O isolamento térmico das fachadas de um edifício é uma componente muito importante para a sua eficiência energética. Funciona como uma barreira à transmissão térmica por condução através da envolvente opaca, contribuindo para manter o ambiente interior quente no Inverno e fresco no Verão. A utilização deste sistema é essencial para manter o conforto dos ocupantes e evitar consumos energéticos excessivos de climatização.
Isolante térmico é o material de condutibilidade térmica inferior a 0,065 W/m.°C e aplicado em camada cuja resistência térmica é igual ou superior a 0,30 m2.°C/W. 17
A principal característica dos materiais isolantes é a sua condutibilidade térmica, λ (W/m².°C) muito reduzida. Estes devem apresentar ainda outras propriedades como a não absorção de humidade, resistência mecânica adequada à utilização, resistência ao fogo, ausência de odor e durabilidade, entre outras.
Relativamente ao isolamento térmico dos elementos verticais opacos, surgiram várias inovações em materiais isolantes, uns mais indicados para paredes pesadas e outros para as leves: lãs de rocha e de vidro; poliuretano projectado; poliuretano injectado; poliestireno expandido; poliestireno extrudido; aglomerado negro de cortiça; filme alveolar e aglomerados hidráulicos de fibras de abeto.
O isolante térmico pode ser aplicado pelo exterior, pelo interior ou na caixa-de-ar de paredes duplas. Cada uma destas opções admite ainda diferentes soluções de revestimento.
Para um isolamento térmico eficiente é imprescindível revestir totalmente a superfície em contacto com o exterior a ser isolada. As descontinuidades devem ser evitadas ao máximo, pois representam pontos onde ocorre uma maior transmissão de calor entre o interior e o exterior (pontes térmicas), que criam condições favoráveis ao aparecimento de humidade, para além de aumentarem as necessidades de energia para obtenção de conforto.
O isolamento térmico pelo exterior é o único que praticamente elimina as pontes térmicas, sendo considerado, por isso, o mais eficiente em termos térmicos. Não obstante as suas qualidades, este sistema tem algumas limitações que não podem deixar de ser referidas.
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Tabela 3 – vantagens e inconiventes do isolamento térmico exterior em relação ao isolamento interior.
a. Sistemas de isolamento térmico exterior
A adopção dos sistemas de isolamento térmico pelo exterior tem vindo a aumentar em diversos países europeus assim como em Portugal, quer na construção nova, quer na reabilitação de fachadas.
Este tipo de sistema surge como uma das melhores soluções para alcançar os requisitos térmicos impostos pelo RCCTE, sendo particularmente favorável nas intervenções de reabilitação, pelo facto dos trabalhos de aplicação do sistema serem realizados sem haver necessidade de utilizar os espaços interiores. O sistema de isolamento térmico pelo exterior: - Aumenta a durabilidade das fachadas, pois protege-as da acção dos agentes climáticos e atmosféricos, como o choque térmico, água líquida, radiação solar, etc.;
- Diminui a probabilidade de ocorrerem condensações interiores, visto que mantém a superfície interior das paredes a uma temperatura superior à de orvalho (limite inferior de temperatura a partir do qual o vapor de água contido no ar passa para o estado líquido); - Elimina as pontes térmicas, reduzindo a transmissão térmica por condução através destas, ao mesmo tempo que evita o aparecimento de condensações;
- Conserva a área do espaço interior habitável;
- Não implica a ausência dos ocupantes para ser aplicado e mantido, o que é particularmente vantajoso nos casos de reabilitação;
- Permite a melhoria do aspecto geral da fachada.
Figura 32– Variação térmica respectivamente no caso de isolamento exterior r no isolamento em caixa-de-ar.
Figura 33– PTL respectivamente no caso de isolamento exterior e no isolamento em caixa-de-ar.
(Freitas V. P.,2002)
Apesar das suas vantagens, nem sempre é permitido aplicar esta medida em reabilitações, seja, por exemplo, pelo seu carácter arquitectónico ou por motivos de ordem técnica, por isso há que ter em consideração as singularidades de cada caso.
A sua constituição (Figura 34, Figura 35 e Figura 36) baseia-se na aplicação de uma camada de isolamento térmico sobre o suporte (a parede exterior) e de um revestimento exterior para protecção das imposições climáticas e mecânicas. O material isolante utilizado mais correntemente é o poliestireno expandido moldado (EPS). As principais soluções de sistemas de isolamento térmico exterior são as seguintes:
Figura 34 – Sistema de isolamento térmico compósito exterior com revestimento delgado (ETICS).
Figura 35 – Isolamento pelo exterior com revestimento independente descontínuo ventilado.
Figura 36 – Sistema de isolamento térmico por elemento descontinuam prefabricados.
(DGEG, 2004)
b. Soluções de isolamento térmico interior.
Uma das soluções deste tipo de isolamento mais utilizadas é através da aplicação de painéis isolantes prefabricados de placas de gesso cartonado com uma camada de isolante térmico colada no tardoz destas. Neste tipo de solução existem duas possibilidades de fixação à parede existente, que pode ser feita por colagem ou através de uma estrutura de suporte que pode, ou não, criar uma caixa-de-ar entre o sistema e a parede. A outra solução consiste na execução da contra-fachada em alvenaria leve como isolante junto à parede existente (Figura 37).
Figura 37 – Contra-fachada com isolante na caixa-de-ar.
(DGEG, 2004)
A aplicação da solução A não requer mão-de-obra especializada, podendo ser atractiva em termos económicos. No entanto, a solução B, consiste numa obra mais limpa e rápida e é favorável à passagem de tubagens e o acesso a estas.
No caso dos painéis pré-fabricados, as vantagens são a rapidez de colocação, porém, no caso de reabilitação, implica o ajuste das instalações existentes.
Os demais inconvenientes do sistema de isolamento térmico interior são os seguintes: - Não eliminação das pontes térmicas;
- Redução da inércia térmica interior;
- A aplicação e manutenção do isolante no interior da fachada requerem a desocupação do espaço interior habitável;
- Implica uma redução da sua área de pavimento útil.
c. Soluções de isolamento térmico na caixa-de-ar de paredes duplas
A técnica da parede dupla de alvenaria surge como uma medida de melhoramento do desempenho térmico das fachadas através da existência de uma caixa-de-ar entre as duas paredes. Por sua vez, a aplicação do isolante térmico no interior da parede dupla serve para aumentar esse desempenho térmico.Figura 38 – Secção horizontal do sistema de caixa-de-ar.
(Freitas, 2005)
Figura 39 – Exemplo de sistema de isolamento na caixa-de-ar.
(Dow Building Solutions, 2010)
Porém, o isolamento no interior da caixa-de-ar apresenta desvantagens que, hoje em dia, podem e devem ser evitadas:
- Não elimina as pontes térmicas (Figura 38);
- É propenso ao aparecimento de condensações que podem danificar os materiais no interior da parede, afectando a sua durabilidade e o seu desempenho térmico;
No caso de reabilitação:
- A injecção de material isolante pode não conseguir um preenchimento total da caixa-de-ar e assim criar pontes térmicas diversas e dispersas;