As pontes térmicas lineares são zonas do edifício em que a resistência térmica é alterada por uma modificação da geometria do próprio edifício, isto é, ligação de fachadas com pavimentos, com coberturas, entre outros. O seu valor é expresso em W/°C, e é dado pelo produto do comprimento da ponte térmica linear (m), comprimento da ligação da mudança geométrica, pelo coeficiente de transmissão térmica linear Ѱ W/(m.°C).
De acordo com o Despacho nº15793-K/2013 não se contabilizam pontes térmicas lineares em:
Paredes de compartimentação que intersetam paredes, coberturas e pavimentos em contato com o exterior ou com espaços não úteis;
𝐴𝑤 𝐹𝑔 𝑔𝑇𝑣𝑐 𝑔𝑇 𝑔𝑇𝑝 𝐹𝑚𝑣 𝐹𝑤,𝑖 𝐹𝑤,𝑣 𝑔𝑖 𝑔𝑣 N S N S N S E 0 Aquecimento (i) 6.42 0.7 0.09 0.07 - - 0.6 0.6 0.9 - - 0.5 - - Arrefecimento (v) 0.4 5 0,42 - 0.8 0.75 - 0,24 0,24
85
Paredes interiores separando um espaço interior útil de um espaço não útil ou de um edifício adjacente, desde que 𝑏𝑡𝑟≤0,7;
Tendo em conta isto, e o facto de a fração não ter contato com pavimentos térreos e varandas, as pontes térmicas lineares existentes na fração são da ligação da fachada com pavimento sobre local não aquecido, fachada com cobertura sob local não aquecido, duas paredes verticais em ângulo saliente (apenas a interseção das 4 paredes exteriores que limitam a fração) e fachada com caixilharia.
A ligação da fachada com o pavimento sobre local não aquecido é feita ao longo 98,8 m que representam todo o perímetro da fração. Tendo em conta que o isolamento do pavimento é colocado sob este (sob a laje) e que o isolamento da parede é feita pelo exterior obtêm-se, consultando a Tabela 07 do Despacho anteriormente referido, um coeficiente de transmissão térmica linear de 0,55 Ѱ. Contudo para correção de eventuais pontes térmicas, como pode ser visto na figura 48 (pormenor construtivo retirado do projeto e manipulado), foi colocado interiormente na ligação fachada pavimento, um isolamento térmico em XPS em forma de “L”, sob o pavimento técnico modular. Este isolamento reduz bastante a ponte térmica linear associada. Desta forma passa-se a considerar um isolamento sobre o pavimento e um isolamento interior da fachada obtendo-se um coeficiente de transmissão térmica linear de 0,10 Ѱ.
De igual forma, a ligação da fachada com a cobertura sob local não aquecido, é feita também ao longo de todo o perímetro da fração. Tal como no caso anterior é colocado interiormente um isolamento térmico em XPS em forma de “L” (figura 48). Assim o coeficiente de transmissão térmica linear é o mesmo, isto é, de 0,10 Ѱ.
86
Figura 48 – Isolamentos na ligação da fachada com cobertura e pavimento (laje de piso) – adaptado [41]
A ligação de duas paredes verticais em ângulo saliente ocorre em 4 situações, que são os “cantos” da fração. Neste tipo de ligação o comprimento da ponte térmica diz respeito ao pé- direito da ligação. Sendo o pé-direito total da fração de 3.8, e existindo 4 ligações o comprimento total da ponte térmica linear é de 15,2 m. O valor do coeficiente de transmissão térmica linear para estas situações com isolamento exterior é de 0,4 Ѱ.
87
Figura 49 – Pontes térmicas lineares
Relativamente à ligação da fachada com a caixilharia o comprimento da ponte térmica linear é o soma do perímetro de todos os envidraçados exteriores. As medidas dos envidraçados presentes na fração já foram apresentadas anteriormente e o comprimento total de todos os lados dos envidraçados é de 236,34 m. Importa agora saber se o isolamento térmico da parede contata ou não com a caixilharia. Através da seguinte imagem, de um pormenor construtivo em obra, (figura 50) é possível perceber que ocorre contacto.
88
Figura 50 - Isolamento térmico e caixilharia
Desta forma o valor do coeficiente de transmissão térmica linear neste caso é de 0,10 Ѱ.
89
5.Verificação dos requisitos térmicos da envolvente
Para todos os elementos da fração foi calculado o valor de U da solução construtiva. Importa agora verificar se estes valores cumprem o regulamento, não ultrapassando o valor de U máximo que é imposto. Relativamente as paredes interiores de compartimentação entre espaços úteis, estas não tem de verificar nenhum requisito. Já os elementos responsáveis pelo aparecimento de pontes térmicas planas como os talões de viga e os pilares, têm de verificar um segundo requisito: o valor de U do elemento (𝑈𝑃𝑇𝑃), não pode ser superior ao dobro do valor de U do elemento onde está inserido, 𝑈𝑃𝑇𝑃 ≤ 2 × 𝑈. A última verificação referida pode ser dispensada se 𝑈𝑃𝑇𝑃 for menor ou igual a 0,9 W/(m².°C).
Tabela 74 - Verificação de requisitos
Elemento U solução W/(m².°C) U referência W/(m².°C) W/(m².°C) U máximo 𝑼𝑷𝑻𝑷 ≤ 𝟐 × 𝑼 Cumpre/Não Cumpre Pext1 0,30 0,35 1,45 - Cumpre Pext1.1 0,30 0,35 1,45 <0,90 Cumpre Pext1.2 0,30 0,35 1,45 <0,90 Cumpre Pext1.2 0,30 0,35 1,45 <0,90 Cumpre Pext2 0,30 0,35 1,45 - Cumpre Pext2.1 0,55 0,35 1,45 0,55≤0,60 Cumpre Pext3 0,27 0,35 1,45 - Cumpre Pext3.1 0,28 0,35 1,45 <0,90 Cumpre Pint1 - - - - - Pint2 - - - - - Pint3 - - - - - Pint4 1,70 0,70 1,90 - Cumpre Pint4.1 1,45 0,70 1,90 1,45≤3,40 Cumpre Pint5 1,90 0,70 1,90 - Cumpre P1 0,20 0,35 1,45 - Cumpre P2 0,21 0,35 1,45 - Cumpre C1 0,20 0,35 1,45 - Cumpre C2 0,20 0,35 1,45 - Cumpre C3 0,27 0,35 1,45 - Cumpre
91
6.Inércia térmica
Segundo o regulamento a classe de inércia térmica depende do valor da massa superficial útil por metro quadrado de área de pavimento, 𝐼𝑡. Este valor é calculado pela equação:
𝐼𝑡 = ∑ 𝑀𝑖 𝑠𝑖× 𝑟 × 𝑆𝑖 𝐴𝑝 Onde cada um dos elementos da equação é: 𝑀𝑠𝑖 – Massa superficial útil do elemento 𝑖, [kg/m²]; 𝑟 – Fator de redução de massa superficial útil; 𝑆𝑖 – Área da superfície interior do elemento 𝑖, [m²]; 𝐴𝑝 – Área interior útil de pavimento, [m²].
Consoante o valor obtido para 𝐼𝑡 (kg/m²), a classe de inércia térmica da fração pode ser Fraca, se 𝐼𝑡< 150, média, se 150 ≤ 𝐼𝑡 ≥ 400 e Forte se 𝐼𝑡 > 400.
Os valores de 𝑀𝑠𝑖, 𝑟 e 𝐴𝑝 já foram calculados e apresentados anteriormente, faltando agora expor os valores de 𝑆𝑖 para o conhecimento de todos dados necessários e consequente cálculo do valor de 𝐼𝑡. Tabela 75 – Cálculo de 𝐼𝑡. Elemento de Construção 𝑴𝒔𝒊 [kg/m²] 𝑺𝒊 [kg/m²] 𝒓 𝑴𝒔𝒊. 𝑺𝒊.𝒓 (kg) Pext1 150 68,3 1 10245 Pext1.1 150 11,4 1 1710 Pext1.2 150 36,1 1 5415 Pext1.3 150 20,3 1 3045 Pext2 144,6 54,9 1 7939 Pext2.1 150 4,6 1 690 Pext3 150 57,2 1 8586 Pext3.1 150 9,4 1 1410 Pint1 167,4 77,9 1 13040 Pint2 96,4 56,2 1 5414 Pint3 191,7 55,2 1 10578 Pint4. 145,7 18,1 1 2637 Pint4.1 150 0,6 1 90 Pint5 150 21,2 1 3173 P1 150 181,4 0,5 13605 P2 150 362,2 1 54330 C1 19,2 181,4 1 3483 C2 19,2 325,8 1 6255
92 𝐼𝑡 = ∑ 𝑀𝑖 𝑠𝑖× 𝑟 × 𝑆𝑖 𝐴𝑝 = 151644,51 543,6 = 278,96 𝑘𝑔/𝑚²
Desta forma o valor de 𝐼𝑡 é de 278,96 kg/m² e de acordo com o referido anteriormente a classe de inércia térmica da fração é Média.
93
7.Necessidades de energia
A obtenção das necessidades energéticas de energia útil de aquecimento e arrefecimento, bem com as necessidades energéticas de energia final e posterior determinação da classe energética do edifício foram obtidas com o auxílio do software STE-MONOZONA do LNEG versão 2.1.4. Neste capítulo apresentam-se os dados introduzidos no software (inputs) e os resultados obtidos no final (outputs). Todos os dados necessários à compreensão dos inputs e outputs encontram-se no anexo E.