9,280.72 31.30
SO1XPS80 50.01 9,437.63 6,936.27 1721.63 9,480.42 31.97
SO1XPS100 49.22 9,698.25 6,823.43 1822.90 9,729.47 32.81
SO1MW20 56.00 9,642.97 7,789.54 1613.61 10,431.01 35.18
SO1MW40 53.18 9,879.90 7,389.13 1731.76 10,385.67 35.03
SO1MW60 51.46 10,116.83 7,142.52 1910.67 10,554.91 35.60
SO1MW80 50.31 10,353.75 6,978.81 2109.84 10,827.29 36.51
SO1MW100 49.49 10,590.68 6,861.16 2339.39 11,176.12 37.69
SO1ICB20 56.39 11,025.05 7,846.00 1637.24 11,893.18 40.11
SO1ICB40 53.65 11,261.98 7,455.56 1836.40 11,938.83 40.26
SO1ICB60 51.93 11,498.91 7,210.87 2069.33 12,163.99 41.02
SO1ICB80 50.73 11,735.83 7,039.35 2322.51 12,482.58 42.10
SO1ICB100 49.89 11,972.76 6,918.78 2602.70 12,879.13 43.43
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
aglomerado de
cortiça
expandido
(ICB)
Piso tipo
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
poliestireno
expandido
(EPS)
Piso tipo
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
poliestireno
extrudido
(XPS)
Piso tipo
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com lã
mineral (MW)
Piso tipo
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
IV-iv
Cálculo do custo global de SO2 e soluções de reabilitação com EPS e XPS para todos os apartamentos.
Fracções SoluçõesEnergia
primária
Custo inicial de
investimento
Custo de energia
no final de 30
anos
Custo de
manutenção no
final de 30 anos
Custo global (Cg)
Custo global (Cg)
por área de
pavimento
[kwh/(m2.ano)] (€) (€) (€) (€) (€/m2)
AP01-E SO2 69.57 - 2,395.56 - 2,395.56 32.32
AP02-N SO2 83.19 - 2,899.65 - 2,899.65 39.12
AP03-O SO2 60.62 - 2,091.39 - 2,091.39 28.21
AP04-S SO2 52.20 - 1,870.39 - 1,870.39 25.23
SO2EPS20 60.37 2,065.22 2,078.48 359.52 2,107.66 28.43
SO2EPS40 56.66 2,124.45 1,948.96 372.18 2,050.03 27.65
SO2EPS60 54.55 2,183.69 1,875.00 387.37 2,050.49 27.66
SO2EPS80 53.17 2,242.92 1,826.27 406.78 2,080.40 28.06
SO2EPS100 52.21 2,302.15 1,792.71 431.25 2,130.55 28.74
SO2EPS20 73.23 2,065.22 2,546.86 359.52 2,071.95 27.95
SO2EPS40 68.72 2,124.45 2,385.62 372.18 1,982.60 26.74
SO2EPS60 66.16 2,183.69 2,293.67 387.37 1,965.07 26.51
SO2EPS80 64.46 2,242.92 2,232.97 406.78 1,983.01 26.75
SO2EPS100 63.30 2,302.15 2,191.34 431.25 2,025.09 27.32
SO2EPS20 52.96 2,065.22 1,821.09 359.52 2,154.43 29.06
SO2EPS40 49.66 2,124.45 1,702.99 372.18 2,108.22 28.44
SO2EPS60 47.76 2,183.69 1,634.90 387.37 2,114.56 28.52
SO2EPS80 46.51 2,242.92 1,590.11 406.78 2,148.42 28.98
SO2EPS100 45.66 2,302.15 1,559.35 431.25 2,201.35 29.70
SO2EPS20 44.42 2,065.22 1,591.50 359.52 2,145.85 28.95
SO2EPS40 41.47 2,124.45 1,485.89 372.18 2,112.14 28.49
SO2EPS60 39.81 2,183.69 1,426.32 387.37 2,126.99 28.69
SO2EPS80 38.73 2,242.92 1,387.54 406.78 2,166.84 29.23
SO2EPS100 37.98 2,302.15 1,360.71 431.25 2,223.72 30.00
SO2XPS20 59.96 2,163.94 2,064.13 362.89 2,195.40 29.62
SO2XPS40 56.23 2,229.10 1,933.95 383.99 2,151.47 29.02
SO2XPS60 54.15 2,294.25 1,861.02 405.09 2,164.80 29.20
SO2XPS80 52.82 2,359.41 1,814.19 430.41 2,208.44 29.79
SO2XPS100 51.90 2,424.56 1,781.56 455.73 2,266.29 30.57
SO2XPS20 72.74 2,163.94 2,529.40 362.89 2,156.58 29.09
SO2XPS40 68.20 2,229.10 2,367.03 383.99 2,080.47 28.07
SO2XPS60 65.67 2,294.25 2,276.27 405.09 2,075.96 28.00
SO2XPS80 64.05 2,359.41 2,218.21 430.41 2,108.37 28.44
SO2XPS100 62.92 2,424.56 2,177.56 455.73 2,158.20 29.11
SO2XPS20 52.60 2,163.94 1,808.08 362.89 2,243.52 30.26
SO2XPS40 49.28 2,229.10 1,689.33 383.99 2,211.03 29.83
SO2XPS60 47.41 2,294.25 1,622.20 405.09 2,230.14 30.08
SO2XPS80 46.20 2,359.41 1,578.98 430.41 2,277.40 30.72
SO2XPS100 45.37 2,424.56 1,549.08 455.73 2,337.97 31.54
SO2XPS20 44.09 2,163.94 1,579.66 362.89 2,236.11 30.16
SO2XPS40 41.13 2,229.10 1,473.81 383.99 2,216.51 29.90
SO2XPS60 39.50 2,294.25 1,415.21 405.09 2,244.16 30.27
SO2XPS80 38.45 2,359.41 1,377.63 430.41 2,297.05 30.99
SO2XPS100 37.72 2,424.56 1,351.65 455.73 2,361.55 31.86
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
poliestireno
extrudido
(XPS)
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
Solução de
referência
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
poliestireno
expandido
(EPS)
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
IV-v
Cálculo do custo global de SO2 e soluções de reabilitação com MW e ICB para todos os apartamentos.
Fracções SoluçõesEnergia
primária
Custo inicial de
investimento
Custo de energia
no final de 30
anos
Custo de
manutenção no
final de 30 anos
Custo global (Cg)
Custo global (Cg)
por área de
pavimento
[kwh/(m2.ano)] (€) (€) (€) (€) (€/m2)
AP01-E SO2 69.57 - 2,395.56 - 2,395.56 32.32
AP02-N SO2 83.19 - 2,899.65 - 2,899.65 39.12
AP03-O SO2 60.62 - 2,091.39 - 2,091.39 28.21
AP04-S SO2 52.20 - 1,870.39 - 1,870.39 25.23
SO2MW20 60.36 2,410.74 2,078.12 403.40 2,496.70 33.68
SO2MW40 56.65 2,469.97 1,948.73 432.94 2,456.08 33.13
SO2MW60 54.54 2,529.21 1,874.54 477.67 2,485.85 33.53
SO2MW80 53.15 2,588.44 1,825.82 527.46 2,546.15 34.35
SO2MW100 52.20 2,647.67 1,792.25 584.85 2,629.21 35.47
SO2MW20 73.22 2,410.74 2,546.50 403.40 2,460.99 33.20
SO2MW40 68.72 2,469.97 2,385.52 432.94 2,388.78 32.22
SO2MW60 66.15 2,529.21 2,293.56 477.67 2,400.79 32.39
SO2MW80 64.46 2,588.44 2,232.74 527.46 2,448.99 33.04
SO2MW100 63.30 2,647.67 2,191.13 584.85 2,523.99 34.05
SO2MW20 52.95 2,410.74 1,820.85 403.40 2,543.60 34.31
SO2MW40 49.66 2,469.97 1,702.99 432.94 2,514.51 33.92
SO2MW60 47.75 2,529.21 1,634.67 477.67 2,550.15 34.40
SO2MW80 46.51 2,588.44 1,589.89 527.46 2,614.39 35.27
SO2MW100 45.65 2,647.67 1,559.01 584.85 2,700.14 36.42
SO2MW20 44.41 2,410.74 1,591.26 403.40 2,535.02 34.20
SO2MW40 41.46 2,469.97 1,485.65 432.94 2,518.18 33.97
SO2MW60 39.79 2,529.21 1,425.84 477.67 2,562.33 34.57
SO2MW80 38.71 2,588.44 1,387.05 527.46 2,632.56 35.51
SO2MW100 37.96 2,647.67 1,360.23 584.85 2,722.36 36.72
SO2ICB20 60.93 2,756.26 2,097.98 409.31 2,867.99 38.69
SO2ICB40 57.25 2,815.49 1,969.59 459.10 2,848.63 38.43
SO2ICB60 55.08 2,874.73 1,893.71 517.33 2,890.21 38.99
SO2ICB80 53.61 2,933.96 1,842.07 580.63 2,961.09 39.94
SO2ICB100 52.61 2,993.19 1,806.87 650.67 3,055.18 41.21
SO2ICB20 73.92 2,756.26 2,571.57 409.31 2,837.49 38.28
SO2ICB40 69.49 2,815.49 2,413.10 459.10 2,788.04 37.61
SO2ICB60 66.87 2,874.73 2,319.39 517.33 2,811.80 37.93
SO2ICB80 65.09 2,933.96 2,255.56 580.63 2,870.50 38.72
SO2ICB100 63.88 2,993.19 2,212.12 650.67 2,956.33 39.88
SO2ICB20 53.46 2,756.26 1,838.82 409.31 2,913.00 39.30
SO2ICB40 50.21 2,815.49 1,722.76 459.10 2,905.96 39.20
SO2ICB60 48.27 2,874.73 1,653.14 517.33 2,953.81 39.85
SO2ICB80 46.96 2,933.96 1,606.43 580.63 3,029.62 40.87
SO2ICB100 46.07 2,993.19 1,574.31 650.67 3,126.79 42.18
SO2ICB20 44.86 2,756.26 1,607.21 409.31 2,902.39 39.15
SO2ICB40 41.91 2,815.49 1,501.72 459.10 2,905.93 39.20
SO2ICB60 40.20 2,874.73 1,440.22 517.33 2,961.89 39.96
SO2ICB80 39.06 2,933.96 1,399.50 580.63 3,043.70 41.06
SO2ICB100 38.27 2,993.19 1,371.22 650.67 3,144.70 42.42
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
aglomerado de
cortiça
expandido
(ICB)
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com lã
mineral (MW)
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
Solução de
referência
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
IV-vi
Cálculo do custo global de SO2 e soluções de reabilitação para o piso tipo (resultante dos custos associados aos
apartamentos AP01-E, AP02-N, AP03-O e AP04-S).
Fracções SoluçõesEnergia
primária
Custo inicial de
investimento
Custo de energia
no final de 30
anos
Custo de
manutenção no
final de 30 anos
Custo global (Cg)
Custo global (Cg)
por área de
pavimento
[kWh/(m2.ano)] (€) (€) (€) (€) (€/m2)
Solução de
referênciaPiso tipo SO2 66.40 - 9,257.00 - 9,257.00 31.22
SO2EPS20 57.74 8,260.89 8,037.93 1438.07 9,121.78 30.76
SO2EPS40 54.13 8,497.82 7,523.47 1488.70 8,894.88 30.00
SO2EPS60 52.07 8,734.75 7,229.89 1549.47 8,898.99 30.01
SO2EPS80 50.72 8,971.67 7,036.88 1627.11 9,020.55 30.42
SO2EPS100 49.79 9,208.60 6,904.10 1725.00 9,222.60 31.10
SO2XPS20 57.35 8,655.77 7,981.28 1451.57 8,831.62 29.78
SO2XPS40 53.71 8,916.39 7,464.12 1535.96 8,659.48 29.20
SO2XPS60 51.68 9,177.01 7,174.70 1620.36 8,715.07 29.39
SO2XPS80 50.38 9,437.63 6,989.00 1721.63 8,891.27 29.99
SO2XPS100 49.48 9,698.25 6,859.85 1822.90 9,124.01 30.77
SO2MW20 57.74 9,642.97 8,036.72 1613.61 10,036.30 33.85
SO2MW40 54.12 9,879.90 7,522.89 1731.76 9,877.55 33.31
SO2MW60 52.06 10,116.83 7,228.62 1910.67 9,999.12 33.72
SO2MW80 50.71 10,353.75 7,035.49 2109.84 10,242.09 34.54
SO2MW100 49.78 10,590.68 6,902.62 2339.39 10,575.70 35.67
SO2ICB20 58.29 11,025.05 8,115.58 1637.24 11,520.87 38.85
SO2ICB40 54.71 11,261.98 7,607.17 1836.40 11,448.56 38.61
SO2ICB60 52.60 11,498.91 7,306.46 2069.33 11,617.70 39.18
SO2ICB80 51.18 11,735.83 7,103.55 2322.51 11,904.90 40.15
SO2ICB100 50.21 11,972.76 6,964.53 2602.70 12,283.00 41.42
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com lã
mineral (MW)
Piso tipo
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
aglomerado de
cortiça
expandido
(ICB)
Piso tipo
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
poliestireno
expandido
(EPS)
Piso tipo
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
poliestireno
extrudido
(XPS)
Piso tipo
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
V-i
Anexo V: Cálculo do custo global com base nas temperaturas
interiores de referência segundo o RCCTE
Cálculo do custo global de SO1 e soluções de reabilitação com EPS e XPS para todos os apartamentos.
Fracções SoluçõesEnergia
primária
Custo inicial de
investimento
Custo de energia
no final de 30
anos
Custo de
manutenção no
final de 30 anos
Custo global (Cg)
Custo global (Cg)
por área de
pavimento
[kWh/(m2.ano)] (€) (€) (€) (€) (€/m2)
AP01-E SO1 102.40 - 3,577.85 - 3,577.85 48.26
AP02-N SO1 119.68 - 4,209.16 - 4,209.16 56.78
AP03-O SO1 92.85 - 3,248.53 - 3,248.53 43.82
AP04-S SO1 79.31 - 2,841.77 - 2,841.77 38.33
SO1EPS20 93.65 2,065.22 3,272.67 359.52 2,119.56 28.59
SO1EPS40 89.47 2,124.45 3,125.48 372.18 2,044.26 27.58
SO1EPS60 86.94 2,183.69 3,035.82 387.37 2,029.02 27.37
SO1EPS80 85.19 2,242.92 2,973.99 406.78 2,045.84 27.60
SO1EPS100 83.94 2,302.15 2,929.92 431.25 2,085.47 28.13
SO1EPS20 109.96 2,065.22 3,862.86 359.52 2,078.44 28.04
SO1EPS40 104.98 2,124.45 3,684.77 372.18 1,972.24 26.61
SO1EPS60 101.96 2,183.69 3,576.59 387.37 1,938.49 26.15
SO1EPS80 99.90 2,242.92 3,502.45 406.78 1,942.98 26.21
SO1EPS100 98.42 2,302.15 3,449.46 431.25 1,973.70 26.62
SO1EPS20 85.00 2,065.22 2,969.07 359.52 2,145.28 28.94
SO1EPS40 80.93 2,124.45 2,823.24 372.18 2,071.34 27.94
SO1EPS60 78.43 2,183.69 2,733.61 387.37 2,056.13 27.74
SO1EPS80 76.71 2,242.92 2,671.91 406.78 2,073.08 27.97
SO1EPS100 75.48 2,302.15 2,627.85 431.25 2,112.72 28.50
SO1EPS20 71.99 2,065.22 2,579.20 359.52 2,162.17 29.17
SO1EPS40 68.55 2,124.45 2,455.95 372.18 2,110.81 28.47
SO1EPS60 66.45 2,183.69 2,380.79 387.37 2,110.07 28.46
SO1EPS80 65.01 2,242.92 2,329.44 406.78 2,137.36 28.83
SO1EPS100 63.99 2,302.15 2,292.70 431.25 2,184.33 29.47
SO1XPS20 93.21 2,163.94 3,257.37 362.89 2,206.35 29.76
SO1XPS40 88.97 2,229.10 3,107.83 383.99 2,143.07 28.91
SO1XPS60 86.44 2,294.25 3,018.40 405.09 2,139.90 28.87
SO1XPS80 84.74 2,359.41 2,958.00 430.41 2,169.97 29.27
SO1XPS100 83.53 2,424.56 2,915.36 455.73 2,217.80 29.92
SO1XPS20 109.44 2,163.94 3,844.41 362.89 2,162.08 29.17
SO1XPS40 104.39 2,229.10 3,663.62 383.99 2,067.55 27.89
SO1XPS60 101.38 2,294.25 3,555.79 405.09 2,045.98 27.60
SO1XPS80 99.36 2,359.41 3,483.22 430.41 2,063.88 27.84
SO1XPS100 97.94 2,424.56 3,432.29 455.73 2,103.42 28.37
SO1XPS20 84.58 2,163.94 2,954.10 362.89 2,232.41 30.11
SO1XPS40 80.44 2,229.10 2,805.82 383.99 2,170.38 29.28
SO1XPS60 77.94 2,294.25 2,716.32 405.09 2,167.13 29.23
SO1XPS80 76.26 2,359.41 2,656.05 430.41 2,197.34 29.64
SO1XPS100 75.07 2,424.56 2,613.34 455.73 2,245.09 30.29
SO1XPS20 71.63 2,163.94 2,566.39 362.89 2,251.45 30.37
SO1XPS40 68.13 2,229.10 2,441.21 383.99 2,212.52 29.85
SO1XPS60 66.04 2,294.25 2,366.29 405.09 2,223.86 30.00
SO1XPS80 64.64 2,359.41 2,316.02 430.41 2,264.07 30.54
SO1XPS100 63.65 2,424.56 2,280.50 455.73 2,319.01 31.28
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
poliestireno
extrudido
(XPS)
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
Solução de
referência
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
poliestireno
expandido
(EPS)
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
V-ii
Cálculo do custo global de SO1 e soluções de reabilitação com MW e ICB para todos os apartamentos.
Fracções SoluçõesEnergia
primária
Custo inicial de
investimento
Custo de energia
no final de 30
anos
Custo de
manutenção no
final de 30 anos
Custo global (Cg)
Custo global (Cg)
por área de
pavimento
[kWh/(m2.ano)] (€) (€) (€) (€) (€/m2)
AP01-E SO1 102.40 - 3,577.85 - 3,577.85 48.26
AP02-N SO1 119.68 - 4,209.16 - 4,209.16 56.78
AP03-O SO1 92.85 - 3,248.53 - 3,248.53 43.82
AP04-S SO1 79.31 - 2,841.77 - 2,841.77 38.33
SO1MW20 93.64 2,410.74 3,272.55 403.40 2,508.84 33.84
SO1MW40 89.47 2,469.97 3,125.35 432.94 2,450.42 33.06
SO1MW60 86.93 2,529.21 3,035.59 477.67 2,464.62 33.25
SO1MW80 85.18 2,588.44 2,973.77 527.46 2,511.82 33.88
SO1MW100 83.93 2,647.67 2,929.59 584.85 2,584.26 34.86
SO1MW20 109.96 2,410.74 3,862.86 403.40 2,467.85 33.29
SO1MW40 104.98 2,469.97 3,684.66 432.94 2,378.42 32.08
SO1MW60 101.96 2,529.21 3,576.59 477.67 2,374.31 32.03
SO1MW80 99.89 2,588.44 3,502.34 527.46 2,409.08 32.50
SO1MW100 98.42 2,647.67 3,449.48 584.85 2,472.84 33.36
SO1MW20 85.00 2,410.74 2,969.07 403.40 2,534.69 34.19
SO1MW40 80.93 2,469.97 2,823.24 432.94 2,477.62 33.42
SO1MW60 78.42 2,529.21 2,733.50 477.67 2,491.85 33.61
SO1MW80 76.71 2,588.44 2,671.91 527.46 2,539.28 34.25
SO1MW100 75.48 2,647.67 2,627.75 584.85 2,611.73 35.23
SO1MW20 71.99 2,410.74 2,579.20 403.40 2,551.57 34.42
SO1MW40 68.54 2,469.97 2,455.71 432.94 2,516.85 33.95
SO1MW60 66.44 2,529.21 2,380.55 477.67 2,545.65 34.34
SO1MW80 65.01 2,588.44 2,329.19 527.46 2,603.32 35.12
SO1MW100 63.98 2,647.67 2,292.46 584.85 2,683.21 36.20
SO1ICB20 94.25 2,756.26 3,294.02 409.31 2,881.75 38.87
SO1ICB40 90.18 2,815.49 3,150.41 459.10 2,847.16 38.41
SO1ICB60 87.60 2,874.73 3,059.39 517.33 2,873.61 38.76
SO1ICB80 85.84 2,933.96 2,997.13 580.63 2,933.87 39.58
SO1ICB100 84.97 2,993.19 2,966.64 650.67 3,032.66 40.91
SO1ICB20 110.70 2,756.26 3,889.64 409.31 2,846.06 38.39
SO1ICB40 105.86 2,815.49 3,716.46 459.10 2,781.90 37.53
SO1ICB60 102.81 2,874.73 3,606.85 517.33 2,789.75 37.63
SO1ICB80 100.73 2,933.96 3,532.35 580.63 2,837.78 38.28
SO1ICB100 99.77 2,993.19 3,498.10 650.67 2,932.80 39.56
SO1ICB20 85.60 2,756.26 2,990.56 409.31 2,907.61 39.22
SO1ICB40 81.65 2,815.49 2,849.25 459.10 2,875.31 38.79
SO1ICB60 79.13 2,874.73 2,758.79 517.33 2,902.32 39.15
SO1ICB80 77.40 2,933.96 2,696.83 580.63 2,962.89 39.97
SO1ICB100 76.62 2,993.19 2,668.81 650.67 3,064.15 41.33
SO1ICB20 72.48 2,756.26 2,597.08 409.31 2,920.88 39.40
SO1ICB40 69.12 2,815.49 2,476.37 459.10 2,909.19 39.24
SO1ICB60 66.99 2,874.73 2,400.12 517.33 2,950.41 39.80
SO1ICB80 65.54 2,933.96 2,348.29 580.63 3,021.10 40.75
SO1ICB100 64.83 2,993.19 2,322.79 650.67 3,124.88 42.15
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
aglomerado de
cortiça
expandido
(ICB)
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com lã
mineral (MW)
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
Solução de
referência
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
V-iii
Cálculo do custo global de SO1 e soluções de reabilitação para o piso tipo (resultante dos custos associados aos
apartamentos AP01-E, AP02-N, AP03-O e AP04-S).
Fracções SoluçõesEnergia
primária
Custo inicial de
investimento
Custo de energia
no final de 30
anos
Custo de
manutenção no
final de 30 anos
Custo global (Cg)
Custo global (Cg)
por área de
pavimento
[kWh/(m2.ano)] (€) (€) (€) (€) (€/m2)
Solução de
referênciaPiso tipo SO1 98.56 - 13,877.31 - 13,877.31 46.80
SO1EPS20 90.15 8,260.89 12,683.80 1438.07 8,505.45 28.68
SO1EPS40 85.98 8,497.82 12,089.43 1488.70 8,198.65 27.65
SO1EPS60 83.44 8,734.75 11,726.81 1549.47 8,133.72 27.43
SO1EPS80 81.70 8,971.67 11,477.79 1627.11 8,199.26 27.65
SO1EPS100 80.46 9,208.60 11,299.94 1725.00 8,356.23 28.18
SO1XPS20 89.71 8,655.77 12,622.27 1451.57 8,852.30 29.85
SO1XPS40 85.48 8,916.39 12,018.49 1535.96 8,593.54 28.98
SO1XPS60 82.95 9,177.01 11,656.80 1620.36 8,576.86 28.93
SO1XPS80 81.25 9,437.63 11,413.29 1721.63 8,695.25 29.32
SO1XPS100 80.05 9,698.25 11,241.48 1822.90 8,885.33 29.97
SO1MW20 90.14 9,642.97 12,683.68 1613.61 10,062.95 33.94
SO1MW40 85.98 9,879.90 12,088.97 1731.76 9,823.31 33.13
SO1MW60 83.44 10,116.83 11,726.24 1910.67 9,876.43 33.31
SO1MW80 81.70 10,353.75 11,477.21 2109.84 10,063.50 33.94
SO1MW100 80.45 10,590.68 11,299.27 2339.39 10,352.03 34.91
SO1ICB20 90.76 11,025.05 12,771.31 1637.24 11,556.29 38.97
SO1ICB40 86.70 11,261.98 12,192.49 1836.40 11,413.56 38.49
SO1ICB60 84.13 11,498.91 11,825.15 2069.33 11,516.08 38.84
SO1ICB80 82.38 11,735.83 11,574.61 2322.51 11,755.64 39.65
SO1ICB100 81.55 11,972.76 11,456.34 2602.70 12,154.49 40.99
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
aglomerado de
cortiça
expandido
(ICB)
Piso tipo
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
poliestireno
expandido
(EPS)
Piso tipo
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
poliestireno
extrudido
(XPS)
Piso tipo
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com lã
mineral (MW)
Piso tipo
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
V-iv
Cálculo do custo global de SO2 e soluções de reabilitação com EPS e XPS para todos os apartamentos.
Fracções SoluçõesEnergia
primária
Custo inicial de
investimento
Custo de energia
no final de 30
anos
Custo de
manutenção no
final de 30 anos
Custo global (Cg)
Custo global (Cg)
por área de
pavimento
[kWh/(m2.ano)] (€) (€) (€) (€) (€/m2)
AP01-E SO2 109.04 - 3,810.04 - 3,810.04 51.40
AP02-N SO2 126.83 - 4,463.24 - 4,463.24 60.21
AP03-O SO2 99.01 - 3,466.85 - 3,466.85 46.77
AP04-S SO2 85.17 - 3,051.54 - 3,051.54 41.16
SO2EPS20 96.25 2,065.22 3,364.15 359.52 1,978.85 26.69
SO2EPS40 90.91 2,124.45 3,176.27 372.18 1,862.86 25.13
SO2EPS60 87.82 2,183.69 3,067.02 387.37 1,828.03 24.66
SO2EPS80 85.83 2,242.92 2,996.55 406.78 1,836.20 24.77
SO2EPS100 84.40 2,302.15 2,946.07 431.25 1,869.42 25.22
SO2EPS20 112.85 2,065.22 3,966.42 359.52 1,927.92 26.01
SO2EPS40 106.60 2,124.45 3,742.59 372.18 1,775.98 23.96
SO2EPS60 102.95 2,183.69 3,611.85 387.37 1,719.66 23.20
SO2EPS80 100.60 2,242.92 3,527.82 406.78 1,714.27 23.13
SO2EPS100 98.93 2,302.15 3,467.71 431.25 1,737.87 23.44
SO2EPS20 87.41 2,065.22 3,055.53 359.52 2,013.42 27.16
SO2EPS40 82.26 2,124.45 2,870.97 372.18 1,900.75 25.64
SO2EPS60 79.24 2,183.69 2,762.88 387.37 1,867.09 25.19
SO2EPS80 77.29 2,242.92 2,692.72 406.78 1,875.57 25.30
SO2EPS100 75.90 2,302.15 2,642.86 431.25 1,909.42 25.76
SO2EPS20 74.20 2,065.22 2,658.71 359.52 2,031.91 27.41
SO2EPS40 69.75 2,124.45 2,499.21 372.18 1,944.30 26.23
SO2EPS60 67.19 2,183.69 2,407.50 387.37 1,927.01 25.99
SO2EPS80 65.54 2,242.92 2,348.41 406.78 1,946.56 26.26
SO2EPS100 64.37 2,302.15 2,306.36 431.25 1,988.22 26.82
SO2XPS20 95.68 2,163.94 3,344.12 362.89 2,060.91 27.80
SO2XPS40 90.30 2,229.10 3,154.49 383.99 1,957.53 26.41
SO2XPS60 87.27 2,294.25 3,047.61 405.09 1,936.91 26.13
SO2XPS80 85.30 2,359.41 2,977.70 430.41 1,957.47 26.41
SO2XPS100 83.93 2,424.56 2,929.36 455.73 1,999.61 26.97
SO2XPS20 112.19 2,163.94 3,942.80 362.89 2,006.39 27.07
SO2XPS40 105.87 2,229.10 3,716.75 383.99 1,866.59 25.18
SO2XPS60 102.31 2,294.25 3,588.89 405.09 1,824.99 24.62
SO2XPS80 99.98 2,359.41 3,505.57 430.41 1,832.15 24.72
SO2XPS100 98.38 2,424.56 3,448.01 455.73 1,865.06 25.16
SO2XPS20 86.87 2,163.94 3,036.00 362.89 2,095.99 28.27
SO2XPS40 81.66 2,229.10 2,849.58 383.99 1,995.82 26.92
SO2XPS60 78.71 2,294.25 2,743.78 405.09 1,976.27 26.66
SO2XPS80 76.78 2,359.41 2,674.46 430.41 1,997.43 26.94
SO2XPS100 75.44 2,424.56 2,626.31 455.73 2,039.75 27.52
SO2XPS20 73.72 2,163.94 2,641.43 362.89 2,116.72 28.55
SO2XPS40 69.24 2,229.10 2,480.96 383.99 2,042.51 27.55
SO2XPS60 66.73 2,294.25 2,390.94 405.09 2,038.74 27.50
SO2XPS80 65.11 2,359.41 2,332.70 430.41 2,070.97 27.94
SO2XPS100 63.98 2,424.56 2,292.34 455.73 2,121.09 28.61
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
poliestireno
extrudido
(XPS)
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
Solução de
referência
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
poliestireno
expandido
(EPS)
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
V-v
Cálculo do custo global de SO2 e soluções de reabilitação com MW e ICB para todos os apartamentos.
Fracções SoluçõesEnergia
primária
Custo inicial de
investimento
Custo de energia
no final de 30
anos
Custo de
manutenção no
final de 30 anos
Custo global (Cg)
Custo global (Cg)
por área de
pavimento
[kWh/(m2.ano)] (€) (€) (€) (€) (€/m2)
AP01-E SO2 109.04 - 3,810.04 - 3,810.04 51.40
AP02-N SO2 126.83 - 4,463.24 - 4,463.24 60.21
AP03-O SO2 99.01 - 3,466.85 - 3,466.85 46.77
AP04-S SO2 85.17 - 3,051.54 - 3,051.54 41.16
SO2MW20 96.25 2,410.74 3,364.03 403.40 2,368.13 31.95
SO2MW40 90.91 2,469.97 3,176.04 432.94 2,268.91 30.61
SO2MW60 87.81 2,529.21 3,066.69 477.67 2,263.52 30.53
SO2MW80 85.82 2,588.44 2,996.21 527.46 2,302.07 31.05
SO2MW100 84.39 2,647.67 2,945.61 584.85 2,368.09 31.95
SO2MW20 112.85 2,410.74 3,966.42 403.40 2,317.32 31.26
SO2MW40 106.59 2,469.97 3,742.48 432.94 2,182.15 29.44
SO2MW60 102.94 2,529.21 3,611.62 477.67 2,155.25 29.07
SO2MW80 100.60 2,588.44 3,527.84 527.46 2,180.49 29.41
SO2MW100 98.92 2,647.67 3,467.50 584.85 2,236.77 30.17
SO2MW20 87.41 2,410.74 3,055.53 403.40 2,402.83 32.41
SO2MW40 82.26 2,469.97 2,870.97 432.94 2,307.04 31.12
SO2MW60 79.24 2,529.21 2,762.66 477.67 2,302.68 31.06
SO2MW80 77.29 2,588.44 2,692.74 527.46 2,341.79 31.59
SO2MW100 75.89 2,647.67 2,642.53 584.85 2,408.20 32.49
SO2MW20 74.20 2,410.74 2,658.59 403.40 2,421.19 32.66
SO2MW40 69.75 2,469.97 2,498.97 432.94 2,350.34 31.71
SO2MW60 67.18 2,529.21 2,407.01 477.67 2,362.35 31.87
SO2MW80 65.53 2,588.44 2,347.92 527.46 2,412.28 32.54
SO2MW100 64.35 2,647.67 2,305.75 584.85 2,486.73 33.55
SO2ICB20 97.07 2,756.26 3,392.96 409.31 2,748.48 37.08
SO2ICB40 91.79 2,815.49 3,207.29 459.10 2,671.85 36.04
SO2ICB60 88.62 2,874.73 3,095.28 517.33 2,677.30 36.12
SO2ICB80 86.53 2,933.96 3,021.53 580.63 2,726.07 36.77
SO2ICB100 85.03 2,993.19 2,968.33 650.67 2,802.15 37.80
SO2ICB20 113.84 2,756.26 4,001.76 409.31 2,704.09 36.48
SO2ICB40 107.69 2,815.49 3,781.78 459.10 2,593.14 34.98
SO2ICB60 103.96 2,874.73 3,648.20 517.33 2,577.02 34.76
SO2ICB80 101.52 2,933.96 3,560.81 580.63 2,612.15 35.24
SO2ICB100 99.76 2,993.19 3,497.67 650.67 2,678.30 36.13
SO2ICB20 88.21 2,756.26 3,083.89 409.31 2,782.62 37.54
SO2ICB40 83.15 2,815.49 2,902.94 459.10 2,710.69 36.57
SO2ICB60 80.07 2,874.73 2,792.61 517.33 2,717.82 36.66
SO2ICB80 78.05 2,933.96 2,720.03 580.63 2,767.77 37.34
SO2ICB100 76.59 2,993.19 2,667.86 650.67 2,844.88 38.38
SO2ICB20 74.87 2,756.26 2,682.51 409.31 2,796.54 37.72
SO2ICB40 70.46 2,815.49 2,524.70 459.10 2,747.76 37.07
SO2ICB60 67.82 2,874.73 2,430.09 517.33 2,770.61 37.38
SO2ICB80 66.10 2,933.96 2,368.34 580.63 2,831.39 38.19
SO2ICB100 64.87 2,993.19 2,324.36 650.67 2,916.69 39.35
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
aglomerado de
cortiça
expandido
(ICB)
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com lã
mineral (MW)
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
Solução de
referência
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
V-vi
Cálculo do custo global de SO2 e soluções de reabilitação para o piso tipo (resultante dos custos associados aos
apartamentos AP01-E, AP02-N, AP03-O e AP04-S).
Fracções SoluçõesEnergia
primária
Custo inicial de
investimento
Custo de energia
no final de 30
anos
Custo de
manutenção no
final de 30 anos
Custo global (Cg)
Custo global (Cg)
por área de
pavimento
[kWh/(m2.ano)] (€) (€) (€) (€) (€/m2)
Solução de
referênciaPiso tipo SO2 105.01 - 14,791.67 - 14,791.67 49.88
SO2EPS20 92.68 8,260.89 13,044.81 1438.07 8,866.46 29.90
SO2EPS40 87.38 8,497.82 12,289.04 1488.70 8,398.25 28.32
SO2EPS60 84.30 8,734.75 11,849.25 1549.47 8,256.15 27.84
SO2EPS80 82.32 8,971.67 11,565.50 1627.11 8,286.97 27.95
SO2EPS100 80.90 9,208.60 11,363.00 1725.00 8,419.29 28.39
SO2XPS20 92.12 8,655.77 12,964.35 1451.57 8,280.01 27.92
SO2XPS40 86.77 8,916.39 12,201.78 1535.96 7,862.46 26.52
SO2XPS60 83.75 9,177.01 11,771.22 1620.36 7,776.91 26.23
SO2XPS80 81.79 9,437.63 11,490.43 1721.63 7,858.02 26.50
SO2XPS100 80.43 9,698.25 11,296.02 1822.90 8,025.50 27.07
SO2MW20 92.68 9,642.97 13,044.57 1613.61 9,509.47 32.07
SO2MW40 87.38 9,879.90 12,288.46 1731.76 9,108.44 30.72
SO2MW60 84.29 10,116.83 11,847.98 1910.67 9,083.80 30.63
SO2MW80 82.31 10,353.75 11,564.71 2109.84 9,236.63 31.15
SO2MW100 80.89 10,590.68 11,361.39 2339.39 9,499.79 32.04
SO2ICB20 93.50 11,025.05 13,161.12 1637.24 11,031.74 37.20
SO2ICB40 88.27 11,261.98 12,416.73 1836.40 10,723.44 36.16
SO2ICB60 85.12 11,498.91 11,966.18 2069.33 10,742.75 36.23
SO2ICB80 83.05 11,735.83 11,670.71 2322.51 10,937.39 36.89
SO2ICB100 81.56 11,972.76 11,458.23 2602.70 11,242.01 37.91
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com lã
mineral (MW)
Piso tipo
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
aglomerado de
cortiça
expandido
(ICB)
Piso tipo
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
poliestireno
expandido
(EPS)
Piso tipo
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
poliestireno
extrudido
(XPS)
Piso tipo
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
VI-i
Anexo VI: Cálculo do custo global com base em sistemas de
climatização de baixa eficiência
Cálculo do custo global de SO1 e soluções de reabilitação com EPS e XPS para todos os apartamentos.
Fracções SoluçõesEnergia
primária
Custo inicial de
investimento
Custo de energia
no final de 30
anos
Custo de
manutenção no
final de 30 anos
Custo global (Cg)
Custo global (Cg)
por área de
pavimento
[kWh/(m2.ano)] (€) (€) (€) (€) (€/m2)
AP01-E SO1 64.77 - 5,138.63 - 5,138.63 69.32
AP02-N SO1 78.06 - 6,651.78 - 6,651.78 89.73
AP03-O SO1 56.49 - 4,498.28 - 4,498.28 60.68
AP04-S SO1 48.05 - 4,820.94 - 4,820.94 65.03
SO1EPS20 58.53 2,065.22 4,637.22 359.52 1,923.33 25.95
SO1EPS40 55.66 2,124.45 4,385.84 372.18 1,743.83 23.52
SO1EPS60 53.91 2,183.69 4,227.61 387.37 1,660.03 22.39
SO1EPS80 52.74 2,242.92 4,122.05 406.78 1,633.11 22.03
SO1EPS100 51.90 2,302.15 4,045.13 431.25 1,639.90 22.12
SO1EPS20 71.15 2,065.22 5,991.24 359.52 1,764.20 23.80
SO1EPS40 67.60 2,124.45 5,636.66 372.18 1,481.51 19.99
SO1EPS60 65.42 2,183.69 5,417.65 387.37 1,336.92 18.03
SO1EPS80 63.99 2,242.92 5,273.06 406.78 1,270.98 17.15
SO1EPS100 62.95 2,302.15 5,167.95 431.25 1,249.58 16.86
SO1EPS20 51.39 2,065.22 4,016.04 359.52 1,942.50 26.20
SO1EPS40 48.82 2,124.45 3,758.45 372.18 1,756.80 23.70
SO1EPS60 47.22 2,183.69 3,596.73 387.37 1,669.50 22.52
SO1EPS80 46.16 2,242.92 3,489.02 406.78 1,640.44 22.13
SO1EPS100 45.40 2,302.15 3,411.43 431.25 1,646.56 22.21
SO1EPS20 42.92 2,065.22 4,305.99 359.52 1,909.79 25.76
SO1EPS40 40.67 2,124.45 4,080.32 372.18 1,756.01 23.69
SO1EPS60 39.30 2,183.69 3,942.28 387.37 1,692.40 22.83
SO1EPS80 38.38 2,242.92 3,850.59 406.78 1,679.35 22.65
SO1EPS100 37.72 2,302.15 3,784.62 431.25 1,697.08 22.89
SO1XPS20 58.23 2,163.94 4,611.39 362.89 1,999.60 26.97
SO1XPS40 55.33 2,229.10 4,356.29 383.99 1,830.75 24.70
SO1XPS60 53.58 2,294.25 4,198.85 405.09 1,759.56 23.74
SO1XPS80 52.42 2,359.41 4,093.51 430.41 1,744.70 23.54
SO1XPS100 51.62 2,424.56 4,020.10 455.73 1,761.75 23.77
SO1XPS20 70.75 2,163.94 5,951.42 362.89 1,826.48 24.64
SO1XPS40 67.20 2,229.10 5,596.40 383.99 1,557.71 21.01
SO1XPS60 65.03 2,294.25 5,378.85 405.09 1,426.41 19.24
SO1XPS80 63.60 2,359.41 5,234.27 430.41 1,372.30 18.51
SO1XPS100 62.62 2,424.56 5,134.23 455.73 1,362.74 18.38
SO1XPS20 51.12 2,163.94 3,989.53 362.89 2,018.09 27.22
SO1XPS40 48.52 2,229.10 3,728.11 383.99 1,842.93 24.86
SO1XPS60 46.93 2,294.25 3,567.07 405.09 1,768.13 23.85
SO1XPS80 45.88 2,359.41 3,460.49 430.41 1,752.03 23.63
SO1XPS100 45.15 2,424.56 3,386.17 455.73 1,768.18 23.85
SO1XPS20 42.68 2,163.94 4,281.63 362.89 1,987.53 26.81
SO1XPS40 40.40 2,229.10 4,053.25 383.99 1,845.41 24.89
SO1XPS60 39.04 2,294.25 3,916.90 405.09 1,795.31 24.22
SO1XPS80 38.14 2,359.41 3,826.23 430.41 1,795.11 24.22
SO1XPS100 37.51 2,424.56 3,762.62 455.73 1,821.98 24.58
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
poliestireno
extrudido
(XPS)
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
Solução de
referência
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
poliestireno
expandido
(EPS)
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
VI-ii
Cálculo do custo global de SO1 e soluções de reabilitação com MW e ICB para todos os apartamentos.
Fracções SoluçõesEnergia
primária
Custo inicial de
investimento
Custo de energia
no final de 30
anos
Custo de
manutenção no
final de 30 anos
Custo global (Cg)
Custo global (Cg)
por área de
pavimento
[kWh/(m2.ano)] (€) (€) (€) (€) (€/m2)
AP01-E SO1 64.77 - 5,138.63 - 5,138.63 69.32
AP02-N SO1 78.06 - 6,651.78 - 6,651.78 89.73
AP03-O SO1 56.49 - 4,498.28 - 4,498.28 60.68
AP04-S SO1 48.05 - 4,820.94 - 4,820.94 65.03
SO1MW20 58.53 2,410.74 4,637.22 403.40 2,312.73 31.20
SO1MW40 55.66 2,469.97 4,385.50 432.94 2,149.78 29.00
SO1MW60 53.90 2,529.21 4,227.16 477.67 2,095.40 28.27
SO1MW80 52.73 2,588.44 4,121.26 527.46 2,098.52 28.31
SO1MW100 51.89 2,647.67 4,044.57 584.85 2,138.46 28.85
SO1MW20 71.15 2,410.74 5,991.24 403.40 2,153.60 29.05
SO1MW40 67.59 2,469.97 5,636.55 432.94 1,887.68 25.46
SO1MW60 65.42 2,529.21 5,417.65 477.67 1,772.74 23.91
SO1MW80 63.98 2,588.44 5,272.27 527.46 1,736.39 23.42
SO1MW100 62.95 2,647.67 5,167.84 584.85 1,748.58 23.59
SO1MW20 51.39 2,410.74 4,016.04 403.40 2,331.90 31.46
SO1MW40 48.82 2,469.97 3,758.45 432.94 2,163.09 29.18
SO1MW60 47.22 2,529.21 3,596.61 477.67 2,105.21 28.40
SO1MW80 46.16 2,588.44 3,488.68 527.46 2,106.31 28.41
SO1MW100 45.39 2,647.67 3,411.32 584.85 2,145.56 28.94
SO1MW20 42.92 2,410.74 4,305.65 403.40 2,298.86 31.01
SO1MW40 40.67 2,469.97 4,079.64 432.94 2,161.62 29.16
SO1MW60 39.29 2,529.21 3,941.60 477.67 2,127.54 28.70
SO1MW80 38.38 2,588.44 3,849.91 527.46 2,144.88 28.93
SO1MW100 37.72 2,647.67 3,783.94 584.85 2,195.52 29.62
SO1ICB20 58.93 2,756.26 4,671.62 409.31 2,698.56 36.40
SO1ICB40 56.12 2,815.49 4,427.11 459.10 2,563.08 34.58
SO1ICB60 54.37 2,874.73 4,270.58 517.33 2,524.00 34.05
SO1ICB80 53.14 2,933.96 4,159.26 580.63 2,535.22 34.20
SO1ICB100 52.27 2,993.19 4,081.00 650.67 2,586.23 34.89
SO1ICB20 71.65 2,756.26 6,040.97 409.31 2,554.76 34.46
SO1ICB40 68.19 2,815.49 5,697.00 459.10 2,319.81 31.29
SO1ICB60 66.05 2,874.73 5,481.25 517.33 2,221.53 29.97
SO1ICB80 64.54 2,933.96 5,328.78 580.63 2,191.58 29.56
SO1ICB100 63.48 2,993.19 5,221.64 650.67 2,213.72 29.86
SO1ICB20 51.75 2,756.26 4,052.35 409.31 2,719.65 36.69
SO1ICB40 49.26 2,815.49 3,803.22 459.10 2,579.54 34.80
SO1ICB60 47.68 2,874.73 3,643.08 517.33 2,536.86 34.22
SO1ICB80 46.57 2,933.96 3,530.41 580.63 2,546.72 34.35
SO1ICB100 45.79 2,993.19 3,451.02 650.67 2,596.61 35.03
SO1ICB20 43.24 2,756.26 4,337.79 409.31 2,682.43 36.19
SO1ICB40 41.02 2,815.49 4,115.51 459.10 2,569.17 34.66
SO1ICB60 39.65 2,874.73 3,977.47 517.33 2,548.59 34.38
SO1ICB80 38.69 2,933.96 3,881.72 580.63 2,575.37 34.74
SO1ICB100 38.01 2,993.19 3,813.71 650.67 2,636.64 35.57
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
aglomerado de
cortiça
expandido
(ICB)
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com lã
mineral (MW)
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
Solução de
referência
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
VI-iii
Cálculo do custo global de SO1 e soluções de reabilitação para o piso tipo (resultante dos custos associados aos
apartamentos AP01-E, AP02-N, AP03-O e AP04-S).
Fracções SoluçõesEnergia
primária
Custo inicial de
investimento
Custo de energia
no final de 30
anos
Custo de
manutenção no
final de 30 anos
Custo global (Cg)
Custo global (Cg)
por área de
pavimento
[kWh/(m2.ano)] (€) (€) (€) (€) (€/m2)
Solução de
referênciaPiso tipo SO1 61.84 - 21,109.62 - 21,109.62 71.19
SO1EPS20 56.00 8,260.89 18,950.48 1438.07 7,539.82 25.43
SO1EPS40 53.19 8,497.82 17,861.27 1488.70 6,738.17 22.72
SO1EPS60 51.46 8,734.75 17,184.26 1549.47 6,358.85 21.44
SO1EPS80 50.32 8,971.67 16,734.72 1627.11 6,223.88 20.99
SO1EPS100 49.49 9,208.60 16,409.13 1725.00 6,233.12 21.02
SO1XPS20 55.69 8,655.77 18,833.98 1451.57 7,831.70 26.41
SO1XPS40 52.86 8,916.39 17,734.05 1535.96 7,076.79 23.87
SO1XPS60 51.15 9,177.01 17,061.67 1620.36 6,749.42 22.76
SO1XPS80 50.01 9,437.63 16,614.50 1721.63 6,664.14 22.47
SO1XPS100 49.22 9,698.25 16,303.12 1822.90 6,714.65 22.64
SO1MW20 56.00 9,642.97 18,950.14 1613.61 9,097.10 30.68
SO1MW40 53.18 9,879.90 17,860.14 1731.76 8,362.17 28.20
SO1MW60 51.46 10,116.83 17,183.02 1910.67 8,100.89 27.32
SO1MW80 50.31 10,353.75 16,732.13 2109.84 8,086.10 27.27
SO1MW100 49.49 10,590.68 16,407.67 2339.39 8,228.12 27.75
SO1ICB20 56.39 11,025.05 19,102.73 1637.24 10,655.39 35.93
SO1ICB40 53.65 11,261.98 18,042.84 1836.40 10,031.60 33.83
SO1ICB60 51.93 11,498.91 17,372.37 2069.33 9,830.99 33.15
SO1ICB80 50.73 11,735.83 16,900.17 2322.51 9,848.89 33.21
SO1ICB100 49.89 11,972.76 16,567.36 2602.70 10,033.20 33.84
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
aglomerado de
cortiça
expandido
(ICB)
Piso tipo
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
poliestireno
expandido
(EPS)
Piso tipo
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
poliestireno
extrudido
(XPS)
Piso tipo
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com lã
mineral (MW)
Piso tipo
Custo
glo
bal p
or
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
VI-iv
Cálculo do custo global de SO2 e soluções de reabilitação com EPS e XPS para todos os apartamentos.
Fracções SoluçõesEnergia
primária
Custo inicial de
investimento
Custo de energia
no final de 30
anos
Custo de
manutenção no
final de 30 anos
Custo global (Cg)
Custo global (Cg)
por área de
pavimento
[kWh/(m2.ano)] (€) (€) (€) (€) (€/m2)
AP01-E SO2 69.57 - 5,530.65 - 5,530.65 74.61
AP02-N SO2 83.19 - 7,136.73 - 7,136.73 96.27
AP03-O SO2 60.62 - 4,876.53 - 4,876.53 65.78
AP04-S SO2 52.20 - 5,237.09 - 5,237.09 70.65
SO2EPS20 60.37 2,065.22 4,795.11 359.52 1,689.20 22.79
SO2EPS40 56.66 2,124.45 4,472.22 372.18 1,438.21 19.40
SO2EPS60 54.55 2,183.69 4,284.00 387.37 1,324.40 17.87
SO2EPS80 53.17 2,242.92 4,158.93 406.78 1,277.97 17.24
SO2EPS100 52.21 2,302.15 4,072.65 431.25 1,275.40 17.20
SO2EPS20 73.23 2,065.22 6,196.38 359.52 1,484.39 20.02
SO2EPS40 68.72 2,124.45 5,748.76 372.18 1,108.67 14.96
SO2EPS60 66.16 2,183.69 5,491.29 387.37 925.62 12.49
SO2EPS80 64.46 2,242.92 5,320.77 406.78 833.74 11.25
SO2EPS100 63.30 2,302.15 5,203.48 431.25 800.16 10.79
SO2EPS20 52.96 2,065.22 4,170.99 359.52 1,719.20 23.19
SO2EPS40 49.66 2,124.45 3,842.70 372.18 1,462.79 19.73
SO2EPS60 47.76 2,183.69 3,651.31 387.37 1,345.83 18.15
SO2EPS80 46.51 2,242.92 3,525.00 406.78 1,298.16 17.51
SO2EPS100 45.66 2,302.15 3,437.93 431.25 1,294.80 17.47
SO2EPS20 44.42 2,065.22 4,456.21 359.52 1,643.86 22.18
SO2EPS40 41.47 2,124.45 4,160.51 372.18 1,420.05 19.16
SO2EPS60 39.81 2,183.69 3,993.71 387.37 1,327.67 17.91
SO2EPS80 38.73 2,242.92 3,885.10 406.78 1,297.71 17.51
SO2EPS100 37.98 2,302.15 3,809.99 431.25 1,306.30 17.62
SO2XPS20 59.96 2,163.94 4,759.70 362.89 1,755.88 23.69
SO2XPS40 56.23 2,229.10 4,434.22 383.99 1,516.66 20.46
SO2XPS60 54.15 2,294.25 4,248.36 405.09 1,417.05 19.12
SO2XPS80 52.82 2,359.41 4,128.03 430.41 1,387.19 18.71
SO2XPS100 51.90 2,424.56 4,044.01 455.73 1,393.64 18.80
SO2XPS20 72.74 2,163.94 6,148.22 362.89 1,538.33 20.75
SO2XPS40 68.20 2,229.10 5,696.88 383.99 1,173.25 15.83
SO2XPS60 65.67 2,294.25 5,442.57 405.09 1,005.19 13.56
SO2XPS80 64.05 2,359.41 5,279.27 430.41 932.36 12.58
SO2XPS100 62.92 2,424.56 5,164.91 455.73 908.47 12.26
SO2XPS20 52.60 2,163.94 4,135.13 362.89 1,785.43 24.09
SO2XPS40 49.28 2,229.10 3,804.46 383.99 1,541.02 20.79
SO2XPS60 47.41 2,294.25 3,615.56 405.09 1,438.37 19.40
SO2XPS80 46.20 2,359.41 3,493.65 430.41 1,406.93 18.98
SO2XPS100 45.37 2,424.56 3,409.18 455.73 1,412.93 19.06
SO2XPS20 44.09 2,163.94 4,423.05 362.89 1,712.80 23.11
SO2XPS40 41.13 2,229.10 4,126.67 383.99 1,502.67 20.27
SO2XPS60 39.50 2,294.25 3,962.58 405.09 1,424.83 19.22
SO2XPS80 38.45 2,359.41 3,857.36 430.41 1,410.09 19.02
SO2XPS100 37.72 2,424.56 3,784.62 455.73 1,427.82 19.26
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
poliestireno
extrudido
(XPS)
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
Solução de
referência
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
poliestireno
expandido
(EPS)
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
Custo
glo
bal p
or
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
10.00
12.00
14.00
16.00
18.00
20.00
22.00
24.00
26.00
Custo
glo
bal p
or
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
VI-v
Cálculo do custo global de SO2 e soluções de reabilitação com MW e ICB para todos os apartamentos.
Fracções SoluçõesEnergia
primária
Custo inicial de
investimento
Custo de energia
no final de 30
anos
Custo de
manutenção no
final de 30 anos
Custo global (Cg)
Custo global (Cg)
por área de
pavimento
[kWh/(m2.ano)] (€) (€) (€) (€) (€/m2)
AP01-E SO2 69.57 - 5,530.65 - 5,530.65 74.61
AP02-N SO2 83.19 - 7,136.73 - 7,136.73 96.27
AP03-O SO2 60.62 - 4,876.53 - 4,876.53 65.78
AP04-S SO2 52.20 - 5,237.09 - 5,237.09 70.65
SO2MW20 60.36 2,410.74 4,794.09 403.40 2,077.59 28.03
SO2MW40 56.65 2,469.97 4,471.77 432.94 1,844.04 24.88
SO2MW60 54.54 2,529.21 4,283.10 477.67 1,759.32 23.73
SO2MW80 53.15 2,588.44 4,158.02 527.46 1,743.27 23.52
SO2MW100 52.20 2,647.67 4,071.75 584.85 1,773.62 23.93
SO2MW20 73.22 2,410.74 6,195.36 403.40 1,872.78 25.26
SO2MW40 68.72 2,469.97 5,748.65 432.94 1,514.84 20.43
SO2MW60 66.15 2,529.21 5,491.18 477.67 1,361.33 18.36
SO2MW80 64.46 2,588.44 5,320.32 527.46 1,299.49 17.53
SO2MW100 63.30 2,647.67 5,203.25 584.85 1,299.05 17.52
SO2MW20 52.95 2,410.74 4,170.32 403.40 2,107.93 28.44
SO2MW40 49.66 2,469.97 3,842.70 432.94 1,869.07 25.21
SO2MW60 47.75 2,529.21 3,650.86 477.67 1,781.20 24.03
SO2MW80 46.51 2,588.44 3,524.55 527.46 1,763.91 23.79
SO2MW100 45.65 2,647.67 3,437.37 584.85 1,793.35 24.19
SO2MW20 44.41 2,410.74 4,455.53 403.40 2,032.59 27.42
SO2MW40 41.46 2,469.97 4,159.83 432.94 1,825.65 24.63
SO2MW60 39.79 2,529.21 3,992.35 477.67 1,762.14 23.77
SO2MW80 38.71 2,588.44 3,883.75 527.46 1,762.56 23.78
SO2MW100 37.96 2,647.67 3,808.64 584.85 1,804.07 24.34
SO2ICB20 60.93 2,756.26 4,842.93 409.31 2,477.85 33.43
SO2ICB40 57.25 2,815.49 4,525.23 459.10 2,269.18 30.61
SO2ICB60 55.08 2,874.73 4,333.28 517.33 2,194.69 29.61
SO2ICB80 53.61 2,933.96 4,201.33 580.63 2,185.27 29.48
SO2ICB100 52.61 2,993.19 4,111.22 650.67 2,224.44 30.01
SO2ICB20 73.92 2,756.26 6,264.84 409.31 2,293.68 30.94
SO2ICB40 69.49 2,815.49 5,826.24 459.10 1,964.11 26.50
SO2ICB60 66.87 2,874.73 5,564.60 517.33 1,819.93 24.55
SO2ICB80 65.09 2,933.96 5,385.50 580.63 1,763.36 23.79
SO2ICB100 63.88 2,993.19 5,263.14 650.67 1,770.28 23.88
SO2ICB20 53.46 2,756.26 4,220.28 409.31 2,509.31 33.85
SO2ICB40 50.21 2,815.49 3,898.97 459.10 2,297.03 30.99
SO2ICB60 48.27 2,874.73 3,703.87 517.33 2,219.39 29.94
SO2ICB80 46.96 2,933.96 3,572.14 580.63 2,210.19 29.82
SO2ICB100 46.07 2,993.19 3,481.13 650.67 2,248.46 30.33
SO2ICB20 44.86 2,756.26 4,500.19 409.31 2,428.68 32.76
SO2ICB40 41.91 2,815.49 4,204.83 459.10 2,242.34 30.25
SO2ICB60 40.20 2,874.73 4,032.61 517.33 2,187.59 29.51
SO2ICB80 39.06 2,933.96 3,918.60 580.63 2,196.09 29.62
SO2ICB100 38.27 2,993.19 3,839.43 650.67 2,246.20 30.30
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
aglomerado de
cortiça
expandido
(ICB)
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com lã
mineral (MW)
AP01-E
AP02-N
AP03-O
AP04-S
Solução de
referência
10.00
12.00
14.00
16.00
18.00
20.00
22.00
24.00
26.00
28.00
30.00
Custo
glo
bal p
or
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
20.00
22.00
24.00
26.00
28.00
30.00
32.00
34.00
36.00
Custo
glo
bal p
or
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
Instituto Superior Técnico – Mestrado em Construção e Reabilitação
Reabilitação térmica de fachadas de edifícios com sistemas de isolamento pelo exterior
VI-vi
Cálculo do custo global de SO2 e soluções de reabilitação para o piso tipo (resultante dos custos associados aos
apartamentos AP01-E, AP02-N, AP03-O e AP04-S).
Fracções SoluçõesEnergia
primária
Custo inicial de
investimento
Custo de energia
no final de 30
anos
Custo de
manutenção no
final de 30 anos
Custo global (Cg)
Custo global (Cg)
por área de
pavimento
[kWh/(m2.ano)] (€) (€) (€) (€) (€/m2)
Solução de
referênciaPiso tipo SO2 66.40 - 22,781.00 - 22,781.00 76.83
SO2EPS20 57.74 8,260.89 19,618.69 1438.07 8,208.03 27.68
SO2EPS40 54.13 8,497.82 18,224.19 1488.70 7,101.09 23.95
SO2EPS60 52.07 8,734.75 17,420.30 1549.47 6,594.89 22.24
SO2EPS80 50.72 8,971.67 16,889.79 1627.11 6,378.96 21.51
SO2EPS100 49.79 9,208.60 16,524.05 1725.00 6,348.04 21.41
SO2XPS20 57.35 8,655.77 19,466.10 1451.57 6,792.45 22.91
SO2XPS40 53.71 8,916.39 18,062.24 1535.96 5,733.60 19.34
SO2XPS60 51.68 9,177.01 17,269.07 1620.36 5,285.44 17.82
SO2XPS80 50.38 9,437.63 16,758.30 1721.63 5,136.56 17.32
SO2XPS100 49.48 9,698.25 16,402.71 1822.90 5,142.86 17.34
SO2MW20 57.74 9,642.97 19,615.31 1613.61 8,090.89 27.29
SO2MW40 54.12 9,879.90 18,222.95 1731.76 7,053.61 23.79
SO2MW60 52.06 10,116.83 17,417.48 1910.67 6,663.98 22.47
SO2MW80 50.71 10,353.75 16,886.64 2109.84 6,569.23 22.15
SO2MW100 49.78 10,590.68 16,521.01 2339.39 6,670.09 22.49
SO2ICB20 58.29 11,025.05 19,828.23 1637.24 9,709.52 32.74
SO2ICB40 54.71 11,261.98 18,455.27 1836.40 8,772.66 29.59
SO2ICB60 52.60 11,498.91 17,634.36 2069.33 8,421.60 28.40
SO2ICB80 51.18 11,735.83 17,077.57 2322.51 8,354.92 28.18
SO2ICB100 50.21 11,972.76 16,694.91 2602.70 8,489.38 28.63
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com lã
mineral (MW)
Piso tipo
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
aglomerado de
cortiça
expandido
(ICB)
Piso tipo
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
poliestireno
expandido
(EPS)
Piso tipo
Soluções de
reabilitação
com sistemas
ETICS com
poliestireno
extrudido
(XPS)
Piso tipo
Custo
glo
bal p
or
áre
a d
e p
avim
ento
(€/m
2)
top related