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Novas tecnologias construtivas com vista à sustentabildade da

1. Quadro 8 2 cont Resumo das caracter sticas t cnico funcionais mais Importantes de algumas solu es construtivas para pavimentos Solu o construtiva Umed Wim C Perfil sustent vel Descri o 48 46 Pavl3 descri o em 8 2 5 38 83 1 90 Pavl4 descri o em 8 2 5 62 16 63 56 0 39 Pavl5 descri o em 8 2 5 52 57 54 58 0 37 oee HRmIUER I I RR URU gRUVRVMURVUUUUURUUTUUDUZUVURURUVUVUVUR UgZ ZQg Z CE R Z ZRZVZRZVRV ZCZITVUVT DTCTUDU UVqVUZQR e a or e a e e e S f Quadro 8 2 cont Resumo das caracter sticas t cnico funcionais mais Importantes de algumas solu es construtivas para pavimentos Solu o construtiva Perfil sustent vel 50 56 50 63 0 40 181 75 Pav16 descri o em 8 2 5 y Pad i ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 8 4 Discuss o dos resultados Em primeiro lugar necess rio salientar que a interpreta o dos resultados obtidos n o pode ser alienada do conjunto de exig ncias funcionais que se pretende para determinado pavimento Por exemplo num pavimento interior que divida dois espa os aquecidos pertencentes a um
2. 50 40 30 fel 125 250 500 1000 2000 2 000 8000 Hz Figura I 2 Curva de isolamento a sons a reos previsto numa laje aligeirada de vigotas pr esfor adas e abobadilhas cer micas com tecto falso e isolante t rmico no tardoz 1 2 3 Isolamento t rmico Somando aos valores obtidos na solu o anterior a respectiva resist ncia t rmica do ar a resist ncia t rmica da placa de gesso cartonado e a resist ncia t rmica da manta de l de rocha obt m se o valor do coeficiente global de transmiss o t rmica para cada uma das direc es atrav s da equa o 7 2 6 l Fluxo ascendente U 0 84 W m C 0 10 0 25 co Dot 0 14 0 04 0 040 0 35 l Fluxo descendente U 0 75 W m C 0 17 0 25 L Roo 0 21 0 04 0 040 0 35 Logo o coeficiente global m dio de transmiss o t rmica ser Umea 0 79 W w C 1 2 4 Custo de constru o De acordo com valores de mercado o custo m dio de constru o desta solu o construtiva ronda 2 os 54 45 m 230 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 1 2 5 ndices de compara o
3. Is 250 500 1000 2000 4000 8000 Hz Figura 1 7 Curva de isolamento a sons a reos previsto num pavimento em pain is alveolares com tecto falso e isolante t rmico 3 2 3 Isolamento t rmico O coeficiente global de transmiss o t rmica para cada uma das direc es do fluxo de calor ser Fluxo ascendente Va 0 0125 0 025 0 0125 0 025 0 25 0 14 bos 0 35 0 14 bos 0 35 0 040 J 0 35 0 040 J U 0 91 W m C Fluxo descendente 1 Va 0 0125 0 025 0 0125 0 025 bi 0 32 021h0 5 0 49 021 h0 5 0 35 0 040 j 0 35 0 040 U 0 78W m C Logo o coeficiente global m dio de transmiss o t rmica ser Umea 0 85 W n C 249 Ricardo Mateus 3 2 4 Custo de constru o De acordo com valores de mercado o custo m dio de constru o desta solu o construtiva ronda os 132 50 m 3 2 5 ndices de compara o i ndice de massa Im ii ndice de energia prim ria consumida Irec m 389 19 04 I lan U 373 14 PEC 162 73 iii ndice de isolamento sonoro a sons de iv ndice de isolamento sons de percuss o condu o a rea Ipn w Er nw 2 E T ae edi vo s6 15 mea 132 50 Pae e 3 74 232 CE 3545 v Indice de transmiss o t rmica m dia vi Indice de custo de constru o Icc meo a a a a a a a a a a a a a I I I I I I III Iamm 3 3 Pavimento com te
4. Espuma de Aglomerado 7 Lajeta polietileno 0 3cm negro de flutuante A e a Sm 4cm SAVANA S EEE t KASEAS 7 CSS ART ENST S 4cm l Manta de l de cartonado 1 25cm rocha 2 5cm Painel de gesso 8 Caixa de ar Figura 8 13 Pavimento em pain is alveolares com tecto falso isolante t rmico e lajeta flutuante Pav9 8 2 4 Pavimentos mistos com cofragem met lica colaborante 8 2 4 1 Apresenta o da tecnologia construtiva Este tipo de pavimento tal como no anterior teve origem na procura de solu es construtivas com maior grau de industrializa o Esta tecnologia composta por chapas met licas onduladas assentes geralmente em vigas de a o laminado sobre as quais se realiza uma camada de bet o armado camada complementar fig 8 14 e 8 15 As chapas met licas actuam como cofragem perdida e como armadura de momentos positivos Evitam se assim os morosos processos de desmontagem e manuten o das cofragens muito caracter stico no caso das lajes maci as Com esta tecnologia poss vel em igualdade de v os e de sobrecargas realizarem se pavimentos com menor espessura do que a dos pavimentos com laje cont nua de bet o armado ou de vigotas pr esfor adas e blocos de cofragem A sua massa assim menor do que a dos pavimentos convencionais o que torna esta tecnologia adequada a locais onde a dist ncia de transporte dos materiais produtos signi
5. Figura 5 17 Aspecto de um edif cio LGSF durante a fase de constru o e ap s a sua conclus o fonte 2Mil A o 2003 5 2 2 Resumo das caracter sticas t cnico funcionais 5 2 2 1 Constitui o 1 Estrutura O material utilizado na concep o estrutural dos edif cios constru dos com sistemas LGSF o a o galvanizado Os montantes e vigas utilizados na constru o destes edif cios s o obtidos a partir de chapas de a o galvanizado por imers o em zinco quente O processo de obten o dos perfis passa pelo corte das bobines de a o em tiras de menor largura sendo a chapa ent o moldada a frio para a forma desejada Os formatos usados s o obtidos por quinagem ou perfilagem sendo as formas b sicas usuais o canal de abas simples conhecido por perfil U o de abas compostas usualmente chamado de perfil C fig 5 18 e o perfil Z 113 Ricardo Mateus Figura 5 18 Perfis tipo C utilizados na estrutura de sistemas construtivos LGSF O a o geralmente utilizado o Fe 280 ou o Fe 360 e a sec o das pe as bem como a sua espessura dependem do tipo de cargas a que o edif cio estar sujeito Nas paredes comum utilizarem se pe as de altura entre os 90 e os 140mm e espessura entre os 0 8 e 2 mm enquanto que nas lajes a altura m nima 150mm e a m xima pode atingir os 300mm e a espessura varia entre 1 5mm e 4mm fonte 2Mil A o 2003 Uma das quest es que suscita um m
6. 1 ndice de massa Im ii ndice de energia prim ria consumida Irec 503 04 35 18538 o 373 14 PEC 162 73 iii ndice de isolamento sonoro a sons de iv ndice de isolamento sons de percuss o condu o a rea Ipn w nw ER 0 93 1 101 57 75 v ndice de transmiss o t rmica m dia vi ndice de custo de constru o Icc Tumea 66 90 220 0 39 s 1 89 Umed PURE CC 35 45 Pe aaam 241 Ricardo Mateus 2 3 Pavimento com isolante t rmico tecto falso e lajeta flutuante Pav6 2 3 1 Massa total e total de energia prim ria incorporada PEC Como se observou anteriormente a aplica o de uma lajeta flutuante com as referidas caracter sticas resulta num acr scimo de massa Am ajeta de 36 09 kg m e num acr scimo de PEC Aprcaajeta de 41 38 kW h m relativamente solu o construtiva anterior Assim a massa total e a PEC desta solu o ser o Miotal 503 04 Am lajeta P 503 04 36 09 539 13 kg m PEC otai 185 38 Apecilajeta 185 38 41 38 226 76 kKW h m2 2 3 2 Isolamento sonoro 1 ndice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Dnw 1 1 Aplica o da Lei da Massa De acordo com a equa o 7 2 2 o ndice de isolamento ac stico previsto para a frequ ncia de 500 Hz ser R f 500Hz 14 3xl0g559 13 11 1 4 54 dB Como se pode verificar o ndice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea para a frequ ncia de 500
7. o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 1 2 Frequ ncia de resson ncia do conjunto De acordo com a equa o 7 2 4 a frequ ncia de resson ncia do conjunto ser fr 57 Hz frequ ncia fora da zona aud vel 1 3 Frequ ncia cr tica De acordo com a equa o 7 2 5 e quadro 7 7 a frequ ncia cr tica correspondente a cada pano e a respectiva redu o sonora ser o fcl 1800 30 60 Hz com uma quebra de isolamento que se estima ser pr xima de 6 dB inferior a 6 dB porque fcl fc2 fc2 2000 11 182 Hz com uma quebra de isolamento que se estima ser pr xima de 6 dB 1 4 Curva de isolamento a sons de condu o a rea Utilizando o modelo de previs o apresentado a curva de isolamento sonoro desenvolve se conforme a figura II 2 dB Drw 60 50 40 30 Tez 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Hz Figura II 2 Curva de isolamento a sons a reos previsto numa parede dupla com pano exterior em alvenaria de pedra aparelhada com face vista e pano interior em alvenaria de tijolo furado com isolante preenchendo parcialmente a caixa de ar Par2 275 Ricardo Mateus Considerado o tra ado apresentado na figura 1 2 e assumindo os valores de isolamento
8. AZERRERO EI PEC PEC da solu o kWh Kg solu o Kg m amp Wh m Madeira Gesso cartonado 11 25 1 39 15 64 L de rocha 1 80 4 45 8 01 L mina de polietileno 0 09 18 60 1 75 L 5 4 2 Isolamento sonoro 1 Indice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Dnw De acordo com resultados experimentais obtidos em laborat rio certificado o ndice de isolamento a sons de condu o a rea ser Dnw 50 dB 2 ndice de isolamento sonoro a sons de percurs o L w De acordo com resultados experimentais obtidos em laborat rio certificado o ndice de isolamento sonoro a sons percuss o ser Law 63 dB 5 4 3 Isolamento t rmico Tendo em conta a possibilidade do ar circular na zona de contacto das vigas com o soalho ignorou se a contribui o das vigas no coeficiente global de transmiss o t rmica O coeficiente global de transmiss o t rmica calculado atrav s da equa o 7 2 6 para cada uma das direc es do fluxo de calor ser 269 Ricardo Mateus Fluxo ascendente U C 0 41W m C 0 10 0 0125 E 0 08 0144 0 001 2 0 018 0 04 0 35 0 040 0 40 0 12 Fluxo descendente 1 Up 0 38W m C 0 174 0 0125 i 0 08 10214 0 001 n 0 018 0 04 0 35 0 040 0 40 0 12 Logo o coeficiente global m dio de transmiss o t rmica ser Umea 0 40 W m C 5 4 4 Custo de constru o De acordo com valores de mercado
9. Poliestireno expandido extrudido XPS 0 65 20 00 13 00 Tijolos Tijolos 19344 193 44 0 83 160 56 Do Tom Total 279 07 209 o 197 35 Foram consideradas juntas verticais e horizontais com 1cm de espessura 271 Ricardo Mateus 1 2 Isolamento sonoro 1 ndice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Dnw 1 1 Aplica o da Lei da Massa De acordo com a equa o 7 2 2 o ndice de isolamento ac stico previsto para a frequ ncia de 500 Hz ser R f 500Hz 14 3xl08 279 07 11 1 4 50 dB 1 2 Frequ ncia de resson ncia do conjunto De acordo com a equa o 7 2 4 a frequ ncia de resson ncia do conjunto ser fr 71 45 Hz frequ ncia fora da zona aud vel 1 3 Frequ ncias de resson ncia da caixa de ar Neste estudo consideraram se desprez veis as quebras de isolamento existentes nas frequ ncias de resson ncia da caixa de ar 1 4 Frequ ncia cr tica De acordo com a equa o 7 2 5 e quadro 7 7 a frequ ncia cr tica correspondente a cada pano e a respectiva redu o sonora ser o fcl 2000 15 155Hz com uma quebra de isolamento que se estima ser pr xima de 6 dB inferior a SdB porque fcl fc2 fc2 2000 11 182 Hz com uma quebra de isolamento que se estima ser pr xima de 6 dB 1 5 Curva de isolamento a sons de condu o a rea Utilizando o modelo de previs o apresentado a curva de isolamento sonoro desenvolve se conforme a fi
10. Yeang Ken 2001 EL RASCACIELOS ECOL GICO Editorial Gustavo Gili Barcelona Parte II 2Mil A o 2003 APRESENTA O DE LIGHT GAUGE STEEL FRAME 2Mil A o sistemas construtivos em estruturas leves de a o documento apresentado na disciplina de Tecnologia da Constru o Mestrado em Engenharia Civil Universidade do Minho Fevereiro 2003 AACPA 2003 AAC PHOTO GALLERY Autoclaved Aerated Concrete Products Association USA online em 2003 11 05 http www aacpa org ACCOA 2003 AUTOCLAVED AERATED CONCRETE Design Guide Aerated Concrete Corporation Of America USA online em 2003 11 01 http www acco acc com AGO 2003 DESIGN FOR LIFESTYLE AND THE FUTURE Technical Manual Australian Greenhouse Office Australian Government Australia online em 01 03 2003 http www greenhouse gov au Almeida M Guedes de Bragan a L Silva S Monteiro Mendon a P 2002 THERMAL PERFORMANCE OF A MBT SOLUTION a case study Livro de Actas Volume 3 XXX IAHS Word Congress on Housing Housing Construction An Interdisciplinary Task University of Cormbra Faculty of Sciences and Technology Coimbra Portugal BABB 2003 AUTOCLAVED AERATED CONCRETE BUILDING SYSTEMS Babb International Ringgold GA USA online em 2003 11 04 http www babb com Bentil Daniel 2001 ALTERNATIVE RESIDENTIAL CONSTRUCTION SYSTEMS Second Edition Shimberg Center for Affordable Housing College of Design Construction and Pla
11. es piorando no entanto a in rcia t rmica e a estabilidade ao fogo 174 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil MOS PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Este tipo de tecnologia apresenta tradicionalmente elevada massa por unidade de superf cie ainda que para um v o com as mesmas dimens es e ac es seja menor do que as lajes de bet o armado e elevada PEC Apresenta tamb m uma levada contribui o para a In rcia t rmica dos edif cios A durabilidade bastante elevada mas o potencial de reutiliza o nulo A reciclagem poss vel No entanto a sua constitui o heterog nea torna este processo complexo Na figura 8 1 apresenta se o aspecto de um pavimento aligeirado de vigotas pr esfor adas e blocos cer micos de cofragem antes da coloca o do bet o complementar 4 3 Ta FA Figura 8 1 Aspecto de um pavimento aligeirado de vigotas pr esfor adas e blocos cer micos de cofragem antes da coloca o do bet o complementar 8 2 1 2 Descri o das solu es construtivas O pavimento foi dimensionado atrav s do programa de c lculo de um fabricante de modo a que se verificasse a seguran a aos estados limites ltimos e de utiliza o Deste modo necess rio um pavimento do tipo 2V5 C40x21 25 isto um pavimento de dupla vigota com altura total de 25 cm e camada
12. exig ncia dos seus utilizadores Nesta confer ncia foram definidas as orienta es para as estrat gias locais e nacionais a aplicar na constru o Um dos aspectos particulares enfatizado neste contexto foi que se por um lado se assistia ao crescimento exponencial do consumo energ tico no sector dos edif cios por outro continuava se a assistir falta de adequa o da arquitectura ou do projecto dos edif cios e do desenho e planeamento urbano s condi es clim ticas locais O termo constru o sustent vel foi proposto pela primeira vez pelo professor Kibbert 1994 para descrever as responsabilidades da ind stria da constru o no que respeita ao conceito e aos objectivos da sustentabilidade De acordo com Kibbert o conhecimento existente e o diagn stico ind stria da constru o em termos de impactes ambientais revelam que existe a necessidade de uma mudan a para se atingirem os objectivos de sustentabilidade Como primeira prioridade dever se referir a necessidade de se analisarem as caracter sticas da constru o tradicional e compar la com o novo crit rio sustent vel para os materiais de constru o os produtos e os processos de constru o Esta linha de pensamento viria a alterar os factores tradicionalmente considerados competitivos na ind stria da constru o a qualidade o tempo e o custo fig 2 4 11 Ricardo Mateus Tradicionalmente uma constru o s era competitiva se tivesse o
13. m1 Estudar o tipo de envidra ado a aplicar nos v os Actualmente s o fabricados v rios tipos de envidra ado com caracter sticas solares distintas que importa conhecer de modo a optimizar o comportamento dos envidra ados Os envidra ados podem apresentar camadas met licas ou pigmentos superficiais de modo a absorverem ou reflectirem determinados comprimentos de onda do espectro solar sendo caracterizados em fun o das suas caracter sticas espectofotom tricas factores de transmiss o de reflex o e absor o energ ticos factores de transmiss o e de reflex o luminosos e factor solar Os envidra ados devem permitir a passagem dos comprimentos de onda do espectro vis vel enquanto reflectem outros comprimentos de onda como os de infra vermelhos respons veis pelo aquecimento e os ultra 1 o e Ver defini o no gloss rio E Pd l 1 Gi ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o violeta nocivos ao Homem e a certos materiais de constru o fig 3 11 poss vel controlar o excesso de calor e a entrada dos nocivos raios ultra violeta sem afectar a ilumina o Em suma no que respeita protec o solar dos envidra ados devem ser considerados tr s objectivos e Diminui o dos ganhos solares na esta o de arrefecimento factor solar m nimo e Diminui o das tr
14. o Figura 3 4 Consumo de energia nos edif cios residenciais Gon alves et al 2002 S o v rios os factores que influenciam o consumo a este n vel nos edif cios sendo os mais importantes o O grau de conforto exigido pelos utilizadores e seu comportamento o O n mero de utilizadores 24 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E a E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o o Condi es clim ticas do local onde se encontra implantado o edif cio clima mais quente ou mais frio com maior ou menor radia o solar o Condutibilidade t rmica A dos elementos das envolventes do edif cio parte opaca e envidra ados As perdas e ganhos de carga t rmica associados renova o do ar interior o Volume da constru o rea til e p direito m dio o Orienta o da constru o o rea de envidra ados e sua orienta o o Condi es econ micas dos utilizadores o Efici ncia energ tica dos equipamentos existentes O consumo energ tico nos edif cios t m vindo a aumentar exponencialmente devido ao crescimento do n vel de vida dos portugueses e consequente aumento das exig ncias de conforto individual e das fam lias Nos ltimos anos t m ainda surgido novos equipamentos em resultado do forte desenvolvimento tecnol gico verificado nas ltimas d cadas televisores com comando dist ncia e
15. o e a comparar as diversas solu es construtivas a este n vel decidiu se estimar para cada solu o construtiva o custo de constru o associado pelo que este ser o nico par metro econ mico avaliado neste estudo Os custos de constru o apresentam se neste trabalho por unidade de superf cie de solu o construtiva O custo de cada solu o foi estimado atrav s da m dia de valores obtidos para o pre o unit rio de cada artigo de constru o numa sondagem realizada a algumas empresas de constru o com sede no distrito de Braga Os custos apresentados espelham a realidade do mercado da constru o nessa zona do pa s durante o ano de 2003 171 Ricardo Mateus CAP TULO 8 ANALISE COMPARATIVA DE SOLU ES CONSTRUTIVAS PARA PAVIMENTOS 8 1 Crit rios adoptados na defini o das solu es construtivas Depois de se analisarem as solu es construtivas dos pavimentos de alguns edif cios constru dos no Norte do pa s nomeadamente nos distritos do Porto e de Braga verificou se a preponder ncia da solu o construtiva composta por vigotas pr esfor adas e blocos cer micos de cofragem Assim no presente estudo esta solu o construtiva foi considerada a solu o de refer ncia para os pavimentos Os pavimentos apresentam uma importante fun o estrutural pois s o respons veis pela distribui o das ac es a que est o sujeitos pelas vigas ou directamente pelos elementos estruturais verticais T
16. o est o dispon veis praticamente em todo o lado mas o cimento e as cofragens podem ter de ser transportados em longas dist ncias aumentando os custos ambientais e econ micos Antes de se utilizarem materiais locais deve se verificar atrav s de ensaios se s o ou n o adequados a esta solu o construtiva O tipo de mistura a utilizar tamb m depende da terra que se utiliza O custo de constru o de edif cios de qualidade 103 Ricardo Mateus em taipa semelhante ao custo de constru o em alvenaria resistente de pedra O custo de constru o relativamente elevado devido ao elevado controlo de qualidade requerido na extrac o do material elevada carga de m o de obra necess ria e quantidade de trabalhos de cofragem necess rios A taipa tradicional onde a compacta o executada atrav s do trabalho humano e onde se utiliza cofragens de madeira pode ser de baixo custo e de baixo consumo energ tico n o sendo no entanto uma op o real stica 5 1 3 2 Adobe O adobe uma t cnica de constru o em terra onde s o utilizados blocos de terra crua moldados O termo adobe prov m do vocabul rio Arabe e Berber e foi implementado na Pen nsula Ib rica quando os povos do Norte de Africa dominavam esta zona do continente europeu Para se executarem os blocos adobes em primeiro lugar realiza se uma mistura de terra e gua que colocada em moldes com as dimens es que se pretende atribuir aos blo
17. 1 Selec o de materiais ou componentes com baixa quantidade de gua incorporada 11 Selec o de aparelhos sanit rios e de dispositivos de utiliza o mais eficientes 70 P w ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E EN E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 11 Prever solu es para a recolha de gua das chuvas e reutiliza o de gua 3 2 3 2 Agua incorporada nos materiais ou componentes de constru o A ind stria da constru o um dos sectores que mais volume de gua consome O consumo de gua acompanha praticamente todo o ciclo de vida de um material de constru o que vai desde a extrac o da sua mat ria prima at sua demoli o no final do ciclo de vida do edif cio A t tulo de exemplo para a produ o de apenas 1kg de alum nio 50 reciclado s o necess rios em m dia 29 000 litros de gua Berge 2000 O quadro 3 8 apresenta o consumo de gua associada extrac o da s mat ria s prima s processamento e produ o de alguns materiais de constru o Quadro 3 8 gua utilizada na produ o de alguns materiais de constru o fonte Berge 2000 Consumo Material de gua litros kg A o n o reciclado A o n o reciclado 3400 3 400 Alum nio 50 reciclado ts 29000 o0 Argamassa de cimento 170 Argamassa de cimento Argila telhas cer micas
18. 3 2 Revestimento exterior Em primeiro lugar de modo a evitar a degrada o dos materiais pela ac o da gua da chuva realiza se o revestimento de impermeabiliza o da cobertura tal como referido anteriormente O primeiro passo no revestimento exterior das paredes consiste em fixar as placas de poliestireno expandido EPS ao revestimento estrutural Sobre o revestimento t rmico aplica se o reboco armado com rede de fibra de vidro O aspecto final exterior de um edif cio em sistema LGSF semelhante ao do sistema construtivo convencional fig 5 31 122 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Figura 5 31 Exemplo de aspecto final de edif cio em sistema construtivo LGSF 3 3 Revestimento interior O revestimento do paramento interior das paredes exteriores e o revestimento das paredes interiores realizado atrav s de pain is de gesso cartonado Geralmente no revestimento do paramento interior das paredes exteriores sobrep em se pelo menos duas camadas de pain is enquanto que no revestimento das paredes interiores utiliza se apenas uma camada Antes da coloca o dos pain is de gesso cartonado procede se ao preenchimento da cavidade entre os dois paramentos com l mineral Os pain is de gesso s o fixados por aparafusamento estrutura do edif cio As juntas entre p
19. Apresentar baixa massa de constru o Quanto menor for a massa total do edif cio menor ser a quantidade de recursos naturais incorporada Uma das solu es que pode substancialmente contribuir para uma constru o mais racional ser a introdu o de tecnologias construtivas que permitam reduzir o peso das constru es Esta redu o pode ser conseguida atrav s da utiliza o de uma solu o construtiva leve na envolvente vertical dos edif cios com elevado desempenho t rmico e ac stico e da utiliza o pontual no seu Interior de materiais de elevada massa que desempenhem conjuntamente fun es estruturais e de armazenamento t rmico A t tulo de exemplo o desenvolvimento de sistemas construtivos baseados numa estrutura de perfis met licos leves LGSF Light Gauge Steel Framing resultou da necessidade de se aumentar a racionaliza o da quantidade de mat ria prima a incorporar nas constru es consistindo numa evolu o l gica dos sistemas de constru o tradicional em bet o armado Minimizar a produ o de res duos Os res duos da constru o prov m das mais diversas fontes produ o dos materiais perdas durante o seu armazenamento transporte constru o manuten o e demoli o na fase de constru o que se produzem uma grande parte dos res duos provenientes da ind stria da constru o Durante as fases de transporte e constru o poder se diminuir a produ o de res duos atrav s de um corre
20. Condutibilidade t rmica de alguns materiais EZXXXTY TT TT TT TT A AAL A o carbono 60 Ferro puro Alum nio fundido 170 Gesso 0 35 0 50 Ar 0 0263 L de rocha Barro 1 3 L de vidro 0 40 0 45 Basalto 1 6 Lat o Bet o 1 2 1 4 Madeira 0 12 0 23 Chumbo 35 Madeira aglomerado Cimento 1 4 M rmore 2 80 Cobre 400 Poliestireno expandido Corti a aglomerado 0 08 Poliuretano expandido 0 03 Corti a aglomerado negro 0 045 Vidro Corti a comprimida 0 1 Zinco 116 3 2 1 4 Regulamentos energ ticos em Portugal Em 1990 surgiu o primeiro documento normativo nacional no mbito da t rmica de edif cios o RCCTE Regulamento das Caracter sticas de Comportamento T rmico dos Edif cios Decreto Lei 40 90 de 6 de Fevereiro em resposta necessidade de existir um instrumento legal que regulamentasse as condi es t rmicas do parque constru do de forma a satisfazer as aspira es da popula o a melhores condi es de salubridade de higiene e de conforto nos edif cios em geral e na habita o em particular e que tem a ver tamb m com o consumo actual e potencial da energia para o conforto t rmico aquecimento e arrefecimento e para conforto visual ilumina o bem assim como a qualidade de constru o em geral Este documento visava fundamentalmente impor uma melhoria na qualidade t rmica da envolvente dos edif cios no sentido da melhoria das condi es de conforto sem acr scimo dos
21. M lia 199597 ndo na 200 s75 348 ii Ee O O o od d a a L S y Holanda 1996 10 5 78 6 2 E Gr cia 1997 1 8 Dano 1 0 Su cia 1996 11 193 1 0 Finl ndia 1997 0 5 255 l Irlanda 1995 97 0 4 162 Luxemburgo 1997 n d 700 E f EU 15 E 481 100 0 LEE SE 2 A D DPPPPPL eeeeoeo eoOD d C MS Ss A 3 2 4 2 Medidas que potenciam a redu o e a reutiliza o reciclagem dos res duos A quantidade res duos da Constru o e a sua eventual reutiliza o ou reciclagem depende fundamentalmente do tipo de materiais e t cnicas de constru o utilizados para al m da organiza o da empresa de constru o das especifica es do projecto e da qualifica o da m o de obra Teixeira et al 2001 durante a fase de concep o que os intervenientes no projecto devem assegurar a utiliza o de materiais e de t cnicas construtivas que garantam a reciclagem ou a futura reutiliza o dos res duos resultantes da demoli o desmantelamento devendo ser assegurados os seguintes princ pios Teixeira et al 2001 1 Evitar a utiliza o de materiais comp sitos que n o podem ser separados 11 Evitar a liga o entre os diversos elementos de constru o de uma forma insepar vel Para se facilitar a reutiliza o e a reciclagem dever dedicar se especial aten o ao m todo de uni o entre o material elemento de constru o e a estrutura do edif cio Os m todos de uni o mec nicos s
22. Martin A J 1995 CONTROL OF NATURAL VENTILATION The Building Services Research and Information Association Berkshire UK Mateus Diogo Manuel Rosa Tadeu Ant nio Jos Barreto 1999 COMPORTAMENTO AC STICO DE EDIFICIOS Laborat rio de Constru es Departamento de Engenharia Civil Faculdade de Ci ncias e Tecnologia da Universidade de Coimbra Coimbra Patr cio Jorge 1999 ISOLAMENTO SONORO A SONS A REOS E DE PERCUSS O Metodologias de caracteriza o Laborat rio Nacional de Engenharia Civil Lisboa Pinheiro Manuel Duarte 2003 SISTEMAS DE AVALIA O AMBIENTAL DA CONSTRU O SUSTENTA VEL An lise de Casos de Edif cios e Programas apontamentos apresentados no curso de Projecto e Avalia o Ambiental na Constru o Sustent vel 10 e 11 de Dezembro de 2003 Fundec IST Santos C A Pina dos Paiva Jos A Vasconcelos Paiva 1990 COEFICIENTES DE TRANSMISS O TERMICA DE ELEMENTOS DA ENVOLVENTE DOS EDIFICIOS LNEC Laborat rio Nacional de Engenharia Civil Lisboa 1990 USGBC 2004 LEADERSHIP EN ENERGY amp ENVIRONMENTAL DESIGN LEED U S Green building Council online em 02 04 2004 http www usgbc org 222 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o GLOSS RIO C Condu o a transfer ncia de calor no seio de um corpo ou entr
23. Pavl4 Em conclus o a tecnologia construtiva convencional apresenta no universo analisado um bom posicionamento o Pav2 encontra se no grupo das tr s solu es mais sustent veis apresentando como principal vantagem o facto de apresentar o menor custo de constru o No entanto preciso n o esquecer que existem outros par metros que n o foram abordados neste estudo por exemplo o potencial de reutiliza o que poderiam comprometer a sustentabilidade desta solu o 197 Ricardo Mateus CAP TULO 9 ANALISE COMPARATIVA DE SOLU ES CONSTRUTIVAS PARA PAREDES EXTERIORES 9 1 Crit rios adoptados na defini o das solu es construtivas A principal fun o das paredes exteriores em conjunto com os pavimentos exteriores e coberturas consiste em estabelecer uma barreira entre os ambientes exterior e interior de modo a que o ambiente Interior possa ser ajustado e mantido dentro de determinadas condi es Uma parede exterior deve reunir uma s rie de requisitos antes de mais deve ser est vel e a sua durabilidade deve ser assegurada durante um determinado per odo de tempo enquanto que actua como uma barreira para o vento chuva radia o solar calor ru do fogo insectos animais e at humanos A maior parte da rea da envolvente exterior dos edif cios corresponde rea das paredes exteriores fachadas e empenas atrav s das paredes exteriores que se processa a maior parte das troca
24. o Icc Iumea 68 00 Umed 2 32 0 19 CC 35 42 o EN EN 2 PAVIMENTOS DE ESTRUTURA CONT NUA EM LAJE MACI A DE BET O ARMADO 2 1 Pavimento sem isolante t rmico Pav4 2 1 1 Massa total e energia prim ria incorporada total PEC O quadro 1 4 apresenta a massa total da solu o e a energia prim ria total incorporada por unidade de superf cie de pavimento 235 Ricardo Mateus Quadro I 4 Massa total e energia prim ria incorporada total PEC ENEKE PEC PEC da Material solu o kWh Kg solu o Kgm kWh m 0 28 2 17 29 89 Po Total 49079 16429 Inclui armadura principal de distribui o e nos apoios 2 1 2 Isolamento sonoro 1 ndice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Dnw 1 1 Aplica o da Lei da Massa De acordo com a equa o 7 2 2 o ndice de isolamento ac stico previsto para a frequ ncia de 500 Hz ser R f 500Hz 14 3xl0g490 79 11 1 50 dB 1 2 Frequ ncia cr tica De acordo com a equa o 7 2 5 e quadro 7 7 a frequ ncia cr tica e a respectiva redu o sonora ser o fc 1800 20 90Hz quebra a considerar em fc 8 dB 1 3 Curva de isolamento a sons de condu o a rea Utilizando o modelo de previs o apresentado a curva de isolamento sonoro desenvolve se conforme a figura 1 4 236 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tec
25. o dom stica de electricidade a partir de fontes renov veis destacando se os pain is solares fotovoltaicos as micro turbinas e licas e os micro hidrogeradores 1 Pain is solares fotovoltaicos Os pain is solares fotovoltaicos s o constitu dos por m dulos que convertem directamente a energia solar em electricidade Estes n o apresentam partes m veis pelo que s o fi veis e requerem baixa manuten o A vida til esperada para um painel solar fotovoltaico actualmente de 20 anos ou mais Este tipo de sistema torna se adequado a zonas urbanas pois permite a produ o de electricidade sem emiss o de ru do e ocupa pouco espa o Na figura 3 25 apresenta se o esquema de uma instala o fotovoltaica completa As c lulas solares utilizadas nos pain is solares fotovoltaicos s o geralmente mono cristalinas poli cristalinas ou silico amorfas As mono cristalinas s o as que possuem maior rendimento transformam cerca de 20 da energia solar incidente em energia el ctrica sendo tamb m as mais caras enquanto que as sil cio amorfas s o as de menor rendimento cerca de 10 sendo em contrapartida as mais baratas Cada painel solar fotovoltaico pode produzir at 60 W com uma tens o de 6 a 12 V 53 Ricardo Mateus Legenda a Pain is solares fotovoltaicos b Sistema auxiliar opcional c Sistema de regula o do sistema auxiliar d Sistema de regula o da pot ncia dos pain is e Conversor de
26. o e desmantelamento o que implica menores custos a este n vel e Vers til devido ao elevado n mero de pe as com diferentes dimens es e formas Inconvenientes e Produto recente em Portugal Falta de m o de obra especializada para lidar com esta tecnologia e Baixo n mero de fornecedores e os que existem encontram se no Porto e ou em Lisboa pelo que os custos de transporte para outros locais s o elevados e Menor resist ncia s smica na solu o construtiva com paredes resistentes e Produ o de poeiras durante a fase de constru o 140 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E s na P Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o CAP TULO 6 SOLU ES CONSTRUTIVAS N O CONVENCIONAIS PARA PAREDES EXTERIORES 6 1 Parede de Trombe 6 1 1 Introdu o Desde da antiguidade que o Homem recorre a paredes espessas de adobe ou de pedra de modo a armazenar o calor do sol durante o dia para ser libertado lenta e continuamente durante a noite A Parede de Trombe uma tecnologia de paredes exteriores que surgiu no mbito da arquitectura solar passiva e que resultou da evolu o desse conceito Esta solu o construtiva foi inventada no final dos anos 50 pelo investigador franc s F lix Trombe sendo hoje uma das solu es construtivas mais utilizadas no projecto solar passivo A designa o de ar
27. o em transmiss o t rmica da solu o em estudo estudo Umedsser ncia Coeficiente global m dio de CCrefer ncia Custo de constru o da solu o de transmiss o t rmica da solu o de refer ncia refer ncia Para as paredes o ndice de isolamento a sons de percuss o substitu do pelo ndice de espa o ocupado Ico que pretende traduzir a rela o existente ao n vel da espessura total das paredes e o ndice de transmiss o t rmica m dia pelo ndice de transmiss o t rmica ly neste elemento n o se torna necess rio averiguar o isolamento t rmico da solu o para as duas direc es do fluxo de calor ascendente Inverno e descendente Ver o No quadro 7 4 apresentam se as express es utilizadas na quantifica o desses ndices Quadro 7 4 ndices de compara o utilizados na an lise comparativa das solu es construtivas cont vii ndice de transmiss o t rmica Ty viii ndice de espa o ocupado Eco I C ani Z une CO estudo refer ncia Elas n CO efer ncia com Ucstudo Coeficiente global de transmiss o t rmica com da solu o em estudo U efer ncia Coeficiente global de transmiss o t rmica da solu o de refer ncia Oestudo Espa o ocupado pela solu o em estudo COrefer ncia Espa o ocupado pela solu o de refer ncia Calculados os ndices de compara o poss vel avaliar ao n vel de cada par metro se a solu o
28. o ou reintegra o ecol gica O impacto que determinados materiais apresentam para a sa de dos ocupantes dos edif cios e para os ecossistemas n o pode ser ignorado devendo se analisar previamente a toxidade de cada um dos materiais a utilizar Por estas raz es na fase de projecto que dever o ser tomadas as decis es que tender o a mitigar os impactes produzidos na utiliza o dos materiais na constru o Este objectivo s se consegue atingir atrav s da Integra o de todas os factores referidos anteriormente nas diversas tomadas de decis o da responsabilidade dos diversos decisores que interv m na fase de projecto Promotor Empreiteiro Equipa de Projecto etc a cria o de um edif cio como uma forma de gest o de energia e materiais de modo a que este contribua na gest o prudente dos recursos Assim a equipa de projecto dever adoptar uma s rie de estrat gias de modo a seleccionar os materiais que vai utilizar nas suas constru es Para al m dos crit rios arquitect nicos comuns est tica a selec o dever ainda compreender os seguintes crit rios Energia incorporada no material Deve se ter em conta o custo energ tico relacionado com a energia incorporada no material durante a totalidade do seu ciclo de vida Impacte ecol gico incorporado no material Os materiais possuem impacte no meio ambiente como consequ ncia da sua extrac o produ o e transporte at obra Potencial
29. w ww construdobe com CURRAN 2003 HEBEL AUTOCLAVED AERATED CONCRETE BUILDING SYSTEMS DISTRIBUTOR Baltimore USA online em 2003 1 1 04 http www curranaac com Futureng 2003 EMPRESA ESPECIALISTA DE PROJECTOS DE ESTRUTURAS EM A O LEVE Portugal online em 2003 04 04 http www futureng com Gerv sio Helena Santiago Aldina Silva L Sim es Bragan a Lu s Mendes Jos 2002 SAFETY AND FUNCTIONAL ASSESSEMENT OF MBT BUILDING SOLUTIONS IN VIEW OF SUSTAINABILITY Livro de Actas Volume 3 XXX IAHS Word Congress on Housing Housing Construction An Interdisciplinary Task University of Coimbra Faculty of Sciences and Technology Coimbra IBICT 2003 CONSTRU O EM TAIPA DE M O Instituto Brasileiro de Informa o em Ci ncia e Tecnologia online em 2003 04 04 http brauna ibict br Louren o Patr cia Brito Jorge de Branco Fernando 2001 NOVAS TECNOLOGIAS NA APLICA O DE TERRA CRUA PARA A CONSTRU O Livro de Actas Volume 1 Constru o 2001 Encontro Nacional da Constru o IST Dezembro Louren o Patr cia 2002 CONSTRU ES EM TERRA Uma aposta no desenvolvimento sustent vel in Revista Arte amp Constru o n 144 p gs 20 a 26 Novembro PATH 2001 AUTOCLAVED AERATED CONCRETE An Overview Partnership for Advanced Tecnology in Housing Washington D C USA online em 01 11 2003 http www pathnet org Pinho Fernando 2001 PAREDES DE EDIF CIOS ANTIGOS EM PORT
30. 2 Indice de isolamento sonoro a sons de percurs o L n w Com base no M todo do Invariante quadro 7 8 o valor de L nw estimado a partir do valor de Daw Dnw L nw 128 dB 53 L nw 128 dB Layw 75 dB 3 1 3 Isolamento t rmico Neste tipo de pavimento existem zonas com resist ncias t rmicas distintas as zonas dos alv olos e as dos septos O coeficiente global de transmiss o t rmica ser calculado atrav s da m dia ponderada da resist ncia t rmica existente em cada uma das zonas supondo que a rea de cada uma semelhante O coeficiente global de transmiss o t rmica para cada uma das direc es do fluxo de calor ser Fluxo ascendente l U ic n Ti a ue 0104 0 04 x0 541010 0 144 0 04 x0 5 1 75 1 75 1 75 Fluxo descendente U l 2 46 W m C 0 17 ps 0 04 Jos 0 17 dis 0 21 a 0 04 os 515 1 75 Logo o coeficiente global m dio de transmiss o t rmica ser U med 2 89 W m C 3 1 4 Custo de constru o De acordo com valores de mercado o custo m dio de constru o desta solu o construtiva ronda os 113 50 m 246 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 3 1 5 ndices de compara o ii ndice de massa Im ii ndice de energia prim ri
31. 2001 1 3 Comportamento estrutural As paredes em adobe podem ser executadas com v rias espessuras Atrav s da compatibiliza o da espessura das paredes com as cargas a que est o sujeitas poss vel executarem se edif cios com v rios pisos A constru o de arcos permite a utiliza o do adobe em situa es bem diferentes do que em simples elementos verticais Os blocos de terra podem ser utilizados em paredes n o resistentes por exemplo na constru o com estrutura de madeira ou como paredes de carga resistentes devendo se no entanto ter em aten o que a sua resist ncia compress o relativamente baixa Na sua maior parte os edif cios existentes em Portugal que foram executados nesta tecnologia n o possuem mais do que um piso No entanto no I men poss vel observarem se edif cios constitu dos com 8 e mais pisos constru dos j alguns s culos e que permanecem est veis 1 4 Comportamento t rmico constru o em terra caracterizada por possuir uma elevada massa por unidade de superf cie Os edif cios que empregam esta tecnologia possuem assim elevada in rcia t rmica o que a torna 106 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E i pe Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o adequada a regi es onde as amplitudes t rmicas diurnas s o significativas ver cap tulo II 3 2 1 3 A elevada
32. 2003 Com um tratamento adequado e se os regulamentos locais o permitirem poss vel utilizar as guas residuais na rega dos espa os exteriores e nas bacias de retrete Existem actualmente 2 Sa Ricardo Mateus exemplos de edif cios que apresentam duas redes de abastecimento segregadas que permitem a condu o de gua de menor qualidade at s bacias de retrete A t tulo de exemplo no Algarve existem alguns empreendimentos tur sticos que utilizam as guas residuais do pr prio empreendimento para a rega dos espa os exteriores Jardins e campos de golfe depois de sofrerem um tratamento apropriado 3 2 4 Produ o de res duos 3 2 4 1 Enquadramento Os res duos resultantes da ind stria da constru o constituem uma parte significativa do total de res duos produzidos sendo por isso Importante o seu estudo Actualmente no contexto Europeu a constru o respons vel em m dia pela produ o de 30 do total de res duos produzidos Em Portugal n o existem estat sticas cred veis a este n vel mas tendo em considera o a forte presen a da ind stria da constru o nos ltimos anos e a seu baixo grau de industrializa o este valor dever ser muito maior Estes res duos prov m das mais diversas fontes produ o de materiais perdas durante o seu armazenamento transporte constru o manuten o e demoli o fig 3 46 Figura 3 46 Aspecto de parte dos res duos provenientes da demol
33. 205 205 207 208 208 209 210 xvii NDICE QUADROS CAPITULO 2 Quadro 2 1 Tipos de constru o convencional bioclim tica e eco eficiente Fonte Yeang 2001 13 CAPITULO 3 Quadro Tipos de CNO essa Sead od ORE dna pane ns 22 Quadro 3 2 Condutibilidade t rmica de alguns materiais cece einer eee eeerer cer ere rece rrenaea 37 Quadro 3 3 Classes energ ticas dos electrodom sticoSs seneeseseseseseseoseseseosesessesesesseseserseseseesesesse 46 Quadro 3 4 Consumo de energia prim ria PEC de alguns materiais de constru o soOnies Deo c 20000 ONAS aspas ns DEE RsaRED AE US aaa E audi 60 Quadro 3 5 Potencial de Aquecimento Global PAG associado a alguns materiais de constru o tonte Berge 2000 ssa pira og R sadia a RSS DS a oasis ani Dies da aco sra save ca is cidad 62 Quadro 3 6 N mero estat stico de anos esperado at exaust o das fontes de mat ria prima associadas a alguns dos materiais de constru o mais utilizados fonte Berge 2000 63 Quadro 3 7 Exemplos de subst ncias t xicas e seus efeitos na sa de dos ocupantes dos edif cios 67 Quadro 3 8 gua utilizada na produ o de alguns materiais de constru o fonte Berge 2000 7 Quadro 3 9 Estimativa do total de res duos provenientes da constru o e demoli o na EU Tont Comisso Europei DO O rsss DRE ASUS Di RE MODO a a Sa
34. A sua massa e PEC s o significativamente inferiores em cerca de 50 e 28 respectivamente tornando o seu desempenho ambiental melhor do que o da solu o de refer ncia Numa situa o em que n o seja necess rio cumprir a exig ncia de isolamento t rmico esta tecnologia torna se mais sustent vel do que a de refer ncia Sempre que necess rio o seu baixo isolamento t rmico pode ser facilmente corrigido pela introdu o de revestimentos 1solantes que como se pode observar no quadro 8 2 acabam por a converter na tecnologia construtiva mais sustent vel atendendo aos par metros considerados Outra desvantagem reside ao n vel do custo de constru o que por ser praticamente o dobro do da solu o de refer ncia constitui uma barreira sua Implementa o Os pavimentos de estrutura descont nua em madeira s o dentro da amostra analisada os que apresentam melhor desempenho ambiental a sua massa e energia prim ria chegam a ser apenas cerca de 15 e 28 respectivamente dos valores associados solu o de refer ncia A solu o mais sustent vel s n o pertence a este tipo de tecnologia devido necessidade de se realizar um Investimento Inicial muito significativo que numa das solu es superior em cerca de 400 relativamente solu o de refer ncia Dentro desta tecnologia a solu o mais sustent vel a que apresenta tecto falso desligado rigidamente dos elementos de suporte com isolante no tardoz
35. Assim para cada solu o construtiva vai se estudar a sua capacidade em atenuar o n vel sonoro das ondas sonoras que a atravessam Nos elementos verticais tendo em conta a baixa probabilidade de serem solicitados por choques ou outras ac es mec nicas a forma de comportamento ac stico que mais importa destacar prende se com o isolamento sonoro a sons de condu o a rea Nos elementos horizontais ser tamb m avaliado o comportamento a sons de percuss o A rela o das solu es construtivas com o acondicionamento ac stico dos espa os m nima pois depende essencialmente como j foi referido do volume do espa o e dos tipos de revestimentos utilizados pelo que este par metro n o ser abordado O isolamento a sons de condu o rea caracterizado atrav s do ndice de isolamento sonoro a sons a reos Dn w e o isolamento sonoro a sons de percuss o atrav s do ndice de isolamento a 163 Ricardo Mateus sons de percuss o L nw De seguida explica se sucintamente as metodologias seguidas para a quantifica o dos ndices de isolamento sonoro 1 ndice de isolamento a sons a reos Dnw Da energia sonora que incide num elemento de separa o uma parte dissipada sob a forma de calor e a restante transmitida pela parede a outros locais A transmiss o sonora por via rea entre dois recintos um fen meno complexo que pode envolver simultaneamente transmiss es directas quando as transmi
36. Dnw De acordo com resultados experimentais obtidos em laborat rio certificado o ndice de isolamento a sons de condu o a rea ser Dnw 38 dB 2 ndice de isolamento sonoro a sons de percurs o L w De acordo com resultados experimentais obtidos em laborat rio certificado o ndice de isolamento sonoro a sons percuss o ser L nw 83 dB 5 1 3 Isolamento t rmico Tendo em conta a possibilidade do ar circular na zona de contacto das vigas com o soalho ignorou se a contribui o das vigas no coeficiente global de transmiss o t rmica O coeficiente global de transmiss o t rmica calculado atrav s da equa o 7 2 6 para cada uma das direc es do fluxo de calor ser 263 Fluxo ascendente U l 0 10 ido 0 14 nie 0 04 Fluxo descendente Ha 0 0125 0 018 0 17 0 21 o 0 04 b b Ricardo Mateus 215W m C 1 65W m C Logo o coeficiente global m dio de transmiss o t rmica ser Umea 1 90 W m C 5 1 4 Custo de constru o De acordo com valores de mercado o custo m dio de constru o desta solu o construtiva ronda os 166 80 m 5 1 5 ndices de compara o i ndice de massa Im 4800 373 14 11 Indice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Ipn w 139 38 I Dn w v Indice de transmiss o t rmica m dia Iumea 1 90 I E Umed 2 32 11 Indice de energia pr
37. EXTERIORES a ada a e DR RE 198 9 1 Crit rios adoptados na defini o das solu es construtivas eeseessseesssssssssssssssssssssssssssssessseerrerrrrrererereeee 198 9 2 Tecnolosias consiritivas analisadas ninnan O a 199 921 Parededupla dealvenara de molo VAZA asian sic asi a GAS RA a 200 9 2 1 1 Apresenta o da tecnologia construtiva ceii ice eceeeeere eee rer carrear een re rrenan eanoa 200 9 2 1 2 Descri o da solu o construtiva eeeeeeeeeeeeeeeeeeeerererrrerrerererereressasaaso 201 9 2 2 Parede dupla com pano exterior em alvenaria de pedra aparelhada e pano interior em alvenaria de LO LO VAZA O fase ara a a a NE dC a E aaa 202 9 2 2 Apresenta o dafe enolog d CONSIIVA sal penisir se ana e nda aan dial nua land des 202 92 22 Descri o da solu o construtiva sais casseta ass nteca e oa na grass de sasala cais einen dan danse casado 203 9 2 3 Parede simples com reboco armado sobre isolante cont nuo pelo exterior iiiiiiii 204 9 2 9 Apresenta o da tecnologia CONSLMLVA seas sos saidas last a Lauda Saias E ada aaa Tata 204 92 3 2 Jescri o d Solu o CONSHULIVA orse a aaa CEDO E CET cade aaa 205 9 2 4 Parede dupla com pano exterior em alvenaria de tijolo maci o com face vista e pano interior em alvenaria blocos de bet o celular autoclavado crer rrrerereeeeeenenenaaenaaaeeaeeererereererererereea 206 9 2 4 1 Apresenta o da tecnolo
38. Este sector continua no entanto a basear se excessivamente nos sistemas construtivos tradicionais e na utiliza o de m o de obra n o qualificada sendo caracterizado por uma excessiva utiliza o de recursos naturais e energ ticos Tal situa o causa grande impacte ambiental com igual potencialidade de vir a ser minorado Neste trabalho s o identificados os impactes ambientais da constru o em geral e do sector dos edif cios em particular sendo apresentadas algumas medidas e alguns exemplos de novas tecnologias construtivas e de outras que resultam do ressurgimento e melhoramento de tecnologias j aplicadas h milhares de anos cuja aplica o e desenvolvimento visam alcan ar os des gnios de uma Constru o cada vez mais sustent vel que assente equilibradamente nos dom nios ambiental econ mico e social No final deste trabalho desenvolve se uma metodologia que se espera adequada avalia o relativa da sustentabilidade de solu es construtivas Essa metodologia no final aplicada a algumas solu es construtivas convencionais e n o convencionais para pavimentos e paredes exteriores Espera se que as pr ticas aconselhadas com vista minora o do impacte ambiental da constru o a metodologia desenvolvida e os resultados obtidos sirvam de base aos diversos intervenientes na Constru o nas tomadas de decis o que potenciem a realiza o de edif cios cada vez mais sustent veis 111 NEW BUILDIN
39. Hz Figura II 6 Curva de isolamento a sons a reos previsto numa parede tipo sandu che com estrutura de a o leve Par6 287 Ricardo Mateus Considerado o tra ado apresentado na figura II 6 e assumindo os valores de isolamento nas frequ ncias centrais das bandas de 1 3 de oitava entre 100 e 5000 Hz o valor global de isolamento a sons de condu o a rea Dnw 47 dB 6 3 Isolamento t rmico Considerando a resist ncia t rmica dos diversos materiais que comp em a solu o bem com as resist ncias t rmicas superficiais interior e exterior coeficiente global de transmiss o t rmica calculado atrav s da equa o 7 2 6 ser l 0 0125 0 140 0 012 0 020 0 01 gt 0 35 0 040 0 20 0 040 115 0 23W m C 0 12 0 04 2x 6 4 Custo de constru o De acordo com valores de mercado o custo m dio de constru o desta solu o construtiva ronda os 133 40 m 6 5 ndices de compara o 1 ndice de massa Im 570 279 07 bj 11 Indice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Ipn w 51 gt 1 00 I Dn w 51 v ndice de espa o ocupado Keo 19 62 Ae S 33 00 11 Indice de energia prim ria consumida Irec 170 51 PEC 197 35 b iv Indice de transmiss o t rmica Ivy 0 23 I 2 0 70 0 33 vi ndice de custo de constru o Lee 288
40. Necessidades de energia por unidade de rea de habita o e por regi o Para que estes objectivos sejam realmente alcan ados preconizam se uma s rie de medidas destacando se a necessidade de apresenta o do Certificado Energ tico no final da constru o de edif cios novos ou reabilita es importantes A certifica o energ tica dos edif cios uma das obriga es que ser o impostas a Portugal pela Directiva Comunit ria sobre Efici ncia Energ tica e apresenta Os seguintes objectivos espec ficos DGE 2003 1 Informar o utente potencial propriet rio ou locat rio de um edif cio ou frac o independente sobre as caracter sticas t rmicas do produto im vel que lhe oferecido as quais ir o influenciar necessariamente os custos de funcionamento de sistemas para manuten o de um ambiente interior mais confort vel 11 Permitir seleccionar entre v rias op es dispon veis e decidir na posse de todas as vari veis e informa es relevantes m1 Informar o consumidor sobre potenciais medidas que melhorem o desempenho energ tico do edif cio e da respectiva viabilidade econ mica 40 P w ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Gv Informar e sensibilizar os utentes dos edif cios p blicos de maior dimens o sobre o desempenho energ tico do edif cio com o objectivo
41. Os espa os envolvidos por paredes de taipa sem revestimento possuem excelentes 102 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E i pe Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o caracter sticas de reverbera o A taipa possui um coeficiente de absor o sonoro superior ao das paredes convencionais o que evita os inc modos ecos 1 6 Resist ncia ao fogo e aos microorganismos N o existem componentes inflam veis na taipa pelo que a sua resist ncia ao fogo muito boa Como n o existem cavidades para albergar microorganismos e n o existe nada no material que os atraia a sua resist ncia ao ataque de microorganismos bastante elevada 1 7 Durabilidade e resist ncia humidade Esta tecnologia j utilizada h milhares de anos existindo exemplos de edif cios com v rios s culos de exist ncia que ainda se encontram em perfeito estado de conserva o Geralmente a taipa apresenta elevada durabilidade mas devido natureza porosa da terra esta deve ficar protegida da chuva e n o deve ficar exposta a longos per odos de humidifica o essencial proteger o topo da parede da humidade da chuva e a sua base da humidade do terreno A exposi o continuada humidade pode degradar a estrutura interna da taipa pois a humidade reverte os processos de estabiliza o com cimento e permite expans o da argila A resist ncia
42. Parede dupla com pano exterior em alvenaria de tijolo maci o com face vista e pano Interior em alvenaria de blocos de bet o celular autoclavado Par4 cee erre reere renda Figura 9 8 Aspecto de uma parede ventilada com isolamento em espuma de poliuretano e revestimento descont nuo em vidro fixado em estrutura met lica durante a fase de coloca o do revestimento Figura 9 9 Aspecto de uma parede ventilada com isolamento em espuma de poliuretano e revestimento descont nuo em vidro fixado em estrutura met lica ap s a conclus o dos trabalhos ccccceeeeeeeeeees Figura 9 10 Parede ventilada com elemento de suporte em alvenaria de blocos de bet o leve e revestimento cer mico descont nuo fixado em estrutura met lica Par5 ee essere Figura 9 11 Aspecto do interior de uma parede com estrutura de perfis met licos leves em fase de constru o antes da coloca o da l de rocha e da execu o do revestimento interior ssseoeesseeersrreresese Figura 9 12 Aspecto da face exterior de uma parede com estrutura de perfis met licos leves em fase de constru o durante a fixa o do EPS s placas OSB erre aeee aeee reneeenaeeananananaa Figura 9 13 Parede com estrutura em perfis leves de a o Par6 ce eee erraram 183 183 184 184 185 187 187 188 188 201 201 203 205
43. Pavimento com tecto falso isolante e lajeta flutuante Pavl2 Espuma de Aglomerado Lajeta polietileno 0 3cm negro de flutuante corti a P Painel de gesso Caixa de ar Manta de l de cartonado 1 25cm rocha 2 5cm Figura 8 18 Pavimento misto de cofragem met lica colaborante com tecto falso isolante t rmico e lajeta flutuante Pavl2 8 2 5 Pavimentos de estrutura descont nua em madeira 8 2 5 1 Apresenta o da tecnologia construtiva Antes do aparecimento do bet o armado esta era praticamente a nica tecnologia de pavimentos existente em Portugal Actualmente s muito raramente se recorre a este tipo de tecnologia pois 184 P w ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil MOS PF a Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o as lajes de bet o armado ou de elementos met licos prestam se melhor s exig ncias mec nicas pretendidas Este tipo de tecnologia possui a grande vantagem de ser bastante mais leve do que as restantes tecnologias construtivas A baixa massa torna este tipo de pavimentos adequado a locais em que a dist ncia de transporte dos materiais e componentes de constru o elevada Os pavimentos de madeira apresentam baixa energia prim ria incorporada e baixa in rcia t rmica A sua baixa In rcia t rmica poder sempre que nec
44. Umea 0 50 W m C 4 3 4 Custo de constru o De acordo com valores de mercado o custo m dio de constru o desta solu o construtiva ronda 2 os 99 05 m 4 3 5 ndices de compara o i ndice de massa Im ii ndice de energia prim ria consumida Irec s 236 29 0 63 o 179 60 11 373 14 EC 162 73 iii ndice de isolamento sonoro a sons de iv ndice de isolamento sons de percuss o condu o a rea Ipn w Ern w RS E edi o 54 da v ndice de transmiss o t rmica m dia vi ndice de custo de constru o Icc Tumea 0 50 9905 Le l nied 2 32 0 22 CC 35 45 2 19 262 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 5 PAVIMENTOS EM ESTRUTURA DESCONT NUA DE MADEIRA 5 1 Pavimento sem isolante t rmico Pav13 5 1 1 Massa total e total de energia prim ria incorporada PEC O quadro I 7 apresenta a massa total da solu o e a energia prim ria total incorporada por unidade de superf cie de pavimento Quadro I 7 Massa total e energia prim ria incorporada total PEC ie e E e eee 7 AZERRERO EI PEC PEC da Material solu o kWh Kg solu o Kg m kWh m 36 75 0 83 30 50 11 25 1 39 15 64 5 1 2 Isolamento sonoro 1 Indice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea
45. ambientais ser o t o menores quanto menor for a emiss o de CO associada a cada uma das solu es O gr fico da figura 3 24 apresenta a produ o m dia de CO associada a cada uma delas Segundo o GASA Grupo de Analise de Sistemas Ambientais da Universidade Nova de Lisboa a instala o de 1 600 000 pain is 50 Pd l ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o solares at 2010 permitir obter um potencial de redu o de 396 000 toneladas de CO o que representa 4 4 das emiss es do sector residencial A utiliza o de sistemas de capta o de energia solar para o aquecimento de gua para al m de ser uma medida de efici ncia econ mica uma medida de protec o ambiental e de preserva o dos recursos naturais e minerais CUSTO DE A Q S PARA O PER ODO DE 12 ANOS 3 000 00 2 500 00 2 000 00 1 500 00 1 000 00 500 00 0 00 G s propano G s butano G s natural Electricidade Solar Figura 3 23 Custos de aquecimento de gua sanit ria para per odo de amortiza o do equipamento de iii Gv 12 anos fonte ENERGAIA 2003 Espa o dispon vel Em edif cios j constru dos ser dif cil implantar certos tipos de sistemas devido aus ncia de espa o dispon vel Existem sistemas que ocupam menos espa o do que outros pelo que o espa o dispon vel in
46. desenvolvimentos ao n vel da inform tica e pela investiga o experimental permitiu ao Homem o melhor conhecimento de muitos fen menos observados nas constru es o Maior conhecimento dos materiais de constru o e da influ ncia dos v rios agentes e das suas interac es o Disponibiliza o de ferramentas cada vez mais potentes de apoio concep o dos produtos e elabora o de projectos sobretudo gra as aos recentes desenvolvimentos Inform ticos fig 4 3 o Aparecimento de in meros novos produtos para a constru o melhoria dos existentes respondendo melhor s exig ncias que lhe s o aplic veis em paralelo com o observado noutras ind strias 86 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E N pe 5 Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Exig ncias Crescentes Conforto Estabilidade Durabilidade Tempo Antiguidade Constru o Constru o Futuro Tradicional Actual Convencional Figura 4 2 Import ncia relativa de algumas exig ncias aplic veis aos produtos da constru o obras ao longo do tempo fonte Sousa 2002 Es E ATA N Figura 4 3 O computador como ferramenta da constru o 87 Ricardo Mateus No entanto estes aspectos s o ensombrados por indicadores negativos que merecem alguma preocupa o Sousa 2002 e A produtividade e os custos de con
47. elimina o de humidades que podem causar infiltra es e A exist ncia de isolamento t rmico pelo exterior permite a execu o de paredes de fachada de menor espessura mas com o mesmo comportamento maximiza o da rea til interior e Melhor isolamento sonoro e Grande potencial na reabilita o do comportamento t rmico higrosc pico e ac stico das fachadas convencionais 152 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil Z ar Er E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o PARTE HI ANALISE COMPARATIVA DA SUSTENTABILIDADE DE SOLU ES CONSTRUTIVAS PARA PAVIMENTOS E PAREDES EXTERIORES CAP TULO 7 OBJECTIVOS E METODOLOGIA ADOPTADA 71 Objectivos Nesta parte pretende se realizar uma an lise comparativa entre v rias solu es construtivas existentes ao n vel dos pavimentos e paredes exteriores Este estudo visa avaliar a sustentabilidade de cada solu o construtiva atrav s da sua compara o com a solu o mais corrente nos edif cios em Portugal Em primeiro lugar ser desenvolvida uma metodologia adequada an lise comparativa da sustentabilidade de solu es construtivas A metodologia desenvolvida ainda que simples por englobar o estudo de um reduzido n mero de par metros poder constituir uma base para futuras Investiga es que abordem o desenvolvimento de sistemas mais complexos de an lis
48. es Os produtos materializados obras t m em geral grandes dimens es para a escala humana Isto obrigou ao desenvolvimento de tecnologias espec ficas para a Constru o nomeadamente equipamentos com elevada capacidade de carga e que permitem trabalhar a grandes alturas As toler ncias permitidas nos produtos da Constru o s o bastante maiores s permitidas noutros produtos de menores dimens es As entidades intervenientes na produ o dos itens obras desde a concep o constru o e ao controle da produ o s o habitualmente independentes Esta realidade gera frequentemente problemas de comunica o falhas de fluxo de informa o e objectivos o que n o corrente na produ o fabril a Ricardo Mateus o O cliente final conhece pouco do produto que est a adquirir Isto faz com que d prioridade frequentemente ao pre o em detrimento da qualidade Apesar da especificidade da ind stria da constru o esta em paralelo com a evolu o do Homem tem que acompanhar o crescimento da consci ncia ambiental do desenvolvimento sustent vel integrando ainda preocupa es de qualidade seguran a e sa de quer na escolha da localiza o das constru es bem como nas realiza es e ainda nos materiais e processos A ind stria da constru o tradicionalmente relevante para a economia dos pa ses ocidentais pelo que precisa de se posicionar face a estas tend ncias tendo em conta a prov vel redu o d
49. etc a regulamenta o passar a incidir tamb m na fase de funcionamento normal do edif cio ap s a conclus o da constru o S deste modo se conseguir conhecer o consumo efectivo dos edif cios que ser a base das tomadas de decis o que ter o como objectivo o controlo do consumo para que este n o ultrapasse valores que sejam considerados excessivos O RSECE passar a actuar nesta fase atrav s da introdu o de um sistema de auditorias peri dicas obrigat rias tal como previsto na Directiva Europeia acima de um limiar m nimo de consumos ou rea til de pavimento em princ pio de 5 em 5 anos para a emiss o renova o dos Certificados Energ ticos 3 2 1 5 Pr ticas aconselhadas para a redu o do consumo energ tico na ilumina o e electrodom sticos A ilumina o e os electrodom sticos s o respons veis em m dia por 25 do consumo energ tico tal como se pode observar na figura 3 16 sendo por isso necess rio ter em conta uma s rie de aspectos de modo a diminuir os consumos energ ticos a este n vel 1 Ilumina o O consumo de electricidade na ilumina o tem vindo a aumentar substancialmente nos ltimos anos devido principalmente constru o de habita es com maiores reas e utiliza o de maior n mero de pontos de luz A ilumina o artificial de um espa o est intimamente relacionada com as suas dimens es reflect ncia das superf cies interiores e com a actividade que nele se d
50. fr 70 00 Hz frequ ncia fora da zona aud vel 1 3 Frequ ncias de resson ncia da caixa de ar Devido exist ncia de material absorvente na caixa de ar l de rocha vai se considerar desprez vel a quebra de isolamento existente nas frequ ncias de resson ncia da caixa de ar 1 4 Frequ ncia cr tica De acordo com a equa o 7 2 5 e quadro 7 7 a frequ ncia cr tica correspondente a cada pano e a respectiva redu o sonora ser o fcl 1800 20 90Hz com uma quebra de isolamento que se estima ser pr xima de 6 dB inferior a 8 dB porque fcl fc2 fc2 4000 1 25 3200 Hz com uma quebra de isolamento que se estima ser pr xima de 6 dB inferior a 7 dB porque fcl fc2 1 5 Curva de isolamento a sons de condu o a rea Utilizando o modelo de previs o apresentado a curva de isolamento sonoro desenvolve se conforme a figura 1 11 260 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil Ze o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o dB 60 50 40 30 fel i25 250 500 1000 2000 4000 8000 Hz Figura 1 11 Curva de isolamento a sons a reos previsto num pavimento misto de cofragem met lica colabor
51. humidade pode ser melhorada atrav s da utiliza o de aditivos impermeabilizantes em paredes muito expostas humidade No entanto a utiliza o destes aditivos compromete a permeabilidade destas paredes ao ar e ao vapor de gua pelo que deve ser evitada 1 8 Toxidade A taipa normalmente n o apresenta qualquer efeito pernicioso para a sa de dos ocupantes visto ser executada a partir de um material natural No entanto em certos casos utilizam se aditivos impermeabilizantes ou materiais de acabamento nas paredes que podem comprometer esta caracter stica A solu o ideal passa pela utiliza o da terra no seu estado mais natural poss vel 1 9 Sustentabilidade ambiental A taipa apresenta baixo impacte ambiental dependendo da quantidade de cimento utilizado nos processos de estabiliza o e da dist ncia ao local onde extra da a terra AGO 2003 Deve se utilizar sempre que poss vel terra extra da do pr prio terreno onde vai ser constru do o edif cio Em misturas com baixa quantidade de cimento a energia incorporada e as emiss es de gases de efeito estufa GEE s associados s o muito reduzidas 1 10 Construtibilidade disponibilidade e custo Nesta tecnologia todas as opera es de constru o t m de ser realizadas in situ No entanto n o existem grandes dificuldades na sua constru o podendo se utilizar m o de obra com baixo grau de qualifica o Os materiais b sicos necess rios a esta solu
52. i ndice de massa Im ii ndice de energia prim ria consumida Irec 385 39 103 o 186 03 E 373 14 EC 16273 iii ndice de isolamento sonoro a sons de iv ndice de isolamento sons de percuss o condu o a rea Ipn w Tr n w E DE edi Es edi w 55 75 v ndice de transmiss o t rmica m dia vi ndice de custo de constru o Icc Tumea 0 79 54 45 I 4 1 e o En 35 45 gt 1 3 Pavimento com isolante t rmico tecto falso e lajeta flutuante Pav3 1 3 1 Massa total e total de energia prim ria incorporada PEC O quadro 1 3 apresenta a massa total da solu o e a energia prim ria incorporada total por unidade de superf cie de pavimento Como se pode observar no quadro I 3 a aplica o de uma lajeta flutuante com as referidas caracter sticas resulta num acr scimo de massa Am de 35 70 kg m e num acr scimo de PEC Apec de 41 30 kW h m relativamente solu o construtiva anterior 231 Ricardo Mateus Quadro I 3 Massa total e energia prim ria incorporada total PEC ENEKE PEC PEC da Material solu o kWh Kg solu o Kg m kWh m 291 23 0 28 84 55 Blocos cer micos 75 00 0 83 62 25 6 91 2 17 19 14 A o 100 reciclado L de rocha 1 00 4 45 4 45 11 25 15 64 Gesso cartonado Aglomerado de corti a 5 60 3 6 22 L mina de polietileno 0 10 18 60 86 Bet o leve 30 00 no 33 30 Total 421 09 227
53. l Blocos de dimens es standard Blocos de grandes dimens es Funda o Figura 5 33 Componentes de sistema construtivo ACC fonte Babb International Inc Pain is de cobertura Cinta de amarra o Painel de laje betonada in situ 3 Pain is verticais de empenas Cinta de amarra o betonada in situ Painel de padieira Painel de padieira Bloco U com betonagem in situ Pain is verticais de Padieira parede Blocos Alternativa aos pain is Figura 5 34 Componentes de sistema construtivo ACC com paredes resistentes fonte ACCOA 2003 130 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Blocos P rtico estrutural Pain is verticais em a o Painel de laje P rtico estrutural Pain is horizontais em bet o armado alternativa Figura 5 35 Componentes de sistema construtivo ACC sem paredes resistentes fonte ACCOA 2003 5 3 2 2 Processo construtivo O processo construtivo do sistema ACC simples Os fabricantes deste sistema disponibilizam uma grande quantidade de informa o t cnica de apoio concep o e constru o o que em princ pio assegura O seu sucesso Na solu o com paredes resistentes o ACC encontra se dispon vel em blocos de diferentes tamanhos e em pain is armados de grandes di
54. ltimos anos uma evolu o muito mais impercept vel Este cen rio deve se ao facto da ind stria da constru o se desenvolver na sociedade actual com um conjunto de caracter sticas muito espec ficas que a distinguem de outras ind strias do tipo fabril quer ao n vel dos seus produtos obras quer ao n vel das caracter sticas da sua linha de produ o Esta especificidade deve se fundamentalmente a Projecto Engenharia amp Tecnologia 2000 IST Grande variedade de clientes e por conseguinte grande variedade de produtos Os clientes da ind stria da constru o v o desde os organismos p blicos associados 84 ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o execu o de grandes Infraestruturas at pessoa singular que pretende fazer uma pequena repara o em sua casa Cada produto realizado obra tem origem num projecto espec fico com caracter sticas diferentes de obra para obra e que pode ir desde da convencional habita o at ao edif cio inteligente que Integra as mais recentes tecnologias associadas s potencialidades recentes da electr nica robotiza o e telecomunica es Nesta linha de produ o todos os produtos obras s o diferentes Geralmente n o existem obras iguais pelo que a padroniza o dos produtos corrente nas demais ind strias aqui imposs ve
55. manuten o e Reduz o consumo de energias n o renov veis para o aquecimento vantagens econ micas e ambientais e Protec o contra a degrada o ultravioleta e privacidade no compartimento interior e A flutua o de temperatura no espa o habitado mais baixa Inconvenientes e N o permite a ilumina o natural e Forma o de condensa es no envidra ado humidifica o dos materiais de constru o favorecendo a sua degrada o precoce e Comportamento durante longos per odos de c u nublado Sem radia o solar a parede n o funciona sendo necess rio recorrer a solu es de aquecimento convencionais A elevada massa da parede e a aus ncia de isolamento t rmico propiciam a perda de parte do calor produzido no Interior retardando o aquecimento e Elevada espessura total da parede o que diminui o espa o til de constru o e Maior custo de constru o necessidade de se construir duas paredes voltadas a Sul uma em vidro e outra opaca 145 Ricardo Mateus 6 2 Fachada ventilada 6 2 1 Introdu o A realiza o de fachadas tem sofrido uma grande evolu o ao longo dos anos motivada fundamentalmente pelo aparecimento de novos materiais e novos sistemas construtivos entre os quais podemos incluir o isolamento pelo exterior dos edif cios e a cria o de uma camada protectora da parede A investiga o ao n vel de solu es construtivas para paredes exteriores t
56. ncia de um tecto falso com isolante no tardoz por ltimo de modo a melhorar o comportamento sonoro aos sons de percuss o introduziu se na solu o anterior uma lajeta flutuante 173 Ricardo Mateus O tecto falso integrado em cada tecnologia construtiva encontra se desligado rigidamente da laje e separado desta por uma caixa de ar com 15 cm de espessura O tecto falso composto pelas seguintes camadas 1 Revestimento em placas de gesso cartonado com 1 25 cm de espessura 11 Manta de l de rocha com densidade de 40 kg m e espessura de 2 5 cm assente no tardoz das placas de gesso cartonado A lajeta flutuante materializada pelas seguintes camadas 1 Espuma de polietileno em folha com densidade de 32 kg m e 0 3 cm de espessura 11 Aglomerado negro de corti a com densidade de 140 kg m e 4 cm de espessura 11 Lajeta de bet o de argila expandida com densidade de 750 kg m e 4 cm de espessura Nos pavimentos de madeira aplicou se a metodologia MARS SC a quatro solu es construtivas em que o comportamento ac stico a sons de condu o a rea e de percuss o j tinha sido avaliado experimentalmente Os resultados dessa avalia o experimental foram publicados por Martin 1995 A informa o obtida experimentalmente complementada com os par metros quantificados numericamente no presente trabalho De seguida realiza se uma breve apresenta o de cada tecnologia construtiva acompanhada pela
57. o despesas militares assimetrias regionais n vel de conforto exigido desenvolvimento tecnol gico 2004 Redu o das reas florestais stocks de pesca terrenos agr colas terra vegetal habitates esp cies biodiversidade fontes de energia n o renov vel 2004 Figura 2 2 Ritmos de altera o no planeta adaptado de Yeang 2001 O amplo n mero de actividades do ser humano sobre a Terra sobrecarregar com o tempo a elasticidade ou capacidade de assimila o de outras esp cies e dos sistemas naturais do planeta conduzindo inevitavelmente devasta o total do meio natural e por conseguinte degrada o do pr prio meio constru do Estima se atendendo ao ritmo de crescimento actual que as provis es de recursos energ ticos n o renov veis na biosfera s estar o dispon veis por mais cerca de cinquenta anos Von Weizsacker et al 1997 A defini o do conceito desenvolvimento sustent vel tem sido amplamente discutida e sofrido algumas muta es ao longo do tempo Este conceito foi enfatizado no Relat rio Brundtland World Commission on Environment and Development 1987 onde foi definido da seguinte forma Por desenvolvimento sustent vel entende se o desenvolvimento que satisfaz as necessidades actuais sem comprometer a capacidade das gera es futuras para satisfazerem as suas pr prias necessidades Embora esta defini o tenha sido vaga trouxe consigo uma mensagem bastante p
58. o prefer veis em rela o aos qu micos pois facilitam a reutiliza o do material no final do seu ciclo de vida Gii Projectar os edif cios prevendo o seu futuro desmantelamento e n o apenas a sua demoli o Ed Ricardo Mateus Uma das grandes fontes de res duos na constru o ocorre durante a fase de constru o dos edif cios Desta fase resultam em m dia cerca de 10 do volume total de res duos produzidos pela ind stria da constru o Berge 2000 Em geral a redu o de res duos produzidos no estaleiro de obra pode ser melhorada se forem observados os seguintes aspectos 1 Gi Gii Gv v vi Criar espa os no estaleiro para a separa o e armazenamento dos res duos A cria o destes espa os facilita a valoriza o dos res duos potenciando a sua utiliza o na pr pria obra No final da obra os res duos remanescentes ser o mais facilmente reutilizados reciclados se estiverem separados por tipo Devolver ao fornecedor as embalagens que acompanham os materiais As embalagens que acompanham os materiais produtos e componentes de constru o s o respons veis por uma grande parte dos res duos produzidos na fase da constru o A maior parte das embalagens serve para acondicionar correctamente os produtos para que estes n o sofreram danos durante a fase de transporte Existem no entanto algumas embalagens que mais n o servem do que para ostentar o log tipo da empresa que produz
59. poder ser utilizado nos espa os verdes As dimens es dos blocos s o vari veis e condicionadas pelas dimens es dos moldes utilizados No entanto n o se pode esquecer que quanto maiores forem os blocos maior ser a necessidade de se recorrer a meios mec nicos no seu transporte e assentamento aumentando assim a Incorpora o de energia Podem ser realizados blocos com uma determinada forma para serem conectados aos elementos estruturais ou para acomodarem instala es el ctricas e canaliza es O comportamento mec nico do adobe pode ser melhorado atrav s da sua estabiliza o com fibras vegetais p e palha cimento cal ou betume Os processos de constru o s o do tipo artesanal incorporando grande quantidade de m o de obra Ao n vel das funda es poss vel que estas sejam executadas em cascalho sendo esta a solu o tradicional No entanto recorrendo a este tipo de solu o dificilmente se satisfazem as exig ncias regulamentares existentes nesta mat ria Assim actualmente corrente o recurso a lint is de bet o armado ou execu o de uma laje em bet o armado ensoleiramento geral O ensoleiramento geral permite a defini o de uma plataforma limpa e nivelada para a produ o dos blocos Os adobes podem ser utilizados em alvenarias estruturais ou n o estruturais No caso das alvenarias n o estruturais tem de se recorrer a uma estrutura resistente porticada que na maior parte das vezes em madeira o
60. prio de 8 51 kg m sobre a qual assentar uma camada de bet o armado bet o complementar com 10 cm de espessura m xima Atendendo s caracter sticas mec nicas da chapa e s ac es actuantes ser necess rio que estrutura principal das solu es construtivas seja constitu da por perfis de a o laminado INP 160 espa ados no m ximo de 1 m Nas figuras 8 16 a 8 18 representam se graficamente as tr s solu es construtivas analisadas As caracter sticas do tecto falso e da lajeta flutuante encontram se descritas em 8 2 1 Pavimento sem isolante Pavl0 Chapa de cofragem Armadura de AN S distribui o INP160 1m Camada de bet o f complementar CQ30 Figura 8 16 Pavimento misto de cofragem met lica colaborante sem isolante t rmico Pav10 183 Ricardo Mateus 2 Pavimento com tecto falso e isolante Pavll Chapa de cofragem Armadura de INPI O Im Camadads Deco colaborante distribui o i complementar 7 CQ30 J J s o o o o o o E o o o ao oo so is o e o ea o f o e e e o o e DE SRP a a aa T qa Wes f ENA Rad 10cm j p j 16cm gt gt gt E E 15cm Manta de l de Painel de gesso rocha 2 5cm cartonado 1 25cm Aude Figura 8 17 Pavimento misto de cofragem met lica colaborante com tecto falso e isolante t rmico Pavl1 3
61. sica e a matem tica constru o medida que as exig ncias ao n vel da resist ncia das constru es aumentavam mais complexos se tornavam os processos de transforma o das mat rias primas a incorporar nos materiais de constru o Os materiais deixaram de ser aplicados tal e qual como eram extra dos da natureza o que implicou maiores consumos energ ticos e maiores dificuldades na absor o destes materiais pelos ecossistemas aquando da sua devolu o ap s o fim da vida til das constru es Nos finais do s culo XIX surge um novo material de constru o que aparentava ser a solu o para as crescentes exig ncias funcionais dos materiais economia resist ncia e durabilidade Esse material o bet o e as suas primeiras aplica es ocorreram pr ximo do ano de 1880 nessa altura ainda com cal hidr ulica com dosagem de 350 Kg a 400 Kg por metro c bico e em trabalhos que nada tinham a ver com a edifica o Mais tarde passou a ser utilizado na execu o de paredes maci as utilizando a t cnica das paredes de taipa nesta altura ainda sem armadura medida que os anos foram passando o Homem foi sucessivamente interpretando e optimizando as caracter sticas mec nicas do bet o tendo corrigido o seu comportamento mec nico trac o atrav s da introdu o de a o em var o Surge assim o bet o armado o material de constru o mais utilizado hoje em dia na constru o em Portugal e que se suponha ser
62. tica das compostagem Envirolet M partes constituintes de uma bacia de retrete de compostagem Envirolet M e Figura 3 40 Autoclismo de descarga diferenciada Figura 3 41 Chuveiro de baixo caudal in Deco in Deco Proteste n 203 2003 Proteste n 203 2003 E nos chuveiros que existem as solu es mais econ micas e eficientes para a poupan a de gua Um chuveiro tradicional possui um caudal m dio de 13 litros de gua por minuto Existem no mercado chuveiros mais eficientes com caudais na ordem dos 7 litros por minuto fig 3 41 A aa Ricardo Mateus op o por este tipo de chuveiros traduz se num investimento praticamente desprez vel mas com melhorias significativas ao n vel do consumo gua Dependendo do modelo que se escolhe ainda poss vel usufruir se de caracter sticas adicionais como massagem auto limpeza e corte de fluxo Ao n vel das torneiras poss vel diminuir o consumo se se optar pelas seguintes solu es 1 Selec o de modelos de menor caudal 4 litros por minuto em detrimento dos modelos cl ssicos que consomem em m dia seis litros 11 Aplica o de emulsionadores de caudal filtros arejadores nas torneiras onde n o seja necess rio grande volume de gua como nas cozinhas e nos lavat rios fig 3 42 11 Op o por torneiras de menor ngulo de abertura como por exemplo as torneiras monocomando que permitem o corte do fluxo mais rapidamente e por conseguinte co
63. vel das exig ncias de modo a promover a maior efici ncia energ tica e utiliza o dos recursos end genos e consequentemente os edif cios solares passivos atrav s da DGE 2003 1 Actualiza o das caracter sticas t rmicas de refer ncia para a envolvente dos edif cios com base nos crit rios de viabilidade econ mica indicados na Directiva Europeia para a Efici ncia Energ tica dos Edif cios que apontam para a adop o de todas as medidas de conserva o de energia com per odo de recupera o do investimento de oito anos ou inferior 11 Duplica o na generalidade das espessuras de isolamento nos elementos da envolvente exterior paredes coberturas e pavimentos exteriores o que se traduz na melhoria em 40 dos coeficientes de transmiss o t rmica relativamente aos exigidos actualmente 11 Adop o de vidros duplos pelo menos nos climas mais frios e nas orienta es sem ganhos solares significativos Gv Considera o da forma dos edif cios no c lculo das necessidades de energia para a climatiza o Atrav s da introdu o de um factor relacionado com a forma dos edif cios pretende se que nos edif cios com envolventes demasiado recortadas a equipa de projecto seja for ada a adoptar um maior grau de isolamento para n o se exceder o n vel regulamentar das necessidades nominais de energia para climatiza o v Contabiliza o da contribui o de sistemas solares passivos para al m das janel
64. 0 001 5 0 005 10 04 0 35 0 040 0 12 0 40 0 12 Fluxo descendente 1 U 0 34W m C 017 0 0125 n 0 08 10214 0 018 je 0 001 n 0 005 0 04 0 35 0 040 0 12 0 40 0 12 Logo o coeficiente global m dio de transmiss o t rmica ser Umea 0 37 W m C 5 3 4 Custo de constru o De acordo com valores de mercado o custo m dio de constru o desta solu o construtiva ronda os 199 25 m 5 3 5 ndices de compara o i ndice de massa Im ii ndice de energia prim ria consumida Irec E 51 64 014 E 57 36 E 373 14 CE 162 73 iii ndice de isolamento sonoro a sons de iv ndice de isolamento sons de percuss o condu o a rea Ipn w Irn w E Res o e ein o 54 T5 v ndice de transmiss o t rmica m dia vi ndice de custo de constru o Icc Lumea 0 37 199 25 Las Umed 232 0 16 CC 35 45 bj 268 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 5 4 Pavimento com isolante t rmico e revestimento estrutural flutuante Pavl6 5 4 1 Massa total e energia prim ria incorporada total PEC O quadro 1 10 apresenta a massa total da solu o e a energia prim ria total incorporada por unidade de superf cie de pavimento Quadro 1 10 Massa total e total de energia prim ria incorporada PEC
65. 00075 e 010 0 04 X07 0 10 0 04 bos 1 75 52 j 1 75 3 U 577Wim C Fluxo descendente l ig 0 041 0 00075 0 09925 0 00075 0 17 0 04 bo 0 17 0 04 bos 1 75 52 J 1 75 52 j U 4 11W m C Logo o coeficiente global m dio de transmiss o t rmica ser Umea 4 94 W m C 4 1 4 Custo de constru o De acordo com valores de mercado o custo m dio de constru o desta solu o construtiva ronda 2 os 66 45 m 4 1 5 ndices de compara o 1 ndice de massa Im ii ndice de energia prim ria consumida Irec E 187 95 051 I s 373 14 EC 162 73 iii ndice de isolamento sonoro a sons de iv ndice de isolamento sons de percuss o condu o a rea Ipn w Irn w Pi di ei A a 7 49 o 4 94 9645 97 To ee Comes 535 35 45 256 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 4 2 Pavimento com tecto falso e isolante t rmico Pavl1 4 2 1 Massa total e total de energia prim ria incorporada PEC A massa total e a PEC desta solu o s o Miotal 187 95 Amtecio falso SP 187 95 12 25 200 20 kg m PEC tal 117 23 F NpECitecto falso am 117 23 21 09 138 22 kW h m2 4 2 2 Isolamento sonoro 1 ndice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Dnw 1 1 Aplica o
66. 41 Obtidos a partir de Documento de Homologa o Inclui armadura das vigotas armaduras de distribui o nos apoios e nos tarugos 1 3 2 Isolamento sonoro 1 ndice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Dnw 1 1 Aplica o da Lei da Massa De acordo com a equa o 7 2 3 o ndice de isolamento ac stico previsto para a frequ ncia de 500 Hz ser R f 500Hz 14 3xl0g421 09 11 1 4 53 dB 1 2 Frequ ncia de resson ncia do conjunto De acordo com a equa o 7 2 4 a frequ ncia de resson ncia do conjunto ser fr 62 87 Hz frequ ncia fora da zona aud vel 232 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 1 3 Frequ ncias de resson ncia da caixa de ar Devido exist ncia de material absorvente na caixa de ar l de rocha vai se considerar desprez vel a quebra de isolamento existente nas frequ ncias de resson ncia da caixa de ar 1 4 Frequ ncia cr tica De acordo com a equa o 7 2 5 e quadro 7 7 a frequ ncia cr tica correspondente a cada pano e a respectiva redu o sonora ser o fcl 2000 21 95Hz com uma quebra de isolamento que se estima ser pr xima de 6 dB inferior a 8dB porque fcl fc2 fc2 4000 1 25 3200 Hz com uma quebra de isolamento que se estima ser pr xima de 6 dB inferior
67. 42 3 2 1 6 Pr ticas aconselhadas para a redu o do consumo energ tico na produ o de gua quente 47 3 2 1 7 Sistemas de produ o dom stica de electricidade a partir de fontes renov veis ecseeeseeeeesese 53 3 2 2 Materia Primas MALeriaiS sas sgs ss crus nea A is snDlo Dadas Tava DADA Sosdl a a dos aaa CAs A DZ 52d Pnduadra me MOs asda Raia ag as en na O a 57 vil 3 2 2 2Epersias INCOLpOrad HO MACA Lesson eai a ad aC O SE Asphe Ea E EE a 58 3 2 2 3 Impacto ecol gico incorporado no material eee eeereereneeeeaaeaaaaaenaaasaaanaeaa 62 32204 Potencial de tentiliza o TeCICIAS CM uai is sas aa to peata do dare EENE e decano 63 Dez ndo OXIdAde do marialan AS dA A a E 65 3 2 2 6 Custos econ micos associados ao ciclo de vida dos materiais ciiieeeeeeeeeees 69 o Be E Gai ERR OR RIOS ERR A CRER RD RO UR E RR RR RD A EA 70 DZ 5 e QUAdRA CNO AERE dra sao A a E O RR E EE E E 70 3 2 3 2 gua incorporada nos materiais ou componentes de constru o 71 3 2 3 3 Aparelhos sanit rios e dispositivos de utiliza o mais eficiente snenseeenneesseesssseesssseesseeeesseeeeee 71 3 2 3 4 Recolha de gua da chuva e reutiliza o de gua 0000o0ooooseooooseoeeesettereterererrrrereeesreeseseessssesssss 75 2 4 Produc Iode ROSTQUOS Spera ETE EE sa 76 o SARA OM EnguadramenO eena a RR N E NE RR 76 3 2 4 2 Medidas que potenciam a redu o e a reutiliza o reciclage
68. Argamassa de cimemo O Argila tijolo cer mico Bet o 170 Blocos de bet o 190 Cobre n o reciclado 15 900 Gesso L de rocha 1360 Madeira laminada Vidro 3 2 3 3 Aparelhos sanit rios e dispositivos de utiliza o mais eficientes na perspectiva t cnica que se encontram as interven es mais importantes no dom nio da racionaliza o do consumo de gua atrav s de novas concep es dos aparelhos sanit rios e dos dispositivos de utiliza o Na figura 3 36 encontram se representados alguns exemplos da utiliza o da gua nos edif cios As bacias de retrete chuveiros e torneiras s o as reas chave onde se pode actuar de modo a reduzir o consumo de gua fig 3 37 Tendo em conta certas op es simples e pouco onerosas poss vel diminuir a press o nos recursos h dricos dispon veis e reduzir a factura da gua no final do m s TI Ricardo Mateus me a A Figura 3 37 Principais destinos da gua nos edif cios fonte AGO 2003 As bacias de retrete s o respons veis pelos maiores desperd cios de gua que t m lugar numa habita o Se se tiver em conta que a gua desperdi ada de qualidade alimentar facilmente se compreende que tudo deve ser feito para que se diminuam os consumos por esta via Existem v rias solu es t cnicas para a redu o do consumo de gua nas bacias de retrete destacando se 1 A selec o de modelos de autoclismo de
69. Avalia o Relativa da Sustentabilidade de Solu es Construtivas Esta metodologia aborda tr s grupos de par metros ambientais funcionais e econ micos O n mero de par metros analisados dentro de cada grupo poder ser ajustado em fun o das caracter sticas espec ficas de cada solu o construtiva das suas exig ncias funcionais dos objectivos da avalia o e dos dados dispon veis Neste trabalho a metodologia foi aplicada a algumas solu es construtivas convencionais e n o convencionais para pavimentos e paredes exteriores Neste estudo foram considerados na avalia o da sustentabilidade das solu es construtivas dois par metros ambientais massa da 216 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o solu o e energia prim ria incorporada PEC tr s par metros funcionais isolamento sonoro a sons de condu o a rea isolamento sonoro a sons de percuss o s nos pavimentos isolamento t rmico e espa o ocupado s nas paredes e um econ mico custo de constru o Ao n vel dos pavimentos foram analisadas cinco tecnologias construtivas distintas pavimentos aligeirados de vigotas pr esfor adas e blocos de cofragem cer micos pavimentos em laje maci a de bet o armado pavimentos em pain is alveolares prefabricados de bet o armado pavimentos mistos com co
70. Civil I Mestrado em Engenharia Civil E i pe P Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o pil es de madeira que se produziram os primeiros blocos de terra comprimida Este um processo ainda bastante comum em algumas partes do globo Pensa se que as primeiras m quinas para a compacta o de terra surgiram no s culo XVIII em Fran a atrav s do inventor Fran ois Cointeraux Este inventor desenvolveu um equipamento denominado por crecise atrav s da adapta o de uma prensa usada na produ o de vinho para a compacta o de terra Rigassi 1985 Foi no entanto a partir de meados do s culo XX mais propriamente em 1952 que se deu o grande impulso na utiliza o do BTC na Constru o Nesse ano no mbito de um programa de pesquisa sobre a habita o rural na Col mbia foram aperfei oadas as t cnicas de aplica o deste produto na Constru o e foi desenvolvido pelo engenheiro Raul Ramirez um equipamento pr tico e de dimens es reduzidas denominado por prensa CINVA RAM Este equipamento foi disseminado por todo o mundo Rigassi 1985 As suas caracter sticas t cnico funcionais s o em tudo semelhantes s do adobe A principal diferen a reside no facto do adobe atingir a sua resist ncia m xima ap s sofrer um processo de cura enquanto o BTC atinge a sua resist ncia m xima com a compacta o da prensa A compacta o da terra com uma prensa melhora as qualidades do mate
71. Civil Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Ao n vel dos par metros ambientais s o analisadas a massa da solu o construtiva e a energia prim ria incorporada por unidade de superf cie No estudo dos par metros funcionais abordam s o comportamento ac stico e o isolamento t rmico de cada solu o construtiva e no caso das paredes o espa o ocupado O comportamento ac stico das solu es construtivas caracterizado atrav s do ndice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Dn w e nos elementos horizontais pavimentos tamb m considerado o ndice de isolamento sonoro a sons de percuss o L n w O isolamento t rmico das solu es construtivas caracterizado atrav s do coeficiente global de transmiss o t rmica U O espa o ocupado pelas paredes caracterizado atrav s da sua largura total No caso das paredes a largura das paredes um par metro importante na medida em que influencia a rea til dos edif cios Ao n vel dos par metros econ micos abordado o custo de constru o Para os pavimentos s o determinados atrav s das express es apresentadas no quadro 7 3 os ndices de massa Im de energia prim ria incorporada PEC Ipgc de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Ipn w de isolamento sonoro a sons de percuss o Ir n w de transmiss o t rmica m dia lumea e de custo de constru o
72. E a7 CAPITULO 4 Quadro 4 1 Compara o entre solu es construtivas leves e solu es construtivas pesadas 90 CAPITULO 5 Quadro 5 1 Principais vantagens e inconvenientes das paredes de terra iii siena 111 Quadro 5 2 Compara o dos Coeficientes de Transmiss o T rmica U fonte Almeida et al 2002 124 Quadro 5 3 Principais vantagens e inconvenientes dos sistemas construtivo LGSF 127 Quadro 5 4 Propriedades do bet o celular autoclavado fonte ACCOA 2003 e eeeennenennn 135 Quadro 5 5 Compara o de custos entre parede de blocos ACC e parede de blocos de bet o fone SS LONG Porm e aL 200 matina gor d dao DM saias ob asd o cid Dio dt sei a a aas 139 Quadro 5 6 Principais vantagens e inconvenientes dos sistemas construtivos ACC Conte Bonik 2001 CACO 200 ssa O EO UE Ud OD DS US CU a 140 CAPITULO 6 Quadro 6 1 Principais vantagens e inconvenientes da Parede de Trombe i iitieieiieen iaa 152 Quadro 6 2 Principais vantagens e inconvenientes da fachada ventilada 0 0000n0enoeseseseoseseesesesese0o CAPITULO 7 Quadro 7 1 Principais reas de verifica o nos sistemas mais relevantes de avalia o da sustentabilidade dos edif cios fonte Pinheiro 2003 ces eee cer seen seeen seen scans eenscenssennaeda 155 Quadro 77 2 Exemplos de par metros que pode
73. Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 3 1 2 Isolamento sonoro 1 ndice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Dnw 1 1 Aplica o da Lei da Massa De acordo com a equa o 7 2 2 o ndice de isolamento ac stico previsto para a frequ ncia de 500 Hz ser R f 500Hz 14 3xl0g376 94 11 1 48 dB 1 2 Frequ ncia cr tica De acordo com a equa o 7 2 5 e quadro 7 7 a frequ ncia cr tica e a respectiva redu o sonora ser o fc 1800 20 90Hz Quebra a considerar em fc 6 dB 1 3 Curva de isolamento a sons de condu o a rea Utilizando o modelo de previs o apresentado a curva de isolamento sonoro desenvolve se conforme a figura 1 6 dB 60 50 40 30 fe 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Hz Figura I 6 Curva de isolamento a sons a reos previsto num pavimento em pain is alveolares prefabricados de bet o pr esfor ado sem isolante t rmico 245 Ricardo Mateus Considerado o tra ado apresentado na figura 1 6 e assumindo os valores de isolamento nas frequ ncias centrais das bandas de 1 3 de oitava entre 100 e 5000 Hz o valor global de isolamento a sons de condu o a rea Dnw 53 dB
74. Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E i pe Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Gabinete Estaleiro F brica Passado Presente Futuro Figura 4 4 Reparti o dos tempos e tarefas na Constru o A moderniza o do parque de m quinas utilizado nos processos construtivos constitui outro factor relevante na optimiza o do processo produtivo A moderniza o dos equipamentos de produ o a sua adapta o e flexibiliza o da maior import ncia tanto no aspecto da majora o da produtividade caso das plataformas articuladas para eleva o gruas telesc picas todo o terreno ou tesoura hidra lica para os trabalhos de demoli o como na possibilidade real de execu o de trabalhos de grande dimens o e especificidade utiliza o de robots para a execu o de actividades de car cter repetitivo como acontece por exemplo na ind stria autom vel A crescente industrializa o do processo construtivo um dos pontos chave para a maximiza o da sustentabilidade da Constru o ao n vel dos seus tr s vectores social ambiental e econ mico Com a industrializa o da Constru o pretende se que a maior parte dos seus elementos sejam produzidos em f brica onde os processos produtivos altamente controlados permitem a redu o res duos Os elementos s o produzidos com as dimens es estritamente necess rias sua futura fun o
75. Figura I 5 Curva de isolamento a sons a reos previsto numa laje maci a de bet o armado com tecto falso e isolante t rmico no tardoz Considerado o tra ado apresentado na figura 1 5 e assumindo os valores de isolamento nas frequ ncias centrais das bandas de 1 3 de oitava entre 100 e 5000 Hz o valor global de isolamento a sons de condu o a rea Dnw 57 dB 2 Indice de isolamento sonoro a sons de percurs o L w Com base no M todo do Invariante quadro 7 8 o valor de L nw estimado a partir do valor de Dix Dnw L nw 133 dB 57 L aw 133 dB L nw 76 dB 2 2 3 Isolamento t rmico O coeficiente global de transmiss o t rmica para cada uma das direc es do fluxo de calor ser 1 Fluxo ascendente U 0 95W m C 0 10 a S AA 0 14 0 04 1 75 0 040 0 35 240 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o l 0 20 E 0 025 N 0 0125 0 21 0 04 1 75 0 040 0 35 Fluxo descendente U 0 84 W m C 0 17 Logo o coeficiente global m dio de transmiss o t rmica ser Umea 0 90 W m C 2 2 4 Custo de constru o De acordo com valores de mercado o custo m dio de constru o desta solu o construtiva ronda 2 os 66 90 m 2 2 5 ndices de compara o
76. Hz n o varia em rela o solu o construtiva anterior Assim este pavimento apresenta um comportamento a sons de condu o a rea semelhante ao pavimento sem lajeta flutuante O valor global de isolamento a sons de condu o a rea ser ent o Dnw 57 dB 2 Indice de isolamento sonoro a sons de percurs o L n w Com base no M todo do Invariante quadro 7 8 o valor de L nw estimado a partir do valor de Div Daw L nw 133 dB 57 L nw 133 dB amp L aw 76 dB zo P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Pelo facto desta solu o construtiva compreender um elemento resiliente aglomerado negro de corti a sob a base da lajeta flutuante poss vel reduzir se em 18 dB o ndice de isolamento sonoro a sons de percurs o Mateus et al 1999 L nw 76 A 276 18 58 dB 2 3 3 Isolamento t rmico O coeficiente global de transmiss o t rmica para cada uma das direc es do fluxo de calor ser l Fluxo ascendente U C 53 0 104 0 20 E 0 025 0 0125 0 04 r 0 04 0 14 0 04 1 75 0 040 0 35 0 045 0 25 U 0 471W m C l Fluxo descendente U D D amp 5 017 0 20 n 0 025 A 0 0125 n 0 04 r 0 04 0 21 0 04 1 75 0 040 0 35 0 045 0 25 U 0 45W m C Logo o coefic
77. Lc Quadro 7 3 Indices de compara o utilizados na an lise comparativa das solu es construtivas 1 ndice de peso Im ii ndice de energia prim ria consumida Irec m estudo P E C i la pec PEC refer ncia refer ncia com com Mestudo Massa da solu o em estudo PECesudo Energia prim ria incorporada da solu o em estudo PEC efer ncia Energia prim ria incorporada da solu o de refer ncia Mrefer ncia Massa da solu o de refer ncia 1 Indice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Ipn w Dn w Dnw refer ncia I Dn w estudo com Dn Wrefer ncia Isolamento a sons de condu o a rea da solu o de refer ncia Dn Westudo Isolamento a sons de condu o a rea da solu o em estudo iv Indice de isolamento sons de percuss o Irn w 1 I L n W ssiudo a Y L n w refer ncia com L n Westudo Isolamento a sons de percuss o da solu o em estudo L n Wrefer ncia Isolamento a sons de percuss o da solu o de refer ncia 157 Ricardo Mateus Quadro 7 3 cont ndices de compara o utilizados na an lise comparativa das solu es construtivas v ndice de transmiss o t rmica m dia vi ndice de custo de constru o Tec Tumea CC _Umed sudo E si Umed cc Um ed refer ncia Cc efer ncia com com Umedesudo Coeficiente global m dio de CCesudo Custo de constru o da solu
78. Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Durabilidade y Figura 2 1 Objectivos das obras da ind stria da constru o 2 2 O desenvolvimento sustent vel A tem tica do desenvolvimento sustent vel come ou a aflorar na segunda metade do s culo XX quando o Homem come ou a ter consci ncia da progressiva degrada o infligida pelas suas pol ticas de desenvolvimento ao meio ambiente Constatou se que em resultado das suas cru is actividades destrutivas a biodiversidade na Terra est a diminuir a um ritmo de cerca de 50 000 esp cies por ano Brown 1991 e que ao n vel dos recursos inorg nicos estes n o eram infinitamente inesgot veis pelo que n o era poss vel continuar a basear os sistemas energ ticos em fontes n o renov veis nem manter a actual pol tica existente no destino a dar aos res duos produzidos pela actividade humana Se por um lado o consumo de recursos naturais tem aumentando exponencialmente devido a uma sociedade cada vez mais numerosa que cresce a um ritmo de 250 000 pessoas por dia cada vez mais tecnologicamente desenvolvida e em que os padr es de conforto s o cada mais exigentes por outro a quantidade dispon vel de recursos apresenta um comportamento inverso fig 2 2 Ricardo Mateus Crescimento da popula o consumo de combust veis fosseis consumo de outros recursos produ o industrial agricultura desertifica o saliniza o contamina
79. Representa o esquem tica de laje do sistema LGSF a com revestimento estrutural em pain is OSB b com revestimento estrutural em chapas de cofragem colaborante Geralmente o revestimento estrutural realizado atrav s de pain is OSB podendo se tamb m utilizar pain is de aglomerado de madeira e cimento e pain is met licos de cofragem colaborante 117 Ricardo Mateus com laje de bet o armado de pequena espessura A solu o dos pain is met licos de cofragem colaborante apesar de ser a menos utilizada e a pior ao n vel das potencialidades de reutiliza o e reciclagem dos materiais que comp em a laje a melhor para zonas clim ticas de grande amplitude t rmica pois a sua superior massa pode compensar a baixa In rcia t rmica das paredes Por outro lado esta solu o apresenta superior capacidade mec nica e melhor isolamento sonoro Sobre o revestimento estrutural pode ser realizado qualquer tipo de revestimento de acabamento O tecto executado com pain is de gesso cartonado O comportamento t rmico e sonoro da laje podem ser melhorados atrav s da interposi o de l mineral entre o tecto e o revestimento estrutural 5 Cobertura A cobertura pode ser plana ou inclinada A solu o para a cobertura plana estruturalmente semelhante das lajes de piso sendo neste caso necess rio refor ar o isolamento t rmico e introduzir uma solu o de impermeabiliza o Assim sobre os pain is OSB aplicada
80. Ricardo Mateus Quadro I 1 Massa total e total de energia prim ria incorporada PEC O e Massa da PEC PEC da Material solu o kWh Kg solu o Kg m kWh m 291 23 0 28 81 54 75 00 0 83 62 25 6 91 2 17 19 14 373 14 162 93 Obtidos a partir de Documento de Homologa o Inclui armadura das vigotas armaduras de distribui o nos apoios e nos tarugos 1 2 Frequ ncia cr tica De acordo com a equa o 7 2 5 e quadro 7 7 a frequ ncia cr tica e a respectiva redu o sonora ser o fc 2000 21 95Hz Quebra a considerar em fc 6 dB 1 3 Curva de isolamento a sons de condu o a rea Utilizando o modelo de previs o apresentado a curva de isolamento sonoro desenvolve se conforme a figura I 1 Considerado o tra ado apresentado na figura I 1 e assumindo os valores de isolamento nas frequ ncias centrais das bandas de 1 3 de oitava entre 100 e 5000 Hz o valor global de isolamento a sons de condu o a rea Dnw 53 dB 2 Indice de isolamento sonoro a sons de percurs o L w Com base no M todo do Invariante quadro 7 8 o valor de L nw estimado a partir do valor de Diy Dnw L nw 128 dB 53 L aw 128 dB L ny 75 dB Ver quadro 7 6 226 P aa ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil z o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da
81. Trombe com elemento confinador de 400mm o calor s chega por condu o ao paramento interior passadas 8 a 10 horas ap s o in cio do armazenamento de calor NREL National Renewable Energy Laboratory USA O vidro colocado afastado cerca de 20 a 150 mm do elemento confinador de modo a criar uma pequena caixa de ar NREL National Renewable Energy Laboratory USA O calor 142 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E i pe Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o proveniente da radia o solar que atravessa o envidra ado absorvido pela superf cie escura armazenado no elemento confinador e conduzido lentamente atrav s deste ao interior O vidro previne que o calor radiante emitido a partir da face quente do elemento confinador escape para o exterior O calor irradiado pela parede assim armazenado na caixa de ar promovendo ainda mais o aquecimento da parede No elemento confinador podem ser efectuadas aberturas de ventila o tanto na parte inferior como superior para permitir a circula o de ar atrav s da caixa de ar fig 6 2 Assim a caixa de ar utilizada para a passagem de correntes de ar que aquecer o por convec o o espa o Interior mais rapidamente Nas aberturas de ventila o devem se prever sistemas que possibilitem o controlo do fluxo permitindo assim controlar as temperaturas Interiores d
82. a estes compostos s o atribu das responsabilidades na degrada o da camada de ozono Ser assim aconselh vel a utiliza o de materiais de isolamento fabricados a partir de materiais reciclados ou naturais como por exemplo a corti a e a l mineral desde que sejam compat veis com as exig ncias e os objectivos econ micos do projecto A exist ncia de pontes t rmicas muito comum nos sistemas porticados vigas e pilares de bet o derivada da elevada condutibilidade t rmica do bet o e obriga sua correc o atrav s da aplica o de uma camada de isolante t rmico devidamente dimensionada de forma a limitar as pontes t rmicas G1 Considerar a reflect ncia do acabamento exterior da envolvente Em regi es clim ticas onde se prevejam elevados ganhos de temperatura atrav s da envolvente de todo conveniente escolher materiais de acabamento exterior de cor clara e elevada reflect ncia N o se deve no entanto esquecer o impacte destas solu es nos edif cios vizinhos pois se por um lado uma superf cie exterior fortemente reflectante resulta numa menor necessidade de energia auxiliar de arrefecimento por outro esta poder aumentar as cargas t rmicas e a diminui o do conforto dos edif cios vizinhos 1v Prevenir condensa es no interior da envolvente Todos os materiais de constru o apresentam uma certa permeabilidade passagem do vapor de gua Em certas condi es o vapor de gua que atravessa a envol
83. a frequ ncia de resson ncia do conjunto ser fr 61Hz frequ ncia fora da zona aud vel 1 3 Frequ ncias de resson ncia da caixa de ar Devido exist ncia de material absorvente na caixa de ar l de rocha vai se considerar desprez vel a quebra de isolamento existente nas frequ ncias de resson ncia da caixa de ar 1 4 Frequ ncia cr tica De acordo com a equa o 7 2 5 e quadro 7 7 a frequ ncia cr tica correspondente a cada pano e a respectiva redu o sonora ser o fci 2000 21 95Hz com uma quebra de isolamento que se estima ser pr xima de 6 dB inferior a SdB porque fcl fc2 fc2 4000 1 25 3200 Hz com uma quebra de isolamento que se estima ser pr xima de 6 dB inferior a 7dB porque fcl fc2 1 5 Curva de isolamento a sons de condu o a rea Utilizando o modelo de previs o apresentado a curva de isolamento sonoro desenvolve se conforme a figura 1 2 Considerado o tra ado apresentado na figura 1 2 e assumindo os valores de isolamento nas frequ ncias centrais das bandas de 1 3 de oitava entre 100 e 5000 Hz o valor global de isolamento a sons de condu o a rea Dnw 55 dB 2 2 Indice de isolamento sonoro a sons de percurs o L w Com base no M todo do Invariante quadro 7 8 o valor de L nw estimado a partir do valor de Diw Dnw L nw 128 dB S 55 L aw 128 dB L n 73 dB 229 Ricardo Mateus dB 60 Drs
84. a superf cie terrestre A P E C tanto menor quanto mais pr xima estiver a fonte de mat ria prima do local de constru o Numa situa o ideal e sempre que poss vel deve ser utilizada a pr pria pedra extra da dos trabalhos de escava o necess rios realiza o das plataformas de trabalho e das funda es Durante o processo de desmantelamento demoli o devido menor resist ncia das juntas em rela o s unidades de alvenaria poss vel retirar as unidades do pano de pedra praticamente intactas pelo que a sua reutiliza o poss vel A alvenaria de pedra pode ainda ser reciclada de modo a ser utilizada sob a forma de agregados na execu o de bet es e argamassas Por ser um material natural a sua devolu o ao ambiente natural n o apresenta grande impacte Como reservas h que salientar que a extrac o de granito em pedreiras est relacionada com grandes Impactes paisag sticos e nos ecossistemas locais e que esta tecnologia por possuir elevada massa n o aconselhada em locais distantes da fonte de mat ria prima os custos energ ticos relacionados com o seu transporte s o bastante elevados O pano de tijolo apresenta os inconvenientes focados na tecnologia construtiva anterior Por outro lado apesar desta solu o apresentar elevada massa a sua in rcia t rmica semelhante da solu o construtiva anterior pois o calor armazenado no pano de pedra n o libertado para o Interior devido
85. aecds cas salsa a a e ira een da dat 111 5 2 Sistemas construtivos em estruturas met licas leves Light Gauge Steel Framing LGSF 112 Peake MOJU O FapeneRR RR RR ERR RAR RD AGR SRTA DE RR PORT RO RR RR A 112 5 2 2 Resumo das caracter sticas tcenco FUNCIONAIS ssassaga dizia en idia piadas a a ana Da ita apra dadas 113 22 C OnSIUICAO ui aro fo ditada a a N DS ao OS PR 113 I2 A PTC SSO 6 0 ARS A MOR IO RR RCE RS RU OR OO TR RE NR EA PR RR A 118 552 2 5 CoOmportamento estuturdl custos peru iico nto dat ca quina sanada RE Cada re E ERUR Un aaa at 123 3 2 2 4 C 0OMportame nto ICIMICOs sem sairia se ie aaa O nao gloria dura Sissi dress 123 Disp 2 58 ISOLAMENTO SONORO saratsa a E casi d ada SOi a Dona ha duda A ui cas das ATEA 125 2 2 0 Resistencia dO TOLO assis usa opens g ad sina dear a isa da a b dada danado gos 125 322 rsustentabilidade ambiental as ss saias sanada Sad a de AR DS CS e SI 125 5 2 2 8 Construtibilidade disponibilidade e CUSTO sssesss res be soi alo scanahads PnsiMbs ssa cia pasa dana fd 126 2194 Vantagens C INCONVENIENTES css inss Nisso ani aa tado ala pl Haia Pe de Tu A Cn Sa PL aa 126 5 3 Sistemas construtivos em bet o celular autoclavado c ii eeeeeeeeeeeeeeeeaaaaaeaaaranerereererererenaaa 128 So OQUE O asas Sana ai a a a a a A a OS DE a A q a a 128 5 3 2 Resumo das suas caracter sticas t cnico funcionals cec iii cereereeere erre ree arenas 128 9d 20 5
86. as paredes exteriores parede de Trombe e fachada ventilada Na parte III composta por tr s cap tulos ser realizada uma an lise comparativa da sustentabilidade de solu es construtivas para pavimentos e paredes exteriores No cap tulo 7 s o apresentados os sistemas e ferramentas mais relevantes de avalia o da sustentabilidade de edif cios Como os sistemas e ferramentas de avalia o existentes est o sobretudo orientados para a an lise global da sustentabilidade dos edificios desenvolvida neste cap tulo uma metodologia adequada an lise da sustentabilidade de solu es construtivas No cap tulo 8 a metodologia desenvolvida aplicada a cinco tecnologias construtivas de pavimentos e no cap tulo 9 aplicada a seis tecnologias construtivas de paredes No final dos cap tulos 8 e 9 s o discutidos os resultados obtidos e apresentado um quadro que resume as caracter sticas t cnico funcionais mais Importantes das solu es construtivas para pavimentos e paredes exteriores respectivamente Por fim na parte IV s o apresentadas as perspectivas futuras conclus es e pistas para a ac o no dom nio da problem tica da sustententabilidade Ricardo Mateus CAP TULO 2 A CONSTRU O SUSTENT VEL 2 1 Enquadramento O objectivo da ind stria da constru o a realiza o de um produto que satisfa a a funcionalidade requerida pelo dono da obra com as necess rias condi es de seguran a para o efeito da
87. atrair facilmente se compreende que a resist ncia ao fogo e aos microorganismos do adobe elevada 1 7 Durabilidade e resist ncia humidade As paredes em adobe mant m a sua estabilidade estrutural durante s culos desde que devidamente protegidas contra as condi es clim ticas mais severas por exemplo atrav s da exist ncia de beirais nos telhados e de sistemas de drenagem das guas pluviais e ou atrav s de uma manuten o adequada No I men muitos edif cios centen rios ainda existem devido aos processos continuados de manuten o Regra geral o adobe necessita de uma adequada protec o contra a chuva forte e n o deve ficar exposto durante muito tempo a teores de humidade elevados 1 8 Toxidade Os blocos de terra normalmente n o apresentam qualquer efeito pernicioso para a sa de visto serem executados a partir de um material natural No entanto em certos casos as propriedades do adobe s o melhoradas atrav s da adi o de betumes na sua mistura o que potencialmente resulta na liberta o de compostos org nicos vol teis A solu o ideal passa pela utiliza o da terra no seu estado mais natural poss vel 107 Ricardo Mateus 1 9 Sustentabilidade Ao n vel da sustentabilidade ambiental n o existe outro material que potencie t o baixo Impacte ambiental como o adobe O adobe n o dever conter qualquer mat ria org nica os blocos devem ser constitu dos apenas por argila e areia n o
88. baixa capacidade A implementa o de autoclismos de 6 litros em detrimento dos autoclismos de 9 litros de capacidade permite a poupan a de 3 litros de gua em cada descarga Se se admitir um n mero m dio de cinco descargas por dia a op o por um autoclismo de menor volume traduz se na poupan a de 5 475 litros por autoclismo ano 11 op o por autoclismos de descarga diferenciada dois bot es ou com comando de Interrup o da descarga fig 3 40 Numa fam lia tipo constitu da por tr s pessoas a op o por um autoclismo de descarga dupla de 3 6 litros em detrimento de um autoclismo cl ssico traduz se na poupan a anual de 28 mil litros de gua in Deco Proteste n 203 2003 Dia A S ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil i Mestrado em Engenharia Civil E N EN E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o m1 A implementa o de redutores de descarga A introdu o de objectos p e garrafas cheias de areia no interior do dep sito dos autoclismos uma solu o poss vel para reduzir o volume de cada descarga v A op o por bacias de retrete em sistema seco Este tipo de bacias de retrete n o necessitam de gua para o tratamento e transporte dos excreta humano O tipo mais comum de bacia de retrete em sistema seco o de compostagem fig 3 38 e 3 39 Figura 3 38 Aspecto de uma bacia de retrete de Figura 3 39 Representa o esquem
89. basicamente que as actividades para a realiza o das aspira es por desenvolvimento sejam projectadas com vista a minimizarem o uso de recursos ao longo do tempo Em suma o desenvolvimento sustent vel prop e se a nada menos que ao resgate de uma racionaliza o completa procurando equilibrar as diferen as a n vel social atrav s da justi a social econ mico atrav s da efici ncia econ mica e ecol gico atrav s da prud ncia ecol gica Brisecke 1996 O desenvolvimento sustent vel apresenta assim tr s dimens es econ mica social e ambiental O modelo de desenvolvimento sustent vel deve estimular e salvaguardar a conviv ncia harmoniosa e o equil brio entre estas tr s dimens es Actualmente a dimens o que apresenta maior desenvolvimento a econ mica relegando se para segundo plano a dimens o social sendo praticamente nulo o desenvolvimento ao n vel da dimens o ambiental Esta assimetria na maneira como Homem encara cada uma destas tr s dimens es coloca seriamente em risco a curto prazo a sobreviv ncia das gera es futuras fig 23 Ricardo Mateus Figura 2 3 Pilares do desenvolvimento sustent vel adaptado de Hannequart 2002 A interliga o da ind stria da constru o com as tr s dimens es da sustentabilidade particularmente importante pois para al m desta ind stria apresentar uma consider vel participa o no PIB dimens o econ mica e de ser respons
90. cc Rd A E E 146 6 2 2 Resumo das caracter sticas t cnico funcionais seosssscceessssorssssoessssooosessooesssssesssseoossssocereses 147 6 25 Vantagens inconvenientes da fachada ventlada casaria liga granCaaiId Gasn diant ada ada a aaa 152 PARTE HI ANALISE COMPARATIVA DA SUSTENTABILIDADE DE SOLU ES CONSTRUTIVAS PARA PAVIMENTOS E PAREDES EXTERIORES CAPITULO 7 OBJECTIVOS E METODOLOGIA ADOPTADA n nn rrrrrrs 153 T zok ODJ CO LV OS ass atiaa ist ai rd a a a il a a 153 T2 2 MELOdO OCR AdODLADA us inh cual astas e A a CT a 154 Tdi Parame roo Aa DICAS isto da E E Ee a 161 ZA A E EO LUACIONAIS catar E E icesbe Cs E gude E gi sue nos bares ie cra pp eita te Gsi banda dean 162 Toa Comportamento ACUSTICO sara nanda cE E dd a E ORG Ro UE aa Ga en Ga 162 2 0 Ola nen OAE MIC Oiee a a E a E 169 iz Paramos C CONOMIC O Sesa a A a a a anima aaa 171 CAPITULO 8 ANALISE COMPARATIVA DE SOLU ES CONSTRUTIVAS PARA PAVIMENTOS corae r E T E a E O A 172 8 1 Crit rios adoptados na defini o das solu es construtivas seeeeseseeerrreeeseresssressssssssssssssssssssssssssseeseses 172 oz Tecnologias constmutivas AndiSAdAS ossi e E bad ad seda aa a E E O inda ud 173 8 2 1 Pavimentos aligeirados de vigotas pr esfor adas e blocos cer micos de cofragem 174 5 21 Apresentacao da tcenolo cia CONSULIVA quesito E E E Saad 174 8 2 1 2 Descricao dassolu es construtvAs eerie a e anais aU
91. central Fatal em altas concentra es e Em contacto com a pele irrita o da pele com vermelhid o e dor desenvolvimento do cancro do e Aumenta as possibilidades de pulm o garganta e N useas e Dores abdominais e Edema pulmunar e Dificuldades respirat rias e Lacrima o e Irrita o nos olhos pele nariz e e Cancro no p ncreas e f gado garganta e Vertigens e N useas e Descoordena o e Dermatite e Irrita o nos olhos pele nariz e e Anorexia P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E EN E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 3 2 2 6 Custos econ micos associados ao ciclo de vida dos materiais A maior parte dos projectistas selecciona os materiais e componentes de constru o tendo apenas em considera o o seu custo de aquisi o esquecendo se que durante o per odo de vida dos edif cios os materiais e componentes sofrem degrada es pelo seu uso pelo que necess rio a sua manuten o e at mesmo substitui o mais do que uma vez Aceitando que a vida til de um edif cio de constru o recente se desenvolve num per odo de 50 at 100 anos facilmente constatamos que o per odo mais alargado e consequentemente onde ocorrem maiores Investimentos corresponde s fases de explora o opera o manuten o e reabilita o Assim a an lise de custos do material
92. cient fica que se tem verificado nos ltimos anos nesta rea se encontram a ser desenvolvidos e ou implementados no sector dos edif cios A combina o de materiais utilizados na materializa o dos diversos elementos de constru o de um edif cio denomina se por solu o construtiva A combina o das solu es construtivas utilizadas na defini o dos principais elementos de constru o pavimentos paredes e coberturas conhecida por sistema construtivo Devido investiga o e evolu o tecnol gica que se desenvolve no dom nio da Constru o existem actualmente in meros exemplos de novos sistemas construtivos surgindo todos os dias novas solu es a maioria com baixa capacidade de vir a ser amplamente aplicada na constru o Para al m do aparecimento de novos sistemas construtivos tamb m nas ltimas d cadas se tem assistido ao ressurgimento de algumas solu es correntes no passado e que foram praticamente abandonadas como o Adobe e a Taipa Com o crescimento da consci ncia ecol gica e com a aplica o da ci ncia constru o o Homem passou a compreender melhor e aprendeu a corrigir o comportamento de alguns sistemas construtivos do passado que se mostram actualmente bastante mais compat veis com o equil brio dos ecossistemas do que os actuais sistemas construtivos amplamente implementados e disseminados Na evolu o dos sistemas construtivos em terra destaca se a tecnologia BTC que uma sol
93. comercializa o produto Se os fornecedores fossem obrigados a recolher as embalagens decerto que os produtores tudo fariam para que estas fossem reutilizadas de modo a diminu rem os custos relacionados com esta opera o Armazenar convenientemente os materiais em estaleiro evitando a sua degrada o devido sua exposi o aos agentes atmosf ricos ou a choques acidentais Optar pelos contratos de fornecimento do tipo just in time delivery Nos contratos deste tipo os fornecedores comprometem se a fornecer os materiais somente na data em que estes s o necess rios Este tipo de contrato em detrimento da aquisi o da quantidade total de material na fase inicial da constru o previne a degrada o focada no ponto anterior e permite um melhor controlo da quantidade de material necess ria Acondicionar correctamente os materiais durante as fases de transporte evitando danos Inspeccionar o estado dos materiais no acto da sua recep o e sua posterior devolu o ao fornecedor se estes estiverem eventualmente danificados 8 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E s na P Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o PARTE II TECNOLOGIAS CONSTRUTIVAS CAP TULO 4 ENQUADRAMENTO 4 1 Introdu o Nesta parte v o se reunir alguns exemplos de novos sistemas construtivos mais sustent veis que com a evolu o
94. constru o dB 60 50 40 30 fe 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Hz Figura I 1 Curva de isolamento a sons a reos previsto numa laje aligeirada de vigotas pr esfor adas e abobadilhas cer micas solu o de refer ncia 1 1 3 Isolamento t rmico De acordo com valores fornecidos pelo LNEC as resist ncias t rmicas de um pavimento deste tipo s o Santos et al 1990 Fluxo ascendente Ra 0 25 m C W Fluxo descendente Ra 0 27 m C W Assim o coeficiente global de transmiss o t rmica calculado atrav s da equa o 7 2 6 para cada uma das direc es do fluxo de calor ser Fluxo ascendente U a S 2 56W m C 0 10 0 25 0 04 Fluxo descendente U e 2 08 W m C 0 17 0 27 0 04 Logo o coeficiente global m dio de transmiss o t rmica ser Umed 2 32 W m C 1 e A A Considerando que os blocos cer micos apresentam tr s fiadas de furos 227 Ricardo Mateus 1 1 4 Custo de constru o De acordo com valores de mercado o custo m dio de constru o desta solu o construtiva ronda 2 os 35 45 m 1 2 Pavimento com isolante t rmico e tecto falso Pav2 1 2 1 Massa total e energia prim ria incorporada total PEC O quadro I 2 apresenta a massa to
95. construtiva em estudo melhor ou pior do que a solu o construtiva de refer ncia quadro 7 5 158 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Quadro 7 5 Avalia o das solu es construtivas relativamente solu o de refer ncia atrav s dos ndices de compara o Valor do ndice Avalia o Fr Solu o em estudo melhor do que a solu o de refer ncia Solu o em estudo id ntica solu o de refer ncia lt 1 DG Solu o em estudo pior do que a solu o de o fefer ncia Os seis ndices s o por fim representados em vectores cujo comprimento expressa o valor do ndice Os vectores na solu o de refer ncia ter o desenvolvimento unit rio e a figura formada o perfil sustent vel pela uni o dos pontos correspondentes a uma das extremidades dos vectores ser atendendo ao n mero de par metros analisados hexagonal fig 7 1 A t tulo de exemplo no caso dos pavimentos e numa situa o semelhante da figura 7 2 a solu o em estudo ser a todos os n veis melhor do que a solu o de refer ncia pelo que se poder considerar mais sustent vel atendendo aos par metros analisados Quanto menor a rea da figura geom trica formada pela uni o dos pontos relativos a cada ndice mais sustent vel ser a sol
96. consumos de energia Este regulamento incentiva os promotores engenheiros arquitectos e utilizadores finais a aplicar o conceito de Edif cios Solares Passivos ESP Com o conceito ESP tenta se melhorar o comportamento t rmico dos edif cios durante a esta o de aquecimento Inverno e de arrefecimento Ver o atrav s da introdu o de uma s rie de condicionantes nas envolventes dos e q Ricardo Mateus edif cios e com isto melhorar o conforto t rmico com necessidades energ ticas ainda menores Assim para que os edif cios tivessem melhor comportamento durante o Inverno promoveu se a utiliza o de envolventes opacas paredes e coberturas e transl cidas envidra ados com melhor isolamento t rmico atrav s da introdu o de isolantes nas paredes exteriores e de vidros duplos nos v os Promoveu se tamb m para al m da melhoria ao n vel do isolamento t rmico uma maior efic cia na capta o da energia solar dispon vel atrav s de envidra ados bem orientados Sul e protegidos durante a noite por estores ou dispositivos equivalentes que diminu ssem as perdas atrav s destes durante o per odo nocturno Durante o Ver o as preocupa es ao n vel da capta o da energia solar s o exactamente opostas pretendendo se evitar ao m ximo o aquecimento dos espa os interiores devido entrada de energia solar pela envolvente opaca e transl cida sendo este objectivo conseguido pela utiliza o de elementos sombread
97. da Lei da Massa De acordo com a equa o 7 2 2 o ndice de isolamento ac stico previsto para a frequ ncia de 500 Hz ser R f 500Hz 14 3x108200 20 11 1 4 48 dB 1 2 Frequ ncia de resson ncia do conjunto De acordo com a equa o 7 2 4 a frequ ncia de resson ncia do conjunto ser fr 70 00 Hz frequ ncia fora da zona aud vel 1 3 Frequ ncias de resson ncia da caixa de ar Devido exist ncia de material absorvente na caixa de ar l de rocha vai se considerar desprez vel a quebra de isolamento existente nas frequ ncias de resson ncia da caixa de ar 1 4 Frequ ncia cr tica De acordo com a equa o 7 2 5 e quadro 7 7 a frequ ncia cr tica correspondente a cada pano e a respectiva redu o sonora ser o fcil 1800 20 90Hz com uma quebra de isolamento que se estima ser pr xima de 6 dB inferior a 8 dB porque fcl fc2 fc2 4000 1 25 3200 Hz com uma quebra de isolamento que se estima ser pr xima de 6 dB inferior a 7 dB porque fcl fc2 257 Ricardo Mateus 1 5 Curva de isolamento a sons de condu o a rea Utilizando o modelo de previs o apresentado a curva de isolamento sonoro desenvolve se conforme a figura 1 10 dB 60 50 40 30 Jel 125 250 50
98. dar maior nfase na selec o dos materiais sua capacidade de reutiliza o e reciclagem em detrimento da energia incorporada Quanto mais vezes se utiliza um material ou componente mais baixo ser o custo de energia incorporada pois este acaba por ser amortizado no n mero de utiliza es do material A maior parte dos materiais de constru o pode ser reciclada Posteriormente apresentam se algumas solu es para a reciclagem de metais pl sticos vidro madeira bet o e materiais cer micos A quantidade de solu es na realidade muito maior e todos os dias surgem novas solu es devido s investiga es que se v o desenvolvendo neste dom nio 1 Os metais s o recicl veis se for poss vel separ los por tipo Os elementos de constru o em a o e em alum nio possuem elevado potencial de reciclagem actualmente poss vel a produ o de perfis de a o laminados e de a o em var o a partir de mat ria prima 100 reciclada Com a actual tecnologia de reciclagem do a o poss vel reduzir entre 50 a 70 o consumo energ tico e emiss o de gases poluentes na sua produ o O alum nio tamb m 100 recicl vel e com a sua reciclagem poss vel diminuir a energia incorporada e a emiss o de gases poluentes em cerca de 90 Tshudy 1996 11 A maior parte dos pl sticos podem ser granulados e reciclados na produ o de novos produtos de pl stico No entanto as taxas actuais de reciclagem s o bastante baixa
99. das emiss es de CO para a atmosfera Gon alves et al 2002 3 2 1 6 Pr ticas aconselhadas para a redu o do consumo energ tico na produ o de gua quente O aquecimento de gua respons vel em Portugal por aproximadamente 50 do total de consumos energ ticos nos edif cios contribuindo expressivamente para as emiss es de CO fig 3 4 Instalando o sistema de aquecimento de gua mais eficiente e apropriado tendo em conta o n mero de utilizadores e os padr es de utiliza o poss vel diminuir o consumo energ tico com as adjacentes vantagens de redu o dos custos em energia e diminui o da emiss o de gases de efeito estufa sem contudo comprometer o n vel de conforto desejado A maior parte da gua s a Ricardo Mateus quente utilizada nas instala es sanit rias seguindo se a cozinha como principal destino da gua quente 1 Sistemas convencionais de aquecimento de gua Existem dois tipos fundamentais de sistemas de aquecimento de gua sistemas termoacumuladores e sistemas instant neos Estes sistemas podem utilizar diversas fontes de energia para aquecer a gua Os sistemas termoacumuladores armazenam a gua aquecida num dep sito fortemente isolado para vir a ser utilizada medida das necessidades Por este motivo ao contr rio dos sistemas de aquecimento instant neos o seu funcionamento n o est dependente da press o de gua existente na rede No entanto o aquecimento da gua
100. das lajes com cofragem met lica colaborante o valor do coeficiente de transmiss o t rmica na solu o com tecto falso cerca de 20 do valor da solu o sem tecto falso As melhorias verificadas ao n vel do isolamento sonoro a sons de condu o rea ap s a Introdu o do tecto falso rondam em m dia os 2 dB A aplica o da lajeta flutuante com as caracter sticas referidas anteriormente traduz se numa melhoria significativa como era de esperar ao n vel do isolamento sonoro a sons de percuss o sem que com 1sso seja necess rio aumentar desmesuradamente o investimento inicial O isolamento t rmico das tecnologias construtivas tamb m melhora em grande parte devido baixa condutibilidade t rmica do elemento resiliente aglomerado negro de corti a Em contrapartida a aplica o da lajeta flutuante implica principalmente nas tecnologias construtivas de menor massa uma diminui o significativa do desempenho ambiental A t tulo de exemplo a aplica o de lajeta flutuante no pavimento com cofragem met lica colaborante traduz se num incremento da massa e da energia prim ria incorporada em cerca de 25 e 55 respectivamente A op o pelos pavimentos de estrutura cont nua de bet o armado em detrimento das lajes de vigotas pr esfor adas e blocos cer micos de cofragem n o apresenta qualquer vantagem tendo 195 Ricardo Mateus em conta os par metros analisados Neste caso a inexist ncia d
101. de constru o ser um indicador chave para a selec o dos materiais num projecto respons vel para com o meio ambiente este indicador n o pode ser estudado independentemente de outros factores como por exemplo o comportamento passivo dos edif cios Como j se mencionou anteriormente a energia incorporada num edif cio corresponde no m ximo a 20 da energia total consumida durante a sua vida til pelo que a maior quantidade de energia est associada ao seu funcionamento Assim apesar de ser importante a selec o de materiais de baixa energia incorporada n o se pode esquecer o comportamento passivo do edif cio A selec o de um material com baixa energia incorporada e com mau comportamento t rmico compromete os objectivos do projecto ecol gico pois o consumo energ tico durante a sua vida til do edif cio acaba por ser maior Quando se compara a energia incorporada de solu es construtivas diferentes o importante n o comparar a energia por unidade de massa ou de volume A compara o deve ser realizada ao n vel de cada unidade funcional do edif cio isto ao n vel de cada elemento com fun es similares A t tulo de exemplo apesar do a o como se pode observar no quadro 3 4 apresentar a PEC por unidade de massa mais alta que o bet o armado a sua resist ncia em contrapartida consideravelmente superior Ser assim necess ria uma menor massa de a o de que de bet o para realizar a mesma fun o est
102. de reutiliza o e reciclagem dos materiais como consequ ncia do desgaste a que est o sujeitos durante o seu ciclo de vida A toxidade do material para os seres humanos e ecossistemas o Os custos econ micos associados ao ciclo de vida dos materiais custo inicial custo de manuten o e custo de demoli o desmantelamento 3 2 2 2 Energia incorporada no material A energia incorporada nos materiais corresponde quantidade de energia necess ria para a sua produ o transporte aplica o na obra manuten o e demoli o Esta energia pode variar entre 6 a 20 da quantidade total de energia consumida durante a vida til de um edif cio dependendo entre outros factores dos sistemas construtivos utilizados do n mero de utilizadores do edif cio do grau de conforto exigido pelos ocupantes e do clima do local Cerca de 80 deste valor corresponde Energia Prim ria Incorporada PEC dos materiais do ingl s PEC Primary Energy Consumption A PEC corresponde aos recursos energ ticos consumidos 58 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E N EN E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o durante a produ o dos materiais incluindo a energia directamente relacionada com a extrac o das mat rias primas com o seu transporte para os locais de processamento e com a sua transforma o Berge 2000 Na figura 3 34 enco
103. deve incidir sobretudo nestas fases Quanto maior a durabilidade de um material menores ser o os custos nestas fases Outras componentes de custo importantes mas correntemente ignoradas s o o custo de desmantelamento demoli o e o custo de elimina o O custo de desmantelamento demoli o tanto menor quanto menor for a peso e o volume da estrutura a desmantelar e o grau de liga o entre os diversos materiais e componentes de constru o O custo de elimina o corresponde ao somat rio dos custos associados ao transporte dos materiais provenientes do desmantelamente demoli o at aos locais de dep sito com os custos associados ao tratamento e ou acondicionamento dos produtos de modo a que o seu impacte no meio ambiente e na sa de dos habitantes seja o menor poss vel A an lise econ mica do ciclo de vida do material ou componente s se encontra completa se for considerado o seu valor venal fig 3 35 O valor venal corresponde ao valor econ mico do material no final do seu ciclo de vida e tanto maior quanto maior for a seu potencial de reutiliza o e de reciclagem ER Figura 3 35 Custos econ micos associados ao ciclo de vida dos materiais e componentes de constru o Quando a an lise de custos de um material incide sobre a totalidade do seu ciclo de vida a aquisi o de materiais com custo inicial mais elevado pode ser justificada se assim se diminu rem os custos futuros Um custo inicial mais elevado
104. dos seus ocupantes Esta f rmula baseia se num sistema construtivo em que as paredes exteriores s o alvenaria dupla de tijolo as Interiores s o em alvenaria de tijolo simples e as lajes constitu das por vigotas pr esfor adas com blocos de cofragem perdida fig 4 1 Figura 4 1 Fase de constru o de edif cio em sistema construtivo convencional Matosinhos A utiliza o sistem tica desta f rmula que baseada em solu es construtivas desenvolvidas h mais de 50 anos e que pouco t m evolu do ao longo dos anos deve se a in mero factores destacando se Factores econ micos Os sistemas construtivos convencionais nos edif cios nacionais baseiam se em materiais cujas fontes de mat ria prima s o abundantes pelo que o custo de constru o acaba por ser menor quando comparado com sistemas 8 Ricardo Mateus que utilizam materiais n o locais Por outro lado a elevada concorr ncia existente ao n vel dos sistemas convencionais que resulta do grande n mero de produtores de materiais para a constru o convencional e da abund ncia de industriais da constru o empreiteiros que dominam as solu es construtivas convencionais tornam estas solu es mais competitivas ao n vel do custo de constru o quando comparadas com outras em que o n mero de empresas especializadas muito menor Baixa qualifica o dos oper rios da constru o A pouca atrac o que os aspectos pr ticos e de pr
105. em Engenharia Civil E N EN E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o mais eficientes deveria ser obrigat rio assim como acontece com o consumo de energia com a etiqueta de consumo energ tico a implanta o em Portugal da etiqueta do consumo de gua tal como acontece por exemplo na Austr lia fig 3 44 Pr Water Conservation Rating AAA is ru P Figura 3 44 Etiqueta do consumo de gua implementada na Austr lia fonte AGO 2003 3 2 3 4 Recolha de gua da chuva e reutiliza o de gua A rega dos espa os exteriores tamb m respons vel por uma parte significativa dos consumos da rede interior A recolha das guas da chuva e seu armazenamento numa cisterna era uma solu o muito comum algumas dezenas de anos atr s nas regi es mais secas do pa s sendo a gua recolhida de qualidade alimentar Hoje com a prolifera o dos poluentes atmosf ricos a gua da chuva deixou de ter em algumas regi es do pa s meios urbanos a qualidade necess ria sua utiliza o alimentar No entanto esta poder ainda ser utilizada para a rega dos espa os exteriores O armazenamento da gua da chuva que se precipita por exemplo numa cobertura durante as esta es mais h midas uma solu o complementar para a redu o dos consumos nas regas durante os per odos secos fig 3 45 Figura 3 45 Recolha e armazenamento de gua das chuvas fonte AGO
106. em madeira n o seja o melhor a sua valoriza o energ tica uma solu o poss vel v O bet o e os produtos cer micos tijolos e telhas s o exemplos de materiais cuja recupera o e reutiliza o dif cil Os elementos em bet o tal como os produtos cer micos depois de britados podem ser reciclados em agregados para o fabrico de bet o ou podem ser utilizados na execu o de caixas de pavimento em pisos t rreos ou nas bases de estradas 3 2 2 5 Toxidade do material A toxidade de um material expressa os efeitos nocivos que este pode infligir no ser humano e no ecossistema que o rodeia Cada material produto ou componente a utilizar num edif cio deve ser devidamente analisado em especial as suas especifica es t cnicas e o seu processo de fabrico com vista identifica o de compostos qu micos que sejam t xicos A fraca qualidade do ar no interior dos edif cios causada por fontes interiores e exteriores de emiss es gasosas e part culas s lidas e surge quando a produ o destes elementos excede a capacidade dos sistemas de ventila o e filtragem em diluir ou remover esses poluentes at a um n vel aceit vel Apesar da maioria dos poluentes ter origem no exterior e nas actividades que se desenvolvem no interior pelos ocupantes e equipamentos existem outros poluentes emitidos a partir dos materiais e que podem influenciar significativamente a qualidade do ar interior A exposi o aos poluentes interi
107. empreiteiros engenheiros arquitectos promotores e oper rios familiarizada com esta solu o o torna a sua construtibilidade bastante reduzida Associado ao facto referido anteriormente Portugal um pa s que importa praticamente todo o a o que consume o que aliado abund ncia da mat ria prima necess ria ao sistema convencional torna esta solu o menos competitiva em temos de custo de constru o Bragan a et al 2002 Se a este sistema estiver associado uma maior durabilidade das constru es e menores custos de manuten o reabilita o pode ser que numa an lise global de custos esta solu o seja mais vantajosa No entanto tendo em conta que este sistema construtivo s agora come a a surgir em Portugal n o existem dados quanto ao seu comportamento a longo prazo Outro aspecto que n o pode ser esquecido que o valor venal dos edif cios constru dos com este sistema superior tendo em conta a elevada potencialidade dos seus componentes virem a ser reutilizados ou reciclados O maior custo de constru o pode ainda ser compensado pela menor quantidade de energia necess ria manuten o das condi es de conforto interior devido ao elevado isolamento t rmico dos elementos da envolvente 5 2 3 Vantagens e inconvenientes No quadro 5 3 s o apresentadas as principais vantagens e inconvenientes dos sistemas construtivos LGSF relativamente ao sistema construtivo convencional 126 P ESCOLA
108. es hidr ulicas e el ctricas O afastamento adequado entre os paramentos possibilita o alojamento de todas as Instala es as quais s o visit veis no caso de avarias e ou manuten o 6 2 3 Vantagens inconvenientes da fachada ventilada No quadro 6 2 s o apresentadas as principais vantagens e reservas da fachada ventilada relativamente fachada convencional parede dupla com isolamento na caixa de ar Quadro 6 2 Principais vantagens e inconvenientes da fachada ventilada Vantagens Inconvenientes e Isolamento t rmico mais eficiente e Condiciona a aspecto exterior do edif cio disponibilidade total da capacidade t rmica da parede para a in rcia t rmica interior e Dificuldade eventual na execu o de diminui o do consumo energ tico para remates zonas de cunhais e sali ncias climatiza o e menores amplitudes t rmicas no interior e Custo geralmente mais elevado e Risco muito reduzido de fissura o do e Maior risco de degrada o por revestimento diminui o dos efeitos da vandalismo dilata o t rmica e A caixa de ar se n o for seccionada e Manuten o simples e reduzida facilita a propaga o de fogo entre pisos e Protec o do isolamento t rmico estrutura do edif cio e parede contra as intemp ries maior durabilidade e Elimina o das condensa es A presen a da camada de ar facilita a evacua o do vapor de gua proveniente do Interior e favorece a
109. exist ncia do isolante 202 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 9 2 2 2 Descri o da solu o construtiva A solu o construtiva estudada apresenta um pano exterior em alvenaria de pedra gran tica com 30 cm de espessura e um pano interior em alvenaria de tijolo vazado de 11 cm Os panos encontram se separados por uma caixa de ar com 5 cm de espessura parcialmente preenchida com isolante t rmico em placas poliestireno expandido extrudido com 3 cm de espessura e fixado ao pano interior Nesta solu o apesar da espessura total ser mais elevada para que o coeficiente de transmiss o t rmica fosse semelhante ao da solu o de refer ncia foi necess rio introduzir um isolante com maior espessura o que justificado pela elevada condutibilidade t rmica do pano em alvenaria de pedra quadro 7 6 O paramento interior revestido com reboco tradicional com 1 5 cm de espessura A solu o construtiva estudada encontra se representada em corte esquem tico na figura 9 3 Poliestireno expandido extrudido 3cm Ay Espa o de ar 2cm W Pedra aparelhada 30cm VS Tijolo vazado de 11cm 4 NN EENE NE Reboco tradicional 1 5cm ONA amp A Ay c S TT TT A NY A V A Figura 9 3 Parede dupla com p
110. h mido Brisbane Austr lia 2 Ricardo Mateus e Em clima frio deve se proteger a envolvente da ac o dos ventos e utilizar grandes espessuras de isolamento t rmico A in rcia t rmica dos materiais a utilizar neste clima vai depender da estrat gia escolhida para o aquecimento dos edif cios Em edif cios onde seja de prever a ocupa o intermitente n o aconselh vel a escolha de materiais com elevada massa t rmica pois a massa t rmica atrasa o aquecimento dos espa os Interiores at se atingir a adequada temperatura de conforto aumentando consequentemente os gastos energ ticos Em edif cios ocupados continuamente os materiais de elevada massa t rmica atrasam o arrefecimento dos espa os Interiores o que favorece a redu o dos consumos energ ticos Os edif cios nestas zonas clim ticas devem ser concebidos de modo a possu rem envolventes com a menor rea poss vel pois quanto maior for a rea da envolvente maiores ser o as perdas energ ticas fig 3 10 Figura 3 10 Exemplo de uma constru o adequada ao clima frio Warner house New Hampshire E U A 11 Estudar a geometria solar do local Os ganhos solares na cobertura paredes e envidra ados podem contribuir t o positiva como negativamente para as necessidades de aquecimento arrefecimento e conforto dos ocupantes S o amplo conhecimento da geometria solar do local de implanta o do edif cio permite a concep o adequada da envolvente
111. in rcia t rmica actua como volante de in rcia nas mudan as de temperatura do interior dos edif cios atrasando o aquecimento dos espa os Interiores quando a temperatura exterior mais elevada e diminuindo o ritmo com que a temperatura Interior baixa durante a noite atrav s da liberta o da energia armazenada nas paredes durante o dia Ao contr rio do que tradicionalmente se julga os blocos de terra n o s o bons isolantes t rmicos pois possuem condutibilidade t rmica pr xima dos 1 3 W m C Como os adobes s o densos estes possuem porosidade reduzida pelo que a transfer ncia de calor se encontra facilitada Apesar de n o ser uma solu o tradicional poss vel aplicarem se revestimentos termicamente isolantes neste tipo de paredes de modo a melhorar o seu comportamento t rmico Se a concep o do edif cio o permitir tamb m poss vel em certos climas prescindir por completo dos sistemas de isolamento 1 5 Isolamento sonoro Uma parede em adobe bem constru da apresenta bom isolamento sonoro devido sua elevada massa O seu comportamento ac stico em tudo semelhante ao comportamento de uma parede monol tica de elevada massa AGO 2003 1 6 Resist ncia ao fogo e aos microorganismos Sabendo se que a terra n o inflam vel e que nas paredes de terra n o est o criadas as condi es para o desenvolvimento de microorganismos pois n o existem cavidades para os albergar nem o necess rio substrato para os
112. incombust vel apresenta um ptimo comportamento ao fogo No entanto a sua resist ncia mec nica compress o da ordem dos 1 a 3 Mpa e a sua resist ncia trac o desprez vel Louren o et al 2001 A escolha da mat ria prima o factor que mais influencia o sucesso na aplica o da terra na constru o independentemente da t cnica a utilizar Atrav s de procedimentos simples poss vel conhecer a granulometria de determinada terra e aferir sobre a sua adequa o a este tipo de constru o A selec o da terra prende se essencialmente com dois factores o seu comportamento face gua e a sua resist ncia mec nica sendo o segundo aspecto influenciado pelo primeiro A defini o da estrutura da terra depende da forma como as part culas se agregam e de como a gua e o ar circulam A parte mineral da terra constitu da por elementos est veis saibro e siltes os quais conferem a resist ncia mec nica e elementos inst veis part culas com Q inferior a 24 sendo o principal elemento as argilas que conferem plasticidade e coes o terra Louren o et al 2001 De um modo geral o estudo da granulometria permite definir a composi o da terra Este estudo para al m de servir de base escolha da t cnica construtiva a utilizar permite saber como corrigir a curva granulom trica e a composi o atrav s da adi o de elementos estabiliza o Na realidade a estabiliza o da terra para a util
113. leve e revestimento cer mico descont nuo fixado em estrutura met lica vi Parede com estrutura em perfis leves de a o 199 Ricardo Mateus 9 2 1 Parede dupla de alvenaria de tijolo vazado 9 2 1 1 Apresenta o da tecnologia construtiva O tijolo vazado come ou a ser utilizado em Portugal com alguma express o na constru o de paredes exteriores a partir de meados do s culo XX De in cio nos anos 50 o tijolo vazado era tradicionalmente utilizado no pano interior de paredes duplas com pano exterior de alvenaria de pedra A partir dos anos 60 come aram a surgir as primeiras solu es de parede dupla com ambos os panos em alvenaria de tijolo vazado APICER 2000 O tijolo vazado surgiu da necessidade de se aligeirarem as paredes exteriores dado que a tecnologia utilizada at ent o alvenaria de pedra era pesada inviabilizado a constru o em altura As paredes duplas tamb m denominadas por paredes de panos dobrados surgiram numa tentativa de se melhorar o comportamento t rmico e a protec o contra a humidade nas paredes exteriores As paredes duplas com panos de alvenaria de tijolo vazado dominam actualmente as solu es de fachada nos edif cios em Portugal existindo v rias variantes que v o desde solu es mais esbeltas e de fraco desempenho constitu das por pano exterior de 11 cm e interior de 7 cm at solu es de maior espessura e com caracter sticas mais adequadas s suas fu
114. mais racional de recursos 2A P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o PARTE IV CONCLUS ES E PERSPECTIVAS FUTURAS CAP TULO 10 CONSIDERA ES FINAIS 10 1 Conclus es Neste cap tulo apresenta se uma s ntese dos principais assuntos abordados e desenvolvidos ao longo deste trabalho Embora se tenham efectuado nos cap tulos anteriores sucessivas alus es a aspectos relacionados com a problem tica da sustentabilidade na constru o e a tecnologias que permitem que a Constru o seja cada vez mais compat vel com os des gnios do desenvolvimento sustent vel procede se aqui a uma sinopse dos considerandos mais Importantes n o obstante as conclus es da aplica o da metodologia da avalia o da sustentabilidade de solu es construtivas a pavimentos e a paredes exteriores j terem sido referidas no final do oitavo e nono cap tulo respectivamente Deste modo embora n o seja um prop sito expl cito podem porventura aqui surgir algumas repeti es de assuntos j salientados nos cap tulos anteriores no sentido de enfatizar a import ncia dos mesmos no contexto da Constru o Sustent vel A Constru o nomeadamente o sector dos edif cios um dos sectores econ micos mais Importantes em Portugal No entanto est demasiadamente associada a tecnologias construtiv
115. massa por unidade de superf cie dos elementos construtivos da solu o LGSF principalmente das paredes bastante menor pelo que os edif cios que empregam esta tecnologia apresentam in rcia t rmica inferior ao dos edif cios convencionais Almeida et al 2002 Esta situa o pode comprometer o comportamento t rmico desta solu o ao n o ser que a massa do s pavimento s seja suficiente para o armazenamento t rmico 5 2 2 5 Isolamento sonoro Apesar da baixa massa dos elementos construtivos a aplica o de grandes espessuras de material absorvente como a l mineral torna o isolamento sonoro no sistema LGSF superior ao da n 1 solu o convencional Bragan a et al 2002 5 2 2 6 Resist ncia ao fogo O facto dos elementos estruturais estarem protegidos por materiais de baixa condutibilidade t rmica como o gesso e a l mineral torna a solu o construtiva LGSF bastante resistente ou fogo Estudos demonstram que o tempo de resist ncia ao fogo duma estrutura deste tipo calculado com base no EC3 cerca de 60 minutos o que substancialmente superior resist ncia de uma estrutura em bet o armado n o protegida cuja resist ncia n o ultrapassa os 9 minutos Gerv sio et al 2002 5 2 2 7 Sustentabilidade ambiental A menor massa dos elementos construtivos deste sistema implica que a massa total de um edif cio LGSF seja bastante inferior de um edif cio em sistema construtivo convencional Estudos demon
116. mesmo fogo n o exigido que este satisfa a qualquer requisito t rmico o que alteraria significativamente as conclus es descritas seguidamente O mesmo poderia ocorrer ao n vel das exig ncias para o isolamento sonoro Assim os resultados obtidos ser o discutidos admitindo que se pretende que o pavimento a seleccionar apresente bom isolamento sonoro bom isolamento t rmico bom desempenho ambiental sem que com isso se comprometa o custo de constru o Analisando os resultados obtidos na aplica o da metodologia MARS SC s seis solu es construtivas para pavimentos verifica se que dentro desta amostra e de acordo com os par metros analisados a solu o construtiva mais sustent vel a Pav12 pavimento misto com cofragem met lica colaborante com tecto falso isolante e lajeta flutuante enquanto que a solu o construtiva menos sustent vel a Pavl3 pavimento de estrutura descont nua em madeira com tecto falso sem isolante No quadro 8 3 apresentam se as solu es construtivas ordenadas por ordem decrescente de sustentabilidade Como se pode verificar nos resultados obtidos a aplica o do tecto falso com as caracter sticas referidas anteriormente melhora significativamente o isolamento t rmico das tecnologias construtivas sem comprometer o desempenho ambiental e o custo de constru o A melhoria tanto maior quanto menor for o isolamento t rmico da solu o sem tecto falso Por exemplo no caso
117. modo standby computadores pessoais micro ondas telem veis etc o que conjuntamente com as maiores exig ncias ao n vel do condicionamento t rmico Interior tem levado ao crescimento do consumo energ tico Sendo a ilumina o e os equipamentos electrodom sticos respons veis por uma importante quota parte do consumo energ tico a redu o do consumo a este n vel poder ser conseguida atrav s da melhoria da efici ncia energ tica dos mesmos Se na concep o dos edif cios n o forem considerados princ pios regras ou normas que promovam a utiliza o racional de energia o crescimento na procura desses novos equipamentos e as maiores exig ncias ao n vel de conforto t rmico que s poder o ser satisfeitas com maior recurso a equipamentos de climatiza o ter o como resultado o aumento dos consumos globais do sector e consequentemente do seu impacte ambiental Esta tend ncia de crescimento exponencial dos consumos energ ticos no sector dos edif cios poder comprometer o cumprimento das metas do Protocolo de Quioto no qual Portugal foi signat rio A energia no seu processo de convers o utiliza o contribui com cerca de 2 3 do total de emiss es de GEE em Portugal e para se cumprirem as metas deste Protocolo ser necess rio que os n veis de emiss o no per odo de cumprimento 2008 2012 sejam os de 1990 No caso da EDP um dos maiores representantes do sector dos electro produtos em Portugal as emiss es de CO
118. mpadas fonte AGO 2003 44 Fisura 5 18 Tubo Solar Solatu De casais Ea iss asd i und a o dao Dias SUE fa asa ee a a aaa 46 Figura 3 19 Etiqueta energ tica de electrodom sticos issimo time note desa dis e dani a a sda ane 47 Figura 3 20 Sistema termoacumulador el ctrico de aquecimento de gua o soessonsoeseesseeseessessesseosse 48 Figura 3 21 Sistema instant neo a g s para o aquecimento de gua rrenan 48 Figura 3 22 Sistema solar de aquecimento de gua Santa Casa da Miseric rdia Guimar es 49 Figura 3 23 Custos de aquecimento de gua sanit ria para per odo de amortiza o do equipamento de anos Conte ENERGATA 2005 aeee eina Su oniascaLaLGaEo sa dae Nas and sab an n a sen as desc anica gana 51 Figura 3 24 Emiss es de CO associadas a cada uma das fontes de energia para a produ o de AQS Conte ENERGAIA 2003 aaa Gi a a R 32 Figura 3 25 Esquema de uma instala o fotovoltaica completa fonte CEEETA 2004 54 Figura 3 26 M dulos solares fotovoltaicos em caixilhos de alum nio fonte CEEETA 2004 54 Figura 3 27 Exemplos de telhas fotovoltaicas erenneren oiean eE Aa EEE AERE E EiS 55 Figura 3 28 Pain is de cobertura fotovoltaicos THYSSEN Solartec essssssssessssseeeeerereeeeessssesssssssssssseee Jo Figura 3 29 Pain is de fachada fotovoltaicos THYSSEN SolartecB nnnnne ni ereerrrrre
119. n o imediato dependendo da pot ncia e da capacidade do aparelho sempre necess rio aguardar algum tempo at que a gua aque a e possa ser utilizada Este sistema fornece uma quantidade de gua regular a uma temperatura vari vel durante a utiliza o fig 3 20 Os sistemas de aquecimento instant neos esquentadores aquecem a gua apenas no momento em que esta necess ria e n o possuem dep sito armazenamento A gua aquecida num permutador exposto ao calor das chamas dos queimadores pelo que a sa da de gua quente Instant nea Para funcionar estes aparelhos s necessitam de combust vel g s Propano Butano ou G s Natural e de alguma press o de gua na rede Estes sistemas s conseguem fornecer gua temperatura desejada at um ou dois dispositivos sanit rios ao mesmo tempo fig 3 21 Figura 3 20 Sistema termoacumulador el ctrico Figura 3 21 Sistema instant neo a g s para o de aquecimento de gua aquecimento de gua 48 P w ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E N EN E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 2 Sistemas solares para aquecimento de gua Os sistemas solares para o aquecimento de gua s o sistemas de aquecimento termoacumuladores Estes sistemas utilizam a radia o solar para aquecer a gua podendo fornecer gua quente sem qualquer custo adicional para al m da am
120. n vel de qualidade exigido pelo projecto se utilizasse sistemas construtivos que optimizassem a produtividade durante a fase de constru o e que por conseguinte conduzisse diminui o do per odo de constru o permitindo uma maior rapidez na recupera o de investimento Tudo isto sem alterar significativamente os custos da constru o CUSTO QUALIDADE TEMPO Figura 2 4 Aspectos competitivos na constru o tradicional Mais tarde com a introdu o das preocupa es ambientais o conceito de qualidade na constru o passou a abranger os aspectos relacionados com a qualidade ambiental Surge assim a constru o eco eficiente tamb m conhecida por constru o ecol gica ou por constru o verde A constru o eco eficiente traduz se em construir com impacte ambiental m nimo e se poss vel construir para conseguir o efeito oposto Isto criar edif cios com consequ ncias reparadoras para o meio ambiente por exemplo atrav s da substitui o de edif cios ou de outro tipo de constru es por outros com efeitos menos perniciosos sobre o meio ambiente Em suma com a constru o eco eficiente pretende se que o meio constru do se integre em todos os aspectos dos sistemas ecol gicos ecossistemas da biosfera durante todo o seu ciclo de vida fig 29 O conceito de constru o eco eficiente tem sido muitas vezes associado mera diminui o dos consumos energ ticos nos edif cios sendo por isso co
121. na constru o convencional Os tubos podem ficar aparentes ou embebidos nas paredes Se se optar por tubagens embebidas os rasgos devem ser abertos antes das paredes completarem 10 dias ou logo ap s a compacta o AGO 2003 Ao n vel do revestimento devido qualidade de acabamento das paredes estas podem ser apenas pintadas com uma tinta base de cimento para aumentar a sua Impermeabilidade e as condi es de conforto e higiene AGO 2003 1 2 Apar ncia A apar ncia deste tipo de paredes determinada pelo tipo de terra e agregados utilizados fig 5 11 e 5 12 O processo de compacta o por camadas pode causar estratifica o horizontal Os agregados podem ficar expostos na superf cie do paramento podendo embelezar o acabamento da parede pode se utilizar agregados com colora es diferentes nas diversas camadas Escovando se a superf cie do paramento poss vel apagar as marcas dos moldes de cofragem 101 Ricardo Mateus Figura 5 11 Constru o abandonada em Figura 5 12 Constru o em taipa Otorohonga Nova taipa situada no Sul de Portugal fonte Zel ndia Pinho 2001 1 3 Capacidade mec nica A resist ncia das paredes de taipa compress o elevada o que torna esta solu o adequada a edif cios de paredes resistentes com v rios pisos O comportamento s smico das paredes em taipa melhor de que o comportamento das alvenarias resistentes de tijolos ou blocos pois enquanto q
122. no quadro 7 11 em fun o da posi o do elemento construtivo espessura do espa o de ar e do sentido do fluxo de calor 169 Ricardo Mateus Quadro 7 10 Resist ncias t rmicas superficiais fonte Santos et al 1990 Resist ncia t rmica superficial Sentido do fluxo de mem calor Exterior ni Interior b ch Horizontal 0 04 0 12 Vertical Ascendente 0 04 0 10 Descendente 0 04 0 17 Paredes Quadro 7 11 Resist ncia t rmica dos espa os de ar n o ventilados Coberturas e pavimentos Espessura do Resist ncia espa o dear t rmica Ra mm Sentido do fluxo de calor 10 0 14 Horizontal 20 0 16 o 502100 047 Vertical 10 0 13 Ascendente 20 0 14 50 a 100 0 14 Vertical 10 0 15 Descendente 20 0 18 50a10 oz L Paredes Coberturas e pavimentos Nos elementos horizontais pavimentos o isolamento t rmico vai ser caracterizado atrav s do coeficiente global m dio de transmiss o t rmica Umea que resulta da m dia da soma do coeficiente global de transmiss o t rmica ascendente com o coeficiente de transmiss o t rmica descendente Quanto menor o valor do coeficiente global de transmiss o t rmica U menores ser o as trocas de calor entre as duas faces de um elemento construtivo o que contribui para a diminui o do consumo de energi
123. nw Os ru dos resultantes da percuss o em pavimentos s o considerados como os mais incomodativos na medida em que afectam a maior parte das pessoas Os sons de percuss o s o origin rios de fontes que produzem vibra es em estruturas s lidas e propagam se por toda a estrutura quase sem amortecimento Estes sons s o normalmente produzidos a partir de passos sobre pavimentos queda de objectos batimentos de portas actos de martelar arrastamento de m veis funcionamento de m quinas vibra o de canaliza es entre outros Os ru dos de percuss o nas habita es s o mais relevantes nas zonas em que se utilizam revestimentos mais r gidos como por exemplo cozinhas e casas de banho Parte da quantidade de energia produzida por um impacto dissipada pelo elemento construtivo no momento e na zona de aplica o do impacto e ao longo do material sendo a restante transmitida pelo material A energia dissipada no momento e na zona de aplica o do impacto depende do tipo de revestimento aplicado no elemento construtivo quanto mais flex vel for o revestimento maior ser a quantidade de energia dissipada A quantidade de energia transmitida pelo material depende em grande parte da rigidez desse material quanto maior a rigidez do material maior ser a quantidade de energia transmitida O valor do ndice de isolamento a sons de percuss o foi estimado atrav s do m todo do invariante Daw L nw Este m todo encontra s
124. o dos elementos clim ticos e de outros organismos hostis indiscut vel que qualquer actividade construtiva comporta a utiliza o redistribui o e concentra o de algum recurso energ tico ou material da Terra numa determinada rea espec fica alterando a ecologia dessa parte da biosfera e desequilibrando o ecossistema local Como j se referiu anteriormente a ind stria da constru o um dos maiores consumidores de recursos naturais tendo por 1sso grande responsabilidade na delapida o desses recursos e por conseguinte na degrada o do meio ambiente A constru o de edif cios actualmente respons vel pelo consumo de 25 da madeira e 40 dos agregados pedra brita e areia que se verifica em todo o mundo Ngowi 2000 Os materiais de constru o s o extra dos e transportados at aos locais de aplica o em dist ncias que podem chegar a ser intercontinentais Assim os recursos incorporados nas 57 Ricardo Mateus constru es n o est o apenas relacionados com o peso dos materiais utilizados mas tamb m com a energia proveniente de fontes n o renov veis consumida na sua extrac o processamento armazenamento transporte para o local de constru o montagem e constru o em obra Para al m destes existem outros factores relacionados com os materiais e sistemas construtivos utilizados como a energia necess ria manuten o das condi es de conforto Interior futura reciclagem reutiliza
125. o luminoso E um factor que traduz em rela o ao fluxo luminoso incidente a quantidade de fluxo luminoso que reflectido Factor solar O factor solar de um vidro a raz o entre a energia total que entra num local atrav s desse vidro e a energia solar incidente Esta energia solar a soma da energia solar que entra por transmiss o directa com a energia transmitida para o ambiente interior pelo vidro ap s o seu aquecimento por absor o energ tica Factor de transmiss o energ tica dos envidra ados um factor que traduz em rela o ao fluxo energ tico total a quantidade de energia que transmitida 223 Ricardo Mateus Factor de transmiss o luminoso E um factor que traduz em rela o ao fluxo luminoso incidente a quantidade de fluxo luminoso que transmitido R Radia o a transfer ncia de calor que resulta de uma troca de calor por radia o entre dois corpos que se encontram a temperaturas diferentes Nas temperaturas ambientes esta radia o situa se nos infravermelhos com comprimentos de onda superiores a 5 um e proporcional emissividade dos corpos A emissividade uma caracter stica da superf cie dos corpos e quanto menor for a emissividade de um material mais reduzida a transfer ncia de calor por radia o Reflect ncia fonte OSRAM LightO work glossary dictionary em www osram com A reflect ncia um factor que exprime a capacidade dos materiais em reflectir a luz Es
126. ocorrem nas centrais t rmicas e em 2001 totalizaram cerca de 12 megatoneladas sendo as mais poluentes as centrais da Tapada do Outeiro 9089 gramas de di xido de carbono por kilowatt produzido e a de Sines 912 g Kw Actualmente a produ o de GEE j ultrapassa em 10 2 as metas definidas no Protocolo de Quioto Assim o pa s est em risco de ter de adquirir direitos de emiss o na ordem dos 100 mil milh es de euros valor 1 Do Sai Jx Ver defini o no gloss rio Sa Ricardo Mateus representativo do estrago potencial do CO se n o se alterarem as pol ticas actuais de desenvolvimento 3 2 1 3 Pr ticas aconselhadas para a redu o do consumo energ tico na manuten o do conforto t rmico dos edif cios EDIF CIOS SOLARES PASSIVOS A envolvente ou pele de um edif cio re ne todos os elementos estruturais materiais e restantes elementos que separam o ambiente interior do exterior podendo Incluir portas janelas paredes coberturas e pavimentos fig 3 5 Na concep o da envolvente necess rio compatibilizar a necess ria ventila o e ilumina o natural com a protec o t rmica e impermeabiliza o adequadas ao clima do local A qualidade da envolvente um dos factores que mais influencia a quantidade de energia que se vai consumir durante a fase de utiliza o de um edif cio nomeadamente nas opera es relacionadas com a manuten o da temperatura de conforto interior e com a ilumina o n
127. para carregar uma s rie de baterias a partir das quais e depois de se converter a energia em energia alternada se fornece o edif cio As unidades AC est o preparadas para satisfazer directamente as necessidades energ ticas do edif cio 56 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E i f N EN E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Estes sistemas podem ser instalados em terrenos atravessados por ribeiros em locais com nascentes de gua situadas numa encosta fig 3 32 em furos artestanos com adequada press o ou podem ser instalados em s rie com o ramal de abastecimento de gua de um edif cio fig 3 33 A pot ncia dos micro hidrogeradores DC varia na gama dos 100 W aos 3 000 W enquanto que as unidades AC atingem pot ncias na gama dos 300 W aos 20 000 W AGO 2003 LR ar Figura 3 32 Sistema micro hidrogerador Figura 3 33 Sistema micro hidrogerador instalado numa nascente situada numa encosta aplicado em s rie com o ramal de fonte AGO 2003 abastecimento de um edif cio fonte AGO 2003 3 2 2 Mat rias Primas materiais 3 2 2 1 Enquadramento Para se realizarem as constru es o Homem retira os materiais de variadas fontes que o rodeiam concentrando os num local espec fico Estes materiais s o posteriormente processados e ensamblados de modo a constitu rem as envolventes que o proteger
128. parte do bet o s pode ser reutilizada sobre uma forma degradada por exemplo como agregado e s com grandes limita es pode ser reciclado outra vez para a sua fun o estrutural Yeang 2001 G1 Utilizar materiais sistemas de constru o de baixa massa Como a quantidade de energia incorporada num material sistema de constru o est relacionada com a sua massa em geral quanto menor for a massa de um edif cio menor ser a quantidade de energia incorporada A constru o leve como por exemplo a constru o em madeira possui menor energia incorporada do que a constru o em bet o armado A t tulo de exemplo refere se o consumo de energia associado produ o em Portugal de alguns dos materiais de constru o mais utilizados O cimento um dos materiais mais utilizados na constru o portuguesa As ind strias respons veis pelo fabrico do cimento consomem cerca de 11 da energia total consumida pela ind stria transformadora o que equivale ao consumo m dio anual de aproximadamente 0 9 Mtep Tamb m na ind stria da cer mica e do vidro cujos maiores clientes s o as empresas de constru o consumida uma elevada quantidade de recursos energ ticos sendo este sector respons vel pelo consumo de 15 7 da energia consumida pela ind stria transformadora o que equivale ao consumo anual de aproximadamente 1 3Mtep DGE Balan o Energ tico Nacional 2000 Apesar da quantidade de energia incorporada num material
129. pontes t rmicas s o reas onde o isolamento t rmico inferior ao isolamento da zona corrente da envolvente A efici ncia t rmica da envolvente s ser assegurada se n o se esquecerem estes pormenores e se se realizar uma escolha criteriosa dos materiais de isolamento a aplicar e da sua localiza o 97 Ricardo Mateus Ao n vel da envolvente pode se actuar atendendo na fase de concep o a aspectos relacionados com o clima do local e com a efici ncia t rmica AGO 2003 1 Considera es Clim ticas Estudar o clima do local usando os dados clim ticos m dios anuais precipita o temperatura e regime de ventos de modo a determinar os materiais e o tipo de envolvente adequados ao edif cio As seguintes considera es devem ser tomadas conforme o tipo de clima do local Em clima temperado devem se escolher os materiais atendendo ao local e ao tipo de estrat gias de aquecimento arrefecimento a utilizar Em geral os edif cios nestas zonas devem ser bem isolados As considera es arquitect nicas referidas neste ponto s o aquelas que mais se adequam realidade clim tica de Portugal havendo apenas necessidade de distinguir o clima existente na faixa litoral temperado ameno caracterizado por temperaturas amenas durante todo o ano e o clima existente no interior temperado frio caracterizado por uma baixa humidade relativa e consequentemente com elevadas amplitudes t rmicas diurnas e Invernos mais f
130. que a par da sua relativamente baixa condutibilidade t rmica tornam esta tecnologia adequada a climas com grandes necessidades de aquecimento ver cap tulo II 3 2 1 3 AGO 2003 Como se pode observar pelo quadro 5 4 a conductibilidade t rmica deste material relativamente baixa pelo que o isolamento t rmico razo vel A capacidade deste material em controlar a tempertura interior de um edif cio foi estudada pelo Instituto Fraunhofer para a F sica Arquitectural situado na Alemanha No teste s o medidas as temperaturas superficiais de uma parede com 250mm de espessura por um per odo de 24 horas A parede em estudo encontrava se orientada a Poente e o seu paramento exterior estava pintado de cor preta permitindo o aumento da temperatura superficial nessa face A amplitude t rmica na face exterior foi de 135 Ricardo Mateus aproximadamente 70 C enquanto que a temperatura da face interior permaneceu pr xima dos 20 C havendo apenas uma pequena varia o de cerca de 2 C A figura 5 45 apresenta os resultados deste teste PATH 2001 4 00 800 12 00 16 00 20 00 24 00 4 00 som Temperatura do E Parede ACC paramento exterior pintada de preto no exterior Temperatura do paramento Interior Figura 5 45 Temperaturas superficiais nos paramentos de uma parede ACC fonte PATH 2001 Para al m da grande vantagem de manter a temperatura interior numa gama de temperturas confort veis exi
131. reos previsto numa parede ventilada com elemento de suporte em blocos de bet o de argila expandida com isolante cont nuo pelo exterior e revestimento descont nuo cer mico Par5 1 2 A 24 Atendendo semelhan a da massa vol mica aparente considerou se uma frequ ncia cr tica igual do bet o celular autoclavado 284 ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Considerado o tra ado apresentado na figura II 5 e assumindo os valores de isolamento nas frequ ncias centrais das bandas de 1 3 de oitava entre 100 e 5000 Hz o valor global de isolamento a sons de condu o a rea Daw 51 dB 5 3 Isolamento t rmico Considerando a resist ncia t rmica dos diversos materiais que comp em a solu o bem com as resist ncias t rmicas superficiais interior e exterior coeficiente global de transmiss o t rmica calculado atrav s da equa o 7 2 6 ser 1 U 06I W m eC 0 04 AEE 0 77 U 0 12 0 045 115 5 4 Custo de constru o De acordo com valores de mercado o custo m dio de constru o desta solu o construtiva ronda os 135 80 m 5 5 ndices de compara o 1 ndice de massa Im e 224 81 0 81 279 07 111 Indice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Ipn w 51 1 00 I Dn w 51 v ndice de espa
132. representa o gr fica de cada solu o estudada A marcha de c lculo encontra se descrita no Anexo I e os resultados obtidos apresentam se no quadro 8 3 8 2 1 Pavimentos aligeirados de vigotas pr esfor adas e blocos cer micos de cofragem 8 2 1 1 Apresenta o da tecnologia construtiva Este tipo de pavimento aquele que assume devido sua utiliza o Intensiva maior relev ncia no contexto da constru o portuguesa Esta tecnologia essencialmente constitu da por vigotas de bet o pr esfor ado e blocos de cofragem apoiados lateralmente sobre estas formando um conjunto que solidarizado por uma camada cont nua de bet o complementar executada im situ com fun o resistente Pela sua constitui o e garantia de liga o eficiente das vigotas ao bet o complementar esta tecnologia de pavimentos pode considerar se compar vel sob o ponto de vista de funcionamento estrutural a uma laje com armadura resistente numa s direc o Existem v rios tipos de blocos de cofragem variando nas dimens es e no tipo de material tijolo vazado poliestireno expandido EPS corti a bet o de argila expandida etc A Integra o de elementos vazados na sua constitui o traduz se em rela o a uma laje maci a com a mesma massa num melhor comportamento t rmico e ac stico A utiliza o de blocos de cofragem de materiais isolantes como o EPS ou a corti a permite melhorar o comportamento t rmico das solu
133. riscos quer a escala local riscos para a sa de dos ocupantes como escala global atrav s da destrui o da camada de ozono v Assegurar que no edif cio n o utilizado amianto ou qualquer outro material que o contenha 66 Pd l v ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Evitar o uso de adesivos selantes pinturas vernizes e revestimentos que possuam elevadas quantidades de compostos org nicos vol teis COV Quadro 3 7 Exemplos de subst ncias t xicas e seus efeitos na sa de dos ocupantes dos edif cios Subst ncias Propriedades Materiais produtos ou componentes utilizados na constru o onde podem ser encontradas Efeito s na sa de dos ocupantes Amianto CFC HCFC Chumbo Variedade de v rios silicatos naturais de c lcio e de magn sio com textura fibrosa resistente ao fogo que era muito utilizado para fabricar materiais e tecidos incombust veis temperatura ambiente s o flu dos incombust veis e incolores Material met lico que se encontra disperso no ambiente natural e Antes de ser proibida a sua integra o nos materiais de constru o era comum existindo ainda muitos edif cios com componentes e materiais com esta subst ncia Era utilizado correntemente como e Armadura em argamassa de cimento fibrocimen
134. se fecha fig 3 13 c 35 Ricardo Mateus Junta macia LADO em neoprene fff EXTERIOR b Junta met lica a Caixilho Batente C LADO INTERIOR Figura 3 12 Solu es para a calafetagem da junta Figura 3 13 Solu es para a calafetagem da junta entre o caixilho de portas e janelas e o batente em entre a base da porta e o pavimento caixilharias de madeira Fr not et al 1979 vi Escolher materiais de constru o e detalhes construtivos que reduzam a transfer ncia de calor As trocas de energia t rmica pela envolvente ocorrem atrav s de tr s modos de propaga o distintos condu o radia o e convec o O calor total transferido pelos mecanismos combinados de condu o e convec o frequentemente expresso em termos de um Coeficiente de Transmiss o T rmica U antigo coeficiente K Este coeficiente representa o fluxo de calor que atravessa Im de parede para a diferen a de temperatura de um grau entre o interior e o exterior de um local e exprime se em W m C Os materiais de constru o conduzem o calor a diferentes taxas Os metais possuem elevada condutibilidade t rmica 52 W m C 415 enquanto que por exemplo a madeira possui condutibilidade t rmica muito menor 0 20 W m C S o considerados materiais isolantes os materiais com condutibilidade t rmica menor a 0 17 W m C A t tulo de exemplo no quadro 3 2 encontra se representada a condutibili
135. se existirem outros modos de ventila o que assegurem a renova o do ar interior e que por conseguinte assegurem a sua qualidade pois n o s o raros os casos em que a correc o destas circula es de ar n o controladas esteve na origem do aparecimento de condensa es Interiores que at ent o n o se manifestavam Nos edif cios antigos principalmente naqueles que utilizam caixilharias de madeira as perdas de energia por este meio s o bastante significativas o que se traduz em custos econ micos e ambientais elevados Estas zonas devem ser Inspeccionadas periodicamente de modo a assegurar a sua impermeabilidade ao ar Existem v rias solu es para a calafetagem dessas zonas sendo algumas delas exemplificadas de seguida e A figura 3 12 apresenta tr s solu es poss veis para a calafetagem da junta de entre o caixilho e o batente de portas e janelas em caixilharias de madeira 1 Junta adesiva em espuma de polietileno ou noutra espuma microcelular Colada na ranhura do batente forma um tamp o entre este e o caixilho Dos processos de calafetagem o mais simples de aplicar tamb m o menos robusto sendo por isso necess rio proceder sua substitui o peri dica A fita esponjosa vendida em rolos com diversos comprimentos e espessuras fig 3 12 a 11 Junta flex vel constitu da por um perfil em neoprene ou PVC de sec o em V Uma das abas fixa se ao batente e a outra apoia se contra o caixilho quando est fe
136. sua utiliza o tradicional implicava prazos de obra muito longos Actualmente o processo agilizou se atrav s da aplica o de cofragens met licas deslizantes sistemas mec nicos de compacta o da terra e da utiliza o de sistemas de projec o mec nica Para este processo recorre se quase sempre terra aditivada com cimento ou cal As primeiras dificuldades est o em reunir uma terra adequada e garantir boas condi es de humidifica o para obter uma compacta o eficaz No processo construtivo tradicional os utens lios utilizados na constru o das paredes s o pain is de cofragem em madeira p enxada picareta cavador balde ou cesto fita m trica mangueira de n vel martelo fio de prumo fio de pedreiro esquadro serrote colher de trolha e pil o em madeira fig 5 2 Fita AN Esquadro de madeira Martelo a Ed seTTOte Pi o para Pil o Dz A para paredes fumda es der sea xada Margera careta a da rig Praurmo te AS RS Colher de Pedreiro Eal Figura 5 2 Exemplos de utens lios utilizados no processo de constru o tradicional fonte IBICT 2003 Com a evolu o dos conhecimentos t cnicos o Homem foi aprendendo a melhorar as caracter sticas mec nicas e a durabilidade desta solu o construtiva Essa melhoria conseguida atrav s da selec o criteriosa do tipo de solo a utilizar da utiliza o de aditivos e compacta o do solo De todos os aditivos existentes o mais utiliz
137. tamb m justificado se o produto apresentar melhor comportamento ambiental do que outros durante o seu ciclo de vida 69 Ricardo Mateus 3 2 3 gua 3 2 3 1 Enquadramento A quantidade de gua dispon vel para ser utilizada no planeta finita pelo que medida que a popula o cresce a gua dispon vel per capita diminui Com o crescimento da popula o eml 8 bili es verificado a partir de 1970 a disponibilidade de gua per capita diminuiu um ter o O consumo de gua global a partir de 1980 mais do que triplicou sendo estimado actualmente em 4 340 km por ano A procura de gua em todos os sectores dom stico urbano industrial e agr cola cresceu exponencialmente muitas vezes devido falta de gest o uso excessivo e desperd cio Em muitos locais do globo h medida que a gua escasseia as popula es assistem ao aumento do seu custo a faltas de gua sazonais e diminui o da sua qualidade Athens et al 1996 A falta de gua provoca enormes dificuldades a mais de mil milh es de membros da fam lia humana Kofi Annan Secret rio Geral das Na es Unidas Se o actual consumo se mantiver em 2025 dois em cada tr s habitantes do planeta ir o sentir a falta de gua Apesar de todos termos consci ncia deste problema pouco ou nada tem sido feito pelos governos ocidentais nestes dom nio e as estat sticas falam por si uma descarga de autoclismo num pa s ocidental requer o m
138. tico Apesar das reservas enunciadas a elevada In rcia t rmica torna esta tecnologia adequada a sistemas de constru o que recorram a solu es construtivas de baixa massa para as paredes Nesse caso os pavimentos asseguram a massa necess ria acumula o de calor evitando grandes flutua es na temperatura nos espa os habitados reduzindo o consumo energ tico convencional nas opera es de aquecimento e arrefecimento e aumentando o conforto Na figura 8 5 apresenta se o aspecto de uma laje maci a numa das etapas da fase de constru o Figura 8 5 Aspecto de uma laje maci a durante a fase de constru o antes da betonagem 8 2 2 2 Descri o das solu es construtivas A laje foi dimensionada de acordo com a metodologia preconizada pelo Regulamento de Estruturas de Bet o Armado e Pr esfor ado apresentando uma altura total de 20 cm Nas figuras 8 6 a 8 8 representam se graficamente as tr s solu es construtivas analisadas As caracter sticas do tecto falso e da lajeta flutuante encontram se descritas em 8 2 1 Pavimento sem isolante Pav4 Bet o Armadura superior Armadura Inferior Figura 8 6 Pavimento de estrutura cont nua em laje maci a de bet o armado sem isolante Pav4 178 P aa ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil z o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 2 Paviment
139. tipo as mais eficientes podem ter uma efic cia da ordem de 60 Im W Come am a ser bastante comuns na ilumina o Interior As l mpadas fluorescentes tubulares s o muito utilizadas na ilumina o interior de edif cios de servi os e Ind stria As l mpadas fluorescentes tubulares tal como as anteriores precisam dum arrancador para funcionar A maioria destas l mpadas pode ser usada com balastro convencional ou electr nico As que usam balastro electr nico s o mais eficientes A maioria tubular simples tem a forma dum tubo direito embora existam l mpadas circulares e em forma de U As ltimas t m um di metro de 30mm ou 38mm e s o as menos eficientes A sua efic cia situa se na gama de valores de 20 a 80 Im W 44 Pd l ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Para que a solu o de ilumina o dos edif cios seja eficiente sugerem se entre outras as seguintes pr ticas 1 Gi Gii Gv v vi vii O tipo de ilumina o mais eficiente a ilumina o natural Os edif cios devem ser concebidos de modo a que todos os compartimentos possuam ilumina o natural que pode ser conseguida atrav s de janelas clarab ias e tubos solares fig 3 18 O estudo dessas zonas para a entrada de luz natural deve ser realizado em conjunto com o projecto de caracter sticas
140. uma barreira p ra vapor seguindo se o isolante t rmico placas de poliestireno expandido extrudido e por fim a solu o de impermeabiliza o geralmente em tela em PVC com fixa o mec nica e vulcaniza o 2Mil A o 2003 Na cobertura inclinada a estrutura principal realizada atrav s de asnas sobre as quais se realiza o revestimento estrutural A impermeabiliza o da cobertura pode ser realizada atrav s de telha asf ltica cer mica P V C met lica entre outros No caso da aplica o da telha cer mica a impermeabiliza o deve ser refor ada atrav s da aplica o de uma subtelha O tecto suspenso e realizado por pain is de gesso cartonado sobre os quais assenta a solu o de isolamento t rmico geralmente em l mineral 5 2 2 2 Processo construtivo 1 Funda es As funda es deste sistema s o realizadas atrav s de processos de constru o convencionais sendo geralmente em bet o armado As funda es s o materializadas atrav s de vigas de funda o que acompanham a base das paredes de carga do edif cio fig 5 23 Tamb m se pode optar por uma solu o de ensoleiramento geral Como o peso desta solu o construtiva substancialmente inferior ao da solu o construtiva convencional os trabalhos de funda o s o muito mais ligeiros Caso exista cave enterrada os muros de suporte de terras ser o em bet o armado fig 5 24 118 P a ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de E
141. uma mais valia sob o ponto de vista econ mico e ambiental A evolu o no dom nio dos materiais e processos de Constru o tem vindo a levar ao desenvolvimento dos materiais comp sitos destacando se pela sua import ncia os materiais de matriz polim rica Estes materiais relativamente aos tradicionais apresentam uma s rie de vantagens destacando se a maior resist ncia e consequente diminui o do peso e volume dos componentes da constru o facilidade de aplica o durabilidade e simplicidade de manuten o entre outras permitindo assim obter ganhos de produtividade e de competitividade de forma a proporcionar uma maior valia organiza o da constru o Sim es 2002 Contudo em termos ambientais a utiliza o de materiais comp sitos uma solu o pouco desej vel pois dif cil a separa o dos seus constituintes no final da sua vida til para que seja poss vel a sua reciclagem No que respeita certifica o de qualidade dos materiais de constru o apesar de ainda ser escassa tem se verificando uma evolu o significativa muito devido ao aparecimento da qualidade como uma mais valia e aspecto diferenciador na Constru o A utiliza o de materiais certificados d melhores garantias ao cliente utilizador e iliba os construtores de responsabilidades quando ocorrerem anomalias precoces com origem em defici ncias nos materiais As crescentes facilidades de comunica o e de circula o conduzem a
142. uma porosidade elevada pelo que em contacto com a humidade acaba por a absorver comprometendo o seu bom isolamento t rmico Assim o bet o celular autoclavado deve estar protegido do contacto directo com a humidade atrav s de camada de revestimento impermeabilizante ou de um pano exterior noutro material A sua massa semelhante ao de uma parede dupla de alvenaria de tijolo vazado e a P E C ligeiramente superior o que se deve principalmente ao pano de tijolo maci o O isolamento do pano em bet o celular autoclavado superior ao de um pano em tijolo vazado com a mesma espessura o que em alguns casos torna desnecess ria a aplica o de isolantes t rmicos Como principais reservas destacam se o custo mais elevado em rela o tecnologia de refer ncia e a sua baixa disponibilidade no mercado portugu s Para informa o mais detalhada acerca das solu es construtivas em bet o celular autoclavado consultar o cap tulo 5 3 9 2 4 2 Descri o da solu o construtiva A solu o construtiva constitu da por pano exterior em alvenaria de tijolo maci o com 7 cm de espessura e pano interior em blocos de bet o celular autoclavado com 177 5 cm de espessura Os dois panos encontram se separados por caixa de ar com 2 cm de espessura Neste caso devido baixa condutibilidade do bet o celular autoclavado n o foi necess ria a integra o de materiais isolantes A solu o construtiva estudada encontra se represent
143. vel Coeficiente de Transmiss o T rmica os elementos construtivos de um edif cio 123 Ricardo Mateus com sistema LGSF com os elementos de constru o de um edif cio convencional Almeida et al 2002 Quadro 5 2 Compara o dos Coeficientes de Transmiss o T rmica U fonte Almeida et al 2002 Coeficiente de Transmiss o T rmica U W m K Elemento Construtivo Solu o LGSF Paredes exteriores 0 20 0 85 Cobertura 0 65 0 90 Pavimento 0 90 1 00 De seguida apresentam se as caracter sticas construtivas das solu es construtivas que serviram de base a este estudo o As paredes exteriores da solu o LGSF apresentam do exterior para o interior uma camada de reboco de argamassa de cimento sobre isolamento cont nuo em placas de EPS com 5cm suportadas por pain is OSB seguindo se uma manta de l mineral com 25cm de espessura e por fim o revestimento Interior constitu do por duas camadas de pain is de gesso cartonado A solu o convencional apresenta parede dupla de alvenaria de tijolo com pano exterior de 15cm e Interior de 11cm com caixa de ar parcialmente preenchida com manta l mineral com 2cm de espessura o Na cobertura da solu o LGSF utilizada uma laje plana de cofragem colaborante com uma camada de bet o armado de 6cm Sobre o elemento de suporte colocada uma camada de 5cm de XPS poliestireno expandido extrudido em placas e duas telas asf lticas com revestimento ext
144. vulner vel s perdas de calor durante a esta o de aquecimento Inverno e aos ganhos de calor durante a esta o de arrefecimento Ver o O estudo incorrecto da solu o de isolamento t rmico da cobertura e dos restantes elementos da envolvente compromete o conforto Interior influenciando a quantidade de energia consumida nas ac es de controlo da temperatura interior Em Portugal existe desde o In cio da d cada de 90 um documento normativo o Regulamento das ca Ricardo Mateus Caracter sticas de Comportamento T rmico dos Edif cios RCCTE Decreto Lei 40 90 de 6 de Fevereiro que obriga os projectistas a estudar minimamente o comportamento t rmico da envolvente para que os consumos de energia el ctrica auxiliar durante o Ver o e Inverno n o ultrapassem os valores etiqueta ou ndices de consumo de energia em condi es nominais convencionais previstos para cada uma dessas esta es Ser actualmente imposs vel a conformidade regulamentar das caracter sticas de comportamento t rmico dos edif cios se n o for acautelada alguma solu o de isolamento t rmico em todos os elementos da envolvente Na escolha dos materiais de isolamento t rmico para al m das condicionantes regulamentares deve se ainda ter em conta outros factores relacionados com o impacte ambiental Assim dever o ser evitados materiais de isolamento fabricados base de clorofluorcarbonetos CFC s ou hidroclorofluorcarbonetos HCFC s pois
145. 0 1000 2000 2 000 8000 Hz Figura 1 10 Curva de isolamento a sons a reos previsto num pavimento misto de cofragem met lica colaborante com tecto falso e isolante t rmico no tardoz Considerado o tra ado apresentado na figura 1 10 e assumindo os valores de isolamento nas frequ ncias centrais das bandas de 1 3 de oitava entre 100 e 5000 Hz o valor global de isolamento a sons de condu o a rea Dn 52 dB 2 ndice de isolamento sonoro a sons de percurs o L n w Com base no M todo do Invariante tabela 7 1 o valor de L nw estimado a partir do valor de Da Dnw L nw 133 dB 52 L v 133 dB L nw 81 dB 4 2 3 Isolamento t rmico Somando aos valores obtidos na solu o anterior a respectiva resist ncia t rmica do ar a resist ncia t rmica da placa de gesso cartonado e a resist ncia t rmica da manta de l de rocha obt m se o valor do coeficiente global de transmiss o t rmica para cada uma das direc es atrav s da express o 7 2 6 258 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Fluxo ascendente 1 Va 0 0125 0 025 0 0125 0 025 ai 0 16 0 14 bg 0 20 014 k03 0 35 0 040 j 0 35 0 040 U 1 03W m C Fluxo descendente Hp 0 0125 0 025 0 0125 0 025 0 23 02
146. 1 h0 5 0 27 021 h05 0 35 0 040 j 0 35 0 040 U 0 90W m C Logo o coeficiente global m dio de transmiss o t rmica ser Umea 0 95 W m C 4 2 4 Custo de constru o De acordo com valores de mercado o custo m dio de constru o desta solu o construtiva ronda 2 os 85 45 m 4 2 5 ndices de compara o 1 ndice de massa Im ii ndice de energia prim ria consumida Irec ae 200 20 AA o 138 22 0 373 14 EC 162 73 iii ndice de isolamento sonoro a sons de iv ndice de isolamento sons de percuss o condu o a rea Ipn w Er n w I 22 1 04 1 L 1 08 dd 15 v ndice de transmiss o t rmica m dia vi ndice de custo de constru o Icc Iumea 0 95 8545 _ umed 37 04 Cc 3545 259 Ricardo Mateus 4 3 Pavimento com tecto falso isolante t rmico e lajeta flutuante Pav12 4 3 1 Massa total e total de energia prim ria incorporada PEC A massa total e a PEC desta solu o s o Motai 200 20 Amqajera 200 20 36 09 236 29 kg m PECorai 138 22 Apciujea 138 22 41 38 179 60 kW h m2 4 3 2 Isolamento sonoro 1 ndice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Dnw 1 1 Aplica o da Lei da Massa De acordo com a equa o 7 2 2 o ndice de isolamento ac stico previsto para a frequ ncia de 500 Hz ser R f 500Hz 14 3xl0g236 29 11 1 4 49 dB 1 2 Frequ ncia de resson ncia do conjunto
147. 18 54 dB 1 3 3 Isolamento t rmico Somando aos valores obtidos na solu o anterior as resist ncias t rmicas do aglomerado negro de corti a e da lajeta flutuante obt m se o valor do coeficiente global de transmiss o t rmica para cada uma das direc es do fluxo atrav s da equa o 7 2 6 1 Fluxo ascendente U L e 0 10 0 25 CMa uea Ria aa 0 14 0 04 0 040 0 35 0 045 0 25 U 0 45W m C 1 Fluxo descendente U DD D V 0 17 0 25 AES ou ida dai 0 214 0 04 0 040 0 35 0 045 0 25 U 0 42W m C Logo o coeficiente global m dio de transmiss o t rmica ser Umea 0 44 W m C 1 3 4 Custo de constru o De acordo com valores de mercado o custo m dio de constru o desta solu o construtiva ronda 2 os 68 00 m pe De P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 1 3 5 ndices de compara o i ndice de massa Im ii ndice de energia prim ria consumida Iprc 421 09 113 o 221 41 4 373 14 PEC 162 73 iii ndice de isolamento sonoro a sons de iv ndice de isolamento sons de percuss o condu o a rea Ipn w Tr n w 4 a E E D vo s6 75 v ndice de transmiss o t rmica m dia vi ndice de custo de constru
148. 7 Frequ ncias cr ticas e quebras associadas para diferentes materiais fontes Mateus et al 1999 e outras FT III IIIN Frequ ncia cr tica para Quebra por efeito de delas silo 1 cm de espessura Hz coincid ncia dB Borracha Poliestireno expandido 14 000 J Madeira 6 000 a 18 000 6 Chumbo 8 000 5 Gesso 4 000 T Bet o celular autoclavado 3200 9 Tijolo maci o 2 500 a 5 000 9 Tijolo furado 2 000 9 Bet o 1 800 8 Alum nio 1 300 10 Vidro 1200 10 A o 1000 10 166 P w ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o O valor da frequ ncia cr tica calculado atrav s da equa o seguinte fo Item 7 2 5 esp em que fCicm frequ ncia cr tica do elemento de constru o para 1cm de espessura Hz esp espessura do elemento cm 1 5 Determina o do valor de D w Na determina o do ndice de isolamento sonoro Dn w recorreu se compara o do tra ado do ndice de redu o sonora com um tra ado convencional de refer ncia de acordo com a metodologia referida na Norma Portuguesa NP 2073 Ap s o ajustamento das duas curvas o valor do ndice de isolamento Dnw corresponde ao valor que a curva de refer ncia ajustada assume para a frequ ncia de 500 Hz 2 ndice de isolamento a sons de percuss o L
149. B porque fcl fc2 fc2 4000 1 25 3200 Hz com uma quebra de isolamento que se estima ser pr xima de 6 dB inferior a 7 dB porque fcl fc2 1 5 Curva de isolamento a sons de condu o a rea Utilizando o modelo de previs o apresentado a curva de isolamento sonoro desenvolve se conforme a figura 1 8 251 Ricardo Mateus 7 E 60 j E 50 40 30 Is 250 500 1000 2000 4000 8000 Hz Figura I 8 Curva de isolamento a sons a reos previsto num pavimento em pain is alveolares com tecto falso isolante t rmico e lajeta flutuante Considerado o tra ado apresentado na figura I 8 e assumindo os valores de isolamento nas frequ ncias centrais das bandas de 1 3 de oitava entre 100 e 5000 Hz o valor global de isolamento a sons de condu o a rea Dnw 57 dB 2 Indice de isolamento sonoro a sons de percurs o L w Com base no M todo do Invariante tabela 7 1 o valor de L nw estimado a partir do valor de Dry Dnw t L nw 128 dB amp 57 L nay 128 dB L y adb Pelo facto desta solu o construtiva compreender um elemento resiliente aglomerado negro de corti a sob a base da lajeta flutuante poss vel reduzir se em 18 dB o ndice de isolamento sonoro a sons de percurs
150. B ou de aglomerado de madeira e cimento seguida por placas de isolamento t rmico geralmente de poliestireno expandido EPS fixadas mecanicamente base de revestimento e por fim por camada de revestimento espesso de ligantes minerais armados rebocos armados com rede met lica ou de fibra de vidro O revestimento interior das paredes exteriores tal como o revestimento das paredes interiores realizado atrav s de pain is de gesso cartonado O revestimento Interior pode em fun o das caracter sticas que se pretende atribuir parede ser constitu do pela sobreposi o de dois ou mais pain is de gesso cartonado O gesso cartonado pode depois ser revestido por qualquer tipo de outro material como azulejos ou tinta Ao n vel do isolamento sonoro a baixa massa deste tipo de solu o torna praticamente desprez vel o efeito da massa da parede na dissipa o da energia sonora que absorvida pela parede Assim o n vel adequado de isolamento sonoro s atingido atrav s da introdu o de materiais absorventes de elevadas espessuras como por exemplo mantas ou placas de l mineral l de rocha ou l de vidro O material mais utilizado neste tipo de solu o a l mineral A l mineral colocada na cavidade existente entre o revestimento dos dois paramentos Este material para al m de melhorar o comportamento ac stico tamb m isolante t rmico complementado a ac o do isolante t rmico em placas cont nu
151. DC AC f Sistema de liga o g Sistema de armazenamento de electricidade baterias Figura 3 25 Esquema de uma instala o fotovoltaica completa fonte CEEETA 2004 Os m dulos s o na maior parte das vezes fornecidos em caixilhos geralmente de alum nio anodizado fig 3 26 Est o a ser desenvolvidos e produzidos m dulos solares sob a forma de material de constru o que podem ser integrados nos diversos componentes de um edif cio telhas fotovoltaicas fig 3 27 pain is de cobertura fotovoltaicos fig 3 28 pain is de parede fotovoltaicos envidra ados semi translucidos Figura 3 26 M dulos solares fotovoltaicos em caixilhos de alum nio fonte CEEETA 2004 54 A ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E N EN E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Figura 3 27 Exemplos de telhas fotovoltaicas Figura 3 28 Pain is de cobertura Figura 3 29 Pain is de fachada fotovoltaicos fotovoltaicos THY SSEN THYSSEN Solartec SolartecR Figura 3 30 Envidra ados semi translucidos fotovoltaicos Saint Gobain Glass Prosol8 55 Ricardo Mateus 2 Micro turbinas e licas As turbinas e licas tamb m conhecidas por aerogeradores transformam a energia cin tica do vento em energia mec nica e consequentemente em energia el ctrica Existem v rios tipos de aerogeradores qu
152. DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E i pe n Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Quadro 5 3 Principais vantagens e inconvenientes dos sistemas construtivo LGSF Vantagens Inconvenientes e Menor peso de constru o o que potencia e Fraca in rcia t rmica em climas com a utiliza o deste sistema em edif cios com grandes amplitudes t rmicas grande altura ou em obras de amplia o e Falta de m o de obra especializada e Superior isolamento t rmico e ac stico dos elementos da envolvente e Custo geralmente mais elevado e Menor quantidade de trabalhos de e N o existem dados quanto ao seu funda o comportamento a longo prazo e Processo de constru o mais industrializado menor tempo de constru o menor depend ncia em rela o ao clima menor produ o de res duos e Comportamento s smico e Maior resist ncia ao fogo e Maior facilidade na realiza o das Instala es e Permite a utiliza o de meios de transporte e equipamentos mais ligeiros nas opera es de transporte constru o e desmantelamento o que implica menor consumo energ tico nestas opera es e A liga o mec nica entre os elementos construtivos facilita o desmantelamento do edif cio e aumenta as potencialidades de reutiliza o e reciclagem dos materiais utilizados e Elementos estruturais 100 recicl veis e Mai
153. EC da solu o kWh Kg solu o kg m kWh m A o Aglomerado negro de corti a Bet o argila expandida A l Revestimento cer mico 25 00 2 22 55 50 Argamassa de assentamento Argamassa de reboco Isolamento sonoro 1 ndice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Dnw 1 1 Aplica o da Lei da Massa De acordo com a equa o 7 2 2 o ndice de isolamento ac stico previsto para a frequ ncia de 500 Hz ser R f 500Hz 14 3xl0g 224 81 11 1 4 49 dB 283 Ricardo Mateus 1 2 Frequ ncia de resson ncia do conjunto De acordo com a equa o 7 2 4 a frequ ncia de resson ncia do conjunto ser fr 56 Hz frequ ncia fora da zona aud vel 1 3 Frequ ncia cr tica fcl 3200 20 160 Hz com uma quebra de isolamento que se estima ser pr xima de 6 dB inferior a 9 dB porque fcl fc2 fc2 3000 1 3000 Hz com uma quebra de isolamento que se estima ser pr xima de 6 dB 1 4 Curva de isolamento a sons de condu o a rea Utilizando o modelo de previs o apresentado a curva de isolamento sonoro desenvolve se conforme a figura 11 5 dB 60 50 40 30 1251250 500 1000 200014000 8000 Hz Figura II 5 Curva de isolamento a sons a
154. ERI PEC Da w Solu o construtiva kim KW h m dB Perfil sustent vel Par4 descri o em 9 2 4 280 244 50 0 65 28 00 17 55 0 65 35 00 135 80 o o o l Par6 descri o em 9 2 6 r 0 23 19 60 133 40 J e i f P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 9 3 Resultados obtidos Os resultados obtidos encontram se apresentados no quadro 9 2 9 4 Discuss o dos resultados Analisando os resultados obtidos na aplica o da metodologia MARS SC s seis solu es construtivas para paredes exteriores verifica se que dentro desta amostra e de acordo com os par metros analisados a solu o construtiva mais sustent vel a Par6 parede com estrutura de perfis leves de a o enquanto que a solu o construtiva menos sustent vel a Par2 parede dupla com pano exterior em alvenaria de pedra aparelhada e pano interior em alvenaria de tijolo furado No quadro 9 3 apresentam se as solu es construtivas ordenadas por ordem decrescente de sustentabilidade As caracter sticas que mais contribuem para que a solu o construtiva Par6 parede com estrutura met lica leve seja a mais sustent vel s o a baixa massa a baixa espessura e o bom isolamento t rmico Em contrapartida apresenta um custo de constru o que c
155. Extrac o e passagem do solo por um peneiro fonte Bertagnin 1999 s ii 97 Figura 5 4 Coloca o das guias fonte IBICT 2003 erreseina A AEE abanar SU Sana 99 Figura 5 5 Delimita o da rea do edif cio fonte IBICT 2003 ecec a eseceeeereeereeeeaaana 99 Figura 5 6 Marca o das funda es e escava o dos caboucos fonte IBICT 2003 99 Figura 5 7 Execu o da Tunda o onte IBICT 2005 reniras Coqan nesiandon ee nau ie aires endadaianci So Senie 100 Figura 5 8 Aspecto do molde de cofragem fonte Bertagnin 1999 eeeee eee 100 Figura 5 9 Coloca o e compacta o da mistura fonte Bertagnin 1999 crer reeeeeeeeeeeeereeanenes 101 Figura 5 10 Sequ ncia de opera es para a constru o em taipa fonte Bertagnin 1999 101 Figura 5 11 Constru o abandonada em taipa situada no Sul de Portugal fonte Pinho 2001 102 Figura 5 12 Constru o em taipa Otorohonga Nova Zel ndia irereeeeeeeeeeeeeraaaaaaaaan a 102 Figura 5 13 Processo tradicional de fabrico de adobes fonte Louren o 2002 sssseseeseseeeesseesssssssssssssssssss 104 Figura 5 14 Constru o de parede em adobe fonte Construdobe e reeereerrrrreeaa 104 Figura 5 15 Fachada em adobe de um edif cio na Austr lia rerreeeeeereeeeeeeaaaaaaeaaeanearea a 106 Figura 5 16 Edif cio em adobe constru do n
156. G TECHNOLOGIES FOR SUSTAINABLE CONSTRUCTION ABSTRACT This thesis embraces the Sustainability concept in the construction industry being the logical outcome the development of this industry that faces environmental social and economical challenges which enterprises have to consider in the beginning of this century This thesis aims at demystifying the Sustainable Construction concept Due to bad examples in the past that hopefully will not be repeated in the present and future this concept became almost irremediably associated to construction in which the prime objective was reducing environmental impact leaving important parameters like quality durability and cost behind This concept has lost and continues to loose credibility due to constant marketing manoeuvres by companies in this sector that deceivingly associate this concept to their products in order to in a fiercely manner maximize sales and profit The construction industry is one of the most important economical sectors in Portugal Nevertheless this sector continues to base itself on traditional construction systems and unqualified workers being characterized by excessive usage of natural and energetic resources This situation causes great environmental impact with great potentialities to be reduced This thesis identifies in general the environmental impacts in the construction industry and particularly 1n the building sector A few measures and examples o
157. O 2003 5 3 2 10 Toxidade A natureza porosa deste material torna o perme vel ao ar o que contribui para a qualidade do ar do ambiente interior AGO 2003 Depois de conclu da a constru o de um edif cio em sistema construtivo ACC n o s o emitidos para o ambiente quaisquer poluentes ou produtos t xicos que afectem a qualidade do ar interior PATH 2001 No entanto na fase de constru o produzida uma elevada quantidade de part culas ciment cias finas poeiras durante as opera es de corte e abertura de ro os pelo que se aconselha a utiliza o de m scaras e ou t cnicas de corte h midas 137 Ricardo Mateus 5 3 2 11 Sustentabilidade Ambiental Ao n vel do impacte ambiental se se analisar a energia incorporada neste produto PEC e as emiss es de GEE s que resultam da sua produ o verifica se que por unidade de peso estas caracter sticas s o semelhantes s do bet o No entanto como o peso por unidade de volume neste produto cerca de 1 4 a 1 5 do peso do bet o ver quadro 5 4 o ACC apresenta vantagens neste dom nio AGO 2003 Por outro lado o razo vel isolamento t rmico deste material reduz a necessidade de se recorrer a meios mec nicos de acondicionamento da temperatura interior o que para al m de constituir uma vantagem econ mica tamb m uma vantagem ambiental Devido ao seu baixo peso por unidade de volume a quantidade de mat ria prima necess ria a este sistema constru
158. QUADRAMENTO DO TRABALHO DE INVESTIGA O NA REALIDADE DA IND STRIA DA CONSTRU O O IMPACTE AMBIENTAL DA CONSTRU O CAP TULO 1 FUNDAMENTA O E OBJECTIVOS 1 1 Introdu o Desde sempre o Homem sentiu a necessidade de satisfazer as suas necessidades b sicas mais elementares Com a Imagina o o Homem foi paulatinamente recriando um novo mundo menos agressivo ao seu bem estar O Homem procurou desde sempre proteger se da agressividade do meio envolvente condi es climat ricas animais com vista sua sobreviv ncia De in cio h cerca de 4 milh es de anos o Homem era n mada e a sua perman ncia num determinado local era condicionada pela abund ncia de alimenta o espont nea e pela agressividade clim tica do local Como HOMO HABILIS e depois como HOMO ERECTUS durante 2 8 milh es de anos aprendeu a distinguir certos seixos e a transform los em armas e ferramentas a dominar e a produzir fogo e a produzir abrigos com forma de cabanas utilizando varas de madeira e as peles dos animais que serviam para a sua alimenta o Com a descoberta do fogo passou tamb m a utilizar as zonas mais profundas das grutas naturais protegendo a sua entrada com amontoados de pedras S o estes os primeiros tipos de constru es de que h vest gios tendo sido a madeira as peles de animais e a pedra os primeiros materiais de constru o Mais tarde surgem os primeiros trabalhos de barro cozido e as primeiras aldeias
159. Sistemas CONSTITUTIVOS ananiona E EEE Uute nada da 128 I2 2 FOCES SO CONSU Oeren T a R E A 131 J2 POMEN S COS TUV OS oerni i nbs dean iii sonia ne Salad 132 I LASAS PECO osea E a ae a A NS 134 ILA COMPO rameno CSA aa a Pa SR ag 135 IZO COMPO AMEMO CINCO Sa T a a ADS ER ai RR UE 135 Sed Zo Bolmen SONOLOS as re aE ea bora o a ei io pa S cia oscila ce es eia a a v 136 5 3 2 8 Resist ncia do fogo e aos MICrOOrSANISIMOS assess saizaab e ligando dizes UnlenGa dados i37 3 3 2 9 Durabilidade e resistencia a Humidade asa pe zssiasad a iaai LES aU o 137 De DIO POR dO anita ii Ob Sa ia Dee Sa a a Se 137 SS 2 ls sustentabilidade AMDE TA sauna sadia Sed o al O a O 138 5 3 2 12 Construtibilidade disponibilidade EsCUSto ias si sus sia becos Fado ddao paiiiac aiii aaa losses adaga dna nas 138 Sud da Vantas CnS e CONVENIENTES cl isiardi iara a SIo aan E E La AU AUS nai AS aaa aa 140 CAPITULO 6 SOLU ES CONSTRUTIVAS PARA PAREDES EXTERIORES 141 OL sh st6 7 de Trombe RR PRN DE NE RR PRENDE ASR RD E DAR 141 6 11 Introdu o tt sad sia dba A aa a dd a a a a na 141 6 1 2 Resumo das caracter sticas t cnico funcionais ccceec iii eee erre eeee eee ree rar raneanaaa 142 IX 6 1 3 Vantagens e inconvenientes da Parede de Trombe ecce eee ere rece ererere rrenan 145 O Fach da VENDA EEEE EE ud dada del On oa dr use Ds Ec ais db boda Ein dao O is dae 146 GA IMO dU CTO ses gra ssa E de SG
160. UGAL Laborat rio Nacional de Engenharia Civil Lisboa Rigassi Vicent 1985 COMPRESSED EARTH BLOCKS Manual of Production Volume 1 Deutsches Zentrum f r Entwicklungstechnologien Gate online em 2003 11 13 http www gtz de basin publications books CEBVoll pdf Sousa Hip lito 2002 ALVENARIAS EM PORTUGAL SITUA O ACTUAL E PERSPECTIVAS FUTURAS Livro de Actas do Semin rio Sobre Paredes de Alvenaria Porto Sim es Duarte 2002 CONTRIBUTO DA IN OVA O PARA O DESENVOLVIMENTO TECNOL GICO DO SECTOR DOS EDIFICIOS Perspectivas para as Empresas Portuguesas Tese de Mestrado IST Julho YTONG 2003 FICHA T CNICA YTONG YTONG Porto Portugal online em 2003 11 04 http www ytong pt 221 Ricardo Mateus Parte HI APICER 1998 MANUAL DE ALVENARIA DE TIJOLO Associa o Portuguesa da Ind stria de Cer mica Coimbra 1998 Berge Bjorn 2000 ECOLOGY OF BUILDING MATERIALS Architectural Press England BRE 2004 BUILDING RESEARCH ESTABLISHMENT ENVIRONMENTAL ASSESSMENT METHOD BREEAM Building Research Establishment Ltd England online em 02 04 2004 http www bre co uk Greenbuilding 2004 GREEN BUILDING CHALLENGE GBTool online em 02 04 2004 http greenbuilding ca Meisser Mathias ACUSTICA DE LOS EDIF CIOS Editores T cnicos Associados S A Barcelona 1973 tradu o do t tulo original La Pratique de L Acoustique dans les Batiments S D T B T P Paris
161. UNIVERSIDADE DO MINHO Escola de Engenharia NOVAS TECNOLOGIAS CONSTRUTIVAS COM VISTA SUSTENTABILIDADE DA CONSTRU O Ricardo Filipe Mesquita da Silva Mateus Licenciado Disserta o para obten o do Grau de Mestre em Engenharia Civil Orientador Professor Doutor Lu s Bragan a Mar o de 2004 li NOVAS TECNOLOGIAS CONSTRUTIVAS COM VISTA SUSTENTABILIDADE DA CONSTRU O RESUMO A disserta o aborda o conceito de Sustentabilidade na vertente da constru o numa l gica de desenvolvimento da Ind stria da Constru o face aos desafios ambientais sociais e econ micos que se colocam s empresas do sector neste in cio de s culo Neste trabalho pretende se desmistificar o conceito Constru o Sustent vel que devido a maus exemplos do passado que se espera n o virem a ser repetidos no presente e no futuro ficou quase irremediavelmente associado constru o em que o nico objectivo era a diminui o do impacte ambiental e em que se relegava para segundo plano para al m de outros par metros t o importantes como a qualidade durabilidade e custo Este conceito perdeu e continua a perder credibilidade devido s constantes manobras de marketing avan adas por algumas empresas do sector que o associam erradamente aos seus produtos numa l gica selvagem de maximiza o das vendas e dos lucros A Ind stria da Constru o um dos sectores econ micos mais importantes em Portugal
162. a Movimento de terras Figura 3 2 Impacte do meio constru do na sua envolvente 3 2 Recursos e produtos da constru o 3 2 1 Energia 3 2 1 1 Enquadramento Existem claramente duas pocas bem distintas e duas escalas temporais bem diferenciadas para o consumo de energia pelas sociedades humanas antes da Revolu o Industrial h 200 anos e desde a ocorr ncia desta at aos nossos dias e futuro pr ximo Antes da Revolu o Industrial as energias eram quase exclusivamente renov veis A e lica servia para a navega o vela moagem de cereais bombagem de gua entre outras enquanto que a h drica era usada sobretudo para a moagem de cereais A biomassa lenha era utilizada para a confec o de alimentos e servia para aquecer os edif cios tornando os Invernos mais apraz veis A partir da Revolu o Industrial come ou se utilizar se o carv o mineral intensivamente A partir do s culo XX o carv o come ou a ser substitu do pelo petr leo e suas energias secund rias sendo considerado a fonte de energia prim ria do s culo XX Estes combust veis fosseis foram sendo acumulados e formados na superf cie da Terra ao longo de milh es e 21 Ricardo Mateus milh es de anos sendo agora transferidos para a atmosfera Esta situa o leva n o s sua exaust o como a consequ ncias ambientais em geral e clim ticas em particular das quais j come amos a sentir os seus efeitos maior parte d
163. a sua Import ncia relativa A sua flexibilidade deve ser alargada de modo a abranger certos nichos de mercado ainda pouco desenvolvidos mas com grande capacidade de crescimento com destaque para a remodela o em detrimento da constru o nova Neste cen rio e no que respeita aos produtos desta ind stria verifica se o aumento do peso das exig ncias do cliente e utilizador relativamente s exig ncias dos demais intervenientes da constru o no condicionamento das solu es a adoptar O custo da constru o deixa de ser o nico aspecto que influencia a decis o de compra e o cliente procurar assim ofertas globais de baixo impacto ambiental flex veis e com qualidade arquitect nica e de desempenho baixos custos de manuten o e conserva o bom isolamento t rmico bom isolamento ac stico entre outros A figura 4 2 aponta a evolu o verificada e expect vel e a import ncia relativa ao longo do tempo de algumas exig ncias aplic veis aos produtos da constru o Ao n vel da exig ncia pelo respeito ambiental da Constru o espera se que atendendo s actuais preocupa es esta assuma no futuro uma posi o de destaque no seio das exig ncias supracitadas Estas expectativas podem ser encorajadas pelos progressos consider veis verificados em certos dom nios da Constru o em Portugal e noutros pa ses Sousa 2002 o A aplica o das ci ncias como a f sica qu mica e matem tica suportada pelos novos
164. a 7dB porque fcl fc2 1 5 Curva de isolamento a sons de condu o a rea Utilizando o modelo de previs o apresentado a curva de isolamento sonoro desenvolve se conforme a figura 1 3 dB 60 Di 50 40 30 fel 125 250 500 1000 2000 2 000 8000 Hz Figura I 3 Curva de isolamento a sons a reos previsto numa laje aligeirada de vigotas pr esfor adas e abobadilhas cer micas com tecto falso e isolante t rmico no tardoz e lajeta flutuante em bet o leve Considerado o tra ado apresentado na figura 1 3 e assumindo os valores de isolamento nas frequ ncias centrais das bandas de 1 3 de oitava entre 100 e 5000 Hz o valor global de isolamento a sons de condu o a rea Dnw 56 dB 233 Ricardo Mateus 2 Indice de isolamento sonoro a sons de percurs o L n w Com base no M todo do Invariante quadro 7 8 o valor de L nw estimado a partir do valor de Diw Dnw L nw 128 dB 56 L nw 128 dB Las 72dB Pelo facto desta solu o construtiva compreender um elemento resiliente aglomerado negro de corti a sob a base da lajeta flutuante poss vel reduzir se em 18 dB o ndice de isolamento sonoro a sons de percurs o Mateus et al 1999 L nw 72 72
165. a Civil I Mestrado em Engenharia Civil E EN E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o utilizadores acabou por potenciar a procura de edif cios e apartamentos que integram preocupa es a este n vel Estando a maioria dos intervenientes no processo construtivo bem familiarizados com estes regulamentos e sensibilizados para a necessidade da sua efectiva aplica o agora necess rio proceder sua revis o de modo a aumentar o seu grau de exig ncia e melhorar o desempenho energ tico de refer ncia para os edif cios novos a construir bem como para os edif cios a renovar Em 2001 o governo portugu s optou formalmente pelo Programa E4 Efici ncia Energ tica e Energias End genas que tem com objectivo de pela promo o da efici ncia e da valoriza o das energias end genas contribuir para a melhoria da competitividade da economia portuguesa e para a moderniza o da nossa sociedade salvaguardando sunultaneamente a qualidade de vida das gera es pela redu o de emiss es em particular de CO respons vel pelas altera es clim ticas DGE 2003 Para que estes objectivos sejam atingidos o Programa E4 compreende a revis o dos regulamentos existentes em Portugal sobre esta mat ria nomeadamente o RCCTE e o RSECE de modo a torn los mais exigentes Como o novo RCCTE pretende se manter a mesma estrutura do regulamento existente havendo apenas altera es ao n
166. a a algumas solu es construtivas convencionais e n o convencionais a fim de verificar quais as vantagens e inconvenientes de cada solu o construtiva Em suma os objectivos concretos deste trabalho s o o Abordar a tem tica da constru o segundo o vector do impacte ambiental reunindo o maior n mero de dados acerca dos efeitos perniciosos da constru o sobre o ambiente Reunir exemplos de solu es que permitam mitigar o impacte ambiental dos edif cios Levantar alguns exemplos de solu es construtivas potencialmente mais sustent veis que se encontram a ser desenvolvidas e ou implementadas no sector dos edif cios de habita o Desenvolver uma metodologia adequada an lise da sustentabilidade de solu es construtivas Aplicar essa metodologia a algumas solu es construtivas convencionais e n o convencionais 1 3 Organiza o da disserta o A apresenta o e desenvolvimento dos diversos temas encontram se organizados em quatro partes que integram dez cap tulos nos quais s o abordados os seguintes assuntos Na primeira parte composta por tr s cap tulos efectuado o enquadramento da disserta o No primeiro cap tulo realiza se a introdu o ao tema enumeram se os objectivos preconizados e a metodologia adoptada para a disserta o No segundo cap tulo feita uma abordagem evolu o hist rica do conceito Constru o Sustent vel sendo explicados os motivos que l
167. a consumida Irec 376 94 1401 o 122 82 0 373 14 EC 162 73 iii ndice de isolamento sonoro a sons de iv ndice de isolamento sons de percuss o condu o a rea Ipn w Er n w Rd Se ento mw 53 75 v ndice de transmiss o t rmica m dia vi ndice de custo de constru o Icc Tumea 2 89 113 50 Fmea 250 1 25 Ta 292 bi T 3 2 Pavimento com tecto falso e isolante t rmico Pav8 3 2 1 Massa total e total de energia prim ria incorporada PEC A massa total e a PEC desta solu o s o Miotal 376 94 Amrecto falso E 376 94 12 25 389 19 kg m PEC otai 122 82 ApECtrecto falso amp 122 82 21 09 143 91 kW h m 3 2 2 Isolamento sonoro 1 ndice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Dnw 1 1 Aplica o da Lei da Massa De acordo com a equa o 7 2 2 o ndice de isolamento ac stico previsto para a frequ ncia de 500 Hz ser R f 500Hz 14 3xl0g589 19 11 1 4 52 dB 34T gt Ricardo Mateus 1 2 Frequ ncia de resson ncia do conjunto De acordo com a equa o 7 2 4 a frequ ncia de resson ncia do conjunto ser fr 69 Hz frequ ncia fora da zona aud vel 1 3 Frequ ncias de resson ncia da caixa de ar Devido exist ncia de material absorvente na caixa de ar l de rocha vai se considerar desprez vel a quebra de isolamento existente nas frequ ncias de resson ncia da caixa de ar 1 4 Frequ ncia c
168. a convencional nas opera es relacionadas com a manuten o das condi es de conforto t rmico dos espa os habitados 170 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 7 2 3 Par metros econ micos Tal como se referiu no cap tulo 3 2 2 6 o custo de constru o aquisi o na maior parte das vezes e erradamente o aspecto que mais influencia a op o por uma determinada solu o construtiva A an lise econ mica de uma solu o construtiva n o deve abordar apenas o custo de constru o mas todos os custos relacionados com o seu ciclo de vida pois pequenos acr scimos no investimento inicial podem resultar em poupan as significativas ao n vel dos custos de opera o e manuten o O custo de constru o n o deve por si s influenciar a decis o mas em conjunto com a an lise de outros par metros nomeadamente ambientais e funcionais pode constituir um crit rio de desempate Tamb m preciso n o esquecer que existem no mercado certas tecnologias construtivas que apesar de estarem associadas a um investimento inicial superior ao das tecnologias utilizadas correntemente n o apresentam quaisquer vantagens funcionais ou econ micas nas restantes fases do ciclo de vida De modo a relacionar o desempenho ambiental e as caracter sticas funcionais com o custo de constru
169. a de montagem da estrutura da cobertura a Montagem da estrutura da cobertura asna na horizontal b Coloca o das asnas em obra fonte 2Mil A o 2003 Figura 5 29 Exemplo de cobertura LSF fonte 2Mil A o 2003 3 Revestimento 3 1 Revestimento estrutural Depois de conclu da toda a estrutura met lica do edif cio procede se ao revestimento da mesma para que haja maior interliga o entre as muitas pe as met licas que a constituem A liga o entre pe as somente na extremidade n o suficiente para estas funcionem em conjunto Assim necess ria a coloca o de um revestimento que solidarize o conjunto formando assim uma pele ou diafragma horizontal ou vertical que permite uma melhor distribui o das ac es a que o edif cio est sujeito O revestimento estrutural mais utilizado como j se referiu constitu do por pain is OSB podendo se tamb m utilizar pain is de aglomerado de fibras de madeira e cimento O revestimento estrutural para al m de ser determinante na distribui o das ac es pelos diversos elementos da estrutura serve ainda de suporte aos materiais de isolamento sonoro ac stico e de 121 Ricardo Mateus acabamento exterior A figura 5 30 ilustra os elementos estruturais das paredes lajes de piso e cobertura a serem revestidos c Figura 5 30 Aplica o do revestimento estrutural a paredes exteriores b lajes de piso c cobertura fonte 2Mil A o 2003
170. a energia consumida nos edif cios em Portugal e no resto do mundo encontra se sobre a forma de electricidade A energia el ctrica um tipo de energia secund ria obtida atrav s do processamento de diferentes tipos de energias prim rias renov veis e n o renov veis Quadro 3 1 Tipos de energia Energia prim ria n o Energia prim ria Energia Energia das mar s Alcool derivado da cana de a car renov vel renov vel secund ria final Carv o mineral H drica Electricidade Petr leo Lenha Biomassa Gas leo G s natural E lica Gasolina Ur nio Solar Geot rmica A energia el ctrica produzida em Portugal na sua maior parte proveniente de fontes de energia n o renov veis sendo produzida atrav s da combust o de combust veis f sseis carv o mineral gas leo e g s natural A combust o de combust veis respons vel pela emiss o de gases t xicos como por exemplo compostos org nicos vol teis di xido de carbono CO2 e mon xido de carbono CO compostos nitrogenados xido n trico NO e o di xido de azoto NO2 designados vulgarmente por NO e compostos sulfurados xidos de enxofre SO2 SO3 e SO4 Todos estes gases possuem efeitos extremamente perniciosos para o meio ambiente e para os ecossistemas os xidos de enxofre H SO4 juntamente com o NO HNOs s o respons veis pela forma o das chuvas cidas o CO um g s de efeito estufa GEE e a sua produ o em excesso r
171. a quente que ser necess rio produzir durante um dia e por conseguinte influencia a dimens o e o tipo de sistema a escolher Por exemplo num agregado familiar de pequenas dimens es em que o consumo di rio de gua quente reduzido at 80 litros o sistema mais eficiente o esquentador a g s ou o sistema termoacumulador a g s Para um agregado familiar m dio ou de grandes dimens es o sistema de aquecimento de gua mais apropriado o solar desde que no local esteja garantida insola o solar suficiente AGO 2003 Custo do sistema Os custos de aquisi o de opera o e de manuten o bem como a vida til estimada para cada um dos sistemas s o factores que devem ser observados na sua escolha O custo de aquisi o deste tipo de sistemas bastante diferente podendo 1r desde cerca de 150 no caso dos esquentadores at cerca de 2500 nos sistemas solares mais eficientes A energia utilizada no aquecimento de gua ter um impacto significativo na factura energ tica durante anos pelo que os custos de opera o destes sistemas n o podem ser ignorados Sistemas mais econ micos s o geralmente menos eficientes acarretando por conseguinte maiores custos de opera o quando o volume consumido de gua quente significativo Por outro lado os benef cios fiscais existentes para a aquisi o de sistemas de aquecimento que utilizam energias renov veis n o podem ser esquecidos o governo portugu s permite a d
172. a solu o milagrosa para todos os problemas da constru o Com o passar dos anos os defeitos do bet o armado foram surgindo e aquele material que de In cio se julgava econ mico e eterno revelou as suas fraquezas a sua durabilidade revelou se limitada e muito dependente de onerosas interven es de manuten o e reabilita o os consumos energ ticos dispendidos durante o fabrico dos materiais que o comp em cimento e agregados e durante as opera es de demoli o e de reciclagem bem como a elevada quantidade de recursos naturais exigidos por esta tecnologia revelaram se incompat veis com a escassa disponibilidade de recursos existentes na Natureza No final dos anos 60 in cio dos anos 70 come ou a emergir uma forte corrente em defesa da natureza A partir desta poca a ci ncia e o progresso tecnol gico ficaram um pouco o P w ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E EN E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o desacreditados pois passou se a considerar essencial para o bem estar e sobreviv ncia humana a conviv ncia em harmonia com a natureza Como resultado da crise do petr leo da d cada de 70 foi iniciada a discuss o em torno da poupan a de energia Ao mesmo tempo come a a despontar a consci ncia social acerca da fragilidade do Planeta Terra e a palavra ecologia passa a ser um termo bastante utilizado Es
173. abilidade da constru o Para edif cios de grande desenvolvimento em planta as paredes s o seccionadas para formar v rios elementos independentes Escolha de formas e concep o arquitect nica apropriada a assimetria das formas tanto em planta como em eleva o bem como as assimetrias na massa e na rigidez devem ser evitadas as plantas devem ser preferencialmente compactas e de formas quadrangulares ou circulares A execu o de funda es apropriadas As armaduras horizontais var es de a o varas de madeira ou canas a existirem devem estar dispostas aproximadamente de 50 em 50cm A rea das aberturas ser a estritamente necess ria e n o dever exceder 15 a 20 da superf cie das paredes A largura de cada abertura ser limitada a 35 do comprimento da parede As paredes devem ser ligadas por um lintel de coroamento cont nuo resistente trac o e dur vel Devem ser criados refor os nas zonas dos cunhais ngulos A cobertura deve ser o mais leve poss vel e deve se tentar reduzir o mais poss vel as cargas sobre as paredes a cobertura dever estar bem ligada s paredes 5 1 5 Vantagens e inconvenientes No quadro 5 1 s o apresentadas as principais vantagens e inconvenientes das paredes de terra em rela o s paredes convencionais de alvenaria de tijolo furado H P T Quadro 5 1 Principais vantagens e inconvenient
174. ada em corte esquem tico na figura 9 7 206 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Bloco de bet o celular autoclavado 17 5cm o Figura 9 7 Parede dupla com pano exterior em alvenaria de tijolo maci o com face vista e pano Interior em alvenaria de blocos de bet o celular autoclavado Par4 Espa o de ar 2cm Na Tijolo maci o 7cm Reboco tradicional 1 5cm 9 2 5 Parede ventilada com elemento de suporte em alvenaria de blocos de bet o leve e revestimento cer mico descont nuo fixado em estrutura met lica 9 2 5 1 Apresenta o da tecnologia construtiva A fachada ventilada uma tecnologia que surgiu da procura de solu es para a envolvente vertical cada vez menos espessas e por conseguinte mais leves compostas por uma s rie de camadas com fun es cada vez mais espec ficas Esta tecnologia tanto pode ser integrada na constru o de edif cios novos como apresenta grande potencialidade de ser aplicada na reabilita o de fachadas que apresentam problemas de isolamento t rmico ac stico impermeabiliza o ou de fissura o Esta tecnologia composta pelo elemento de suporte geralmente uma parede simples de alvenaria pelo isolante cont nuo pelo exterior que na maior parte das vezes a espuma de poliuretano projectado e pe
175. ade da constru o Maximizar a durabilidade dos edif cios Actualmente projecta se para a resist ncia e n o para a durabilidade Urge mudar esta situa o pois com pequenos investimentos nas fases de concep o e constru o poss vel ampliar bastante o ciclo de vida dos edif cios Para tal devem ser utilizadas tecnologias construtivas e materiais de constru o que sejam dur veis e as constru es devem ser flex veis de modo a permitirem o seu ajuste a novas utiliza es Quanto maior for o ciclo de vida de um edif cio maior vai ser o per odo de tempo durante o qual os impactes ambientais produzidos durante a fase de constru o ser o amortizados Planear a conserva o e a manuten o dos edif cios Actualmente esquece se que ap s a constru o um edif cio deve ser objecto de alguns investimentos peri dicos que salvaguardem a sua conserva o Os edif cios possuem uma vida til limitada e seguem um processo de envelhecimento desde a sua constru o at sua reabilita o e demoli o Inevitavelmente com o passar dos anos os edif cios tendem a deteriorar se atrav s das ac es f sicas qu micas e mec nicas a que est o submetidos chegando a atingir um estado de degrada o que n o compat vel com o conforto e a seguran a estrutural previstos durante a fase de projecto podendo mesmo em casos extremos verificar se a sua ru na total ou parcial Os edif cios comportam uma grande quantidade de
176. ado caracol convectivo que faz circular o ar frio do espa o interior para a c mara de ar onde aquece e volta a entrar para o interior fig 6 3 Simultaneamente enquanto recebe a radia o solar a parede vai acumulando energia que ao fim de um certo tempo acaba por atravessar a parede aflorando na face Interior aquecendo a habita o por convec o e transmiss o O caracol convectivo interrompido no momento em que a radia o solar deixa de aquecer o ar no Interior da caixa de ar A partir do momento em que a radia o solar deixa de aquecer o ar existente na caixa de ar as aberturas de ventila o devem ser encerradas de modo a evitar as perdas de cargas t rmicas que se verificariam devido invers o do caracol convectivo neste momento que tem Import ncia a in rcia t rmica da parede Numa Parede de Trombe bem dimensionada a partir deste momento que a parede come a a libertar calor por condu o e convec o aquecendo o espa o interior fig 6 4 Assim dado que a energia come a a atravessar a parede no momento em que esta come a a receber a radia o solar o n mero de horas que o calor demora a atravessar a parede deve coincidir com o n mero de horas de exposi o solar da mesma lemento q confinador Ps Grelhas de 7 PE Ne ventila o Figura 6 3 Funcionamento da Parede de Trombe Figura 6 4 Funcionamento da Parede de Trombe durante o dia Inverno dura
177. ado o cimento Portland 96 Pd l ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Nas obras de pequeno porte a mistura de terra apresenta geralmente tra o de 1 para 12 uma parte de cimento para doze partes de solo adequado A mistura manual Em obras de grande porte a mistura geralmente mec nica AGO 2003 Sempre que poss vel de modo a diminuir a quantidade de energia incorporada no edif cio o solo a utilizar deve ser extra do do pr prio terreno de implanta o As etapas para a prepara o da mistura s o as seguintes IBICT 2003 1 Gi Gii Passar o solo por um peneiro de malha de 4 a 6cm de abertura fig 5 3 Espalhar o solo sobre uma superf cie lisa e imperme vel formando uma camada de 20 a 30cm Espalhar o cimento sobre o solo peneirado e revolver bem at que a mistura fique com uma colora o uniforme sem manchas de solo ou cimento Espalhar a mistura numa camada de 20 a 30cm de espessura adicionar gua aos poucos de prefer ncia com um regador de espelho sobre a superf cie e misturar novamente Existem testes pr ticos para verificar se a quantidade de mistura est correcta IBICT 2003 1 Gi Encher a m o com a mistura e apertar com muita for a Em seguida abrir a m o O bolo formado deve apresentar a marca dos dedos com nitidez Se n o ap
178. ain is e o local dos parafusos s o devidamente tratados para que n o se notem essas descontinuidades Os paramentos interiores ficam assim preparados para receberem qualquer tipo de revestimento final pintura coloca o de azulejos coloca o de papel etc 5 2 2 3 Comportamento estrutural O a o dos materiais de constru o que apresenta melhor rela o resist ncia peso Deste modo conseguem se construir edif cios com elementos estruturais mais esbeltos e por conseguinte de menor massa Esta solu o permite ainda devido sua leveza e resist ncia realizar lajes de grande v o Por outro lado a massa total de um edif cio deste tipo menor quando comparada com um edif cio convencional de igual geometria o que alivia a carga exercida sobre as funda es Ao n vel do comportamento s smico o facto da estrutura ser mais leve e d ctil diminui significativamente o risco de ruptura da mesma Recorrendo exclusivamente aos perfis de chapa de a o galvanizado poss vel realizar edif cios de paredes resistentes com 2 a 3 pisos Se se pretender utilizar esta tecnologia em edif cios de maior altura ter se de introduzir uma estrutura principal em perfis de a o laminado ou bet o armado 5 2 2 4 Comportamento t rmico Ao n vel do isolamento t rmico o quadro 5 2 apresenta os resultados de um estudo elaborado pelo Laborat rio de F sica e Tecnologia das Constru es da Universidade do Minho onde se compara ao n
179. aior n mero de preocupa es quando se utiliza este sistema construtivo a liga o dos diversos elementos individuais que comp em a estrutura de modo a que o conjunto funcione monol ticamente Nos sistemas LGSF a liga o entre os diversos elementos geralmente mec nica sendo conseguida por aparafusamento Tamb m poss vel ligar as pe as por soldadura o que no entanto torna mais complexo o desmantelamento do edif cio no final da sua vida til Nas liga es por aparafusamento as pe as met licas que constituem a estrutura s o ligadas entre si atrav s de parafusos de a o galvanizado auto perfurantes e auto roscantes Isto os parafusos abrem o seu pr prio orif cio quando est o a ser aplicados e n o necessitam de porca Tamb m os materiais que revestem a estrutura tanto pelo interior como pelo exterior s o fixos com parafusos S o utilizados v rios tipos de parafusos em fun o do tipo de elemento que se pretende ligar diferindo essencialmente no comprimento e espessura tal como no formato da cabe a ou da broca A figura 5 19 apresenta alguns tipos de parafusos utilizados na liga o dos diversos componentes deste sistema 114 P w ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E i pe Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o a b c d Figura 5 19 Parafusos utilizados para ligar os diferentes produtos q
180. aliza o que permitissem a diminui o dos prazos de constru o e a utiliza o de menores quantidades de m o de obra na fase de constru o Relativamente s vantagens desta tecnologia de salientar que relativamente aos pavimentos de lajes maci as de bet o armado em igualdade de v os e de sobrecargas possuem menor peso pr prio o que permite o aligeiramento das estruturas de suporte de cargas verticais dos edif cios Outra vantagem que dispensa o uso de cofragens e de escoramentos interm dios Por ser constitu da por elementos vazados confere melhor isolamento t rmico entre andares do que as lajes maci as Como reservas de salientar o mau comportamento ao fogo e a dificuldade que existe na implanta o e cruzamento de instala es A n vel ambiental o seu desempenho melhor do que o das lajes maci as pois apresenta menor massa e por conseguinte menor quantidade de energia incorporada A utiliza o de menor quantidade de a o tamb m contribui para este aspecto O seu desmantelamento mais simples do que nas tecnologias referidas anteriormente e a reutiliza o dos pain is poss vel principalmente quando n o existe camada de bet o complementar Nas figuras 8 9 e 8 10 apresentam se duas fases do processo construtivo Figura 8 9 Transporte de lajes alveolares Figura 8 10 Aplica o de lajes alveolares 180 P w ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrad
181. amento das solu es construtivas composto por elementos em madeira de sec o 0 25x0 30m afastados entre si de 0 65 m Tendo como base o estudo referido anteriormente foram analisadas quatro solu es construtivas cujas diferen as se verificam ao n vel do revestimento de piso e do revestimento de tecto 1 Gi Gii Gv Pavimento de estrutura descont nua em madeira sem isolante t rmico composto por piso em madeira 1 80 cm e tecto revestido com pain is de gesso cartonado 1 25 cm fig 8 20 Pavimento de estrutura descont nua em madeira com piso em madeira 1 80 cm tecto falso composto por dois n veis de pain is de gesso cartonado 2x1 25 cm e manta de l de rocha 8 cm aplicada no tardoz do tecto fig 8 21 Pavimento de estrutura descont nua em madeira com revestimento de piso flutuante sobre revestimento estrutural em madeira 1 80 cm tecto revestido com pain is de gesso cartonado 1 25 cm e manta de l de rocha 8 cm aplicada no tardoz do tecto fig 8 22 Pavimento de estrutura descont nua em madeira com piso flutuante em madeira 1 80 cm tecto revestido com pain is de gesso cartonado 1 25 cm e manta de l de rocha 8 cm aplicada no tardoz do tecto fig 8 23 de salientar que no estudo publicado por Martin 1995 o comportamento sonoro foi avaliado em pavimentos em que a altura das vigas era de 20 cm Atendendo maior altura das vigas 30 cm dos pavimentos estudados ne
182. ano exterior em alvenaria de pedra gran tica aparelhada e pano interior em alvenaria de tijolo vazado Par2 203 Ricardo Mateus 9 2 3 Parede simples com reboco armado sobre isolante cont nuo pelo exterior 9 2 3 1 Apresenta o da tecnologia construtiva As paredes simples com sistemas comp sitos de isolamento t rmico pelo exterior tamb m designados por sistemas de isolamento t rmico por revestimento sobre isolante surgiram das tentativas em se melhorar o comportamento t rmico das paredes exteriores atrav s de uma melhor correc o das pontes t rmicas e da disponibiliza o de praticamente toda a massa da parede para a in rcia t rmica interior Podem se utilizar dois tipos de sistemas comp sitos de isolamento t rmico pelo exterior 1 Revestimentos espessos de ligantes minerais armados rebocos armados sobre isolante 11 Revestimentos delgados de ligantes sint ticos ou mistos armados sobre isolante Neste tipo de tecnologia o isolante t rmico mais utilizado o poliestireno expandido moldado em placas EPS O elemento de suporte apresenta geralmente espessura superior ou igual 20 cm e na maior parte das vezes em alvenaria de blocos de bet o leve ou em alvenaria de tijolo de 20 ou de 22cm A aus ncia de descontinuidade na camada de isolante torna o isolamento t rmico mais eficiente o que por um lado potencia a diminui o do consumo energ tico necess rio nas opera es de condic
183. ansfer ncias de calor entre o exterior e o Interior coeficiente de transmiss o t rmica m nimo e Maximiza o da transmiss o luminosa factor de transmiss o luminosa elevado Figura 3 11 Espectro da radia o solar comprimento de onda em man metros nm 2 Efici ncia T rmica Estudar a fun o do edif cio a quantidade e tipo de equipamento que ser utilizado A temperatura Interior de um edif cio n o depende apenas da transmiss o t rmica verificada ao n vel da envolvente mas tamb m da quantidade de calor que produzida pelos ocupantes e equipamentos importante conhecer este factor pois para al m de condicionar a temperatura Interior e com isso influenciar o conforto dos ocupantes influencia tamb m a taxa a que se verificam as trocas de calor entre o espa o Interior e o exterior pois as perdas de temperatura atrav s da pele do edif cio s o proporcionais s diferen as de temperatura entre os dois espa os Em certos edif cios como por exemplo nos grandes centros comerciais onde se produz grande quantidade de calor a temperatura do espa o interior ser menos influenciada pelas flutua es de temperatura exterior do que por exemplo num edif cio de habita o onde existem menores fontes internas de calor Assegurar que os elementos da envolvente fachadas empenas coberturas e pavimentos apresentam adequada resist ncia t rmica A cobertura o elemento de constru o mais
184. ansforma o o tipo de combust vel utilizado no processo de transforma o das mat rias primas e no seu transporte a dist ncia de transporte das mat rias primas a quantidade de mat ria reciclada utilizada Assim o valor da PEC n o constante variando de pa s para pa s e mesmo dentro de cada pa s de regi o para regi o e tamb m de autor para autor dependendo das vari veis consideradas 59 Ricardo Mateus Quadro 3 4 Consumo de energia prim ria PEC de alguns materiais de constru o fontes Berge 2000 e outras PEC Mera qo Material kWh kg A o n o reciclado 8 89 A o reciclado 4 27 Alum nio n o reciclado 4 80 Alum nio reciclado 51 11 Argamassa de cimento 0 28 Argila telhas cer micas 0 83 Argila tijolo cer mico 0 83 Bet o 0 28 Gesso cartonado 1 39 L mineral 4 45 Madeira laminada 1 11 Poliestireno extrudido XPS adera aminda r H 20 00 Tela asf ltica Tela asf ltica 406 4 06 Vidro n o reciclado Vidro n o reciclado 222 Zoo Vidro reciclado 178 reciclado 1 78 De forma a se reduzir a energia incorporada nos edif cios atrav s dos materiais de constru o devem ser observados os seguintes crit rios na sua selec o 1 Preferir os produtos locais Est provado que uma parte importante da energia incorporada num material est associada ao seu transporte at obra Assim em igual
185. ante com tecto falso isolante t rmico e lajeta flutuante Considerado o tra ado apresentado na figura 1 11 e assumindo os valores de isolamento nas frequ ncias centrais das bandas de 1 3 de oitava entre 100 e 5000 Hz o valor global de isolamento a sons de condu o a rea Dnw 54 dB 2 Indice de isolamento sonoro a sons de percurs o L n w Com base no M todo do Invariante tabela 7 1 o valor de L nw estimado a partir do valor de Diw Div L iw 1535 dB amp 54 L w 133 dB L aw 79 dB Pelo facto desta solu o construtiva compreender um elemento resiliente aglomerado negro de corti a sob a base da lajeta flutuante poss vel reduzir se em 18 dB o ndice de isolamento sonoro a sons de percurs o Mateus et al 1999 L nw 79 79 18 61 dB 4 3 3 Isolamento t rmico Somando aos valores obtidos na solu o anterior as resist ncias t rmicas do aglomerado negro de corti a e da lajeta flutuante obt m se o valor do coeficiente global de transmiss o t rmica para cada uma das direc es do fluxo atrav s da equa o 7 2 6 261 Ricardo Mateus Fluxo ascendente U 0 53W m C 06 as ils bg 10 Es a bos 0 045 175 0 045 175 Fluxo descendente 1 e 004 0 04 004 004 1 10 bg 1144 4 2 bos 0 045 175 0 045 1 75 0 49W m C Logo o coeficiente global m dio de transmiss o t rmica ser
186. ar o conforto dos edif cios o Reduzir ou eliminar custos energ ticos nas opera es de aquecimento e arrefecimento Reduzir a produ o de gases de efeito estufa atrav s da diminui o do consumo de electricidade nos edif cios Durante a fase de concep o a equipa de projecto de modo a optimizar o comportamento solar passivo da envolvente dos edif cios dever realizar uma escolha criteriosa dos materiais a utilizar e integrar o estudo da envolvente com os restantes projectos ilumina o natural e outras estrat gias de comportamento solar passivo aquecimento ventila o ar condicionado AVAC O aspecto que mais influencia a concep o da envolvente o clima Assim para cada tipo de clima quente seco quente h mido temperado ou frio dever o ser consideradas diferentes estrat gias no desenho e escolha dos materiais da envolvente Para al m do clima a defini o da envolvente depende tamb m da quantidade de calor produzida nos espa os interiores pelos seus utilizadores e equipamentos Se a quantidade de calor produzida no interior for muito grande ser o as cargas t rmicas produzidas no interior e n o as exteriores solares as que mais influenciar o os n veis de temperatura Interior O volume do edif cio bem como a sua orienta o s o outros factores que influenciam significativamente o comportamento e os requisitos da envolvente A envolvente deve ser cuidadosamente estudada de modo a ser compat
187. arede em Cunha blocos o 2 x Tela impermeabilizante Junta de Es TN Isolamento t rmico assentamento S J nivelamento a a 7 7 NAM A Forra IE Entrega Painel de cobertura Reboco minima exterior I I I I I I I I I asa I ema I I I I I I I I I I Figura 5 42 Pormenor de cobertura plana com platibanda fonte CURRAN 2003 5 3 2 4 Aspecto Os componentes construtivos ACC apresentam cor esbranqui ada vista desarmada podem se observar uma s rie de bolhas de ar As bolhas contribuem para as propriedades isolantes deste material e para o seu baixo peso Este material mole e pode ser facilmente trabalhado com ferramentas para madeira No entanto a sua porosidade impede que seja deixado vista nos paramentos pelo que necess rio revestir os paramentos exteriores com um acabamento impermeabilizante Assim o aspecto dos edif cios constru dos com este sistema semelhante ao dos edif cios convencionais fig 5 43 e 5 44 Figura 5 43 Moradia em sistema construtivo ACC em Hilton Head SC USA fonte AACPA 2003 134 Figura 5 44 Hospital em sistema construtivo ACC em Savanah USA fonte AACPA 2003 P w ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E i pe P Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 5 3 2 5 Comportamento estrutura
188. as de sistemas de aquecimento de gua sanit ria em favorecimento da gua quente produzida por sistemas de colectores solares e de equipamentos e ilumina o mais eficiente fomentado o recurso a equipamentos e ilumina o 30 Ricardo Mateus pertencentes s categorias mais eficientes segundo os respectivos certificados energ ticos Estas altera es permitir o uma redu o significativa dos consumos energ ticos no sector residencial e dos pequenos edif cios de servi os a licenciar sejam estes edif cios novos isto a construir como tamb m edif cios j existentes que sofram obras de reabilita o cujo custo seja superior ou igual a 25 do valor dos edif cios constru do de novo n o contabilizando o custo do terreno Considerado o actual regulamento como cen rio base tendo em conta as medidas de altera o propostas para o RCCTE verifica se que em termos nacionais as necessidades m dias de energia por unidade de rea de habita o diminuir o em cerca de 40 Ser na zona centro do pa s onde as altera es ter o mais impacto prevendo se uma redu o de cerca de 43 fig 3 14 Noris Ciro Liima e vale do Tho Elena Ajava 16 ppn m 15 IE 15 a M E durate imento B artes imente EE Areenana E srmeteco mento 3 A puBEranto EE Agusa ri is E Bazumcirmnnd E Sequeira E Aguasimare Oo pit O E E 00 ihm Figura 3 14
189. as pouco evolu das a processos de constru o tradicionais e a m o de obra n o qualificada pelo que respons vel por um grande impacte ambiental com grande potencial em ser reduzido Na Parte I deste trabalho discutido o impacte ambiental da Constru o principalmente do sector dos edif cios sendo identificados os principais recursos e produtos directa e indirectamente associados Para cada um dos recursos e produtos s o enumeradas algumas solu es que potenciam a diminui o desse impacte Estas solu es dever o ser consideradas pela Equipa de Projecto fundamentalmente durante a Fase de Projecto A compatibiliza o do desenho dos edif cios com as condi es clim ticas do local desenho passivo bem como a integra o de certas tecnologias como os sistemas solares de aquecimento de gua sistemas de sombreamento e os pain is fotovoltaicos s o algumas das respostas poss veis 215 Ricardo Mateus Na Parte II s o apresentadas algumas raz es para o atraso relativo da Ind stria da Constru o relativamente s demais ind strias bem como as evolu es espect veis no dom nio dos produtos materiais e processos desta ind stria Os factores mais relevantes que se apontam para este atraso significativo s o factores econ micos a baixa qualifica o dos oper rios da Constru o e a falta de forma o dos t cnicos da Constru o Nesta Parte s o tamb m apresentados alguns sistemas construtivos n
190. as maiores fontes de res duos na constru o convencional Por outro lado o bet o no final do seu ciclo de vida n o apresenta grandes potencialidades de vir a ser reciclado a n o ser atrav s de processos muito complexos e dispendiosos que necessitam de grande quantidade de energia o que torna este material incompat vel com os des gnios de sustentabilidade da constru o A necessidade de se caminhar no sentido da constru o sustent vel engloba como j foi referido uma s rie de medidas Algumas dessas medidas passam pela utiliza o de novos materiais e tecnologias de constru o mais avan adas As estruturas leves procuram responder a essa demanda atrav s da diminui o do consumo de mat ria prima na constru o da utiliza o de materiais construtivos mais ecol gicos e da superior industrializa o do processo construtivo Os sistemas construtivos em estruturas met licas leves LGSF s o uma das solu es que surgiram em resposta aos des gnios da constru o sustent vel Este tipo de tecnologia pode ser utilizada na execu o de paredes exteriores paredes interiores lajes e coberturas em todo o tipo de constru o de edif cios at 2 a 3 pisos de altura sejam eles moradias unifamiliares edif cios multifamiliares edif cios comerciais e industriais e em obras de remodela o O a o estrutural uma solu o muito utilizada no ramo da constru o civil estando muitas vezes associado constru o de
191. aterra esta tem tica deixou de ser h muito tempo uma bandeira exclusiva dos ambientalistas sendo actualmente um dos aspectos com grande peso na avalia o da qualidade global de um im vel A sustentabilidade na constru o tem se afirmado nesses pa ses como uma mais valia que tem potenciado as vendas de solu es com o r tulo sustent vel Em Portugal ainda h muito a fazer neste dom nio Em primeiro lugar ser 217 Ricardo Mateus necess rio sensibilizar a popula o para as consequ ncias que o rumo actual tem e ter para a sua qualidade de vida e para a qualidade de vida das gera es futuras A partir desse momento as empresas ser o obrigadas a adaptarem se aos novos des gnios dos utilizadores sob a pena de n o sobreviverem num mercado cada vez mais competitivo Portugal correr o risco de n o cumprir os objectivos tra ados pelo Protocolo de Quioto no qual foi signat rio pelo que o Estado como entidade interessada dever assumir a maior parte da responsabilidade na consciencializa o da popula o atrav s da realiza o de campanhas elucidativas Outra via poss vel passa pela publica o de novos documentos normativos mais exigentes no dom nio do consumo energ tico e na gest o de res duos na Constru o A partir do momento em que o r tulo Constru o Sustent vel se afirme em Portugal como uma mais valia na venda dos produtos da Constru o caber ao Estado a cria o de um organismo c
192. atural Isolamento t rmico dim rme vel RR Resist ncia s ua di da FE va gt A xK amplitudes t rmicas AAR Do D Pa o a AE ES N e Gler ms a bs A y na se E gt sie gt Isolamento sonoro Ventila o x natural gt 1 Adequada resist ncia mec nica durabilidade Possuir uma est tica e resist ncia ao fogo aceit vel lt gt E Proporcionar contacto bE Ilumina o Permitir o acesso a sa da visual com o exterior natural 77711717 Impedir que a gua do terreno ascenda por capilaridade ou que penetre pela base da parede Figura 3 5 Exig ncias funcionais da envolvente dos edif cios Os edif cios que s o concebidos de modo a utilizarem os recursos naturais sol gua e vento como elementos fundamentais tendo em vista o conforto t rmico denominam se por Edif cios Solares Passivos ESP ou bioclim ticos Nestes edif cios tenta se evitar ao m ximo a introdu o de equipamentos de aquecimento e arrefecimento 26 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E EN E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Atrav s da integra o dos princ pios do comportamento solar passivo na concep o de um edif cio a equipa de projecto pretende tirar partido do clima do local de modo a Melhor
193. biental relacionado com o material devendo ser analisados outros factores como a contamina o dos cursos de gua delapida o dos recursos naturais e os custos energ ticos no seu transporte Durante as fases de extrac o e produ o dos materiais existem certos materiais que produzem impactes significativos sobre os cursos de gua principalmente devido aos produtos qu micos utilizados Como certos materiais podem ser fabricados de diferentes maneiras e com diversos graus de efeito contaminante ser em primeiro lugar prefer vel e sempre que poss vel a selec o de materiais com baixo efeito contaminante seguida pela selec o de produtos que adv m de ind strias com melhor gest o ambiental Por exemplo devem se preferir as empresas que utilizam a gua oxigenada para branquear o papel em detrimento daquelas que utilizam o Hipoclorito de S dio lix via Com a grande procura de mat rias primas que se assiste na Ind stria da Constru o verifica se a diminui o acentuada das reservas de certas fontes de materiais No entanto existem ainda 62 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E EN E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o algumas fontes que ainda n o est o totalmente exaustas ou que possuem reservas abundantes pelo que se deve preferir materiais provenientes dessas fontes Um exemplo de um recurso abundante e
194. ce eric eeereerer errar area earenea 1 Figura 2 2 Ritmos de altera o no planeta adaptado de Yeang 2001 nseessensoessessenseessesserseessessersees 8 Figura 2 3 Pilares do desenvolvimento sustent vel adaptado de Hannequart 2002 10 Figura 2 4 Aspectos competitivos na constru o tradicional sssessesseesseessessersserseresersseeserssersseese 12 Fimi 2 oae Comieco CCO e eI OaE a A N LA GR ia Ga di a sa 13 Feia 2 0 Constru o SUStenAVEI ey E Uo Tenis a 14 Figura 2 7 Abordagem integrada e sustent vel s fases do ciclo de vida de uma constru o 18 CAPITULO 3 Figura 3 1 Interac o entre os ambientes constru do e natural cee erre rreaana 19 Figura 3 2 Impacte do meio constru do na sua envolvente ssosseesssseseeeeeesessesssssssesssssrrererereeeeeeseeeesssssssssssseee 21 Figura 3 3 Consumos energ ticos for actividade fonte Balan o Energ tico Nacional 2000 24 Figura 3 4 Consumo de energia nos edif cios residenciais Gon alves et al 2002 en 24 Figura 3 5 Exig ncias funcionais da envolvente dos edif cios e eee cer erree erre 26 Figura 3 6 Exemplo de um edif cio adequado ao clima temperado Yarra JCT Austr lia 29 Figura 3 7 Casas tradicionais de elevada in rcia t rmica constru das em Adode Pueblo Revival Houses
195. chado Apesar de mais cara que a anterior esta junta no entanto mais dur vel fig 3 12 b 111 Junta met lica formada por duas lamelas muito finas articuladas entre si Pode ser em a o ou em bronze fosforoso uma junta muito robusta e dur vel e vendida a pre os compar veis aos da junta flex vel fig 3 12 c e A figura 3 13 apresenta tr s solu es poss veis para a calafetagem da junta inferior das portas 1 Utiliza o de uma junta de borracha fixa na porta e que arrasta pelo ch o junta de calafetagem Esta solu o apesar de ser econ mica pouco robusta sendo por 1sso necess ria a sua substitui o peri dica fig 3 13 b 1 Utiliza o de uma articula o autom tica Interior barras p de porta girat rias Estas articula es s o formadas por um suporte met lico fixado no Interior da porta junto sua base uma aba rotativa com uma junta flex vel em neoprene esta aba est ligada a uma pequena haste com um rolete Quando a porta se fecha o rolete apoia se no batente e roda para a posi o vertical empurrando a junta flex vel que vai fechar a fresta apoiando se no solo Este sistema eficaz e de instala o simples A junta n o se arrasta pelo pavimento obtendo se portanto uma grande dura o fig 3 13 b 111 Utiliza o de barras p de porta retrateis Assim como as anteriores as retrateis s o dotadas de um mecanismo que as faz levantar quando a porta se abre e baixar quando esta
196. com a equa o 7 2 2 o ndice de isolamento ac stico previsto para a frequ ncia de 500 Hz ser R f 500Hz 14 3xl0g5053 04 11 1 4 54 dB 1 2 Frequ ncia de resson ncia do conjunto De acordo com a equa o 7 2 4 a frequ ncia de resson ncia do conjunto ser fr 69 Hz frequ ncia fora da zona aud vel 1 3 Frequ ncias de resson ncia da caixa de ar Devido exist ncia de material absorvente na caixa de ar l de rocha vai se considerar desprez vel a quebra de isolamento existente nas frequ ncias de resson ncia da caixa de ar 1 4 Frequ ncia cr tica De acordo com a equa o 7 2 5 e quadro 7 7 a frequ ncia cr tica correspondente a cada pano e a respectiva redu o sonora ser o fci 1800 20 90Hz com uma quebra de isolamento que se estima ser pr xima de 6 dB inferior a 8 dB porque fcl fc2 fc2 4000 1 25 3200 Hz com uma quebra de isolamento que se estima ser pr xima de 6 dB inferior a 7 dB porque fcl fc2 1 5 Curva de isolamento a sons de condu o a rea Utilizando o modelo de previs o apresentado a curva de isolamento sonoro desenvolve se conforme a figura 1 5 239 Ricardo Mateus dB 60 D n w 50 40 30 fel 125 250 500 1000 2000 2 000 8000 Hz
197. com vista sustentabilidade da constru o dB 60 50 E 40 30 fe 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Hz Figura I 9 Curva de isolamento a sons a reos previsto num pavimento misto de cofragem met lica colaborante sem isolante t rmico Considerado o tra ado apresentado na figura I 9 e assumindo os valores de isolamento nas frequ ncias centrais das bandas de 1 3 de oitava entre 100 e 5000 Hz o valor global de isolamento a sons de condu o a rea Dnw 49 dB 2 Indice de isolamento sonoro a sons de percurs o L n w Com base no M todo do Invariante tabela 77 1 o valor de L nw estimado a partir do valor de Dn Dnw L nw 133dB 49 L v 133 dB L nw 84 dB 4 1 3 Isolamento t rmico Neste tipo de pavimento existem zonas com resist ncias t rmicas distintas em fun o da altura total do pavimento O coeficiente global de transmiss o t rmica ser calculado atrav s da m dia pesada da resist ncia t rmica existente em cada uma das zonas O coeficiente global de transmiss o t rmica calculado atrav s da equa o 7 2 6 para cada uma das direc es do fluxo de calor ser 255 Ricardo Mateus Fluxo ascendente l Has 0 041 0 00075 0 09925 0
198. consigam expressar convenientemente a dimens o desse sentimento Ao Sr Professor Lu s Bragan a dirijo um especial agradecimento pela orienta o e disponibilidade manifestados na elabora o desta disserta o Os seus ensinamentos conselhos e apurado sentido cr tico em muito contribu ram para a elabora o deste trabalho Sara dedico este trabalho e exprimo um profundo reconhecimento e gratid o pelo amor carinho incentivo ajuda e compreens o revelados pedras basilares para ultrapassar as dificuldades e alcan ar as metas propostas Neste ano t o importante para as nossas vidas fica a promessa de doravante poder emprestar mais tempo nossa felicidade Aos meus pais exprimo um profundo reconhecimento e gratid o pelo est mulo e interesse revelados t nicos preciosos para a elabora o deste documento Tamb m n o queria deixar de agradecer tudo aquilo que me proporcionaram ao longo destes anos Aos meus av s que Deus quis que ainda estivessem todos vivos quero expressar o meu agradecimento pelo seu contributo na minha forma o A todos os amigos professores e colegas do Departamento de Engenharia Civil da Universidade do Minho o agradecimento pelo bom ambiente proporcionado e ao incentivo para o cumprimento dos objectivos aspirados Finalmente o meu agradecimento a todas as pessoas com quem tenho aprendido ao longo da vida e a todos aqueles que atrav s da sua maior ou menor colabora o tornaram poss v
199. constitui provavelmente o maior impacte ambiental dos edif cios pelo que deve constituir a prioridade principal Este ponto est relacionado com muitos aspectos que v o desde a minimiza o dos consumos energ ticos durante a fase de constru o adoptando sistemas de constru o simples at redu o dos consumos energ ticos durante a fase de utiliza o atrav s da utiliza o de fontes de energia renov veis minimiza o dos consumos durante as esta es de arrefecimento Ver o e aquecimento Inverno e a optimiza o da ilumina o e ventila o natural O consumo de gua nos edif cios est directamente relacionado com a produ o de guas residuais pelo que importa assegurar uma gest o adequada deste bem precioso e cada vez mais escasso atrav s da introdu o por exemplo de autoclismos com sistemas de descarga diferenciados bases de chuveiros em detrimento de banheiras torneiras monocomando torneiras com temporizador e de descarga autom tica entre outros Assegurar a salubridade dos edif cios Salvaguardando o conforto ambiental no seu Interior atrav s da introdu o e maximiza o da ilumina o e ventila o natural onde for poss vel S o de evitar os compartimentos que n o possuam aberturas directas para o exterior do edif cio 14 Gv v ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilid
200. constru o desta solu o construtiva ronda 2 os 47 89 m 2 1 5 ndices de compara o i ndice de massa Im ii ndice de energia prim ria consumida Irec 490 79 32 16429 O 373 14 O e IET O iii ndice de isolamento sonoro a sons de iv ndice de isolamento sons de percuss o condu o a rea Ipn w Er n w a E E wo 55 9 v ndice de transmiss o t rmica m dia vi ndice de custo de constru o Icc Lumea 47 89 lo E a Icc 1 35 g 2 32 35 42 2 2 Pavimento com tecto falso e isolante t rmico Pav5 2 2 1 Massa total e energia prim ria incorporada total PEC Como se observou anteriormente a aplica o de um tecto falso com as referidas caracter sticas 2 E 2 E resulta num acr scimo de massa Amtecto falso de 12 25 kg m e num acr scimo de PEC Apcttcto 2 falso de 21 09 kW h m relativamente solu o construtiva anterior Assim a massa total e a PEC desta solu o ser o Miotal 490 79 Amtrecio falso S 490 79 12 25 503 04 kg m PEC ota 164 29 ApEChecio falso E 164 29 21 09 185 38 KW h m2 238 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 2 2 2 Isolamento sonoro 1 ndice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Dnw 1 1 Aplica o da Lei da Massa De acordo
201. cos fig 5 13 Posteriormente os blocos ficam a secar ao ar livre naturalmente Os adobes podem ser produzidos a partir de terra l quida ou pl stica utilizando moldes muito diversos Louren o 2003 E a Figura 5 13 Processo tradicional de fabrico de Figura 5 14 Constru o de parede em adobe adobes fonte Louren o 2002 fonte Construdobe Os processos de fabrico actuais referem se possibilidade de utiliza o de aditivos para a estabiliza o da terra e utiliza o de moldes pr fabricados e estandardizados Quando se pretende melhorar a resist ncia dos adobes nomeadamente trac o s o adicionadas fibras mistura As fibras naturais principalmente a palha s o as tradicionalmente utilizadas mas podem se utilizar outras fibras como as met licas e as fibras de vidro As paredes de adobe s o constru das segundo as mesmas regras que as paredes de alvenaria de tijolo Os blocos s o assentes com argamassa de terra fig 5 14 Para que a argamassa das juntas de assentamento tenha o mesmo comportamento dos blocos esta dever ser executada com o mesmo tra o 104 P w ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E i pe P Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Este tipo de t cnica construtiva caracterizada por incorporar baixa quantidade de energia pois a energia utilizada a desenvol
202. cr tica De acordo com a equa o 7 2 5 e quadro 7 7 a frequ ncia cr tica correspondente a cada pano e a respectiva redu o sonora ser o fcl 5200 17 5 182 Hz com uma quebra de isolamento que se estima ser pr xima de 6 dB inferior a 9 dB porque fcl fc2 fc2 3000 7 429 Hz com uma quebra de isolamento que se estima ser pr xima de 6 dB 1 4 Curva de isolamento a sons de condu o a rea Utilizando o modelo de previs o apresentado a curva de isolamento sonoro desenvolve se conforme a figura 11 4 dB 60 D w 50 40 30 fel 2 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Hz Figura II 4 Curva de isolamento a sons a reos previsto numa parede dupla com pano exterior em alvenaria de tijolo maci o com face vista e pano interior em alvenaria de blocos de bet o celular autoclavado Par4 Considerado o tra ado apresentado na figura II 4 e assumindo os valores de isolamento nas frequ ncias centrais das bandas de 1 3 de oitava entre 100 e 5000 Hz o valor global de isolamento a sons de condu o a rea Dnw 50 dB 281 Ricardo Mateus 4 3 Isolamento t rmico Considerando a resist ncia t rmica dos diversos materiais que comp em a solu o bem com as resist ncias t rmicas superficia
203. cto acondicionamento e armazenagem dos materiais de constru o A diminui o da produ o de res duos na fase de constru o pode ser conseguida atrav s da maximiza o da utiliza o de sistemas pr fabricados que s pode ser conseguida atrav s da utiliza o dimens es padr o na fase de concep o Ser econ mica Uma constru o s pode ser sustent vel se depois de integrados os princ pios enunciados nos pontos anteriores se consiga compatibilizar o seu custo 16 Pd l Gx ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o com os interesses do dono de obra e dos potenciais utilizadores A constru o sustent vel n o pode competir com a constru o tradicional se o seu custo for substancialmente superior A an lise econ mica de um sistema de constru o deve ser efectuada durante as diversas fases do seu ciclo de vida constru o utiliza o manuten o e reabilita o e demoli o O aumento da produtividade durante a fase de constru o atrav s da utiliza o de sistemas construtivos simples padronizados e que exijam uma menor carga de m o de m o de obra um aspecto a considerar com vista racionaliza o econ mica desta fase Por outro lado a diminui o do per odo de constru o constitui um factor econ mico importante pois permite maior rapidez no retorno do invest
204. cto falso isolante t rmico e lajeta flutuante Pav9 3 3 1 Massa total energia prim ria incorporada total PEC A massa total e a PEC desta solu o s o Miotal 389 19 Amn lajeta P 389 19 36 09 425 28 kg m PECiota 143 91 Apecilajeta 143 91 41 38 185 19 kW h m2 3 3 2 Isolamento sonoro 1 ndice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Dnw 1 1 Aplica o da Lei da Massa De acordo com a equa o 7 2 2 o ndice de isolamento ac stico previsto para a frequ ncia de 500 Hz ser R f 500Hz 14 3xl0g425 26 11 1 4 53 dB 250 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 1 2 Frequ ncia de resson ncia do conjunto De acordo com a equa o 7 2 4 a frequ ncia de resson ncia do conjunto ser fr 68 85 Hz frequ ncia fora da zona aud vel 1 3 Frequ ncias de resson ncia da caixa de ar Devido exist ncia de material absorvente na caixa de ar l de rocha vai se considerar desprez vel a quebra de isolamento existente nas frequ ncias de resson ncia da caixa de ar 1 4 Frequ ncia cr tica De acordo com a equa o 7 2 5 e quadro 7 7 a frequ ncia cr tica correspondente a cada pano e a respectiva redu o sonora ser o fcl 1800 20 90Hz com uma quebra de isolamento que se estima ser pr xima de 6 dB inferior a 8 d
205. cupantes dos edif cios Materiais produtos ou componentes utilizados na constru o onde podem ser encontradas Subst ncias Propriedades COV muito comum Qu mico que libertado para o ar sob a forma de um g s acrimonioso caustico e Madeiras como conservante carpintarias de limpo e mobili rio e Aglomerados de madeira como ligante Fonmaldedo e Produtos t xteis como agente utilizado como anti encolhimento conservante e adesivo pelo que muito utilizado na constru o e ind stria do mobili rio G s inodoro e e Pedra revestimento e radioactivo que estrutural encontrando se resulta do principalmente no granito xisto e empobrecimento do uranite E ur nio O ur nio Rad o est presente na e Pode estar presente em grandes maior parte do solo quantidades no subsolo do terreno eaer principalmente nas zonas existentes no gran ticas mundo e Solvente em pinturas de leo e Colas S lido ou l quido e Alcatifas a partir dos Tolueno 21 5 C com odor e Espumas de poliuretano forte e acrimonioso Solvente em pinturas de leo Colas Alcatifas Xileno com odor e e Espumas de poliuretano arom tico L quido incolor Efeito s na sa de dos ocupantes e Se Inalado dores de garganta diminui o da frequ ncia respirat ria irrita o do aparelho respirat rio edema pulmonar e pneumonia problemas de f gado rins e no sistema nervoso
206. dade de circunst ncias deve se preferir materiais de constru o produzidos na regi o pois ter o que percorrer dist ncias mais curtas que os procedentes de locais mais long nquos 11 Utilizar materiais com elevado potencial de reutiliza o e ou grande durabilidade A ideia de que os materiais de baixa energia s o prefer veis aos materiais de alta energia incorporada nem sempre correcta Na an lise comparativa e selec o dos materiais deve se ter em conta a totalidade do seu ciclo de vida LCA Life Cycle Assessment A selec o de um material com maior quantidade de energia incorporada pode ser mais vantajosa desde que o seu ciclo de vida seja mais alargado pois o custo ambiental associado energia incorporada acaba por ser amortizado num maior n mero de anos Por outro lado ser o prefer veis os materiais que possam ser directamente reutilizados sem passar por processos de transforma o com custos energ ticos 60 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E EN R Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o A constru o em bet o armado tem praticamente a mesma quantidade de energia incorporada que a de a o mas no entanto menos recicl vel no final da sua vida til Em geral o a o estrutural pode ser reciclado e ou reutilizado a 100 podendo ser de novo utilizado como elemento estrutural enquanto que a maior
207. dade dies asiais masai 175 8 2 2 Pavimentos de estrutura cont nua em laje maci a de bet o armado sssseesseesserrersressssessssssssssssss 177 5 2 2 1 Apresenta o da tecnologia ConstrUtV aseistaan an a E a Poa ua A 177 8 22 22 Descri o das solu es COnsSt ti Va Sossi a aa E a a No ai 178 8 2 3 Pavimentos de pain is alveolares prefabricados de bet o pr esfor ado snnnesssnssssneeesessseeesseseeseee 180 8 2 3 1 Apresenta o da tecnologia construtiva seseeseesesesesseseoseseseesesessesersesesessesessesesessese 180 8 22 Descricao das Solu es COnstrUUVaASoserae irc i a iei 181 8 2 4 Pavimentos mistos com cofragem met lica colaborante essseesesesseseesrrssiesresrrerresresrresrrsressresressese 182 8 2 1 1 Apresenta o da tecnologia construtiva sssss sessettreeessettressrsrteressrrrrrresssrrrssssrerressses 182 8 2 1 2 Descri o das solu es CONStruLVAS ass siso air viciada scans lana aaa 183 8 2 5 Pavimentos de estrutura descont nua em madeira eaa an aaisa kai niai 184 8 2 5 1 Apresenta o da tecnologia construtiva iii ice eee eee re carrear errar ceneanea 184 8 22 2 Descri o das Solu es ConstrutivAaS ae masiidime r a ia Due Cie at Db es ralis Era des 186 do RES Udo r ODACOS sms idia cana a a E a 188 SA Discussao dos resultados arna a a a acao doa 195 CAPITULO 9 ANALISE COMPARATIVA DE SOLU ES CONSTRUTIVAS PARA PAREDES
208. dade t rmica de alguns materiais O conhecimento da condutibilidade t rmica dos diversos materiais de constru o de vital import ncia para a selec o dos materiais e solu es construtivas a utilizar A t tulo de exemplo analisando o quadro 3 2 podemos concluir que as paredes da envolvente que incluam sistemas de suporte pilares e vigas met licos possuir o pior comportamento t rmico que paredes que incluam sistemas de suporte em madeira Ao n vel dos detalhes construtivos devem se ter em conta os seguintes princ pios 1 EE PE Ver defini o no gloss rio 36 ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o e De modo a reduzir as perdas de calor por condu o atrav s das pontes t rmicas de todo necess rio a execu o de pormenores detalhes destes locais e Para se reduzir as perdas de temperatura por convec o devem se desenvolver pormenores que evitem as trocas de calor atrav s de entradas e sa das de ar n o controladas As infiltra es e sa das de ar n o controladas t m lugar principalmente nas juntas existentes entre os elementos construtivos sendo bons exemplos as zonas de batente das portas e janelas Para essas zonas devem ser estudadas solu es de calafetagem que utilizem materiais com baixo impacte ambiental e que n o comprometam a qualidade de ar interior Quadro 3 2
209. de ar ventilada o Estrutura de fixa o Camada de isolamento cont nuo sobre o paramento exterior do elemento de suporte e Elemento de suporte Revestimento descont nuo Estrutura de fixa o Caixa de ar 4H Isolante t rmico Elemento de suporte A lt T s f lt VIENA SIS MSI 7 Ns a TA A lt 4 Figura 6 8 Representa o esquem tica de uma fachada ventilada 147 Ricardo Mateus O revestimento descont nuo n o isolante e independente e pode ser por exemplo em pedra natural p e granito xisto etc material cer mico ou vidro O revestimento fixado mecanicamente ao elemento de suporte atrav s de uma estrutura de fixa o e para al m da sua fun o est tica funciona como capa de impermeabilizante da parede A estrutura de fixa o deve permitir o afastamento do revestimento em rela o ao elemento de suporte de modo a estabelecer uma caixa de ar entre os dois elementos A estrutura deve permitir deforma es para a absor o de tens es por dilata o e choques t rmicos Incid ncia de ventos etc Esta estrutura apresenta uma s rie de componentes que transferem as ac es a que o revestimento est sujeito para o paramento portante A estrutura composta por Perfis verticais geralmente em alum nio ou a o inoxid vel anco
210. de bet o complementar com 4 cm de espessura armada com armadura de distribui o em rede electrossoldada A50 Os blocos de cofragem s o cer micos e apresentam tr s fiadas de furos Nas figuras 8 2 a 8 4 representam se graficamente as tr s solu es construtivas analisadas As caracter sticas do tecto falso e da lajeta flutuante encontram se descritas em 8 2 175 Ricardo Mateus 1 Pavimento sem isolante solu o construtiva de refer ncia Pavl Bloco cer mico Armadura de Vigota pr Camada de de cofragem distribui o esfor ada compress o A50 i z J 1 Mv gt e o o le gt gt gt o v E A d Es 4cm 21cm Figura 8 2 Pavimento aligeirado de vigotas pr esfor adas e blocos cer micos de cofragem sem isolante Pavl solu o de refer ncia 2 Pavimento com tecto falso e isolante Pav2 Bloco cer mico Armadura de Vigota pr Camada de decofragem distribui o esfor ada compress o A50 i e Y e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e ho e e e e e e e sa sp 2 1 4cm TF sm gt w a i p aA H f E Gon T 15 cm cida Manta de l de Painel de gesso cartonado 1 25cm rocha 2 5cm Figura 8 3 Pavimento aligeirado de vigotas pr esfor adas e blocos cer micos de cofrag
211. de casas circulares feitas de lama com palha e telhados de colmo O aparecimento destes aglomerados Ricardo Mateus atesta que o Homem tinha aprendido a se fixar em seguran a e a viver em grupos de fam lias nucleares Com o dom nio da agricultura o Homem procurou fixar se nas zonas onde os terrenos eram mais f rteis passando a ser sedent rio Estava assim iniciada a civiliza o que se cr ter come ado na Mesopot mia regi o compreendida entre os rios Tigre e Eufrates Nessa altura houve a necessidade de encontrar novos tipos de abrigos mais robustos e duradouros evoluindo se para a utiliza o de alvenarias de blocos de terra amassados e para a constru o em alvenaria seca de pedra sem materiais aglutinantes de que ainda se encontram muitos vest gios A constru o foi assim evoluindo atrav s da utiliza o e dom nio de novos materiais como a pedra a madeira e mais tarde o ferro Mais tarde foi edificando sobretudo por raz es religiosas e de defesa de que s o testemunhos os d lmens alinhamentos megal ticos as pir mides do Egipto e da Am rica Central a grandiosa Muralha da China entre outros A constru o passa a ser uma arte e uma forma de afirma o entre os povos Havendo a necessidade de materializar constru es cada vez mais grandiosas e s lidas o Homem atrav s da observa o do comportamento dos materiais que o rodeavam aprendeu a aplicar o desenvolvimento das ci ncias como a f
212. de comportamento t rmico dos edif cios pois essas zonas devem permitir a suficiente entrada de luz solar natural sem que com isso se comprometa o comportamento t rmico dos edif cios Preferir acabamentos de cor clara nas superf cies interiores e no mobili rio Os acabamentos de cor clara reflectem melhor a luz o que reduz a quantidade de ilumina o necess ria A maior parte dos compartimentos necessitam de dois tipos de ilumina o A ilumina o geral de um espa o fornece a ilumina o necess ria por exemplo circula o dos seus utilizadores No entanto no mesmo espa o podem existir zonas onde seja necess ria uma melhor ilumina o nomeadamente sobre uma secret ria de trabalho espa o de leitura etc Deve ser poss vel o controlo independente destes dois tipos de ilumina o Existem no mercado v rias l mpadas com pot ncias el ctricas distintas devendo se assegurar que se aplicam l mpadas com pot ncia adequada ilumina o necess ria O tipo de l mpada deve ser compat vel com a utiliza o do espa o As l mpadas fluorescentes devem ser aplicadas quando se necessite de ilumina o artificial por longos per odos de tempo como por exemplo em salas de estar e sobre a banca da cozinha De modo a que este tipo de l mpadas possuam um tempo de vida mais dilatado a maior parte delas necessitam cerca de um minuto para atingirem m ximo brilho logo n o s o adequadas para espa os onde se necessite de
213. de destaque no processo construtivo fig 4 4 Os novos desenvolvimentos ao n vel das tecnologias de informa o ser o progressivamente introduzidosna constru o No processo construtivo os diversos intervenientes tender o para especializa es crescentes com responsabilidades mais definidas acabando assim as figuras do t cnico e oper rio polivalentes aptos para conceber orientar ou a realizar todas as actividades da constru o Caber aos gestores coordenadores de projectos profissionais promover a integra o das empresas projectistas com as empresas construtoras Esta linha de especializa o crescente de todos os intervenientes incentivar a subcontrata o de empresas especializadas em determinado tipo de obra ou especialidade da Constru o funda es estrutura alvenarias revestimentos etc Os produtores de materiais e componentes n o ficar o alienados desta evolu o Com o aumento da concorr ncia estes procurar o aumentar o valor acrescentado dos seus produtos atrav s de uma maior aproxima o s empresas de subcontrata o e de engenharia Verifica se actualmente um n mero cada vez maior de associa es de empresas produtoras de determinados produtos que prestam aos seus associados servi os de consultadoria t cnica podendo mesmo no futuro ser respons veis pela coordena o ou prepara o t cnica de determinadas parcelas da constru o R P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de
214. de promover a sua reabilita o energ tica sempre que necess rio v Permitir aos diversos decisores nesta rea a recolha de informa o objectiva actualizada sobre o desempenho do parque constru do de modo a que sejam tomadas as medidas necess rias ao aumento da efici ncia global do sector Os Certificados Energ ticos para edif cios ser o emitidos por entidades p blicas ou privadas acreditadas para o efeito pelo Instituto Portugu s da Qualidade IPQ e dever o ser afixados em local vis vel na entrada do edif cio Estes certificados dever o adoptar um aspecto gr fico semelhante ao das Etiquetas Energ ticas para electrodom sticos com as quais os consumidores na sua maioria j se encontram familiarizados Os Certificados Energ ticos dever o indicar os valores espect veis do consumo energ tico e das emiss es de CO correspondentes fig 3 15 ATER Ersaeg a 1 ESP HIE Emisi Ja Li Orar Figura 3 15 Certificados Energ ticos para edif cios Com a revis o do RSECE pretende se que este regulamento n o limite apenas a pot ncia m xima dos sistemas de climatiza o mas todos os consumos reais efectivos dos edif cios que disp em deste tipo de sistemas como nica forma efectiva de controlar e reduzir os consumos de energia Assim para al m da contabiliza o da energia consumida pelos sistemas de climatiza o passar a ser contabilizada a energia consumida para outros fins n
215. devendo conter solo vegetal Para a sua execu o necess ria pouca energia pelo que a energia incorporada neste tipo de constru o na maior parte das vezes bastante baixa No entanto nesta t cnica utilizada uma grande quantidade de gua Apesar da energia incorporada no adobe ser a mais baixa entre os materiais de constru o conhecidos a utiliza o de aditivos o transporte excessivo e a utiliza o de certos meios mec nicos podem aumentar a incorpora o de energia na constru o de terra Com a baixa incorpora o de energia as emiss es de gases de efeito estufa GEE s associados a esta solu o s o muito reduzidas 1 10 Construtibilidade disponibilidade e custo Apesar do adobe ser uma solu o construtiva tradicional com a actual hegemonia do bet o armado e da alvenaria de tijolo existem poucas empresas de constru o em Portugal com os adequados conhecimentos t cnicos para trabalharem com esta solu o As empresas existentes s o em baixo n mero e est o geralmente especializadas no sector da reabilita o do patrim nio hist rico nacional A exist ncia de um baixo n mero de empresas com t cnicos preparados para lidarem com esta solu o construtiva constitui uma desvantagem competitiva relativamente solu o convencional No Sul do pa s nomeadamente no Algarve existe uma empresa de constru o especializada em sistemas construtivos em adobe que produz os componentes necess rios a este ti
216. dimens es e est totalmente preenchida com material absorvente l de rocha e considerando que um dos pain is se encontra rigidamente desligado da estrutura admitiu se neste caso uma diferen a de isolamento Dif superior considerada na solu o anterior 286 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 1 2 Frequ ncia de resson ncia do conjunto De acordo com a equa o 7 2 4 a frequ ncia de resson ncia do conjunto ser fr 65 Hz frequ ncia fora da zona aud vel 1 3 Frequ ncia cr tica De acordo com a equa o 7 2 5 e quadro 7 7 a frequ ncia cr tica correspondente a cada pano e a respectiva redu o sonora ser o fci 4000 2 5 1600Hz com uma quebra de isolamento que se estima ser pr xima de 6 dB inferior a 7 dB porque fcl fc2 fc2 1800 1 1800 Hz com uma quebra de isolamento que se estima ser pr xima de 6 dB 1 4 Curva de isolamento a sons de condu o a rea Utilizando o modelo de previs o apresentado a curva de isolamento sonoro desenvolve se conforme a figura 11 6 dB 60 50 Das 40 30 feto 125 250 500 1000 2000 4000 8000
217. diminu da na mesma raz o em que se diminui a quantidade de recursos consumidos e de res duos produzidos pelo ambiente constru do Meio Ambiente Recursos Sistema Produtos Ambiente Constru do Figura 3 1 Interac o entre os ambientes constru do e natural 19 Ricardo Mateus Em Portugal a cadeia produtiva da constru o civil um dos sectores econ micos mais importantes continuando no entanto a basear se excessivamente nos sistemas construtivos convencionais e na utiliza o de m o de obra n o qualificada sendo caracterizada por uma excessiva utiliza o de recursos naturais e energ ticos e pela excessiva produ o de res duos Deste modo a constru o possui efeitos reais e potenciais sobre o meio ambiente A ind stria da constru o em geral e o sector dos edif cios em particular contribuem expressivamente para a degrada o ambiental Os edif cios durante o seu ciclo de vida que se desenvolve desde a fase de constru o at fase de desmantelamento demoli o passando pelas fases de utiliza o manuten o e reabilita o provocam in meros impactes ambientais que Importa conhecer com vista a potenciar o desenvolvimento de novas tecnologias com vista promo o sustentabilidade da constru o Com o crescimento da popula o mundial tem se assistido crescente procura de edif cios de habita o com o consequente aumento na procura de recursos e produ o de res duo
218. do as paredes com um revestimento uniforme Relativamente anomalia humidade esta deve ser tratada como nas constru es correntes Se a gua entrar nas paredes mas seguidamente evaporar n o grave Se a gua que penetra nas paredes n o consegue sair come a a degrada o dos materiais 109 Ricardo Mateus O princ pio b sico de construir em terra evitar o contacto entre as paredes e o solo A terra mesmo quando estabilizada com cimento suscept vel ac o da gua a qual diminui a sua capacidade de resist ncia A possibilidade da ascens o de gua nas paredes atrav s de fen menos de capilaridade deve ser prevista e evitada atrav s das t cnicas correntes de constru o como a utiliza o de um solo bem compactado e est vel a previs o de sistemas eficazes de drenagem de guas perif ricas e ou a execu o de barreiras p ra vapor entre a funda o e o In cio da parede de terra O comportamento mec nico da terra compress o n o t o bom como certos materiais estruturais utilizados actualmente para al m de n o resistir praticamente a esfor os de trac o e flex o Tendo em conta os padr es actuais de seguran a na constru o n o ser l gico nem sensato fazer uma apologia da constru o em terra pura sem recorrer a outros materiais complementares Os problemas estruturais surgem normalmente associados a uma m concep o estrutural ou a solicita es muito fortes tais como sis
219. dos estrutura resistente de bet o armado ou a o atrav s de dispositivos de liga o Figura 5 36 Assentamento dos blocos ACC Figura 5 37 Coloca o de Pain is de piso fonte CURRAN 2003 cobertura ACC fonte CURRAN 2003 As Instala es s o facilmente embutidas nas paredes pois os ro os s o facilmente executados manualmente ou atrav s de equipamento el ctrico No entanto atendendo elevada quantidade de p produzida dever o ser acauteladas estrat gias para a redu o de p e os trabalhadores devem utilizar m scaras durante toda a opera o AGO 2003 Para revestimentos exteriores o ACC apresenta uma superf cie preparada para receber o tradicional reboco de argamassa de cimento e areia No entanto os fabricantes recomendam a utiliza o de argamassas pr doseadas espec ficas O reboco utilizado deve ser perme vel ao vapor mas imperme vel gua de modo a tornar os edif cios saud veis e resistente aos raios ultravioletas Para revestimento interior utiliza se vulgarmente o reboco convencional os rebocos pr doseados ou pain is de gesso cartonado 5 3 2 3 Pormenores construtivos A maior parte dos fabricantes destes sistemas construtivos disponibilizam o necess rio apoio t cnico oferecendo se na maior parte das vezes para a realiza o do projecto Existe no entanto um elevado n mero de pormenores construtivos b sicos dispon veis nos manuais t cnicos editados pelos
220. dro 7 11 Resist ncia t rmica dos espa os de ar n o ventilados cce einer ereererreenea 170 CAPITULO 8 Quadro 8 1 Ac es consideradas no dimensionamento das solu es construtivas para pavimentos 172 Quadro 8 2 Resumo das caracter sticas t cnico funcionais mais importantes de algumas solu es COnStrutivas para pavimo e sara iosecL aan ala ipa n Gina cd Saad ds ns ar dai aa SR TD na 189 Quadro 8 3 Solu es construtivas para pavimentos ordenadas por ordem decrescente de sustentabilidade 96 CAPITULO 9 Quadro 9 1 Coeficientes de transmiss o t rmica m ximos admiss veis e de refer ncia para elementos pertencentes envolvente opaca vertical W Mm2 C e eee eee E A 199 Quadro 9 2 Resumo das caracter sticas t cnico funcionais mais importantes de algumas solu es construtivas para paredes CXICrIOROS sia seu ET be qb a Do a li 211 Quadro 9 3 Solu es construtivas para paredes ordenadas por ordem decrescente de sustentabilidade 213 XIX P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E EN E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o NOVAS TECNOLOGIAS CONSTRUTIVAS COM VISTA A SUSTENTABILIDADE DA CONSTRU O Todos podemos fazer alguma coisa o que fizermos agora conta mais do que em qualquer outro momento da hist ria John Elkington e Julia Hailes PARTEI EN
221. e sustenta o segura O revestimento Revestimento Figura 6 9 Encaixes vis veis detalhe de Figura 6 10 Encaixes invis veis detalhe de coloca o sistema da Roca Cer mica coloca o sistema da Roca Cer mica 2 3 Sequ ncia de montagem Depois de conclu do o elemento de suporte e de se colocar o 1solante t rmico cont nuo sobre o paramento monta se a estrutura de fixa o constitu da pelos perfis verticais e horizontais se forem necess rios f1g 6 11 1 De seguida enroscam se os grampos de sustenta o na pe a de revestimento fig 6 11 2 Seguidamente a pe a de revestimento colocada encaixando se os 149 Ricardo Mateus grampos de sustenta o nas vigas horizontais fig 6 11 3 Para se garantir uma maior estabilidade ao revestimento os grampos superiores s o aparafusados s vigas horizontais fig 6 11 4 Por fim realizam se os ajustes necess rios de modo a garantir o nivelamento do paramento exterior fig 6 11 5 1 Montagem da estrutura de fixa o sobre o 2 Aplica o dos grampos de sustenta o na pe a elemento de suporte 3 Coloca o da pe a de revestimento 4 Aparafusamento dos grampos superiores ao perfil horizontal 5 Ajuste da pe a Figura 6 11 Sequ ncia de montagem de fachada ventilada exemplo sistema da Roca Cer mica 3 Aspectos elementares de funcionamento A execu o de uma camada de reve
222. e bet o protege os elementos estruturais das altas temperaturas o O baixo coeficiente de dilata o t rmica quadro 5 4 torna a sua estrutura est vel quando sujeito a altas temperaturas N o est o criadas as necess rias condi es para que os microorganismos e insectos habitem e se alimentem deste material Sem preocupa es no que respeita degrada o da sua estrutura pelos microorganismos ou Insectos tal como acontece por exemplo na madeira evita se a utiliza o de produtos qu micos com efeitos bastante perniciosos para a sa de e meio ambiente PATH 2001 5 3 2 9 Durabilidade e resist ncia humidade A propositada baixa densidade deste material torna o fr gil o que causa a sua degrada o quando sujeito a impactos Com as superf cies devidamente tratadas de modo a resistirem penetra o da humidade este material n o afectado por condi es clim ticas severas e n o se degrada quando sujeito a condi es atmosf ricas normais AGO 2003 A natureza porosa deste material implica que este absorva humidade pelo que se tem de dar especial aten o atempada manuten o do acabamento das superf cies A absor o de humidade n o coloca em risco a estabilidade estrutural deste sistema degradando apenas o seu isolamento t rmico Existe um elevado n mero de acabamentos espec ficos para este material normalmente polim ricos que constituem uma adequada e dur vel protec o contra a humidade AG
223. e realiza se uma descri o sucinta do m todo adoptado na quantifica o de cada um dos par metros 7 2 1 Par metros ambientais Como j foi referido no cap tulo 3 a performance ambiental de uma solu o construtiva pode ser caracterizada atrav s de v rios par metros massa da solu o energia prim ria incorporada potencial de aquecimento global potencial de reciclagem potencial de reutiliza o toxidade dos materiais utilizados quantidade de gua utilizada na sua produ o etc A quantifica o de alguns dos par metros mencionados nem sempre f cil Por exemplo o potencial de reciclagem e o potencial de reutiliza o s o par metros dif ceis de expressar numericamente Estes par metros dependem de alguns factores como o estado de conserva o dos materiais ou produtos que comp em a solu o construtiva no final do ciclo da sua vida til das solu es arquitect nicas e construtivas correntes numa determinada poca do modo como os produtos ou materiais de constru o se encontram ligados entre si do est gio de desenvolvimento tecnol gico ao n vel das solu es de reciclagem o que hoje n o poss vel reciclar talvez no futuro o venha a ser etc Tamb m a toxidade dos materiais de dif cil avalia o pois nem sempre poss vel obter as Material Safety Data Sheets MSDS dos materiais de constru o com a identifica o dos compostos qu micos utilizados directa e ou indirectamente na s
224. e cont nuo pelo durante a aplica o do isolante exterior ap s a execu o do reboco 9 2 3 2 Descri o da solu o construtiva A solu o construtiva apresenta o elemento de suporte em alvenaria de tijolo vazado com 22 cm de espessura O material seleccionado para isolante t rmico desta solu o foi o poliestireno expandido moldado em placas Para que o comportamento desta solu o fosse semelhante ao da solu o de refer ncia o isolante apresenta 4 cm de espessura Sobre a camada isolante encontra se o reboco armado de ligantes minerais com 1 cm de espessura A solu o construtiva estudada encontra se representada em corte esquem tico na figura 9 6 Poliestireno expandido moldado em placas 4cm Y N Reboco armado de ligantes minerais 1cm N AN Ny PAS NS Ad Tijolo vazado de 22cm S w T Reboco tradicional 1 5cm N N VA AII T a 4 Figura 9 6 Parede simples com reboco armado sobre isolante cont nuo pelo exterior Par3 205 Ricardo Mateus 9 2 4 Parede dupla com pano exterior em alvenaria de tijolo maci o com face vista e pano interior em alvenaria blocos de bet o celular autoclavado 9 2 4 1 Apresenta o da tecnologia construtiva Apesar do bet o celular autoclavado ser bastante utilizado noutros pa ses em Portugal a sua utiliza o tem sido muito reduzida Este material apresenta
225. e da sustentabilidade de solu es construtivas e ou de sistemas de avalia o da sustentabilidade dos edif cios adequados s solu es construtivas portuguesas Por fim ser o apresentados dois quadros resumo um para os pavimentos e outro para as paredes exteriores onde est o apresentados os resultados obtidos para cada uma das solu es construtivas analisadas Estes resultados poder o servir de apoio aos projectistas na selec o das tecnologias construtivas a Integrar num edif cio de modo a que os des gnios por uma constru o mais sustent vel sejam cada vez mais uma realidade 153 Ricardo Mateus 7 2 Metodologia adoptada Na avalia o da sustentabilidade podem ser abordados v rios par metros que nem sempre est o correlacionados entre si e que n o se expressam na mesma grandeza Por outro lado o modo como cada um dos par metros influencia a sustentabilidade n o consensual nem imut vel ao longo do tempo Assim dif cil expressar a sustentabilidade em termos absolutos atrav s de um indicador que Integre todos os par metros analisados e que permita a classifica o do objecto analisado relativamente sua sustentabilidade Por exemplo uma solu o que apresente boa performance ambiental e ao mesmo tempo n o cumpra as exig ncias funcionais m nimas n o pode ser considerada sustent vel Por outro lado uma solu o com bom desempenho ambiental e que cumpra todas as exig ncias funcionais mas em q
226. e devidamente documentado numa das publica es do LNEC Patr cio 1999 Neste m todo o ndice de isolamento a sons de percuss o L n w conferido pelos elementos de compartimenta o horizontais pavimentos estima se a partir do conhecimento pr vio do valor do ndice de isolamento sonoro a sons a reos Di w A determina o do ndice de 167 Ricardo Mateus isolamento sonoro L n w baseada no quadro 7 8 que apresenta para cada tipo de pavimento um valor constante do invariante Dnw L nw Quadro 7 8 Tipifica es de lajes de edif cios m todo do invariante Daw L n w fonte Patr cio 1999 Dn w L n w Tipo de Pavimento Dn w dB L n w dB oit Laje de bet o n o revestida espessuras correntes 130 a 135 Laje de bet o revestida com tacos de madeira 120 Laje de bet o com lajeta flutuante revestida com tacos de madeira 115 Pavimento de vigotas pr esfor adas com blocos de cofragem e bet o 125 a 130 complementar Laje de bet o com piso flutuante de madeira 117 O 1solamento sonoro a sons de percuss o para al m de poder ser melhorado atrav s da aplica o de um revestimento flex vel pode ainda ser corrigido atrav s da aplica o de materiais isolantes Interm dios entre a laje de piso e a lajeta flutuante O quadro 7 9 apresenta os valores de AL pw obtidos experimentalmente no caso de pavimentos com lajeta flutuante O par metro AL nw apres
227. e dois corpos em contacto directo Essa transfer ncia efectua se sem a desloca o de mat ria O fluxo de calor no seio de um material depende da diferen a de temperaturas verificada entre as faces do material e da sua condutibilidade t rmica W m C Condutibilidade t rmica A uma propriedade t rmica t pica de um material que igual quantidade de calor por unidade de tempo que atravessa uma camada de espessura e rea unit rias desse material por unidade de diferen a de temperatura entre as suas duas faces Convec o E a transfer ncia de calor entre a superf cie de um s lido e de um flu do l quido ou gasoso Essa transfer ncia acompanhada por um deslocamento de mat ria E Efic cia luminosa m fonte OSRAM LightQ work glossary dictionary em www osram com A efic cia luminosa Im W exprime a efici ncia com que a energia el ctrica convertida em luz Este factor pode atingir na teoria quando toda a energia convertida em luz vis vel o valor m ximo de 683 Im W Na pr tica este factor assume valores na ordem dos 10 a 150 Im W F Factor de absor o energ tica dos envidra ados um factor que traduz em rela o ao fluxo energ tico total a quantidade de energia que absorvida pelo envidra ado Factor de reflex o energ tica dos envidra ados um factor que traduz em rela o ao fluxo energ tico total a quantidade de energia que reflectida Factor de reflex
228. e elementos vazados agrava significativamente a sua massa e diminui acentuadamente o isolamento t rmico Quadro 8 3 Solu es construtivas para pavimentos ordenadas por ordem decrescente de sustentabilidade Solu o construtiva Mais sustent vel Menos sustent vel Os pavimentos constitu dos por pain is prefabricados de bet o pr esfor ado apresentam como nica vantagem relativamente solu o de refer ncia a menor quantidade menos cerca de 25 de energia prim ria incorporada A maior desvantagem reside ao n vel do custo de constru o que superior em cerca de 220 A aplica o desta tecnologia em edif cios de habita o n o se traduz em qualquer vantagem Este tipo de pavimento ser mais adequado a edif cios com grandes v os ou elevadas sobrecargas como por exemplo os edif cios Industriais Um par metro que n o foi analisado neste estudo e que poder justificar a op o por esta 196 Pedi I ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil mi Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o tecnologia o tempo necess rio constru o que neste caso menor pelos motivos apontados anteriormente Os pavimentos mistos com cofragem met lica colaborante apresentam como principal desvantagem o seu fraco isolamento t rmico que justificado pela elevada condutibilidade t rmica dos materiais constituintes
229. e encaixe invis vel 1 5 i E n Designado na literatura inglesa e francesa respectivamente por cladding e bardage 148 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E i pe P Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 2 1 Sistemas de encaixe vis vel Nos sistemas de encaixe vis vel a fixa o das pe as de revestimento estrutura de suporte realizada atrav s de grampos vis veis protegidos contra a corros o fig 6 9 Os sistemas de encaixe vis vel s o uma solu o econ mica vers til e flex vel em obra pois a pe a de revestimento n o necessita de vir acoplada a algum tipo de dispositivo de liga o tal como acontece nos sistemas de encaixe invis vel Para evitar vibra es devido ao vento devem se utilizar juntas el sticas por exemplo de neoprene entre os grampos e as pe as ou ent o efectuar se uma selagem com silicone 2 2 Sistemas de encaixe invis vel Nestes sistemas tem de se aplicar previamente na pe a de revestimento um dispositivo que permita a sua fixa o estrutura o grampo de sustenta o E recomend vel a utiliza o de um encaixe roscado pois o que garante maior estabilidade As pe as s o fixadas aos perfis horizontais encaixando os grampos nesses perfis fig 6 10 Estrutura Parede de SURO suporte Parede de suporte Revestimento Grampo de Grampo qu
230. e l de vidro Quadro 5 5 Compara o de custos entre parede de blocos ACC e parede de blocos de bet o fonte YTONG Portugal 2003 Bloco ACC Blocos de bet o Componente 200mm 140mm 70mm de l de vidro Custo de m o de obra 31 69 Custo de material 63 34 Custos de aluguer de 6 5 equipamento Custo total 100 108 LHHwww w w w H DD A Para al m dos custos econ micos n o se podem ignorar os custos ambientais que como j se referiu anteriormente s o nesta tecnologia menores 139 5 3 3 Vantagens e inconvenientes No quadro 5 6 s o apresentadas as principais vantagens e inconvenientes dos sistemas Ricardo Mateus construtivos ACC relativamente ao sistema convencional Quadro 5 6 Principais vantagens e inconvenientes dos sistemas construtivos ACC fonte Bentil 2001 e AGO 2003 e Menor peso de constru o o que potencia a utiliza o deste sistema em edif cios com grande altura ou em obras de amplia o e Maior isolamento t rmico dos elementos da envolvente e Menor quantidade de trabalhos de funda o e Processo de constru o mais industrializado menor tempo de constru o menor depend ncia em rela o ao clima menor produ o de res duos e Maior resist ncia ao fogo e Utiliza o de meios de transporte e equipamentos mais ligeiros nas opera es de transporte constru
231. e modo a evitar condi es de sobreaquecimento durante o dia e de r pido arrefecimento durante a noite Elemento confinador gt Aberturas de ventilac o Envidra ado g Figura 6 2 Representa o esquem tica da Parede de Trombe 2 Aspectos elementares de funcionamento Numa Parede de Trombe sem aberturas de ventila o a radia o solar incidente no vidro armazenada no elemento confinador e libertada para o espa o interior por condu o e convec o geralmente ap s o p r do sol Assim o compartimento anexo parede ser confort vel durante o dia e assim permanecer durante a noite pois o calor armazenado durante o dia no elemento confinador ser libertado lenta e continuamente durante algumas horas ap s o p r do sol reduzindo expressivamente as necessidades de aquecimento e arrefecimento convencionais Na solu o com aberturas de ventila o h que distinguir o funcionamento da parede durante o dia do funcionamento durante a noite Durante o dia a radia o solar incidente no vidro aquece o ar existente na c mara de ar O ar aquecido ascende por convec o natural e atravessando a parede pelos orif cios superiores passa para o espa o interior O efeito de termo sif o que se cria na caixa de ar puxa atrav s das 143 Ricardo Mateus aberturas inferiores da parede o ar frio do espa o Interior que se encontra estratificado por temperaturas Desta forma cria se o cham
232. e n o estrutural Pavl5 5 3 1 Massa total e total de energia prim ria incorporada PEC O quadro I 9 apresenta a massa total da solu o e a energia prim ria total incorporada por unidade de superf cie de pavimento Quadro I 9 Massa total e energia prim ria incorporada total PEC Massa da PEC PEC da solu o kWh Kg solu o Kg m kWh m Gesso cartonado 1 39 15 64 L de rocha 1 80 4 45 8 01 L mina de polietileno 0 09 18 60 1 75 Do Tom sa s L 5 3 2 Isolamento sonoro 1 Indice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Dnw De acordo com resultados experimentais obtidos em laborat rio certificado o ndice de isolamento a sons de condu o a rea ser Dnw 54 dB 2 Indice de isolamento sonoro a sons de percurs o L w De acordo com resultados experimentais obtidos em laborat rio certificado o ndice de isolamento sonoro a sons percuss o ser L nw 58 dB 5 3 3 Isolamento t rmico Tendo em conta a possibilidade do ar circular na zona de contacto das vigas com o soalho ignorou se a contribui o das vigas no coeficiente global de transmiss o t rmica O coeficiente global de transmiss o t rmica calculado atrav s da equa o 7 2 6 para cada uma das direc es do fluxo de calor ser 267 Ricardo Mateus Fluxo ascendente l U gt 0 40W m C 0 10 0 0125 A 0 08 0144 0 018 E
233. e projectos sustent veis para edif cios Greenbuilding 2004 Estes sistemas encontram se sobretudo orientados para a avalia o do desempenho ambiental edif cios numa perspectiva global em que as principais reas de verifica o se encontram descritas no quadro 7 1 A sustentabilidade das solu es construtivas um dos par metros considerados na avalia o da sustentabilidade global dos edif cios A aplica o destes sistemas de avalia o pressup e a utiliza o de solu es construtivas que constam nas suas bases de dados ou o conhecimento pr vio das caracter sticas de cada solu o pelo que a sua aplica o em Portugal ou em outros pa ses que n o o de origem nem sempre poss vel devido especificidade das solu es construtivas Ser assim necess rio adaptar estes sistemas s solu es construtivas que se integram nos edif cios portugueses em que o primeiro passo consistir em desenvolver bases de dados que re nam as principais caracter sticas das solu es construtivas 154 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Quadro 7 1 Principais reas de verifica o nos sistemas mais relevantes de avalia o da sustentabilidade dos edif cios fonte Pinheiro 2003 Sistemas de avalia o BREEAM LEED 2 0 GBTool 1 8
234. e variam na forma e no tamanho O mais comum o de turbina de eixo horizontal com p s que similar h lice de um avi o fig 3 31 Os aerogeradores n o s o apropriados a zonas urbanas pois a turbina t m de ser montada numa torre e produz algum ru do no seu funcionamento Os aerogeradores dom sticos s o geralmente sistemas aut nomos de produ o de electricidade e s o projectados para carregar um conjunto de baterias Os aerogeradores produzem energia alternada a diferentes voltagens em fun o da velocidade do vento assim necess rio rectificar a energia produzida na voltagem correcta para o carregamento das baterias Este processo semelhante ao que ocorre nos autom veis Na maior parte das vezes a pot ncia dos aerogeradores dom sticos varia na gama dos 300 W aos 5 000 W mas em alguns casos podem se utilizar turbinas de 10 000 W a 20 000 W Figura 3 31 Aerogerador dom stico de turbina horizontal com p s 2 Micro hidrogeradores Os micro hidrogeradores transformam a energia mec nica da gua em movimento em energia el ctrica Com uma adequada fonte de gua os micro hidrogeradores s o uma fonte de energia mais fi vel do que os geradores solares ou do que as micro turbinas e licas pois o rendimento deste menos dependente das condi es climat ricas Os micro hidrogeradores dom sticos podem produzir corrente cont nua DC ou corrente alternada AC Os de corrente alternada s o projectados
235. eaa 55 Figura 3 30 Envidra ados semi translucidos fotovoltaicos Saint Gobain Glass ProsolB 55 Figura 3 31 Aerogerador dom stico de turbina horizontal com p s sssssssseeeseeeeeesssssssssssssssssereerereeeeeessesssss 6 Figura 3 32 Sistema micro hidrogerador instalado numa nascente situada numa encosta fonte AGO 2003 57 Figura 3 33 Sistema micro hidrogerador aplicado em s rie com o ramal de abastecimento de um edif cio Conte AGO 2000 sa tinniaiaal o E E ad dd a oia ata aa ara Peba o ata na ld ca 57 Figura 3 34 Ciclo de vida dos materiais de constru o e consumos energ ticos associados 59 Figura 3 35 Custos econ micos associados ao ciclo de vida dos materiais e componentes de CONSHU O sds pesso si lada NE ias aereas possa aa sia asian da 69 Figura 3 36 Utiliza o da gua nos edif cios fonte AGO 2003 e erre 72 Figura 3 37 Principais destinos da gua nos edif cios fonte AGO 2003 nsssnsssesssesserssersssrssersserss 72 Figura 3 38 Aspecto de uma bacia de retrete de compostagem Envirolet c eae 13 Figura 3 39 Representa o esquem tica das partes constituintes de uma bacia de retrete de compostagem Eroe inca cor bb A e a pie Figura 3 40 Autoclismo de descarga diferenciada in Deco Proteste n 203 2003 73 Figura 3 41 Chuveiro de baixo caudal in Deco P
236. edu o na colecta de IRS de 30 das import ncias dispendidas com a aquisi o de equipamentos novos para energias renov veis at ao limite m ximo de 700 A t tulo de exemplo apresenta se um estudo realizado pela Ag ncia Municipal para a Energia de Gaia ENERGAIA onde se compara o custo de aquecimento de gua sanit ria tendo por base um consumo m dio di rio de cerca de 200 litros e um per odo de amortiza o do equipamento de 12 anos Neste estudo foi considerado que os colectores solares t m capacidade para suprir 80 das necessidades de gua quente sendo os restantes 20 assegurados por aquecimento el ctrico Assim foi considerado um consumo de energia el ctrica correspondente a 37 41 ano neste tipo de sistemas Como podemos observar pelo gr fico da figura 3 23 a m dio longo prazo o aquecimento de gua utilizando energia solar recompensador em termos econ micos ficando em m dia cerca de 30 mais econ mico do que os sistemas el ctricos Para al m dos custos financeiros a escolha do sistema de aquecimento de gua n o pode ser alienada dos custos ambientais de cada um dos sistemas O aquecimento solar de gua ainda mais vantajoso se se tiver em conta a emiss o de gases poluentes associada a cada um dos sistemas Como j se viu anteriormente o di xido de carbono um dos gases mais prejudiciais no que diz respeito ao chamado efeito estufa e consequentemente s altera es clim ticas Assim os custos
237. el a realiza o deste trabalho vi NDICE NOVAS TECNOLOGIAS CONSTRUTIVAS COM VISTA A SUSTENTABILIDADE DA CONSTRU O NOTA DE APRESENTA O stamp LISOS Lapa aU ed ASA lar i PARTEI ENQUADRAMENTO DO TRABALHO DE INVESTIGA O NA REALIDADE DA IND STRIA DA CONSTRU O O IMPACTO AMBIENTAL DA CONSTRU O CAPITULO 1 FUNDAMENTA O E OBJECTIVOS see LEIAGI I O easrasioo Guns iLca sado rena a Asa no Aida Da COR ANG Si Ran aaa ane asd l EZ Objechvos d dissera dO a a a a a 3 E OtsaniZ o da dissera O aea r E E E A 4 CAPITULO 2 A CONSTRU O SUSTENT VEL eee eee reetiaio 6 E Gl O DEE La io NO oe SAR RARE SIE EC DESSE RR ER DRE DR RE E RREO DERRETE RE DURE RD 6 2 A desenvolvimento Sustent vel asse reiadia e nar Reta Se DO Der cao ada 7 AAEE EAT E A S A E EAN A A A A E N 11 CAPITULO 3 O IMPACTE AMBIENTAL DOS EDIFICIOS eee 19 Jle TDTOdIC Orra A E A A 19 3 2 RECUISOS E produ Os da CONSITU O as canis a da AS a 21 SL ETES ee T E A DR US e 21 pi k ca CONDES O URSS nO ssena E E 21 32 12 CONSUMO CHErSCUCO NOS CAITICIOS iraa a A 23 3 2 1 3 Pr ticas aconselhadas para a resolu o do consumo energ tico na manuten o do conforto t rmico dos edif cios EDIFICIOS SOLARES PASSIVOS 26 3 214 Regulamentos encrecucos em Forsala aos danada sob a saio nana 37 3 2 1 5 Pr ticas aconselhadas para a redu o do consumo energ tico na ilumina o e ekerodom COS eenn e a aa e a a e E
238. elativa da Sustentabilidade de Solu es Construtivas MARS SC aborda tr s grupos de par metros ambientais funcionais e econ micos Depois de se estudarem dentro de cada grupo os par metros pretendidos a compara o entre as diversas solu es construtivas realizada atrav s de ndices de compara o Estes ndices expressam a rela o de grandeza existente entre um determinado par metro na solu o em estudo e o mesmo par metro na solu o de refer ncia o que permite verificar se relativamente a cada par metro analisado a solu o construtiva em estudo melhor ou pior do que a solu o de refer ncia Para que o leitor tenha uma melhor percep o das diferen as existentes entre as diversas solu es construtivas ao n vel de cada par metro os ndices s o representados graficamente 155 Ricardo Mateus Cada ndice em estudo representado por um vector com o comprimento proporcional ao valor do ndice Os vectores ter o origem no mesmo ponto e a uni o dos pontos correspondentes outra extremidade forma uma figura geom trica com o n mero de lados correspondente ao n mero de ndices que s o objecto de an lise em simult neo representa o gr fica dos ndices atribuiu se a denomina o de Perfil Sustent vel O n mero de par metros focados dentro de cada grupo de par metros poder ser ajustado em fun o do grau de complexidade que se pretenda para a avalia o das caracter
239. elativamente recente em Portugal existindo ainda car ncias ao n vel de m o de obra especializada o que a torna ainda pouco competitiva em termos de custo de constru o Por outro lado a sua durabilidade ainda desconhecida No final da sua vida til devido ao facto das liga es entre os diversos componentes serem mec nicas o processo de desconstru o simples e o potencial de reutiliza o elevado Informa o mais detalhada acerca desta tecnologia pode ser encontrada no cap tulo 5 2 Nas figuras 9 1 1e 9 12 encontram se apresentados dois aspectos deste tipo de tecnologia durante a fase de constru o 209 Ricardo Mateus Figura 9 11 Aspecto do interior de uma parede com Figura 9 12 Aspecto da face exterior de uma estrutura de perfis met licos leves em fase de parede com estrutura de perfis met licos leves em constru o antes da coloca o da l de rocha e da fase de constru o durante a fixa o do EPS s execu o do revestimento interior placas OSB 9 2 6 2 Descri o da solu o construtiva A estrutura da parede formada por perfis leves de a o com 14 cm de altura O revestimento Interior composto por duas camadas de pain is de gesso cartonado fixadas mecanicamente estrutura de a o com espessura total de 2 5 cm O revestimento exterior composto pelo revestimento estrutural e pelo revestimento comp sito de isolamento t rmico cont nuo pelo exterior O revestiment
240. em com tecto falso e isolante no tardoz Pav2 176 P w ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 3 Pavimento com isolante t rmico tecto falso e lajeta flutuante Pav3 Espuma de Aglomerado Lajeta polietileno 0 3cm negro de flutuante corti a i NEP SEEN 4 4em y j SEA E E y D M S 5 i y G en Y i 5 5 5 Y y Y 5 S Y y 5 j 5 5 i y y F a 4cm e gt o gt o gt o gt o gt o o o o o o o o o Iy o o o a o o o o Ms A sy 4em 4 E F Po E a En A 3 ft 2lem E Manta de l de cartonado 1 25cm rocha 2 5cm Painel de cesso na 8 Caixa de ar Figura 8 4 Pavimento aligeirado de vigotas pr esfor adas e blocos cer micos de cofragem com tecto falso isolante e lajeta flutuante Pav3 8 2 2 Pavimentos de estrutura cont nua em laje maci a de bet o armado 8 2 2 1 Apresenta o da tecnologia construtiva As lajes maci as s o fabricadas inteiramente em obra requerendo uma grande quantidade de trabalho de cofragem e por conseguinte grande carga de m o de obra Este tipo de laje apresenta espessura constante e pode ser armado numa s direc o ou em duas direc es ortogona
241. em evolu do no sentido de solu es cada vez menos espessas e por conseguinte mais leves compostas por uma s rie de camadas com fun es cada vez mais espec ficas Dentro desta tend ncia surgiu a fachada ventilada Este tipo de fachada tanto pode ser utilizada na reabilita o de edif cios que apresentem problemas por exemplo de isolamento t rmico e ac stico falta de estanquidade gua ou de fissura o como na constru o de novos edif cios Esta solu o contribui assim para a economia de energia e diminui o do risco de degrada o precoce dos materiais e evita pontes t rmicas e condensa es dotando o edif cio de uma maior qualidade e conforto Esta tecnologia construtiva est associada ao ressurgimento de solu es de paredes exteriores simples que tinham ca do em desuso a partir de meados do s culo XX A figura 6 7 apresenta o exemplo de um edif cio com fachada ventilada Figura 6 7 Edif cio com fachada ventilada Pavilh o Multiusos Guimar es 146 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E i pe Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 6 2 2 Resumo das caracter sticas t cnico funcionais 1 Constitui o As fachadas ventiladas s o compostas do exterior para o interior pelos seguintes elementos fig 6 8 o Revestimento descont nuo fixado ao elemento de suporte o Caixa
242. endo em conta a sua importante fun o estrutural o comportamento mec nico foi o crit rio adoptado para a defini o das solu es construtivas estudadas todas as solu es construtivas de pavimentos foram definidas de modo a que fossem compat veis com os esfor os que se desenvolvem num v o de 6m devido s ac es correntes nos pavimentos de um edif cio de habita o quadro 8 1 Quadro 8 1 Ac es consideradas no dimensionamento das solu es construtivas para pavimentos ET Valor KN m Peso pr prio Depende da solu o Peso dos revestimentos 1 00 Paredes divis rias 1 50 Sobrecarga 2 00 172 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 8 2 Tecnologias construtivas analisadas Os pavimentos representam o elemento estrutural que suporta todos os esfor os que s o aplicados num piso e constituem o elemento de separa o horizontal entre dois andares Este elemento construtivo pode assumir duas fun es distintas para os locais que se encontram por baixo assume a fun o de tecto e para os locais por cima serve de piso de suporte Neste elemento construtivo poss vel identificar tr s diferentes partes constituintes 1 Elementos de suporte vigotas prefabricadas de bet o pr esfor ado pain is alveolares de bet o pr
243. eno expandido moldado EPS 20 0 040 20 00 Polietileno 940 0 40 18 60 Revestimento cer mico 2000 222 7 2 2 Par metros funcionais 7 2 2 1 Comportamento ac stico 1 Conceitos gerais O comportamento ac stico de um elemento de separa o um factor que deve influenciar a op o por uma determinada solu o construtiva 1 i Inclui argamassa nas juntas de assentamento 162 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF P Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o O aumento do n mero de fontes ruidosas no exterior e no interior dos edif cios aliado ao facto do isolamento ac stico das solu es construtivas n o ter acompanhado este acr scimo tem conduzido degrada o em alguns casos bastante acentuada da qualidade de vida das popula es Esta degrada o tem se repercutido n o s na diminui o do conforto ac stico dos espa os habitados como na deteriora o da sa de dos seus ocupantes estando associada ao aparecimento de problemas ps quicos stress e irritabilidade fisiol gicos perturba o do sono e auditivos desde a fadiga at ao trauma Mateus et al 1999 A aplica o da ac stica no estudo do comportamento dos edif cios geralmente realizada a tr s diferentes n veis APICER 98 o Estudo da propaga o de sons entre dois espa os limitados por uma separa
244. enta a diferen a entre o ndice AL w em dB antes e depois da execu o da solu o construtiva Quadro 7 9 Redu es globais na transmiss o de ru dos de percuss o com laje flutuante fonte Mateus et al 1999 Natureza do revestimento de piso Caracter sticas do elemento resiliente AL nw Designa o Massa E La Material vol mica A kem g m mm 95 10 19 100 20 20 100 10 18 Aglomerado 102 6 17 negro de 112 10 18 Lajeta flutuante de corti a 120 40 20 40mm de espessura 140 12 18 com a face 194 5 15 aparente revestida PHE a tacos de pinho Massa vol mica do a NEO granulado kg m betuminoso 52 com 66 E granulado itd a de corti a 146 20 168 P w ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 7 2 2 2 Isolamento t rmico O isolamento t rmico das solu es construtivas caracterizado atrav s do coeficiente global de transmiss o t rmica U Este coeficiente num elemento de constru o de faces planas e paralelas representa a quantidade de calor que o atravessa perpendicularmente por unidade de tempo e superf cie quando sujeito a um gradiente unit rio entre os ambientes que separa O valor m ximo permitido para os coeficientes de transmiss o t rmica dos elementos de constru o das envolventes dos edif cios encontra se definid
245. entais A fachada ventilada uma tecnologia de fachadas relativamente recente que surgiu das Investiga es realizadas neste dom nio que t m resultado em solu es cada vez menos espessas e por conseguinte mais leves compostas por uma s rie de camadas com fun es cada vez mais espec ficas 4 2 Crit rios para a selec o de sistemas construtivos Atendendo ao elevado n mero de solu es e sistemas construtivos dispon veis para a selec o do mais adequado ser necess rio averiguar as vantagens e reservas de cada um deles atendendo ao tipo de clima dist ncia at fonte do recurso disponibilidade econ mica estilo arquitect nico e est tica pretendidos Resumidamente os factores mais Importantes que influenciam a selec o da tecnologia construtiva mais adequada s o adaptado de AGO 2003 o Durabilidade das solu es comparativamente vida til projectada para o edif cio An lise global dos custos da solu o custo inicial custo de opera o custo de manuten o custo de reabilita o custo de demoli o desmantelamento valor venal custo de elimina o Comportamento t rmico O modo como uma solu o construtiva condiciona o comportamento t rmico do edif cio importante na previs o da quantidade de energia necess ria nas opera es de aquecimento e arrefecimento custos econ micos e ambientais Impacte ambiental de todos os materiais e componentes de constru o utilizado
246. ento de estrutura descont nua em madeira sem isolante Pav13 iiiiiiiiiiiin Figura 8 20 Pavimento de estrutura descont nua em madeira com tecto falso e isolante Pav 14 Figura 8 21 Pavimento de estrutura descont nua em madeira com isolante e piso flutuante sobre revestimento estrutural Pav ss std ses A ENEA EE OE a N A Figura 8 22 Pavimento de estrutura descont nua em madeira com isolante e piso flutuante CAPITULO 9 Figura 9 1 Aspecto de uma parede dupla em alvenaria de tijolo vazado com espuma de poliuretano preenchendo parcialmente a caixa de ar durante a execu o do pano exterior icc iii Figura 9 2 Parede dupla em alvenaria de tijolo vazado Parl solu o de refer ncia Figura 9 3 Parede dupla com pano exterior em alvenaria de pedra gran tica aparelhada e pano interior em alyenana de imolo vazado Par ss nt do So de SS SUE RAR DS Aa a li Figura 9 4 Aspecto de uma parede simples com reboco armado sobre isolante cont nuo pelo exterior durante a Aplica o do Bolante cata adia aa Sd r RS DAS Figura 9 5 Aspecto de uma parede simples com reboco armado sobre isolante cont nuo pelo exterior ap s a Cxe Uco JO TE DOC roe aA E Sa Ob Sant sa Ea a Figura 9 6 Parede simples com reboco armado sobre isolante cont nuo pelo exterior Par3 Figura 9 7
247. ento t rmico e o impacte ambiental produzido pela utiliza o de materiais pesados e leves dependem fundamentalmente dos seguintes aspectos do local onde s o empregues no exterior ou no interior dos edif cios da sua exposi o s for as destrutivas da natureza p e fogo t rmitas chuva raios UV humidade vento etc da dist ncia de transporte e dos requisitos espec ficos do edif cio p e comportamento t rmico isolamento sonoro seguran a etc AGO 2003 Quadro 4 1 Compara o entre solu es construtivas leves e solu es construtivas pesadas Tipo de solu o construtiva Aspecto Energia incorporada Geralmente grande quantidade Geralmente baixa quantidade Quando utilizada em conjuga o com o desenho passivo e com um bom isolamento t rmico o comportamento t rmico optimizado sendo reduzida a quantidade de energia necess ria s opera es de aquecimento arrefecimento A sua utiliza o em climas com baixa amplitude t rmica diurna pode promover a diminui o do consumo global de energia durante o ciclo de vida do edif cio Consumo energ tico para a manuten o das condi es de conforto Clima apropriado Climas com grandes amplitudes Climas quentes com baixa t rmicas diurnas amplitude t rmica diurna Geralmente elevado devido ao maior volume de trabalhos de funda o e de movimento de terras Geralmente pequeno devido ao menor peso dos edif cios Impacte no te
248. erca de 185 superior ao custo da solu o de refer ncia No entanto numa an lise econ mica global que aborde as diversas fases do ciclo de vida de um edif cio esta diferen a poder vir a ser atenuada devido principalmente aos seguintes factores a menor massa permite importantes poupan as ao n vel das funda es a menor espessura permite a maximiza o das reas Interiores vend veis O superior isolamento t rmico potencia a diminui o do consumo de energia convencional necess rio manuten o da temperatura interior dentro de valores confort veis no final da vida til do edif cio o processo de desconstru o poss vel e simples pois os diversos elementos est o ligados mecanicamente entre si o que potencia a reutiliza o de elementos que se encontrem em bom estado e a reciclagem o a o 100 recicl vel Quadro 9 3 Solu es construtivas para paredes ordenadas por ordem decrescente de sustentabilidade Posi o Solu o construtiva Menos sustent vel 1 Par6 Mais sustent vel 2 Par3 3 Parl 4 Par4 5 Par5 6 Par2 213 Ricardo Mateus A solu o construtiva Par3 parede simples com reboco armado sobre isolante cont nuo pelo exterior a mais equilibrada pois melhor do que a solu o de refer ncia ao n vel de praticamente todos os par metros Apresenta apenas alguma desvantagem no isolamento sonoro O menor isolamento sonoro justificado
249. erior protector O tecto falso em pain is de gesso cartonado com 13cm de espessura Na solu o convencional a cobertura constitu da por laje de esteira e laje inclinada ambas constitu das por vigotas pr esfor adas e blocos de cofragem cer micos com espessura total de 25cm O desv o n o ventilado O isolamento t rmico da cobertura conseguido atrav s da aplica o de mantas de l mineral com 4cm de espessura sobre a laje de esteira e a impermeabiliza o do conjunto garantida pelo revestimento da laje inclinada com telhas cer micas o O pavimento da solu o LGSF formado por uma laje de bet o com 12cm de espessura constru da atrav s da aplica o de cofragem colaborante cofragem met lica perdida assente sobre perfis de chapa galvanizada O acabamento do piso realizado por placas rectangulares de madeira laminada colada afastadas 10 cm da 124 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E i pe Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o laje de piso As lajes da solu o convencional s o aligeiradas constitu das por vigotas pr esfor adas e blocos de cofragem cer micos com espessura total de 25cm Como se pode verificar pela an lise do quadro 5 2 todos os elementos construtivos da solu o LGSF apresentam isolamento t rmico superior ao dos elementos da solu o convencional Em contrapartida a
250. es das paredes de terra Vantagens Inconvenientes e em pa ses com m o de obra barata intemp ries Mat ria prima abundante e natural e Condi es de trabalho em estaleiro Necessidade de poucos recursos T cnica de montagem n o convencional energ ticos e Grande quantidade de m o de obra Facilidade na execu o das Instala es hidr ulicas e el ctricas Mais econ mica na maior parte das vezes R pida degrada o sob a ac o das 111 Ricardo Mateus Quadro 5 1 cont Principais vantagens e inconvenientes das paredes de terra Vantagens Inconvenientes e Excelente isolamento ac stico e Edif cios de elevada massa e In rcia t rmica elevada em zonas clim ticas com grandes amplitudes t rmicas e In rcia t rmica elevada em edif cios em que o aquecimento n o realizado e N o necessita de reboco continuamente e Recicl vel reutiliz vel e Incombust vel e N o t xica 5 2 Sistemas construtivos em estruturas met licas leves Light Gauge Steel Framing LGSF 5 2 1 Introdu o Como j se referiu o material abundantemente utilizado em Portugal na execu o da estrutura dos edif cios o bet o armado Ao longo de d cadas de utiliza o deste material foram sendo identificados os seus inconvenientes Na fase de constru o os trabalhos em bet o armado s o respons veis pela produ o de grandes quantidades de desperd cios sendo uma d
251. es dimens es o Argamassas de assentamento pr doseadas o Lint is ou blocos em forma de U o Dispositivos de liga o o Pain is de parede o Acess rios o Pain is de laje Ferramentas o Pain is de cobertura o Equipamento e Degraus o Forras para a correc o de pontes Elementos ornamentais t rmicas As figuras 5 32 e 5 33 apresentam alguns exemplos de componentes b sicos dispon veis no mercado As diferen as existentes de fabricante para fabricante s o muito reduzidas Figura 5 32 Componentes e equipamento de sistema construtivo ACC fonte CURRAN 2003 Neste sistema as paredes s o geralmente de carga podendo se no entanto sempre que necess rio recorrer a uma estrutura resistente porticada em bet o armado a o ou madeira fig 5 34 e 5 35 A utiliza o de p rticos torna se necess ria por diversas raz es estruturais A resist ncia aos sismos dos edif cios em ACC com diversos pisos de altura pode obrigar ao seu refor o atrav s da introdu o de p rticos que absorvam as elevadas cargas horizontais A compatibiliza o das paredes ACC com uma estrutura de a o ou de madeira simples 129 Ricardo Mateus Painel de laje Cinta Padieira Painel vertica de parede Peitoril Pano exterior Painel horizontal de parede
252. eseesesssesessssssssssssssssssssssssssssssseeeses 119 Figura 5 24 Cave enterrada com muros de suporte em bet o armado fonte Futureng 2003 119 Figura 5 25 Assemblagem dos elementos construtivos fonte 2Mil A o 2003 120 Figura 5 26 Coloca o da estrutura das paredes fonte 2Mil A o 2003 120 Figura 5 27 Montagem da estrutura da laje fonte 2Mil A o 2003 erre ereeeeneeenaaaenaaananas 120 Figura 5 28 Sequ ncia de montagem da estrutura da cobertura a Montagem da estrutura da cobertura asna na horizontal b Coloca o das asnas em obra fonte 2Mil A o 2003 121 Figura 5 29 Exemplo de cobertura LSF fonte 2Mil A o 2003 eee eeaeeeaaaneoa 121 Figura 5 30 Aplica o do revestimento estrutural a paredes exteriores b lajes de piso c cobertura tone 2Mil ACO 2005 cata cotistas aii sie e nara E RR Abe E qo ao T 122 Figura 5 31 Exemplo de aspecto final de edif cio em sistema construtivo LGSF sssssesssssseseeererersessssssssss 123 Figura 5 32 Componentes e equipamento de sistema construtivo ACC fonte CURRAN 2003 129 Figura 5 33 Componentes de sistema construtivo ACC fonte Babb International Inc 130 Figura 5 34 Componentes de sistema construtivo ACC com paredes resistentes onte ACCOA ZOOS oair iea n E E E aa eg R O aa ia 130 Figura 5 35 Componentes de sistema construtivo ACC se
253. esenvolve 1 De ia Si Ver defini o no gloss rio 42 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E EN k Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Um sistema de ilumina o efectivo e eficiente dever AGO 2003 Assegurar um elevado grau de conforto visual o Utilizar ilumina o natural o Assegurar um n vel de ilumina o adequado actividade Possibilitar o controlo da ilumina o dos espa os por zonas Possuir baixo consumo energ tico A ilumina o el ctrica no interior dos edif cios pode ser conseguida atrav s de l mpadas incandescentes de halog neo de halog neo de baixa voltagem fluorescentes tubulares e fluorescentes compactas com consumos energ ticos distintos para n veis finais de desempenho exactamente iguais figs 3 16 e 3 17 ES IE 1 x A efic cia luminosa das l mpadas muitas vezes designada por rendimento luminoso n caracterizada pela raz o entre o fluxo luminoso em l men produzido e a energia el ctrica em Watt consumida pela l mpada L mpadas incandescentes L mpadas de halog neo L mpadas fluorescentes L mpadas fluorescentes compactas L F C tubulares Figura 3 16 Tipos de l mpadas utilizadas na ilumina o artificial dos edif cios 1 O pe da dera Ver defini o no gloss rio 43 Ricardo Mateus ar L E 5
254. esfor ado vigas met licas vigas de madeira vigas prefabricadas de bet o armado ou pr esfor ado assim como as lajes maci as ou nervuradas de bet o armado entre outros 11 Revestimento superior que constitui o acabamento do pavimento e que descansa sobre a arma o ou estrutura de suporte lajeado soalho de madeira revestimentos sint ticos entre outros 11 Revestimento inferior executado por baixo dos elementos de suporte e que pode ser rebocado estucado com gesso ou revestido com placas prefabricadas de materiais de todos os tipos Neste trabalho foram estudados cinco tipos distintos de tecnologias construtivas para pavimentos cujas diferen as residem fundamentalmente ao n vel da parte encarregada pelo suporte 1 Pavimentos aligeirados de vigotas pr esfor adas e blocos cer micos de cofragem 11 Pavimentos em laje maci a de bet o armado Gii Pavimentos em pain is alveolares prefabricados de bet o pr esfor ado Gv Pavimentos mistos com cofragem met lica colaborante v Pavimentos em madeira Dentro de cada tipo de tecnologia construtiva excep o dos pavimentos de madeira a metodologia MARS SC foi aplicada a tr s solu es poss veis na primeira s foi considerada a parte encarregada pelo suporte do pavimento sem qualquer tipo de isolante na segunda numa tentativa de melhorar o isolamento t rmico e o comportamento sonoro do pavimento a sons de condu o a rea considera se a exist
255. esmo volume de gua que um habitante num pa s subdesenvolvido consume o dia inteiro para a sua higiene e restantes tarefas Mas o cen rio ainda pior se tivermos em conta que a rede de distribui o de gua n o eficiente A t tulo de exemplo em Portugal as perdas e fugas de gua na rede s o respons veis pelo desperd cio m dio de cerca de 35 do total do volume de gua pot vel consumido podendo este valor atingir os 40 em algumas regi es in Deco Proteste n 230 2003 A par deste problema os munic pios deparam se com a crescente produ o de guas residuais em volume ligeiramente inferior gua consumida Este cen rio tem obrigado os munic pios a construir esta es de tratamento de guas residuais ETAR s cujos custos de opera o s o elevados e imputados s facturas dos consumidores Assim ao consumo de gua est o relacionados para al m de custos ambientais custos econ micos Apesar da maior responsabilidade no consumo de gua que ocorre num edif cio ser atribu da aos h bitos dos seus ocupantes a equipa de projecto tamb m poder tomar uma s rie de op es que visam a sua redu o A equipa de projecto deve optar tal como na gest o de res duos pelo princ pio dos tr s R ou seja nesta caso deve tomar uma s rie de medidas que potenciem a redu o dos consumos redu o das fugas e a reutiliza o da gua A gest o do consumo de gua nos edif cios pode ser realizada a tr s n veis
256. espons vel pelas altera es clim ticas o CO reduz a capacidade de capta o de O2 pelos seres vivos o que origina hip xia an xia podendo originar problemas ao n vel do sistema nervoso central ou mesmo a morte Sendo Portugal um pa s dependente sob o ponto de vista energ tico pois n o se conhecem quaisquer reservas petrol feras ou de g s natural para al m dos problemas ambientais resultantes da produ o de energia atrav s de combust veis fosseis existem tamb m problemas econ micos resultantes da tend ncia natural de crescimento do pre o do barril de petr leo medida que a sua quantidade vai diminuindo Por outro lado as fontes de combust veis fosseis n o s o renov veis estimando se que tendo em conta os consumos anuais deste tipo de recursos e a sua evolu o as reservas dispon veis de g s natural e de petr leo s ser o suficientes para mais cerca de 50 anos Quanto s reservas de carv o estima se que estas ser o suficientes para mais 1000 anos Apesar das reservas de carv o existentes serem substancialmente superiores s reservas de outras energias prim rias a sua utiliza o como energia alternativa traria efeitos devastadores sobre o meio ambiente Berge 2000 DD om P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil S i f EN E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o O CO emitido para a atmosfera
257. ess rio ser compensada pela sua utiliza o em conjunto com outras tecnologias construtivas mais pesadas A madeira desde que tenha origem em planta es sustent veis doutra forma o impacte na biodiversidade ser elevado um dos materiais de constru o com menor impacte ambiental Tamb m preciso ter em aten o os compostos qu micos utilizados para a sua preserva o que em alguns casos podem comprometer a qualidade do ar interior consultar o cap tulo 3 2 2 5 O revestimento deste tipo de pavimentos geralmente descont nuo podendo constituir uma fonte de infiltra o de ar Para que n o se comprometa os seus comportamentos t rmico e ac stico deve se assegurar um adequado encaixe entre os diversos componentes A sua durabilidade pode ser elevada desde que devidamente protegida contra os microorganismos e da humidade As liga es entre os diversos componentes s o mec nicas o que torna poss vel o processo de desconstru o e elevado o potencial de reutiliza o Na figura 8 19 apresenta se o aspecto de um pavimento de estrutura descont nua em madeira Figura 8 19 Aspecto inferior de um pavimento de estrutura descont nua em madeira 185 Ricardo Mateus 8 2 5 2 Descri o das solu es construtivas Este tipo de pavimento foi dimensionado de acordo com a metodologia proposta pelo Furoc digo 5 tendo se admitido a utiliza o de pe as de madeira da classe 024 fak 24 Mpa O vig
258. est associada aos primeiros exemplos de paredes duplas que come aram a surgir em Portugal a partir da segunda metade do s culo XX Na altura as paredes exteriores apresentavam na maior parte dos casos fun es estruturais pois ainda n o era corrente o recurso a solu es estruturais porticadas em bet o armado Com a introdu o de um pano interior em alvenaria de tijolo vazado melhorou se o comportamento t rmico e a protec o contra a humidade das paredes exteriores sem se comprometer o seu desempenho estrutural Com a introdu o de estruturas porticadas em bet o armado as paredes deixaram de ter fun es estruturais pelo que a utiliza o de alvenaria resistente em pedra caiu em desuso Actualmente a alvenaria de pedra utilizada pontualmente e geralmente sem fun o estrutural em edif cios de pequeno porte A alvenaria de pedra neste momento considerada uma solu o construtiva nobre A sua apar ncia deixou de ser camuflada com uma camada de reboco como era corrente no passado passando a ser aproveitada como acabamento de fachada Esta tecnologia construtiva apesar de exibir em rela o parede dupla em alvenaria de tijolo vazado maior massa por unidade de superf cie apresenta tradicionalmente menor P E C Este facto justificado pela baixa energia necess ria ao processamento da pedra visto ser um material natural Por outro lado as reservas de pedra gran tica s o abundantes em praticamente toda
259. evaram sua g nese e que consubstanciam a sua crescente import ncia Nesse cap tulo s o definidos e desmistificados os conceitos de Desenvolvimento Sustent vel e de Constru o Sustent vel Tendo em conta que a sustentabilidade se tem vindo a afirmar como uma mais valia num sector cada vez mais competitivo a Constru o Sustent vel anunciada como um desafio importante para os diversos intervenientes no sector Neste cap tulo ainda apresentada uma lista que resume as prioridades que dever o ser consideradas na fase de projecto para que se assegure a sustentabilidade dos edif cios durante todo o seu ciclo de vida No terceiro cap tulo s o apresentados alguns dados acerca do impacte ambiental da Constru o nomeadamente do sector dos edif cios sendo identificados os principais recursos e produtos directa e indirectamente associados Para cada um dos recursos e produtos s o enumeradas algumas solu es que 4 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E EN E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o potenciam a diminui o desse impacte Neste cap tulo d se especial nfase compatibiliza o dos edif cios com as condi es clim ticas particulares do local de implanta o edif cios bioclim ticos e aos regulamentos energ ticos existentes sobre a mat ria Na parte seguinte Parte II co
260. f new construction technologies and others are also presented that are the result of technological renewal and improvement of building technologies some of them already applied thousands of years ago The development and application of these technologies aim at a construction more and more sustainable that settles evenly on environmental economical and social domains A methodology that is expected to be adequate to validate the sustainability of construction solutions is presented at the end This methodology is then applied to some conventional and non conventional solutions of pavements and exterior walls It is hoped that the practices approached the methodology developed and the results obtained may serve as a basis for the various construction Intervenients in the decision making process 1n accomplishing buildings more sustainable 1V NOVAS TECNOLOGIAS CONSTRUTIVAS COM VISTA SUSTENTABILIDADE DA CONSTRU O PALAVRAS CHAVE Constru o Sustentabilidade Tecnologia Ambiente Durabilidade Funcionalidade Economia Sociedade KEYWORDS Construction Sustainability Functionality Aesthetics Environment Economy Society AGRADECIMENTOS Mostrar me agradecido sempre inebriante algo que me agrada fazer quando pretendo demonstrar a minha profunda gratid o quelas pessoas que despidas de segundas inten es contribu ram para que este trabalho fosse poss vel Para algumas delas n o existem adjectivos que
261. fabricantes As figuras 5 38 a 5 42 representam alguns exemplos de pormenores construtivos para os diversos elementos de constru o 132 P aa ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Pilar de a o Painel de piso P Painel de l parede Viga de a o Pilar de a o A PE Dispositivo de liga o Figura 5 38 Liga o de pain is horizontais de Figura 5 39 Liga o de pain is de piso cobertura a parede a pilar de a o fonte CURRAN 2003 viga de a o fonte CURRAN 2003 Painel de piso cobertura Caixa de ar o P Junta de Dispositivo de ancoragem Pano interior FJ e solidariza o i em blocos Junta de assentam Tijolo maci o M nivelamento Tela impermeabilizante 7 Piso t rreo so pe L y g p j K ze v R Rd 4 E ED Orif cio de A drenagem l OREERT EOE A Lintel em bet o armado Parede em blocos III RE js l v Armadura vertical Coed D ntoneir continua Rene o Lintel de funda o Figura 5 40 Liga o de pain is de piso a parede Figura 5 41 Liga o de parede dupla exterior a lintel resistente de blocos fonte CURRAN 2003 de funda o fonte CURRAN 2003 133 Ricardo Mateus Rufo S Parafuso NS Presilha P
262. ficativa O tempo necess rio sua constru o e a quantidade de m o de obra necess ria s o tamb m menores do que nos pavimentos convencionais O potencial de reutiliza o praticamente nulo pois s se conseguem reaproveitar as vigas met licas que suportam o pavimento O elevado grau de liga o entre as chapas met licas e a camada de bet o tornam os processos de reciclagem complexos e dispendiosos 182 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil MOS PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Para mais Informa es acerca tecnologia construtiva bem como do sistema construtivo a que est correntemente associada consultar o cap tulo 5 2 dr rmy a E TTT ni sinna Tu mgm mn Told mnnt e m te ERR a SS SITE dm EE E E n i a en e a RL ri aa Figura 8 14 Aspecto da face inferior tecto de um Figura 8 15 Aspecto da face superior de um pavimento misto de cofragem met lica colaborante pavimento de cofragem met lica colaborante durante a fase de constru o antes da betonagem 8 2 4 2 Descri o das solu es construtivas De acordo com o v o sobrecargas em causa e com as caracter sticas t cnicas apresentadas por um fabricante de componentes para este tipo de tecnologia ser necess rio que o pavimento seja constitu do por chapa colaborante com 0 75 mm de espessura e peso pr
263. fice Australian Government Australia online em 01 03 2003 http www greenhouse gov au Athens Lucia Fergunson Bruce K 1996 WATER ISSUES in Sustainable Building Technical Manual Green Building Design Construction and Operation Public Technologies Inc USA Berge Bjorn 2000 ECOLOGY OF BUILDING MATERIALS Architectural Press England Bernheim Anthony 1996 INDOOR AIR QUALITY in Sustainable Building Technical Manual Green Building Design Construction and Operation Public Technologies Inc USA Brown Lester Flavin Cristopher Postel Sandra 1991 SAVING THE PLANET W W Norton New York Briisecke F J 1996 DESESTRUTURA O E DESENVOLVIMENTO In Ferreira L da C e Viola E Incertezas de sustentabilidade na globaliza o Campinas Unicamp Pp 103 32 CEEETA 2004 TECNOLOGIAS DE MICRO GERA O E SISTEMAS PERIF RICOS Centro de Estudos em Economia de Energia dos Transportes e do Ambiente online em 2004 03 14 http www ceeeta pt Comiss o Europeia 1999 CONSTRUCTION AND DEMOLITION WAST MANAGEMENT PRACTICES AND THEIR ECONOMIC IMPACTS Final Report to DGXI February DECO 2003 GUA Dicas Para Poupar At Ultima Gota in Revista Proteste n 230 Julho Agosto ENERGAIA 2003 VANTAGENS DA ENERGIA SOLAR Ag ncia Municipal de Energia de Gaia online em 2003 07 12 http www energaia pt Fr not Michel Sawaya Nabih 1979 O ISOLAMENTO T RMICO Colec o Novas Ener
264. flu ncia a escolha do sistema Por outro lado existem sistemas que n o podem ser aplicados em certos casos Por exemplo a utiliza o de pain is solares em edif cios de habita o est limitada s vivendas ou aos fogos situados no ltimo andar de um pr dio Aquecedor de gua existente Em obras de reconvers o alguns sistemas de aquecimento podem ser substitu dos facilmente por outros mais eficientes Por exemplo f cil converter os antigos sistemas de fornecimento de gua por gravidade a partir de um reservat rio situado na cobertura em que o aquecimento de gua se realiza em termoacumulador el ctrico de baixa press o por um sistema de aquecimento solar montado na cobertura com poucas altera es na rede de abastecimento de gua 51 Electricidade G s natural G s propano Ricardo Mateus EMISS ES DE CO Solar G s butano 0 20 40 60 80 100 120 140 160 toneladas de CO equivalentes Nota Para o c lculo das emiss es s o contabilizadas as emiss es resultantes da produ o de electricidade e da refini o e armazenamento no caso de produtos petrol feros v Figura 3 24 Emiss es de CO associadas a cada uma das fontes de energia para a produ o de AQS fonte ENERGAIA 2003 Fontes de energia dispon veis A utiliza o de certos tipos de sistemas de aquecimento de AQS condicionada pelas fontes de energia dispon veis no local Por exemplo a im
265. fragem met lica colaborante e pavimentos em madeira Relativamente aos par metros considerados nesta avalia o os resultados obtidos apontam para a maior sustentabilidade das solu es com cofragem met lica colaborante que apresentam como maiores vantagens a baixa massa e baixa energia incorporada PEC e como maior reserva o superior custo de constru o relativamente solu o convencional laje aligeirada de vigotas pr esfor adas e blocos cer micos de cofragem Os pavimentos de madeira s o a tecnologia mais compat vel com o meio ambiente pois dentro da amostra analisada s o os que apresentam menor massa e menor PEC No entanto n o s o a tecnologia mais sustent vel devido principalmente ao seu custo muito elevado Ao n vel das paredes exteriores foram analisadas cinco tecnologias construtivas diferentes parede dupla de alvenaria de tijolo vazado parede dupla com pano exterior em alvenaria de pedra aparelhada e pano interior em alvenaria de tijolo vazado parede simples com reboco armado sobre isolante cont nuo pelo exterior parede dupla com alvenaria de tijolo maci o com face vista e pano Interior em alvenaria de blocos de bet o celular autoclavado parede ventilada com elemento de suporte em alvenaria de blocos de bet o leve e revestimento cer mico descont nuo fixado em estrutura met lica parede com estrutura em perfis leves de a o Os resultados apontam relativamente aos par metros analisados a parede do tip
266. gesso Scm cartonado 1 25cm Figura 8 21 Pavimento de estrutura descont nua em madeira com isolante e piso flutuante sobre revestimento estrutural Pav15 4 Pavimento com isolante e piso flutuante Pavl6 Espuma de Piso flutuante em polietileno 0 3cm madeira 1 8cm 30cm W Manta de l de rocha 8cm S Painel de gesso cartonado 1 25cm Figura 8 22 Pavimento de estrutura descont nua em madeira com isolante e piso flutuante 8 3 Resultados obtidos Os resultados obtidos encontram se apresentados no quadro 8 2 188 Quadro 8 2 Resumo das caracter sticas t cnico funcionais mais Importantes de algumas solu es construtivas para pavimentos PEC Da w Solu o construtiva KW h m dB Perfil sustent vel Pavl refer ncia descri o em 8 2 1 Pav2 descri o em 8 2 1 Pav3 descri o em 8 2 1 i c o o o o o o o o o o o o o H R e U U U U 3 2 E lt lt X lt M lt lt lt XZ lt lt lt lt lt X lt lt Z lt Z lt X gt X gt XEXES lt E E E E TUMMTO OOE HH lt TM TOTAEM lt lt gt T gt T lt l
267. gia construtiva cciiiiieeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeereeeeeeaaenanaaenea 206 92 42 Descri o da solu o ConsuVA suas seta ie e A ia E de ntelita na du erre 206 9 2 5 Parede ventilada com elemento de suporte em alvenaria de blocos de bet o leve e revestimento cer mico descont nuo fixado em estrutura met lica c is inan aE e a E EEE E 207 9 2 5 1 Apresenta o da tecnologia construtiva sseseeseseseseseeseseseosesersesesesseseesesesessesersesesert 207 923 2 Descicio da solucio CONSULIVA sneon a a a E 208 92 0 Parede com estruturaamet lica EVE irei a a E E O 209 9 2 6 1 Apresenta o da tecnologia construtiva sessesesesseseeseseseoseseoseseseosesessesesessesersesesesse 209 202 Descri o da solu o constitutiva naa E TNA TENA OENE 210 DDuiRC SUILad OS ODTCOS ais ia srta bus panda ed E o A E E 213 JA Discs o dOS Feu tados ss rapa aaa tados Dos as Sana a OO A Ra AR o a 213 xl PARTE IV CONCLUS ES E PERSPECTIVAS FUTURAS CAPITULO 10 CONSIDERA ES FINAIS e 215 LO CONE IUS OCS qo israel o DES 102 Derspechiv s duras rigor a a aa a ii Da a a Cn dd 217 REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS oaaao E EADAE DEEA E EDEA a eaaa nana 219 EIEE S d e AE E A E A EN TEES E 223 ANEXO Ls A aa a ii ad EAE AN 225 ANE OE ss eai e a RA a CE RA 271 NDICE FOTOGRAFIAS CAPITULO 2 Figura 2 1 Objectivos das obras da ind stria da constru o c
268. gias Edi es CETOP Gon alves Helder Joyce Ant nio Silva Lu s 2002 FORUM ENEGIAS REN OV VEIS EM PORTUGAL Uma contribui o para os objectivos da pol tica energ tica e ambiental ADENF INETI Lisboa Dezembro Hannequart J P 2002 EUROPEAN WASTE POLICY In Confer ncias Lipor Os Desafios do S culo XXT Valongo Howard N J e P Roberts Environmental Comparations 1995 em THE ARCHITECTS JOURNAL vol 21 Setembro Kibert C 1994 ESTABLISHING PRINCIPLES AND MODEL FOR SUSTAINABLE CONSTRUCTION in Proceedings of the First International Conference of CIB TG 16 Tampa EUA Ngowi Alfred B 2000 COMPETING WITH ENVIRONMENTAL FRIENDLY CONSTRUCTION PRATICS Technical Article Cost Engineering The International Journal of Cost Estimation Cost Schedule Control and Project Management AACEI 219 Ricardo Mateus Teixeira Jos M Cardoso Almeida M Manuela Guedes de 2001 TECNOLOGIAS DE CONSTRU O E UTILIZA O RACIONAL DE ENERGIA Jornadas de Engenharia Civil 2001 Promover um Desenvolvimento Sustent vel DEC Universidade do Minho Dezembro Tshudy James A 1996 MATERIALS AND SPECIFICATIONS in Sustainable Building Technical Manual Green Building Design Construction and Operation Public Technologies Inc USA Von Weizsacker E A B Lovins e L H Lovins 1997 FACTOR FOUR DOUBLING WEALTH HALVING RESOURCE USE Earthscan Publications Ltd Londres
269. gt amp O Energia e Sustentabilidade e Consumo de dos locais recursos Transporte e Efici ncia de gua Cargas ambientais Polui o e Qualidade do ar Interior e Energia e atmosfera Materiais e Qualidade do servi o e Materiais e recursos EOE OS e gua verifica o e Ecologia e uso do solo e Qualidade do ar interior e Economia e Gest o de pr opera es e Sa de e bem estar e Inova o e desenho e Transporte Como j se referiu os sistemas de avalia o da sustentabilidade existentes n o s o adequados avalia o das solu es construtivas Desenvolve se assim uma metodologia espec fica para a an lise de solu es construtivas que ser aplicada a algumas solu es convencionais e n o convencionais na Ind stria da Constru o portuguesa Os resultados obtidos s o pass veis de ser utilizados na aplica o de sistemas de avalia o da sustentabilidade global de edif cios Neste trabalho prop em se que a avalia o da sustentabilidade das solu es construtivas se realize atrav s de uma metodologia de an lise relativa cuja base de compara o para cada elemento construtivo a solu o construtiva mais aplicada solu o de refer ncia Esta metodologia desenvolvida especificamente no mbito deste trabalho a que foi atribu da a denomina o de Metodologia de Avalia o R
270. gura II 2 272 P w ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o dB 60 Day 50 40 30 C C 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Hz Figura II 1 Curva de isolamento a sons a reos previsto numa parede dupla de tijolo furado com isolante t rmico preenchendo parcialmente a caixa de ar Parl Considerado o tra ado apresentado na figura II 1 e assumindo os valores de isolamento nas frequ ncias centrais das bandas de 1 3 de oitava entre 100 e 5000 Hz o valor global de isolamento a sons de condu o a rea Dnw 51 dB 1 3 Isolamento t rmico Considerando o valor da resist ncia t rmica de cada um dos panos de tijolo vazado apresentados no quadro II 2 a resist ncia t rmica superficial interior e exterior a do reboco Interior e exterior a do espa o de ar e a do isolante t rmico obt m se o valor do coeficiente global de transmiss o t rmica atrav s da equa o 7 2 6 1 U gt WD 0 70W m C 0 04 o 0 31 0 16 tits 0 21 ato 0 12 115 0 035 1 15 Quadro II 2 Resist ncias t rmicas R de paredes simples de alvenaria de ti
271. i o fig 2 7 EM Projecto Funcionalidade Constru o Opera o manuten o Demoli o deposi o ME Quest es sociais culturais e econ micas e Contribui o para a redu o da pobreza e Condi es adequadas de higiene e seguran a no trabalho Figura 2 7 Abordagem integrada e sustent vel s fases do ciclo de vida de uma constru o 18 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E f N EN a Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o CAP TULO 3 O IMPACTE AMBIENTAL DOS EDIF CIOS 3 1 Introdu o O ambiente constru do artificial um sistema Integrado no meio ambiente natural existindo uma rela o de interdepend ncia entre os dois ambientes A subsist ncia do ambiente artificial s garantida atrav s da integra o de v rios recursos provenientes do meio ambiente e posterior devolu o de alguns produtos Estas interac es entre os ambientes natural e constru do designam se por impacte ambiental Quanto menores forem as interac es entre os dois ambientes menor ser impacte ambiental produzido pelo ambiente constru do Com a procura da sustentabilidade ambiental da constru o visa se a diminui o do impacte ambiental deste sector atrav s da diminui o das suas interac es com o ambiente natural A Interac o entre os dois ambientes
272. i o de um edif cio em Matosinhos A melhor maneira de lidar com os res duos da constru o em primeiro lugar evit los Depois deve se tentar reciclar a maior quantidade poss vel A incinera o e a deposi o dos res duos em lixeiras e aterros sanit rios devem ser evitadas Segundo um trabalho apresentado pela EDA European Demolition Association em 1992 a ind stria da constru o na Europa Ocidental gerava na altura entre 0 7 a 1 toneladas de res duos por habitante e por ano O mesmo estudo previa para o ano 2000 a produ o de 215 milh es de toneladas de res duos na constru o e demoli o das quais 175 Mton 81 seriam provenientes da demoli o e 40 Mton 19 da constru o De acordo com um estudo mais recente realizado para a Comiss o Europeia em 1999 os dados relativos produ o de res duos devido constru o e demoli o em milh es de toneladas s o os que constam no quadro 3 9 76 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Quadro 3 9 Estimativa do total de res duos provenientes da constru o e demoli o na EU fonte Comiss o Europeia 1999 Inertes Bet o Outros Total em tijolo telhas detritos m kg pessoa AVI TORO estat stica Percentagem do pa s em rela o aos 15 azulejo etc ano 1990 92 It lia 1995 97 n d
273. ia prim ria incorporada total por unidade de superf cie de parede 3 2 Isolamento sonoro 1 ndice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Dnw 1 1 Aplica o da Lei da Massa De acordo com a equa o 7 2 2 o ndice de isolamento ac stico previsto para a frequ ncia de 500 Hz ser R f 500Hz 14 3xl0g 220 15 11 1 45 dB Quadro II 4 Massa total e energia prim ria incorporada total PEC Massa da PEC PEC da Material solu o kWh Kg solu o kg m kWh m Argamassa de assentamento 21 45 0 28 Argamassa de reboco 48 15 Poliestireno expandido moldado EPS 0 80 20 00 16 00 Tijolo 149 15 0 83 123 79 Total 220 15 159 44 1 2 Frequ ncia cr tica De acordo com a equa o 7 2 5 e quadro 7 7 a frequ ncia cr tica e a respectiva redu o sonora ser o fc 2000 22 90Hz com uma quebra de isolamento que se estima ser pr xima de 9 dB 277 Ricardo Mateus 1 3 Curva de isolamento a sons de condu o a rea Utilizando o modelo de previs o apresentado a curva de isolamento sonoro desenvolve se conforme a figura 11 3 dB 60 Drw 50 E 40 30 fc 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Hz Figura II 3 Curva de isolamento a sons a reos prev
274. icou se que o ndice de isolamento ac stico na frequ ncia de 500 Hz e para uma massa de 100 kg m era de 40 dB Assim a lei experimental da massa para um som de 500 Hz m em kg m pode ser expressa atrav s da seguinte equa o Room 13 3Log m 13 4 dB 7 2 1 Zea 2 pe Em elementos de separa o pesados cuja massa igual ou superior a 200 kg m da an lise experimental verifica se que poss vel considerar para a lei da massa uma maior inclina o pelo que este comportamento se aproxima seguinte equa o Roon 14 3Log m 11 1 dB 7 2 2 No caso de elementos duplos o ndice de isolamento ac stico para os 500 Hz obtido atrav s da lei experimental da massa resultante das equa o 7 2 1 ou 7 2 2 acrescentando lhe a diferen a de isolamento entre elementos simples e duplos com a mesma massa superficial total Dif como se pode observar na equa o 7 2 3 Nas solu es correntes com caixas de ar com largura na gama dos 2 a 4 cm esta diferen a para a frequ ncia dos 500 Hz pr xima dos 4 dB Quando as caixas de ar apresentam largura superior a 4 cm a diferen a muito maior podendo atingir os 9 dB no caso de solu es com pain is cujas massas n o s o muito diferentes Roon 14 3Log m 11 1 dB Dif 7 2 3 1 2 Frequ ncia de resson ncia do conjunto das massas e caixa de ar A frequ ncia de resson ncia do conjunto das massas e da caixa de ar calculada para os elementos dupl
275. iente global m dio de transmiss o t rmica ser Umea 0 46 W m C 2 3 4 Custo de constru o De acordo com valores de mercado o custo m dio de constru o desta solu o construtiva ronda 2 os 80 50 m DLE Ricardo Mateus 2 3 5 ndices de compara o i ndice de massa Em ii ndice de energia prim ria consumida Irec pe 539 13 144 2676 373 14 PEC 162 73 iii ndice de isolamento sonoro a sons de iv ndice de isolamento sons de percuss o condu o a rea Ipn w Hr n w 1 2 0 93 ei 57 o v ndice de transmiss o t rmica m dia vi ndice de custo de constru o Icc Tumea _ 0 46 46 80 50 Eres 22 Umed 232 as 0 20 CC 35 45 3 PAVIMENTOS EM PAIN IS ALVEOLARES PREFABRICADOS DE BET O PRE ESFOR ADO 3 1 Pavimento sem isolante t rmico Pav 3 1 1 Massa total e energia prim ria incorporada total PEC O quadro 1 5 apresenta a massa total da solu o e a energia prim ria total incorporada por unidade de superf cie de pavimento Quadro I 5 Massa total e energia prim ria incorporada total PEC AZERRERO EI PEC Material solu o kWh Kg Kg m 370 00 0 28 103 60 T i 6 94 377 19 22 Inclui bet o nos pain is bet o pese poser e nas juntas de solidariza o Inclui armaduras dos pain is e armadura de distribui o 244 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de
276. im ria consumida Irec o 4614 162 73 bj PEC iv Indice de isolamento sons de percuss o IL n w s gt afii 75 L n w vi ndice de custo de constru o Icc 16680 CC 3545 264 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 5 2 Pavimento com tecto falso e isolante Pavl4 5 2 1 Massa total e energia prim ria incorporada total PEC O quadro I 8 apresenta a massa total da solu o e a energia prim ria total incorporada por unidade de superf cie de pavimento Quadro I 8 Massa total e total de energia prim ria incorporada PEC EREKE PEC PEC da Material solu o kWh Kg solu o kWh m Madeira 0 83 Gesso cartonado 22 50 1 39 31 28 L de rocha 3 2 4 45 14 24 5 2 2 Isolamento sonoro 1 Indice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Dnw De acordo com resultados experimentais obtidos em laborat rio certificado o ndice de isolamento a sons de condu o a rea ser Dnw 63 dB 2 ndice de isolamento sonoro a sons de percurs o L n w De acordo com resultados experimentais obtidos em laborat rio certificado o ndice de isolamento sonoro a sons percuss o ser L nw 56 dB 5 2 3 Isolamento t rmico Tendo em conta a possibilidade do ar circular na zona de contacto das vigas c
277. imento inicial Durante a fase de utiliza o devem ser considerados os benef cios econ micos resultantes da melhor racionaliza o energ tica de consumo de gua e na maior durabilidade dos materiais com a consequente redu o dos custos de manuten o A an lise econ mica de um sistema construtivo n o fica completa se n o for considerado o valor residual das constru es isto O valor no final da sua vida til que depende da possibilidade dos seus materiais e componentes virem a ser reutilizados ou reciclados Importa aqui salientar que o conceito de constru o econ mica n o sin nimo de constru o barata Garantir condi es dignas de higiene e seguran a nos trabalhos de constru o Deve se realizar uma escolha criteriosa dos materiais produtos sistemas construtivos e processos de constru o de modo a melhorar as condi es de trabalho dos trabalhadores e a potenciar a diminui o dos riscos de acidente em cada uma das fases do ciclo de vida de uma constru o Com a constru o sustent vel pretende se a satisfa o das necessidades da gera o presente sem p r em perigo a possibilidade das gera es futuras satisfazerem tamb m as suas necessidades 17 Ricardo Mateus Esta lista de prioridades dever ser aplicada atrav s de uma abordagem integrada a todas as fases que comp em o ciclo de vida de uma constru o projecto constru o opera o manuten o e demoli o depos
278. imos anos e devido ao aumento do n vel de vida das fam lias portuguesas tem se verificado o aparecimento de uma pan plia cada vez maior de novos electrodom sticos que passaram a ser integrados nos edif cios o que se tem traduzido no aumento dos consumos de electricidade por esta via De modo a que o consumidor na compra dos electrodom sticos tenha maior informa o acerca do consumo energ tico ao longo da sua vida foi criada atrav s da Directiva 92 75 CEE do Conselho de 22 de Setembro de 1992 a etiquetagem energ tica dos electrodom sticos A etiquetagem energ tica visa por um lado Incentivar os produtores a investirem na investiga o de modo a desenvolverem equipamentos mais eficientes e por outro alertar os consumidores que para al m do custo inicial o custo de funcionamento dos equipamentos outra componente que n o pode ser ignorada Os equipamentos s o classificados em sete classes energ ticas diferentes Classe A a G em fun o da rela o do seu consumo energ tico com a m dia dos consumos energ ticos dos equipamentos do mesmo tipo quadro 3 3 e fig 3 19 Quadro 3 3 Classes energ ticas dos electrodom sticos Classe Energ tica PANE TVE TORTO Consumo de Energia E so Baixo consumo B 55 75 C 75 90 D 90 100 Consumo m dio E S S 100 110 mm E La Re consumo Loo G O a O 46 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrad
279. ionamento da temperatura do ar interior com todas as vantagens ambientais adjacentes e por outro contribui para a durabilidade dos elementos construtivos e para uma melhor qualidade do ar Interior por prevenir as pontes t rmicas e as consequentes condensa es e desenvolvimento de fungos e algas Por ser constitu da por apenas um pano esta tecnologia apresenta geralmente menor massa e menor P E C do que uma parede dupla com isolamento t rmico semelhante Como reservas destacam se o facto da sua durabilidade ser desconhecida pois trata se de uma tecnologia relativamente recente e a necessidade do sistema de isolamento pelo exterior ser realizado por m o de obra especializada Esta tecnologia apresenta quanto utiliza o de elementos em tijolo as mesmas reservas enumeradas na solu o de refer ncia Nas figuras 9 4 e 9 5 apresenta se o aspecto de uma parede com isolamento t rmico pelo exterior antes e ap s a realiza o da camada de reboco Designados na l ngua inglesa pela sigla ETICS external thermal insulating composite systems with rendering 204 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Figura 9 4 Aspecto de uma parede simples com Figura 9 5 Aspecto de uma parede simples com reboco armado sobre isolante cont nuo pelo exterior reboco armado sobre isolant
280. is Esta tecnologia construtiva apresenta as vantagens de ser um dos sistemas mais econ micos no caso de v os de pequena dimens o e de n o requerer m o de obra com elevado grau de qualifica o Em contrapartida apresenta como principais desvantagens a sua elevada massa e a dificuldade em permitir a passagem de instala es A consider vel massa do bet o oferece uma boa in rcia t rmica e elevado isolamento a ru dos de condu o a rea prejudicando no entanto o seu comportamento t rmico por condu o Assim quando este tipo de pavimento se encontra numa das envolventes de um edif cio necess rio introduzirem se revestimentos isolantes de maior espessura do que nas lajes aligeiradas A n vel ambiental o seu desempenho prejudicado fundamentalmente pela sua elevada massa O bet o armado apresenta tradicionalmente grande quantidade de energia prim ria Esta energia pode no entanto ser reduzida se se utilizarem armaduras e ou agregados reciclados A grande quantidade de trabalho de cofragens e a necessidade de se utilizar grande quantidade de leos descofrantes potenciam os impactes ambientais durante a fase de constru o Apesar do seu ciclo de vida ser dilatado quando n o exposta aos agentes atmosf ricos no final o processo 177 Ricardo Mateus de desmantelamento demoli o complexo e o potencial de reutiliza o nulo A reciclagem poss vel embora o processo envolva grande consumo energ
281. is O consumo de energia el ctrica convencional nos edif cios pode ainda ser reduzido se se aplicarem sistemas que permitam a produ o de energia el ctrica a partir de fontes renov veis Este tipo de sistemas utiliza fontes de energia renov vel como o sol o vento e a gua para produzirem electricidade com baixa emiss o de GEE s Como o rendimento destes sistemas est intimamente relacionado com as condi es climat ricas necess rio prever a instala o de sistemas auxiliares que garantam o fornecimento de electricidade independentemente das condi es climat ricas como por exemplo geradores a gas leo ou prever a liga o do edif cio rede de distribui o el ctrica pelo que a produ o de GEE s apesar de ser menor n o poder ser totalmente evitada Este tipo de sistemas apesar de estarem associados a custos de opera o bastante reduzidos os seus custos de aquisi o s o bastante elevados pelo que se dever avaliar os custos associados totalidade do seu ciclo de vida custos de instala o e opera o Por outro lado preciso n o esquecer que o custo da energia produzida por esta via se mant m inalterado face ao esperado aumento acentuado das tarifas de energia el ctrica A principal desvantagem destes sistemas que o seu projecto a sua instala o e manuten o s o complexos pelo que dever o ser executados por t cnicos altamente qualificados Existem v rios tipos de sistemas para a produ
282. is elementos de constru o passando pelos consumos necess rios manuten o do conforto dos edif cios ilumina o artificial condicionamento da temperatura e qualidade do ar interiores aquecimento de gua sanit ria equipamentos cozinhas etc 3 2 1 2 Consumo energ tico nos edif cios Como se pode verificar pela an lise do gr fico da figura 3 3 o consumo de energia no sector dos edif cios representa cerca de 17 8 do consumo final total do pa s sendo cerca de 9 1 associado ao uso residencial e 8 aos servi os o que equivale no total ao consumo de 3 2 Mtep milh es de toneladas de equivalente de petr leo OB a Ricardo Mateus Consumos Energ ticos por Actividade Servi os HS 4 7 Dom stico A 9 1 Transportes Taaaerereii 35 8 Outras Ind strias Soo 57 67 Constru o e Obras P blicas BD 4 2 0 7 Ind strias extractivas Agricultura e Pescas JJ 3 0 0 5 0 10 0 15 0 20 0 25 0 30 0 35 0 40 0 8 Figura 3 3 Consumos energ ticos for actividade fonte Balan o Energ tico Nacional 2000 O consumo de energia nos edif cios residenciais distribui se aproximadamente da seguinte forma 50 para as cozinhas e produ o de guas quentes sanit rias AQS 25 para o aquecimento e arrefecimento e os restantes 25 para a ilumina o e equipamentos electrodom sticos f1g 3 4 ilumina o e electrodom sticos 25 climatiza
283. is interior e exterior coeficiente global de transmiss o t rmica calculado atrav s da equa o 7 2 6 ser l U 0 04 0 11 0 16 ao 0 12 bj 4 4 Custo de constru o 0 66 W m C De acordo com valores de mercado o custo m dio de constru o desta solu o construtiva ronda os 77 35 m7 4 5 ndices de compara o 1 ndice de massa Im RREO a 219 07 iii ndice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Ipn w 51 1 1 02 50 Dn w v ndice de espa o ocupado Io 2800 e 33 00 bj 11 Indice de energia prim ria consumida Irec 243 97 PEC 19735 iv Indice de transmiss o t rmica Ivy 0 66 0 94 2 0 70 vi ndice de custo de constru o Lee 7155 a 1 66 46 68 282 Pd l 5 1 ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o PAREDE VENTILADA COM ELEMENTO DE SUPORTE EM BLOCOS DE BET O DE ARGILA EXPANDIDA COM ISOLANTE CONT NUO PELO EXTERIOR E REVESTIMENTO DESCONT NUO EM MATERIAL CER MICO PARS5 Massa total e energia prim ria incorporada total PEC O quadro II 6 apresenta a massa total da solu o e a energia prim ria incorporada total por unidade de superf cie de parede 5 2 Quadro II 6 Massa total e energia prim ria incorporada total PEC VERNYKIE PEC P
284. ista sustentabilidade da constru o Figura 3 6 Exemplo de um edif cio adequado ao clima temperado Yarra JCT Austr lia Em clima quente e seco aconselh vel a utiliza o de solu es de elevada in rcia t rmica A in rcia t rmica de um edif cio caracterizada pela capacidade de armazenamento de calor que o edif cio apresenta e depende da massa superficial til de cada um dos elementos e materiais de constru o Nas zonas de clima quente e seco os edif cios est o sujeitos a grandes amplitudes t rmicas diurnas pelo que uma elevada in rcia t rmica ajuda a atenuar e a atrasar as varia es de temperatura nos espa os interiores A elevada capacidade de armazenamento de calor dos materiais permite que o calor penetre devagar atrav s das paredes e da cobertura Ap s o p r do sol a temperatura exterior nestes locais tende a baixar acentuadamente e a elevada massa t rmica dos edif cios actua como volante de in rcia de dia os espa os interiores est o mais frescos que o ambiente interior e noite verifica se o inverso As aberturas na envolvente devem ser estudadas de modo a permitirem o controlo de entrada directa da radia o solar Assim s o de evitar as aberturas orientadas a Este e a Oeste devendo se optar pela cria o de aberturas orientadas a Sul orientadas a Norte se o local fica situado no hemisf rio Sul devidamente sombreadas de modo a n o permitirem a radia o solar directa no Ver o
285. isto numa parede simples em alvenaria de tijolo furado com isolamento cont nuo pelo exterior Par3 Considerado o tra ado apresentado na figura II 3 e assumindo os valores de isolamento nas frequ ncias centrais das bandas de 1 3 de oitava entre 100 e 5000 Hz o valor global de isolamento a sons de condu o a rea Dnw 49 dB 3 3 Isolamento t rmico Considerando a resist ncia t rmica dos diversos materiais que comp em a solu o bem com as resist ncias t rmicas superficiais interior e exterior coeficiente global de transmiss o t rmica calculado atrav s da equa o 7 2 6 ser 1 U s m 0 61W m C 0 04 pa U 0 46 Doia 0 12 115 0 040 gt 278 Mestrado em Engenharia Civil Pd l 3 4 Custo de constru o ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o De acordo com valores de mercado o custo m dio de constru o desta solu o construtiva ronda os 41 75 m 3 5 ndices de compara o i ndice de massa Im 22015 279 07 11 Indice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Ipn w 51 1 04 Dn w 49 v ndice de espa o ocupado Teo BUT 33 00 11 Indice de energia prim ria consumida Irec 159 44 _ me jogas b iv Indice de transmiss o t rmica Ivy ma 0 87 0 70 vi ndice de custo de constru
286. iza o como material de constru o uma pr tica de longa data mesmo na arquitectura tradicional De um modo geral os principais objectivos da estabiliza o s o obter um melhor comportamento mec nico uma melhor coes o reduzir a porosidade e as varia es de volume melhorar a resist ncia eros o do vento e da chuva reduzir a abras o da superf cie e impermeabilizar Louren o et al 2001 Os m todos de estabiliza o mais utilizados consistem na Louren o et al 2001 o Densifica o da terra por compress o o Inclus o de armaduras de fibras Adi o de cimento cal ou betume 94 P w ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E i pe P Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o No m todo de estabiliza o pela utiliza o de fibras a palha continua a ser hoje em dia a fibra mais utilizada No entanto s o tamb m utilizadas fibras de vidro ou a o A utiliza o de fibras permite diminuir e evitar a fissura o nos processos de secagem das paredes permitindo distribuir as tens es de retrac o da argila por toda a massa A utiliza o de palha permite diminuir a massa vol mica e aumentar a resist ncia mec nica do material A palha apresenta a desvantagem de se degradar quando exposta por per odos prolongados a ambientes h midos Actualmente o cimento o estabilizante mais utilizado A adi o de cimen
287. jolo furado Santos et al 1990 ses Espessura CW o IW EA tem Tem 0 15 11cm 0 21 15cm Oo o3 Ricardo Mateus 1 4 Custo de constru o De acordo com valores de mercado o custo m dio de constru o desta solu o construtiva ronda 2 os 46 68 m 2 PAREDE DUPLA COM PANO EXTERIOR EM ALVENARIA DE PEDRA APARELHADA COM FACE VISTA E PANO INTERIOR EM ALVENARIA DE TIJOLO FURADO COM ISOLANTE PREENCHENDO PARCIALMENTE A CAIXA DE AR PARZ2 2 1 1 Massa total e energia prim ria incorporada total PEC O quadro II 3 apresenta a massa total da solu o e a energia prim ria incorporada total por unidade de superf cie de parede Quadro II 3 Massa total e energia prim ria incorporada total PEC E e e IZERRERO EI PEC PEC da solu o kWh Kg solu o kg m KWh m Argamassa de assentamento 180 38 0 28 50 51 Argamassa de reboco 29 25 0 28 8 19 Pedra 610 35 0 03 18 31 Poliestireno expandido extrudido XPS 20 00 19 60 Tijolo 87 57 0 83 72 68 2 2 Isolamento sonoro 1 ndice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Dnw 1 1 Aplica o da Lei da Massa De acordo com a equa o 7 2 2 o ndice de isolamento ac stico previsto para a frequ ncia de 500 Hz ser R f 500Hz 14 3xlog 906 53 11 1 4 57 dB sgid P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil
288. l A resist ncia mec nica compress o dos componentes ACC como se pode observar pelo quadro 5 4 elevada o que permite a execu o em seguran a de estruturas de paredes resistentes at 3 pisos de altura AGO 2003 A liga o dos diversos componentes pode ser executada atrav s da betonagem in situ das juntas ou atrav s de liga o mec nica com dispositivos met licos desenvolvidos para o efeito O correcto tratamento das juntas um aspecto fundamental na resist ncia do conjunto s ac es horizontais para al m de influenciar o seu comportamento t rmico ac stico e a permeabilidade gua da chuva Os pain is de paredes e lajes s o armados de modo a que resistam os esfor os que se desenvolvem nas fases de transporte constru o e servi o AGO 2003 Quadro 5 4 Propriedades do bet o celular autoclavado fonte ACCOA 2003 Valores caracter sticos Propriedade Resist ncia compress o 4 00 Mpa Peso espec fico 600 a 720 kg m M dulo de elasticidade a curto prazo 2 00 Gpa a longo prazo 1 33 Gpa Condutibilidade t rmica 0 16 W m C Calor espec fico 1 05 kJ kg C Coeficiente de dilata o 8 x 109 C t rmica 5 3 2 6 Comportamento t rmico Os edif cios constru dos com esta tecnologia apresentam uma massa substancialmente inferior dos sistemas construtivos convencionais pois este produto cont m muitos vazios Deste modo a in rcia t rmica relativamente baixa o
289. l Esta realidade dificulta a log stica a mecaniza o a normaliza o e o controlo de qualidade da produ o Os produtos desta ind stria s o materializados em locais geograficamente distintos Ao contr rio das outras ind strias a linha de produ o da Constru o n o fixa pois tem de se deslocar at localiza o geogr fica da obra Isto obsta implementa o de unidades do tipo fabril para a produ o De facto actualmente estas unidades s existem na Constru o associadas produ o de produtos parcelares como materiais agregados cimento tijolos etc elementos pr fabricados lajes de vigotas pr esfor adas pain is de fachada divis rias leves etc e componentes diversos aparelhos de climatiza o caixilharias etc As caracter sticas de produ o dos itens obras est o fortemente relacionadas com as condi es naturais existentes no local de produ o O tipo de terreno e a sua morfologia o espa o f sico dispon vel a sismicidade a acessibilidade os condicionalismos ambientais entre outros s o factores que influenciam a concep o do produto e da sua linha de produ o estaleiro O ciclo de Projecto Produ o muito longo O facto do per odo de tempo que decorre desde da idealiza o do produto at sua conclus o ser bastante dilatado potencia a perda de comunica o entre a equipa de projecto e o empreiteiro o que pode gerar solu es que n o passam de adapta
290. lemento de constru o tanto maior quanto maior for a sua massa Esta rela o conhecida pela Lei da Massa Num hipot tico elemento onde se despreza a rigidez e o amortecimento poss vel estabelecer atrav s de um modelo inercial uma lei da massa te rica que se traduz num acr scimo de isolamento sonoro do elemento de separa o de 6 dB por cada duplica o da massa ou duplica o da frequ ncia do som no caso de elementos de constru o simples Para os elementos duplos e triplos segundo Meisser Meisser 1973 poss vel considerar se uma lei te rica da massa com inclina o m dia de 8 dB 164 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Este autor considera ainda na previs o do ndice de isolamento ac stico uma lei experimental da massa traduzida nos elementos simples duplos e triplos por um acr scimo de 4 dB 6 dB e 10 dB respectivamente por cada duplica o da massa ou duplica o da frequ ncia Neste modelo de estima o para o tra ado da curva de isolamento considerada a lei experimental da massa mas com um posterior ajustamento ao modelo anal tico considerando a lei te rica da massa e as quebras de isolamento nas frequ ncias pr prias de vibra o transversal por flex o e por efeito de coincid ncia A partir da an lise experimental verif
291. lo revestimento descont nuo cer mico vidro OSB etc que fixado ao elemento de suporte atrav s de uma estrutura met lica O espa o de ar formado entre o revestimento e o isolante ventilado o que contribui para a remo o da humidade existente nesse local proveniente da chuva ou formada por condensa o Podem assim ser utilizados isolantes que por serem mais sens veis humidade n o s o utilizados correntemente nas solu es de isolamento da envolvente exterior por exemplo corti a e fibra de coco O revestimento descont nuo actua como uma barreira que protege o isolante e o elemento de suporte das ac es exteriores vento radia o solar gua etc Deste modo assegura se uma maior durabilidade para os materiais que comp em os elementos verticais do edif cio Com a camada isolante cont nua evitam se pontes t rmicas e condensa es dotando o edif cio de uma maior qualidade e conforto Ao n vel das reservas h a destacar relativamente tecnologia convencional o custo de constru o mais elevado que no entanto poder ser compensado por uma manuten o com 207 Ricardo Mateus menores custos este tipo de revestimento ao ser composto por uma s rie de elementos independentes permite a f cil substitui o repara o das pe as danificadas Para informa o mais detalhada acerca desta tecnologia consultar o cap tulo 6 2 Nas figuras 9 8 e 9 9 apresenta se respectivamente o a
292. luz de imediato Em compartimentos pouco utilizados ou utilizados por per odos curtos como por exemplo instala es sanit rias despensas lavandarias as l mpadas mais adequadas s o as incandescentes Prever a exist ncia de v rios circuitos de ilumina o em cada espa o comandados por interruptores independentes A exist ncia de v rios circuitos de ilumina o independentes permite o controlo da quantidade de l mpadas acesas num determinado momento Utilizar um nico interruptor para controlar todas as l mpadas de um compartimento de elevadas dimens es uma solu o de ilumina o ineficiente Utilizar interruptores inteligentes em certos compartimentos e em espa os exteriores A utiliza o de interruptores de sensor de movimento adequada em locais utilizados com pouca frequ ncia e por curtos per odos de tempo ou onde se preveja que exista grande probabilidade das l mpadas ficarem acesas por esquecimento No entanto necess rio n o esquecer que este tipo de interruptores 45 Ricardo Mateus consume continuamente uma certa quantidade de energia que pode 1r at 10W em alguns casos Figura 3 18 Tubo solar Solatube8 2 Electrodom sticos Os electrodom sticos nomeadamente os frigor ficos arcas frigor ficas e as m quinas de lavar roupa s o respons veis por uma elevada percentagem do consumo global de electricidade nos edif cios Com a evolu o tecnol gica verificada nos lt
293. m Antiguidade Cl ssica onde se referem as liga es entre os meios natural e artificial Este conceito foi abordado pelo arquitecto e engenheiro romano Vitr vio s c I a C no seu tratado de arquitectura atrav s de certas recomenda es acerca de temas como a localiza o orienta o e ilumina o natural dos edif cios Nos finais do s culo XVIII com o In cio da Revolu o Industrial em Inglaterra assistiu se migra o de pessoas das zonas rurais para as cidades mais industrializadas na tentativa de encontrarem melhores empregos e condi es salariais Nesta altura o n mero de pessoas nos centros urbanos aumentou desmesuradamente e as cidades expandiram se rapidamente e sem qualquer ordenamento O r pido crescimento destas cidades n o foi acompanhado por igual crescimento das Infraestruturas e por um correcto planeamento e desenho urbano pelo que as condi es que estas proporcionavam eram de extrema insalubridade A corrente de pensamento de ndole sanit ria que da adveio traria consigo as sementes de um novo conceito o da rela o do ambiente constru do com o meio ambiente S muito mais tarde dois s culos depois na confer ncia do Rio de Janeiro Rio 92 que ganhou nfase o conceito de constru o sustent vel o qual visava o aumento de oportunidades s gera es futuras atrav s de uma nova estrat gia ambiental direccionada produ o de constru es melhor adaptadas ao meio ambiente e
294. m ao o pm Q Nar Cm Em f d E a 2e E 558 fem gt OD Sa 2D o a o f Sa K ec g o DO Ss B R 2 SAR g8 o O So o o Ge gg 0 Q T o Co SD Fe Fr OO GE 2 DO S Go So S U e ad d D d o O Figura 3 17 Compara o da efic cia luminosa dos diferentes tipos de l mpadas fonte AGO 2003 As l mpadas incandescentes s o o tipo de l mpadas mais utilizado na ilumina o artificial Interior Este tipo de l mpadas o mais barato embora seja o menos eficiente e possua menor dura o Da energia que consomem s 5 a 10 se transforma em energia luminosa o que se traduz em custos de opera o mais elevados Toda a restante energia se transforma em calor O seu rendimento luminoso na ordem dos 12 Im W As l mpadas de halog neo s o tamb m um tipo de l mpadas incandescentes Estas s o mais caras do que as primeiras possuindo no entanto maior durabilidade cerca de 2000 horas Existem l mpadas que trabalham em corrente normal 220 240V enquanto que outras trabalham em baixa tens o preciso usar um transformador para reduzir a tens o da rede Estas ltimas t m uma efic cia cerca de 15 superior s outras O seu rendimento luminoso na ordem dos 15 Im W As l mpadas fluorescentes compactas LFC podem possuir balastro electr nico ou balastro magn tico convencional As que possuem balastro electr nico s o mais eficientes do que as que possuem balastro convencional Dependendo do
295. m ria da parede prejudicando na mesma medida a sustentabilidade desta solu o Na amostra analisada a solu o que apresenta maior custo de constru o a Par5 parede ventilada Nesta solu o o Investimento inicial superior em cerca de 190 ao da solu o de refer ncia sem que esta diferen a se reflicta na melhoria significativa de algum dos restantes par metros analisados A maior parte do seu custo de constru o est associada estrutura met lica de fixa o e ao revestimento exterior Em contrapartida este tipo de revestimento potencia a diminui o dos custos de manuten o da fachada pois permite a f cil substitui o de alguma pe a que esteja danificada No final da sua vida til a estrutura met lica pode ser reutilizada se o seu estado de conserva o o permitir ou 100 reciclada A solu o construtiva Par2 parede dupla com pano exterior em alvenaria de pedra aparelhada e pano interior em alvenaria de tijolo vazado revelou se a menos sustent vel fundamentalmente devido ao facto da sua massa e espa o ocupado serem substancialmente superiores aos das restantes solu es A integra o desta solu o em paredes n o estruturais n o apresenta qualquer vantagem a n o ser que se pretenda o aproveitamento arquitect nico do aspecto da pedra No entanto existem solu es de revestimento compostas por placas de pedra cujo aspecto se assemelha ao desta solu o e que permitem uma utiliza o
296. m Engenharia Civil Ze MOS PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Figura 9 1 Aspecto de uma parede dupla em alvenaria de tijolo vazado com espuma de poliuretano preenchendo parcialmente a caixa de ar durante a execu o do pano exterior 9 2 1 2 Descri o da solu o construtiva A solu o construtiva de refer ncia apresenta um pano exterior em alvenaria de tijolo vazado de 15 cm e um pano interior em alvenaria de tijolo vazado de 11 cm Os panos encontram se separados por uma caixa de ar com 4 cm de espessura parcialmente preenchida com isolante t rmico em placas poliestireno expandido extrudido com 2 cm de espessura e fixado ao pano Interior Os paramentos interior e exterior encontram se revestidos com reboco tradicional com espessura de 1 5 cm A solu o construtiva estudada encontra se representada em corte esquem tico na figura 9 2 Poliestireno expandido extrudido 2cm Espa o de ar 2cm Tijolo vazado de 15cm Tijolo vazado de 11cm Reboco tradicional 1 5 cm Reboco tradicional 1 5cm ES Co as So Co D Figura 9 2 Parede dupla em alvenaria de tijolo vazado Parl solu o de refer ncia 201 Ricardo Mateus 9 2 2 Parede dupla com pano exterior em alvenaria de pedra aparelhada e pano interior em alvenaria de tijolo vazado 9 2 2 1 Apresenta o da tecnologia construtiva Esta tecnologia construtiva
297. m dos res duos seeeeseeeeeseee 71 PARTE II TECNOLOGIAS CONSTRUTIVAS CAPITULO A ENQUADRAMENTO sois den A Sd 19 PA PRM 046 6 45 02210 Foo NR Rc ERR ER De EAR RR RR RR RNA A a 19 4 2 Cnt rios para a selec o de sist mas ConstrutivOS s roino gardnsa E AR a laio ceara ae da dava 80 4 3 Entraves entrada de novos sistemas construtivos em Portugal eessseseeessseressseeesssessssssssssssssssssessssssessee 81 a Tendencia na CONSimu O pa icasae ia e EE ASR EN A 82 c 8 MAE AI e RN RS NR ERR RS E E 82 Ak 2 vg 6 6 LU EO JO RR PRC RR T E E EE RR UR A 84 a Ba DROCUSSOS E A A E E E A AEE E A eira 88 AS Tiposidesolucoes CONS TUU Va Sannaa a a a a a a ade indiana Sua 89 CAPITULO 5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS eeeeeeeosssssseeereeossssssseereeossssssseeteeesssssssetereessssssserereess 92 Jles temas CONSITUUVOS CM IET a ganea a E E TAER 92 3 1 1 A evolu o hist rica da constru o eni terface a a ada ada 92 IESO na e iss me PR RAR ARNS ES DA E DR EN RR ASR CR O ERR 94 5 1 3 Principais t cnicas construtivas utilizadas actualmente eee 95 TAE BA ES E 0 je EEE is DORSO E DR A RETIDOS IRINA RED E E CPR e PD E A 95 Di dic de Z ANO DO iu ra sara Ada E Do da E dr RP ua 104 Deo Sc BC ori ER res s EAE TE aaa nana dose dado antes ini inesiadai TEE E E EE E limas ansiedade 108 vili Sd Paciores AATED a e cr cr tia aaa dc AO Ra EEE T E DE AM SRD oa Da a a 109 19 Vantagens CAnCOnNVENI NTes a
298. m menores desperd cios fig 3 43 v Aplica o de torneiras autom ticas ou semi autom ticas com infravermelhos ou temporizador em locais onde se preveja que exista grande probabilidade das torneiras ficar abertas como por exemplo nas casas de banho p blicas Figura 3 42 Torneira com filtro arejador in Deco Figura 3 43 Torneira monocomando in Deco Proteste n 203 2003 Proteste n 203 2003 A selec o de outros dispositivos de utiliza o como as m quinas de lavar a lou a e m quinas de lavar roupa geralmente da responsabilidade dos utilizadores do edif cio n o havendo aqui a interven o da Equipa de Projecto No entanto de assinalar que os consumos verificados s o bastantes d spares cabendo ao comprador a responsabilidade da selec o de modelos de baixo consumo de gua actualmente poss vel adquirirem se modelos deste tipo de equipamentos que utilizam menos gua do que as lavagens manuais As m quinas de lavar lou a e roupa eficientes consomem actualmente 15 e 60 litros de gua respectivamente in Deco Proteste n 203 2003 Para al m das solu es apresentadas anteriormente para que o consumo de gua por esta via seja menor Os fabricantes e comerciantes dever o informar os utilizadores quanto ao consumo de gua dos equipamentos que comercializam Para que os utilizadores possam optar por modelos 74 P w ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado
299. m paredes resistentes Cone ACCOA 2005 one a E E N 131 Figura 5 36 Assentamento dos blocos ACC fonte CURRAN 2003 ssennsensssssessssesssseseesseeereerrerereesssresssee 132 Figura 5 37 Coloca o de Pain is de piso cobertura ACC fonte CURRAN 2003 ssssssssseeeerreserressssssss 132 Figura 5 38 Liga o de pain is horizontais de parede a pilar de a o fonte CURRAN 2003 133 Figura 5 39 Liga o de pain is de piso cobertura a viga de a o fonte CURRAN 2003 133 Figura 5 40 Liga o de pain is de piso a parede resistente de blocos fonte CURRAN 2003 133 Figura 5 41 Liga o de parede dupla exterior a lintel de funda o fonte CURRAN 2003 133 Figura 5 42 Pormenor de cobertura plana com platibanda fonte CURRAN 2003 134 Figura 5 43 Moradia em sistema construtivo ACC em Hilton Head SC USA fonte AACPA 2003 134 Figura 5 44 Hospital em sistema construtivo ACC em Savanah USA fonte AACPA 2003 134 Figura 5 45 Temperaturas superficiais nos paramentos de uma parede ACC fonte PATH 2001 136 CAPITULO 6 Fisuta 6 1 Excmplos de Paredes de Trombe asas anos pads da aa DUCADO ED Da Ra pad 142 XV Figura 6 2 Representa o esquem tica da Parede de Trombe nesesseseeeeseeeeeesssssss
300. m ser abordados na Metodologia de Avalia o Relativa da Sustentabilidade de Solu es Construtivas MARS SO e ccee ice ererer eee rre rece reanea 156 Quadro 7 3 ndices de compara o utilizados na an lise comparativa das solu es construtivas 157 Quadro 7 4 ndices de compara o utilizados na an lise comparativa das solu es construtivas cont 158 Quadro 7 5 Avalia o das solu es construtivas relativamente solu o de refer ncia atrav s dos Indices de Comparar aO us SOLEDADE ad O SER ar 159 Quadro 7 6 Massa vol mica aparente m dia condutibilidade t rmica e energia prim ria incorporada PEC associados a cada material produto de constru o fontes Santos et al 1990 Beerse 2000 CONTAS iria aa a A qa a UR TUR DA Ra 162 Quadro 7 7 Frequ ncias cr ticas e quebras associadas para diferentes materiais fontes Mateus et al 1999 e outras eee rea a near aaa aaa aaa aeee erra aaa rrraaa 166 Quadro 7 8 Tipifica es de lajes de edif cios m todo do invariante Dn w L n w fonte Patr cio E LESE o ope RIM RO RD BSD DDR T EE PETE E E CORRI A EEEE AT USE RE NR E 168 Quadro 7 9 Redu es globais na transmiss o de ru dos de percuss o com laje flutuante Fonte Mateusset al 1000 rosca casa ssa Si aa SA DU do na a 168 Quadro 7 10 Resist ncias t rmicas superficiais fonte Santos et al 1990 eeeeieeee nie 170 Qua
301. m toda a superf cie terrestre e com elevadas potencialidades na Constru o a pedra A utiliza o de a o n o reciclado e de cobre deve ser limitada pois atendendo ao ritmo actual e previsto de extrac o da mat ria prima estima se que as reservas do primeiro s est o garantidas por mais cerca de 20 anos e as do segundo por mais cerca de 35 anos Berge 2000 O quadro 3 6 apresenta uma estimativa para a dura o das reservas de mat ria prima associadas a alguns dos materiais de constru o mais utilizados Quadro 3 6 N mero estat stico de anos esperado at exaust o das fontes de mat ria prima associadas a alguns dos materiais de constru o mais utilizados fonte Berge 2000 Material Eu eea ENUY A o n o reciclado 2 n o reciclado Sendo medela j A o 100 reciclado Alum nio 50 reciclado 220 Argamassa de cimento G Argila telhas cer micas Argila tijolo cer mico Bet o Gesso L mineral E Madeira laminada ein ao Poliestireno extrudido XPS Tela asf ltica A quantidade de gua utilizada pelos materiais ou sistemas construtivos tamb m um factor que deve influenciar a selec o Como a gua um bem cada vez mais escasso em grande parte do globo cabe aos projectistas a selec o de materiais e sistemas construtivos que utilizem pouca gua Os danos colaterais associados escava o e extrac o dos minerais tamb m n o podem
302. maior respons vel pela intensifica o do efeito estufa Este g s est presente naturalmente na atmosfera mas a combust o de carv o petr leo e g s natural tem vindo a libertar o carbono armazenado nesses combust veis f sseis em n veis sem precedentes Da mesma forma a desfloresta o conduz liberta o do carbono armazenado em rvores As emiss es anuais subiram actualmente para mais de 23 bili es de toneladas de di xido de carbono o que quase 1 da massa total do di xido de carbono presente na atmosfera Tal situa o tem vindo a contribuir para as altera es clim ticas O sector dos edif cios pela sua express o aquele que dentro da ind stria da constru o respons vel pela maior quota parte nos consumos energ ticos Nos ltimos anos o aumento do n vel de vida das fam lias portuguesas tem vindo a provocar o aumento das exig ncias de conforto o que conjuntamente com o elevado n mero de edif cios que foram surgindo nos ltimos anos onde s em 2001 e 2002 foram edificados cerca de 200 000 novos edif cios perfazendo actualmente cerca de 3 3 milh es tem levado ao crescimento exponencial dos consumos energ ticos Gon alves et al 2002 S o v rios os consumos energ ticos associados ao ciclo de vida dos edif cios e dos seus materiais e que decorrem desde as fases de produ o dos materiais de constru o e sua aplica o em obra at reabilita o demoli o dos materia
303. mas de modo a admiti la no Inverno Nos edif cios tradicionais destas zonas clim ticas poss vel observar certas solu o arquitect nicas que revelam que os seus projectistas tiveram em conta os aspectos mencionados as solu es arquitect nicas existentes s o caracterizadas por paredes exteriores de elevada espessura constru das com materiais de elevada massa como a alvenaria de pedra e o adobe fig 3 7 29 Ricardo Mateus Figura 3 7 Casas tradicionais de elevada in rcia t rmica constru das em Adode Pueblo Revival Houses Sudoeste dos Estados Unidos Em clima quente e h mido tropical a elevada humidade relativa existente na atmosfera actua como volante de in rcia nas flutua es de temperatura n o havendo grandes diferen as entre os picos de temperatura diurna e a temperatura m nima verificada ap s o p r do sol Assim aconselh vel a utiliza o de materiais com baixa massa t rmica devendo se optar sistemas construtivos de baixa massa Nas constru es tradicionais destas zonas clim ticas por vezes utilizam se materiais higrosc pios que absorvem parte das elevadas concentra es de humidade existente nos espa os Interiores devolvendo a ao ambiente quando o teor de humidade baixa Nestas zonas de modo a maximizar as perdas de calor por convec o deve se maximizar a rea da envolvente preferindo a cria o de plantas onde os edif cios possuem a mesma largura dos compartimentos in
304. mbientais n o como uma obriga o de modo a serem cumpridos os escassos regulamentos existentes sobre esta mat ria mas como uma estrat gia de afirma o num mercado da constru o cada vez mais competitivo 1 2 Objectivos da disserta o Com este trabalho pretende se reunir alguns exemplos de solu es construtivas n o convencionais que surgiram da procura de solu es mais sustent veis para a Constru o Algumas dessas solu es n o ser o adequadas s realidades t cnico econ mica e clim tica de Portugal importando por 1sso seleccionar aquelas que numa primeira abordagem possuam maiores potencialidades de virem a ser implementadas na ind stria da constru o nacional Essas solu es ser o analisadas atrav s da Integra o das suas val ncias t cnica funcional e econ mica bem como do respectivo impacte ambiental de modo a serem avaliadas as suas potencialidades e inconvenientes relativamente s solu es construtivas tradicionalmente utilizadas em Portugal N o ser abordada a globalidade da Constru o mas sim o sector dos edif cios dando se especial nfase ao sector da habita o que por possuir um elevado peso no mercado da Bio Ricardo Mateus constru o nacional aquele que acarreta mais impacte sobre o ambiente sociedade e economia Pretende se tamb m desenvolver uma metodologia adequada an lise da sustentabilidade de solu es construtivas que ser no final aplicad
305. mens es Estes elementos s o vendidos como partes de um sistema construtivo completo que inclui pain is para lajes e cobertura como complemento s paredes exteriores e interiores Nesta solu o as funda es s o geralmente realizadas por lint is podendo se tamb m optar pelo ensoleiramento geral A constru o das paredes de blocos semelhante constru o convencional de paredes resistentes constitu das por unidades de alvenaria fig 5 36 A primeira fiada de blocos assente nas funda es e nivelada utilizando se uma argamassa convencional As fiadas subsequentes assentam se utilizando uma argamassa especial fornecida pelo fabricante do sistema construtivo PATH 2001 Os cunhais e pequenas aberturas podem ser realizados com elementos espec ficos ou cortando os blocos standard com as dimens es e forma pretendidas A natureza mole deste material permite que seja facilmente trabalhado com ferramentas de corte manuais As cintas de amarra o s o realizadas em blocos em forma de U e as padieiras s o realizadas em elementos pr fabricados Os pain is de laje assentam sobre as paredes resistentes e a sua liga o assegurada por lint is em bet o armado betonados in situ Devido ao seu baixo peso os blocos e os pain is ACC s o elevados e assentes utilizando se uma grua ou auto grua ligeira fig 5 37 131 Ricardo Mateus Na solu o sem paredes resistentes os pain is de parede laje e cobertura s o fixa
306. mente controlados permitem a redu o dos res duos Os elementos s o produzidos com as dimens es estritamente necess rias sua futura fun o n o havendo lugar produ o de res duos Por outro lado as instala es podem ser facilmente introduzidas no interior das paredes antes de se realizar o seu revestimento evitando se assim a produ o de res duos que ocorre na constru o convencional aquando da abertura de ro os para a implanta o das instala es Tamb m durante a fase de desmantelamento demoli o a produ o de res duos menor pois os materiais de constru o est o unidos pontualmente sendo f cil a sua separa o para posterior reaproveitamento O a o 100 recicl vel O facto de se prescindir praticamente de trabalhos de cofragem para al m de diminuir o per odo de constru o previne o desperd cio de recursos materiais devido ao n mero limitado de utiliza es permitidas pelos moldes e dos recursos energ ticos associados s opera es de montagem desmontagem limpeza e arruma o dos mesmos N o sendo necess rias grandes quantidades de trabalhos de cofragem evitada a utiliza o indiscriminada de leo descofrante que durante os processos de limpeza dos moldes libertado para o ambiente com efeitos extremamente perniciosos 5 2 2 8 Construtibilidade disponibilidade e custo Esta tecnologia construtiva recente em Portugal pelo que ainda h car ncia de m o de obra
307. mento R cer mico Figura 9 10 Parede ventilada com elemento de suporte em alvenaria de blocos de bet o leve e revestimento cer mico descont nuo fixado em estrutura met lica Par5 Reboco tradicional 1 5cm 9 2 6 Parede com estrutura met lica leve 9 2 6 1 Apresenta o da tecnologia construtiva A procura de tecnologias construtivas mais sustent veis tem levado ao aparecimento de solu es mais leves e com maior grau de industrializa o As solu es construtivas com estrutura de perfis met licos obtidos por moldagem a frio de chapa galvanizada de a o de pequena espessura constituem um dos caminhos seguidos para a satisfa o desses des gnios Esta tecnologia apresenta relativamente tecnologia convencional maior grau de industrializa o do processo construtivo pelo que est associada utiliza o mais racional de recursos materiais e m o de obra A sua baixa massa torna a adequada a locais em que a dist ncia de transporte dos materiais e componentes de constru o elevada Esta tecnologia por integrar espessas camadas isolantes contribui para a redu o das perdas e ganhos de calor No entanto a sua baixa in rcia t rmica dever ser compensada em locais com grandes amplitudes t rmicas e sistemas intermitentes de condicionamento da temperatura do ar pela integra o de outros elementos construtivos por exemplo pavimentos de elevada massa Esta uma tecnologia r
308. mitindo ainda grande flexibilidade de desenho e prazos de constru o reduzidos Revela se ainda uma tecnologia compat vel com o ambiente pois necessita de pouca quantidade de mat ria prima poucos recursos energ ticos na sua produ o e na fase constru o est associada produ o de pouca quantidade de res duos e apresenta ainda elevado potencial de reciclagem Bukoski 1998 5 3 2 Resumo das suas caracter sticas t cnico funcionais 5 3 2 1 Sistemas construtivos Os fabricantes de sistemas construtivos ACC disponibilizam uma gama variada de produtos existindo no mercado sistemas mais ou menos completos Esta situa o natural pois as vantagens a n vel estrutural e a n vel do comportamento t rmico tornam esta tecnologia adequada para a constru o de paredes lajes e coberturas Do Ingl s Autoclaved Cellular Concrete Tamb m conhecido por Autoclaved Aerated Concrete AAC 128 P w ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E N pe Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Muitos dos sistemas existentes v o muito para al m dos blocos e pain is utilizados na constru o de paredes lajes e coberturas incluindo tamb m outros elementos espec ficos e produtos de liga o Um sistema ACC completo pode incluir entre outros PATH 2001 Blocos de dimens es standard e Rebocos o Blocos de grand
309. mos movimentos das funda es tuf es etc As fissuras de retrac o devem se sobretudo ao facto de se negligenciar o controlo da qualidade da terra empregue ou os processos de constru o terra demasiado argilosa secagem excessivamente r pida etc As principais causas de anomalias estruturais s o Louren o et al 2001 o Material solicitado por esfor os de trac o e flex o Longos per odos de contacto com humidade ou gua o que destr i a resist ncia do material Constru o sobre um terreno com fraca capacidade de carga M concep o funda es sub dimensionadas excentricidade da estrutura paredes n o travadas sobrecarga na cobertura pun oamentos locais Terra de fraca qualidade a Sistemas construtivos mal executados Uma constru o em terra s ter sucesso se durante a sua concep o e constru o forem observadas as suas limita es Assim s o normalmente tidos em especial considera o aspectos como Louren o et al 2001 o Escolha criteriosa do local de implanta o o Maior cuidado na escolha dos materiais e na produ o Para minimizar o efeito das cargas horizontais s o utilizados determinados padr es eficazes de aplica o das pe as para garantir uma correcta rela o entre as juntas de fiadas 110 Pd l ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustent
310. mportante Reduzido impacte ambiental mat rias primas Tipo de Reutiliz veis recicl veis Pouco importante Pouco importante materiais reciclados RN DELAPIDA O EMISS ES NOCIVAS DE RECURSOS custo SAUDE qualidade tempo BIODIVERSIDADE Figura 2 5 Constru o eco eficiente Integrando os princ pios da eco efici ncia com as condicionantes econ micas a equidade social e o legado cultural introduzindo um novo aspecto ao n vel do conceito tempo estamos na presen a das tr s dimens es da constru o sustent vel fig 2 6 13 Ricardo Mateus CONDICIONANTES ECON MICAS recursos emiss es QUALIDADE i diversidade EQUIDADE SOCIAL AMBIENTAL LEGADO CULTURAL Figura 2 6 Constru o sustent vel Nesta ptica poss vel apresentar uma lista de prioridades que podem ser consideradas os pilares da constru o sustent vel G Gi Economizar energia e gua Os edif cios devem ser concebidos de modo a se assegurar uma gest o eficiente dos consumos energ ticos e de gua A energia el ctrica resulta principalmente da combust o de combust veis f sseis O processo produtivo de energia el ctrica apresenta elevado impacte ambiental devido grande quantidade de gases poluentes emitidos e ao facto de utilizar como mat ria prima um recurso natural limitado e n o renov vel pelo que se dever reduzir ao m ximo o seu consumo O uso cont nuo de energia
311. mposta por tr s cap tulos apresentam se alguns sistemas de constru o e solu es construtivas n o convencionais que s o considerados mais sustent veis do que as convencionais bem como as dificuldades adjacentes sua implementa o No quarto cap tulo s o abordados os aspectos que importa considerar na selec o dos sistemas construtivos para os edif cios bem como as raz es para o atraso relativo da Ind stria da Constru o em rela o s demais ind strias S o tamb m apresentadas as evolu es expect veis para a ind stria da constru o no dom nio dos materiais produtos e processos assim como as barreiras adjacentes No quinto cap tulo abordam se alguns sistemas construtivos n o convencionais alguns dos quais resultantes da evolu o de solu es utilizadas h milhares de anos que s o considerados mais sustent veis do que os sistemas convencionais Neste cap tulo ser o abordados os seguintes sistemas construtivos sistemas construtivos em terra a taipa o adobe e o BTC em estruturas met licas leves LGSF Light Gauge Steel Framing e em bet o celular autoclavado ACC Para cada sistema construtivo s o discutidas as caracter sticas t cnico funcionais e as mais valias e reservas relativamente ao sistema convencional No cap tulo seguinte tendo presente a influ ncia da envolvente vertical dos edif cios no consumo de energia convencional abordam se duas solu es n o convencionais para
312. n es que em situa es muito raras chegam a ser constitu das por pano exterior de 22 cm e interior de 15 cm Nas paredes duplas o isolamento t rmico geralmente melhorado atrav s da introdu o de isolante em placas ou projectado preenchendo totalmente ou parcialmente a caixa de ar fig 9 1 Relativamente s vantagens desta tecnologia de salientar que apesar de necessitar de grande quantidade de m o de obra esta n o tem de ser especializada Por outro lado a abund ncia em Portugal da mat ria prima necess ria realiza o das unidades de alvenaria de tijolo e o elevado n mero de empresas que dominam esta tecnologia tornam o seu custo menor do que o das demais tecnologias Quanto ao isolamento t rmico por ser constitu da por elementos vazados esta tecnologia apresenta melhor desempenho do que outras solu es com igual espessura constitu das por elementos maci os Quanto s reservas de assinalar que a execu o de paredes de alvenaria de tijolo est relacionada com a produ o de grande quantidade de res duos o que justificado pela elevada fragilidade deste material pela necessidade de se proceder realiza o de remates e de se implantarem instala es As unidades de alvenaria est o ligadas quimicamente entre s1 e entre si e os elementos estruturais o que torna a sua reutiliza o imposs vel 200 A ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado e
313. n o havendo lugar produ o de res duos economizando se recursos naturais e econ micos Por outro lado com a realiza o de um n mero cada vez maior de tarefas em f brica e com a crescente mecaniza o do processo construtivo consegue se melhorar as condi es de trabalho dos trabalhadores da Constru o que t m que suportar as penosas condi es de trabalho existentes em estaleiro pautadas pela altern ncia das condi es atmosf ricas sujidade e descoordena o 4 5 Tipos de solu es construtivas Um dos aspectos mais utilizados para tipificar cada uma das solu es construtivas o seu conte do em massa Assim as solu es construtivas existentes subdividem se em dois grupos solu es construtivas pesadas e solu es construtivas leves 89 Ricardo Mateus As solu es construtivas pesadas integram materiais e produtos de elevado peso como por exemplo tijolos bet o blocos de bet o revestimentos cer micos pedra terra etc As solu es construtivas leves utilizam geralmente a madeira ou os perfis met licos leves como solu o estrutural e nos elementos n o estruturais e acabamentos s o utilizados por exemplo pain is de gesso cartonado pain is de fibrocimento pain is de aglomerado de madeira e cimento pain is OSB etc O quadro 4 1 atrav s da compara o dos dois tipos de solu es construtivas apresenta sucintamente as principais caracter sticas de cada um deles O comportam
314. nas frequ ncias centrais das bandas de 1 3 de oitava entre 100 e 5000 Hz o valor global de isolamento a sons de condu o a rea Dnw 59 dB 2 3 Isolamento t rmico Considerando a resist ncia t rmica dos diversos materiais que comp em a solu o bem com as resist ncias t rmicas superficiais interior e exterior coeficiente global de transmiss o t rmica calculado atrav s da equa o 7 2 6 ser 1 U 0 67W m C 0 04 no 0 16 pio 0 21 o 0 12 3 0 0 035 115 2 4 Custo de constru o De acordo com valores de mercado o custo m dio de constru o desta solu o construtiva ronda os 125 92 m 2 5 ndices de compara o 1 ndice de massa Im ii ndice de energia prim ria consumida Irec 279 07 C 197 35 111 Indice de isolamento sonoro a sons de 1v Indice de transmiss o t rmica ly condu o a rea Ipn w ow 2 0 86 l 59 v ndice de espa o ocupado Leo vi ndice de custo de constru o kec e 47 50 1 44 ne 125 92 230 33 00 46 68 276 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 3 PAREDE SIMPLES EM ALVENARIA DE TIJOLO FURADO COM ISOLAMENTO CONTINUO PELO EXTERIOR PAR3 3 1 Massa total e energia prim ria incorporada total PEC O quadro II 4 apresenta a massa total da solu o e a energ
315. nfundido com o conceito de arquitectura bioclim tica Como se pode observar no quadro 2 1 o conceito de constru o eco eficiente no entanto mais abrangente por incluir preocupa es ao n vel da redu o da delapida o dos recursos naturais da produ o de res duos e emiss o de gases poluentes nocivos aos ecossistemas e sa de humana e ao n vel da conserva o da biodiversidade a TZ o P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E i f EN E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Quadro 2 1 Tipos de constru o convencional bioclim tica e eco eficiente Fonte Yeang 2001 Co riste Tiposdeconstru o gt de constru o Convencional Convencional Bioelim tiea roer Bioclim tica Eco eficiente Aspectos edif cio clima ambiente Configura o do sonhada Influenciada pelo Influenciada pelo meio Orienta o do a Pouco importante Crucial Crucial edif cio Fachadas e RE SIA Dependentes do Dependentes do meio Outras influ ncias l l janelas clima ambiente Fonte de energia Gerada Gerada ambiente Gerada ambiente local ntrol N ni Controlo do Electromec nico Electromec nico ambiente a Electromec nico natural i artificial natural interno Consumo de l f Geralmente elevado Reduzido Reduzido energia Fon rapa eus e Pouco importante Pouco i
316. ngenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Figura 5 23 Aspecto dos trabalhos de funda o Figura 5 24 Cave enterrada com muros de suporte fonte Futureng 2003 em bet o armado fonte Futureng 2003 2 Estrutura Depois de conclu dos os trabalhos de funda o inicia se a constru o da estrutura A estrutura de um edif cio constru do com o sistema LGSF constitu da por uma s rie de elementos pr fabricados No entanto n o se trata duma estrutura pr fabricada isto da mesma maneira que um edif cio convencional constru do com blocos de alvenaria transportados da f brica para a obra tamb m neste caso os perfis s o transportados para a obra onde posteriormente s o cortados e montados As paredes s o o elemento de suporte vertical Para evitar a degrada o dos materiais pela humidade ascensional do terreno deve se interpor entre as funda es e as paredes uma tela betuminosa de impermeabiliza o De seguida procede se liga o dos v rios elementos que comp em a estrutura de parede paineliza o A paineliza o realizada na horizontal numa bancada de montagem fig 5 25 Posteriormente os pain is s o colocados no local final em obra sendo fixados aos elementos de funda o atrav s de buchas de ancoragem fig 5 26 Depois de conclu das as paredes de um piso procede se montagem da estrutu
317. nnig University of Florida U S A Bertagnin Mauro 1999 ARCHITETTURE DI TERRA IN ITALIA Tipologie technologie e culture costruttive EDICOM edizioni Monfalcone It lia Bragan a L Almeida M Guedes de Silva S Monteiro Mendon a P 2002 ACOUSTIC PERFORMANCE OF A MBT SOLUTION a case study Livro de Actas Volume 3 XXX IAHS Word Congress on Housing Housing Construction An Interdisciplinary Task University of Cormbra Faculty of Sciences and Technology Coimbra Bragan a L Almeida M Guedes de Mateus Ricardo Monteiro Mendon a P 2002 COMPARISON BETWEEN CONVENTIONAL AND MBT CONSTRUCTIVE SOLUTIONS FROM AN ECONOMICAL AND ENVIRONMENTAL POINT OF VIEW case study Livro de Actas Volume 2 XXX IAHS Word Congress on Housing Housing Construction An Interdisciplinary Task University of Coimbra Faculty of Sciences and Technology Coimbra 220 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Bukoski S C 1998 AUTOCLAVED AERATED CONCRETE Shaping the Evolution of Residential Construction in the United States School of Civil and Environmental Engineering Georgia Institute of Tecnology Atlanta GA USA Construdobe 2003 PORQU CONSTRUIR COM ADOBE Construdobe Sociedade de Constru o Civil Lda Lagos Algarve Portugal online em 2003 04 Q4ttp
318. no local onde ser um dos cantos do edif cio O barrote deve ficar com a altura aproximada de Im em rela o ao ch o 11 Pregar um prego at metade no topo do barrote 11 Montar os cavaletes balizas Os cavaletes devem ficar afastados aproximadamente Im da rea da habita o v Os travess es de todos os cavaletes devem estar ao mesmo n vel um pouco abaixo da cabe a do prego do barrote Usar para isso a mangueira de n vel v Esticar a primeira linha numa das direc es do edif cio A linha deve encostar ao de leve no prego do barrote vi Esticar a segunda linha que cruzar com a primeira exactamente no prego do barrote Deve se garantir a esquadria entre as duas linhas atrav s da utiliza o de um esquadro vii Medir sobre as duas linhas a partir do prego do barrote a largura e o comprimento da casa e marcar com uma caneta os dois pontos viii Esticar as outras linhas de forma que cruzem as duas primeiras sobre as marcas de caneta fazendo tamb m um ngulo recto entre si De seguida efectuam se covas com uma altura m nima de 40 cm para a coloca o das estacas Devem ser colocadas estacas em todos os cunhais e encontros de paredes A dist ncia entre a linha e o fundo da cova deve ser a mesma em todas elas Coloca se a estaca dentro da cova fazendo se o enchimento com a mistura de terra O enchimento deve ser realizado em camadas que n o devem ultrapassar os 20cm de espessura de modo a que a com
319. nologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o dB 60 Daw 50 40 30 fe 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Hz Figura I 4 Curva de isolamento a sons a reos previsto numa laje maci a de bet o armado com 20cm de espessura Considerado o tra ado apresentado na figura 1 4 e assumindo os valores de isolamento nas frequ ncias centrais das bandas de 1 3 de oitava entre 100 e 5000 Hz o valor global de isolamento a sons de condu o a rea Dnw 55 dB 2 Indice de isolamento sonoro a sons de percurs o L n w Com base no M todo do Invariante quadro 7 8 o valor de L nw estimado a partir do valor de Day Dnw L nw 133 dB S 55 L nw 133 dB L nw 78 dB 2 1 3 Isolamento t rmico O coeficiente global de transmiss o t rmica calculado atrav s da equa o 7 2 6 para cada uma das direc es do fluxo de calor ser 1 Fluxo ascendente U 090 3 93 W m C 0 10 0 04 15 Fluxo descendente U 3 08W m C 0 17 7 0 04 b 237 Ricardo Mateus Assim o coeficiente global m dio de transmiss o t rmica ser Umed 3 51 W m C 2 1 4 Custo de constru o De acordo com valores de mercado o custo m dio de
320. nte a noite Inverno O comportamento da Parede de Trombe pode ainda ser melhorado durante as esta es amenas Primavera Outono e de arrefecimento Ver o atrav s da introdu o de sistemas control veis que permitam a entrada de ar pela base do envidra ado e a sa da pelo seu topo Durante a Primavera e Outono a temperatura amena do ar exterior potencia a utiliza o da parede para a ventila o natural do espa o Interior sem perda de cargas t rmicas fig 6 5 Durante o Ver o abrindo o topo do envidra ado poss vel evitar o sobreaquecimento do espa o Interior O ar aquecido pela radia o solar na caixa de ar ascende e escapa para o exterior succionando o ar interior atrav s da base da parede fig 6 6 144 Pd l Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o SNI Figura 6 5 Funcionamento da Parede de Trombe durante as esta es amenas Primavera Outono ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil Figura 6 6 Funcionamento da Parede de Trombe durante a esta o de arrefecimento Ver o 6 1 3 Vantagens e inconvenientes da Parede de Trombe No quadro 6 1 s o apresentadas as principais vantagens e reservas da Parede de Trombe relativamente aos sistemas de ganhos directos k Quadro 6 1 Principais vantagens e inconvenientes da Parede de Trombe e Sistema de aquecimento passivo de baixa
321. nte tr s t cnicas construtivas em terra a taipa o adobe e o BTC 5 1 3 1 Taipa Na taipa utiliza se a terra h mida para a constru o de paredes espessas atrav s de um processo de compacta o As paredes de taipa s o constru das atrav s da compacta o de uma mistura de agregados seleccionados incluindo gravilha areia siltes e uma pequena quantidade de argila A compacta o realizada entre dois pain is de cofragem A constru o em taipa tamb m conhecida por pis termo de origem na express o francesa pis de terre foi utilizada pela primeira vez em Lyon Fran a em 1562 O termo foi aplicado constru o de paredes com pelo menos 50 cm de espessura materializadas atrav s da compacta o de terra entre dois moldes paralelos que s o removidos ap s a secagem da terra fig 5 8 Apesar do termo estar inicialmente associado constru o de paredes com espessuras 905 Ricardo Mateus superiores a 50 cm poss vel constru rem se paredes mais esbeltas atrav s da adi o de cimento ou cal mistura AGO 2003 1 Resumo das suas caracter sticas t cnico funcionais 1 1 Processos de constru o Antigamente as paredes de taipa eram constru das colocando a terra h mida entre dois tarpais de madeira desmont veis que eram removidos logo ap s a terra estar completamente seca formando assim uma parede de um material natural incombust vel e isot rmico Este processo na
322. ntra se representado o ciclo de vida dos materiais e os consumos energ ticos associados O quadro 3 4 apresenta a PEC m dia de alguns dos materiais de constru o mais utilizados Legenda 20 a Fase de extrac o das mat rias primas b Fase de produ o c Fase de transporte para o estaleiro de obras d Fase de constru o e Fase de manuten o f Fase de demoli o g Reutiliza o h Reciclagem 1 Deposi o elimina o J Energia total incorporada nos materiais 6 a 20 do total de energia consumida durante a totalidade do ciclo de vida de um edif cio k Energia prim ria incorporada dos materiais PEC 80 de a 1 Energia incorporada nos materiais nas fases de transporte constru o manuten o e demoli o 20 de a Figura 3 34 Ciclo de vida dos materiais de constru o e consumos energ ticos associados Os restantes 20 incluem a energia consumida durante o transporte dos materiais de constru o para o estaleiro de obra a necess ria durante a fase de constru o para os processos de eleva o e montagem para os processos de manuten o e reabilita o dos elementos de constru o e a necess ria para as opera es de desmantelamento e demoli o dos edif cios no final do seu ciclo de vida Os valores de PEC apresentados possuem uma elevada margem de erro pois dependem de uma s rie de factores entre os quais se destacam a efici ncia do processo de tr
323. o Lee 4175 089 46 68 4 PAREDE DUPLA COM PANO EXTERIOR EM ALVENARIA DE TIJOLO MACI O COM FACE A VISTA E PANO INTERIOR EM ALVENARIA DE BLOCOS DE BET O CELULAR AUTOCLAVADO PAR4 4 1 Massa total e energia prim ria incorporada total PEC O quadro II 5 apresenta a massa total da solu o e a energia prim ria incorporada total por unidade de superf cie de parede 279 Ricardo Mateus Quadro II 5 Massa total e M prim ria incorporada total PEC Massa da PEC PEC da Material solu o kWh Kg solu o kg m kWh m Argamassa de assentamento 13 52 0 28 3 19 Argamassa de reboco 29 25 0 28 8 19 Bloco de bet o celular autoclavado 126 00 1 11 139 86 Tijolo 111 00 0 83 92 13 Total 279 77 243 97 L 4 2 Isolamento sonoro 1 ndice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Dnw 1 1 Aplica o da Lei da Massa De acordo com a equa o 7 2 2 o ndice de isolamento ac stico previsto para a frequ ncia de 500 Hz ser R f 500Hz 14 3xlog 279 77 11 1 4 50 dB 1 2 Frequ ncia de resson ncia do conjunto De acordo com a equa o 7 2 4 a frequ ncia de resson ncia do conjunto ser fr 53 Hz frequ ncia fora da zona aud vel 280 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 1 3 Frequ ncia
324. o Mateus et al 1999 L nw 7 1 71 168 53 dB 3 3 3 Isolamento t rmico Somando aos valores obtidos na solu o anterior as resist ncias t rmicas do aglomerado negro de corti a e da lajeta flutuante obt m se o valor do coeficiente global de transmiss o t rmica para cada uma das direc es do fluxo atrav s da equa o 7 2 6 252 Mestrado em Engenharia Civil Pd l Fluxo ascendente 1 Va 0 04 0 04 1 37 gt Z bos 1 15 0 045 1 75 j Fluxo descendente 1 Va 0 04 0 04 L5l 2 bos 136 0 045 1 75 j ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 0 46W m C 0 04 0 04 i 0 5 0 045 1 75 0 43W m C 0 04 0 04 y 0 5 0 045 1 75 Logo o coeficiente global m dio de transmiss o t rmica ser Umea 0 45 W n C 3 3 4 Custo de constru o De acordo com valores de mercado o custo m dio de constru o desta solu o construtiva ronda os 146 10 m 3 3 5 ndices de compara o i ndice de massa Im 38919 373 14 b 11 Indice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Ipn w I 0 93 57 v gt ndice de transmiss o t rmica m dia Tumea 0 45 I 0 19 Umed 232 11 Indice de energia prim ria consumida Irec 226 16 PEC 162 73 bj iv Indice de isolamento son
325. o f sica geralmente denominado por estudo do isolamento ac stico e que depende essencialmente da massa e da estanquidade dos elementos que separam os dois locais Estudo da propaga o do som no interior de um espa o fechado denominado de correc o ac stica ou acondicionamento ac stico do local Este estudo visa assegurar que os espa os fechados apresentem caracter sticas ac sticas compat veis com o tipo de actividade que se pretende desenvolver no seu Interior Este comportamento depende essencialmente do volume do espa o do tipo de revestimentos interiores e do tipo de recheio previstos e O estudo da propaga o do som por via s lida Os choques ou outras ac es mec nicas aplicadas directamente nos elementos de constru o produzem sons que s o conhecidos por sons ou ru dos de percuss o Estes sons podem ser provocados por exemplo por marteladas em paredes arrastamento de m veis passos em pavimentos principalmente quando se utilizam saltos duros etc Ao contr rio dos ru dos de condu o a rea que em geral s afectam os locais mais pr ximos da fonte de ru do os ru dos de percuss o podem estender se a todo o edif cio As solu es construtivas de pavimentos e paredes como elementos separadores entre espa os s o respons veis por assegurar a qualidade de vida dos utilizadores neste dom nio devendo manter os n veis sonoros nos espa os habitados dentro de valores aceit veis e regulamentares
326. o com tecto falso e isolante Pav5 Bet o armado 20cm 15cm M Canadei Manta de l de Painel de gesso cartonado 1 25cm rocha 2 5cm Figura 8 7 Pavimento de estrutura cont nua em laje maci a de bet o armado com tecto falso e isolante no tardoz Pav5 3 Pavimento com tecto falso isolante e lajeta flutuante Pav6 Espuma de a Lajeta polietileno 0 3cm Sr flutuante corti a E Manta de l de cartonado 1 25cm rocha 2 5cm bS Painel de gesso bs l 8 Caixa de ar Figura 8 8 Pavimento de estrutura cont nua em laje maci a de bet o armado com tecto falso isolante e lajeta flutuante Pav6 179 Ricardo Mateus 8 2 3 Pavimentos de pain is alveolares prefabricados de bet o pr esfor ado 8 2 3 1 Apresenta o da tecnologia construtiva Neste tipo de tecnologia os pavimentos s o compostos por pain is alveolares prefabricados de bet o pr esfor ado dispostos lado a lado deixando entre si espa os livres juntas cujo preenchimento realizado em obra com bet o de solidariza o Quando se pretende maior resist ncia poss vel a realiza o de uma camada cont nua de bet o armado bet o complementar sobre a superf cie do pavimento O seu comportamento estrutural semelhante ao de uma laje com armadura resistente unidireccional Esta tecnologia surgiu na procura de solu es com maior grau de industri
327. o convencionais que s o correntemente considerados mais sustent veis do que os convencionais sistemas construtivos em terra Adobe Taipa e BTC sistemas construtivos em estruturas met licas leves LGSF Light Gauge Steel Framing e sistemas construtivos em bet o celular autoclavado Para cada sistema construtivo s o discutidos alguns aspectos relacionados com as suas caracter sticas t cnico funcionais constitui o processo construtivo comportamento estrutural comportamento t rmico isolamento sonoro resist ncia ao fogo sustentabilidade ambiental construtibilidade disponibilidade e custo e s o apresentadas algumas vantagens desses sistemas bem como as dificuldades adjacentes sua Implementa o relativamente ao sistema construtivo convencional Neste dom nio destacam se as vantagens dos sistemas construtivos que utilizam solu es construtivas leves na envolvente a par de solu es construtivas pesadas com fun es de armazenamento t rmico no interior Atendendo influ ncia da envolvente no consumo energ tico dos edif cios no final desta Parte destacam se duas tecnologias construtivas n o convencionais para as paredes exteriores a parede de Trombe e a fachada ventilada A parede de Trombe actualmente uma das solu es construtivas mais utilizadas no projecto solar passivo enquanto que a fachada ventilada corresponde evolu o do conceito de fachada no sentido de solu es cada vez menos espessa
328. o custo m dio de constru o desta solu o construtiva ronda os 181 75 m 5 4 5 ndices de compara o 1 ndice de massa Im ii ndice de energia prim ria consumida Irec E 49 89 013 E 55 90 E 373 14 E 162 73 iii ndice de isolamento sonoro a sons de iv ndice de isolamento sons de percuss o condu o a rea Ipn w Irn w EE aro o RE e 50 o v ndice de transmiss o t rmica m dia vi ndice de custo de constru o Icc Lumea 0 40 181 75 Umed 2 32 0 17 CC 35 45 bj 270 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil Z ar Er E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o ANEXO II AVALIA O DA SUSTENTABILIDADE DAS SOLU ES CONSTRUTIVAS PARA PAREDES C LCULO 1 PAREDE DUPLA EM ALVENARIA DE TIJOLO FURADO COM ISOLANTE TERMICO PREENCHENDO PARCIALMENTE A CAIXA DE AR SOLU O DE REFERENCIA PARI 1 1 Massa total e energia prim ria incorporada total PEC O quadro II 1 apresenta a massa total da solu o e a energia prim ria incorporada total por unidade de superf cie de parede Quadro II 1 Massa total e energia prim ria Pena total PEC Massa da da PEC PEC da Material solu o kWh Kg solu o kgm kWh m Argamassa de assentamento Argamassa de assentamento 26 48 ox 0 28 7 41 Argamassa de reboco 58 50 0 28 16 38
329. o de materiais e componentes de baixa toxidade de modo a evitar que a sua utiliza o afecte a sa de e produtividade dos habitantes de um edif cio e das pessoas respons veis pela constru o e manuten o do mesmo Devem ser analisadas as fichas t cnicas dos diversos materiais componentes de constru o isolamentos revestimentos pinturas vernizes madeiras de forma a reduzir se a integra o no edif cio de subst ncias t xicas como os formalde dos COV e outros produtos qu micos prejudiciais que se encontram correntemente nos materiais de constru o e que podem afectar a qualidade de vida dos ocupantes De modo a diminuir os riscos para a sa de dos ocupantes dever se ter conta na fase de projecto entre outros os seguintes aspectos 1 Selec o de tintas de gua com base de l tex e sem chumbo em vez de tintas de leo com diluentes t xicos como o benzeno xileno e tolueno 11 Preferir sempre que poss vel madeiras no seu estado natural aos aglomerados de madeira onde utilizado o formalde do como aglomerante e conservante Este problema tamb m comum no mobili rio pelo que conveniente a realiza o de ensaios que comprovem a poss vel presen a deste qu mico 11 Seleccionar materiais e sistemas que n o apresentem clorofluocarbonetos CFC e hidroclorofluocarbonetos HCFC pois cerca de 50 dos clorofluocarbonetos produzidos s o utilizados na constru o Estes componentes apresentam diversos
330. o em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 8 2 3 2 Descri o das solu es construtivas Para o seu dimensionamento estrutural recorreu se a um baco apresentado nas especifica es t cnicas de um fabricante Em fun o do v o e das ac es ser necess rio um pavimento com 20 cm de altura total composto por pain is alveolares com 16 cm de altura e camada de bet o complementar de 4 cm Nas figuras 8 11 a 8 13 representam se graficamente as tr s solu es construtivas analisadas As caracter sticas do tecto falso e da lajeta flutuante encontram se descritas em 8 2 1 Pavimento sem isolante Pav7 Junta de Bet o Armadura de Painel solidariza o a J complementar distribui o alveolar j e gt gt o o gt o o o o o o o o fo oc o o o e o oo o o o o o o o o 4cm 16cm Figura 8 11 Pavimento de pain is alveolares sem isolante t rmico Pav7 2 Pavimento com tecto falso e isolante Pav8 Junta de Bet o Armadura de Painel solidariza o complementar distribui o alveolar e Panelde gesso Caixa de ar Manta de l de cartonado 1 25cm rocha 2 5cm Figura 8 12 Pavimento em pain is alveolares com tecto falso e isolante t rmico no tardoz Pav8 181 Ricardo Mateus 3 Pavimento com tecto falso isolante e lajeta flutuante Pav9
331. o em Engenharia Civil E i f EN k Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Energia a o A Mais Eficiente Manos Eficienta Consumo de energia KA ano Doro Dk Coca a R S LUA E Ancara DS EMELTE UE lia E fila Cubo a ia dr Di E eS LL apia O hay E S ao di Yoluma 25 alimentos frascos Voluria cs alirentos congelados Nivel de ruido JEA ra 1 oW E YAE Er muda E reb d i Tem FH TR ARSE TR IRS aL adobe doa q E pano TET i Figura 3 19 Etiqueta energ tica de electrodom sticos A etiqueta energ tica come ou por ser obrigat ria nos grandes electrodom sticos frigor ficos m quinas de lavar e secar tendo sido alargada recentemente s l mpadas e aos balastros para l mpadas fluorescentes de todo conveniente que a curto prazo a obrigatoriedade da etiqueta energ tica seja alargada a outros equipamentos com consumo energ tico significativo como sejam os equipamentos para climatiza o aquecedores ar condicionado ventila o fog es e fornos el ctricos computadores pessoais televisores aparelhos hi fi entre outros como forma de incentivar os consumidores a adquirir equipamentos que em termos de custo Inicial s o mais onerosos mas que em termos globais durante o seu ciclo de vida custos de aquisi o e funcionamento acabam por acarretar menores custos para al m de contribu rem para a resolu o de um problema escala global atrav s da redu o
332. o entanto a sua utiliza o bastante reduzida e resume se praticamente utiliza o de blocos ACC em alvenarias n o resistentes Existem raros exemplos de edif cios principalmente industriais onde se utilizaram pain is de fachada e de laje O baixo n mero de exemplos constru dos constitui um entrave dissemina o desta tecnologia Ao n vel do custo de constru o o baixo n mero de fornecedores a sua concentra o apenas nas cidades mais importantes com implica es ao n vel dos custos de transporte o baixo n mero de empresas com a adequada prepara o para lidarem com esta tecnologia s o factores que apontam para a baixa competitividade desta solu o 138 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E i pe Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o No entanto os produtores insistem que esta tecnologia mais competitiva do que a convencional por permitir menores custos de m o de obra devido ao maior rendimento na constru o menores custos com equipamento devido ao seu baixo peso e solu es de isolamento t rmico mais econ micas devido baixa condutibilidade t rmica deste material O quadro 5 5 apresenta a compara o dos custos relacionados com a constru o de uma parede n o estrutural em blocos ACC de 200mm de espessura com uma em blocos de bet o 140mm de espessura 70mm d
333. o estrutural formado por pain is OSB com 1 2cm de espessura fixados mecanicamente estrutura Sobre os pain is OSB fixada a camada isolante poliestireno expandido moldado em placas com 1cm de espessura seguindo se por fim o reboco armado de ligantes minerais com Icm de espessura A cavidade formada entre os revestimentos interior e exterior preenchida por camadas de mantas de l de rocha que perfazem uma espessura total de 14 cm A solu o construtiva estudada encontra se representada em corte esquem tico na figura 9 13 Painel OSB 1 2em Mantas de l de rocha 14cm Poliestireno expandido moldado em placas 1cm Perfil de a o galvanizado Reboco de ligantes minerais armado 1cm 2xPainel de gesso cartonado 2x1 25cm Figura 9 13 Parede com estrutura em perfis leves de a o Par6 210 Quadro 9 2 Resumo das caracter sticas t cnico funcionais mais importantes de algumas solu es construtivas para paredes exteriores JERSE U Largura Solu o construtiva kg m kW h m W m C Perfil sustent vel Parl refer ncia descri o em 9 2 1 59 0 65 47 50 125 92 X PAS KA Ss A A g wW 49 0 60 28 50 41 75 Ibn Lp SINOS wi 3 DA lt Quadro 9 2 cont Resumo das caracter sticas t cnico funcionais mais Importantes de algumas solu es construtivas para paredes exteriores AZ
334. o no Regulamento das Caracter sticas de Comportamento T rmico dos Edif cios R C C T E DL 40 90 de 6 de Fevereiro Quadro 9 1 Este par metro obtido atrav s da equa o 7 2 6 que se aplica em casos em que o elemento constitu do por um ou v rios materiais em camadas de espessura constante l U 1 DL ll T 7 2 6 7 R R gt em que 1h resist ncia t rmica superficial interior m2 C W R e resist ncia t rmica da camada J m C W ej espessura da camada jJ m condutibilidade t rmica da camada j W m C Rar resist ncia t rmica dos espa os de ar n o ventilados m C W 1 he resist ncia t rmica superficial exterior m C W A resist ncia t rmica superficial 1 he 1 h traduz o efeito da convec o e radia o e o seu valor varia em fun o de diversos factores tais como a rugosidade da superf cie posi o da superf cie entre outros Contudo na pr tica s o utilizados valores m dios Os valores das resist ncias t rmicas superficiais encontram se apresentados no quadro 7 10 em fun o da posi o do elemento construtivo e do sentido do fluxo de calor No quadro 7 6 apresentado anteriormente encontram se tabeladas as condutibilidades t rmicas dos materiais de constru o que comp em as solu es construtivas analisadas A resist ncia t rmica dos espa os de ar n o ventilados Ran depende da sua espessura e encontra se definida
335. o ocupado Teo 35 02 p 1 06 33 00 11 Indice de energia prim ria consumida Irec 233 52 PEC 197 35 b iv Indice de transmiss o t rmica Ivy 0 67 0 96 2 0 70 vi ndice de custo de constru o Lee 13580 a 2 9 46 68 285 Ricardo Mateus 6 PAREDE TIPO SANDU CHE COM ESTRUTURA DE A O LEVE PAR6 6 1 Massa total e energia prim ria incorporada total PEC O quadro II 7 apresenta a massa total da solu o e a energia prim ria incorporada total por unidade de superf cie de parede Quadro II 7 Massa total e energia prim ria incorporada total PEC Massada PEC PECda Material solu o kWh Kg q gm amp Whmd A o 100 reciclado O I9AS 19 45 2 11 53 87 Argamassa de reboco 19 50 0 28 5 46 Aglomerado de fibras de madeira OSB 11 10 4 17 46 29 L de rocha 5 60 4 45 24 92 Gesso cartonado 19 40 1 39 26 97 Poliestireno expandido moldado EPS 065 0 65 20 00 13 00 Total 75 70 o 170 51 6 2 Isolamento sonoro 1 ndice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Dnw 1 1 Aplica o da Lei da Massa Desprezando a contribui o da massa da estrutura a o no isolamento sonoro de acordo com a equa o 7 2 1 o ndice de isolamento ac stico previsto para a frequ ncia de 500 Hz ser R f 500Hz 13 3xlog m 13 4 Dif 13 3xl08 56 25 13 4 6 43 dB Como a caixa de ar de grandes
336. o pelo exterior O isolamento t rmico cont nuo pelo exterior corrige as pontes t rmicas que existiriam ao n vel dos elementos estruturais 3 Paredes interiores As paredes Interiores s o do tipo sandu che revestidas com pain is de gesso cartonado nas duas faces em que o seu interior preenchido com material absorvente ac stico normalmente l mineral fig 5 21 116 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o e e AN Perspectiva Planta Figura 5 21 Representa o esquem tica da solu o construtiva das paredes interiores dos sistemas LGSF 1 painel de gesso cartonado 2 l de rocha 3 estrutura da parede 4 Lajes de piso Para as lajes de piso existem v rias solu es As solu es variam ao n vel do revestimento estrutural e do tipo de perfis utilizados que em alguns casos com sobrecargas significativas poder o ter de ser laminados As figuras 5 21 e 5 22 apresentam dois pormenores de laje de piso LGSF Painel OSB Bet o C fragem Armadura de Z ER a colaborante distribui o Revestimento L mineral a e p Fi Fi r Es Fj Ed F z Pd F C pt Perfil d N Pai br Perfil de a o Painel de gesso pad Ro A galvanizado Rr cartonado galvanizado cartonado L mineral a b Figura 5 21
337. o promove a diminui o dos consumos energ ticos tanto durante a esta o de aquecimento com de arrefecimento Quanto ao isolamento ac stico o seu comportamento substancialmente melhor do que o de uma fachada convencional pois o revestimento descont nuo dissipa parte da energia sonora incidente Esta solu o apresenta geralmente elevada estabilidade estrutural pois o revestimento ao ser descont nuo previne o risco de fissura o devido s amplitudes t rmicas diurnas e sazonais Tamb m n o existe transmiss o de cargas entre as placas j que as fixa es s o independentes A exist ncia de elementos de revestimento totalmente independentes permite a substitui o isolada de alguma pe a danificada o que torna a sua manuten o simples e pouco dispendiosa Ao n vel da resist ncia ao fogo h que ter em conta que a caixa de ar actua como propagador vertical de fogo Para evitar esta situa o deve se compartimentar a caixa de ar com barreiras horizontais e verticais resistentes ao fogo fig 6 12 Revestimento descont nuo Isolamento t rmico Barreiras AN N Caixa de ar Elemento de ventilada suporte Figura 6 12 Barreiras contra a propaga o vertical do fogo 151 Ricardo Mateus Por fim as fachadas ventiladas apresentam a possibilidade de se utilizar o espa o vazio entre o elemento de suporte e o revestimento para a passagem de Instala
338. o realiza se atrav s de um elemento que actua como acumulador de calor O calor cedido ao interior a partir deste elemento por processos de convec o e condu o o que devido sua in rcia t rmica retarda e amortece a oscila o das temperaturas interiores A figura 6 1 apresenta dois aspectos exteriores de Paredes de Trombe Figura 6 1 Exemplos de Paredes de Trombe Este tipo de solu o proporciona um elevado conforto t rmico j que as flutua es de temperatura no espa o habitado s o reduzidas E uma solu o que contribui para a sustentabilidade da constru o na vertente do impacte ambiental 6 1 2 Resumo das caracter sticas t cnico funcionais 1 Constitui o A Parede de Trombe composta essencialmente por um pano simples ou duplo de vidro no exterior orientado a Sul uma c mara de ar e um elemento confinador O elemento confinador um pano de parede com grande espessura e densidade geralmente em bet o armado pedra ou adobe e apresenta o paramento exterior pintado de cor escura As suas duas fun es s o a capta o e acumula o de energia proveniente da radia o solar Numa Parede de Trombe corrente o elemento confinador apresenta uma espessura na gama dos 200 aos 400mm A espessura do elemento definida de modo a que o calor n o chegue ao espa o Interior por condu o durante as horas de sol mas que permita que tal aconte a a partir do momento em que o sol se p e Numa Parede de
339. o sandu che com estrutura met lica leve como a solu o mais sustent vel Este tipo de tecnologia permite a redu o da quantidade de mat ria prima e energia incorporadas nos edif cios sem com isso comprometer a funcionalidade exigida s paredes exteriores Por outro lado apresenta maior potencial de reutiliza o e ou de reciclagem do que a solu o convencional para as paredes exteriores parede dupla de alvenaria de tijolo O custo mais elevado e o desconhecimento do comportamento desta tecnologia a longo prazo s o apontados como as principais barreiras sua difus o em Portugal A curto prazo pensa se que a tecnologia de fachada com parede simples e isolamento t rmico cont nuo pelo exterior ir assumir a lideran a no conjunto das solu es para paredes exteriores O custo ligeiramente inferior a menor massa a menor PEC e a maior possibilidade em corrigir as pontes t rmicas s o os principais factores que potenciam a utiliza o desta tecnologia em detrimento da tecnologia convencional 10 2 Perspectivas futuras A sustentabilidade no dom nio da Constru o ainda uma tem tica bastante recente em Portugal Grande parte das empresas deste sector bem como a popula o portuguesa em geral n o est o convenientemente informados acerca das vantagens individuais e colectivas adjacentes Constru o Sustent vel Noutros pa ses mais desenvolvidos como por exemplo na Dinamarca Su cia Noruega Austr lia e Ingl
340. o sul de Portugal fonte Pinho 2001 ssssssssssssssssssssesssesssesee 106 Figura 5 17 Aspecto de um edif cio LGSF durante a fase de constru o e ap s a sua conclus o Fonte 2Mil Aco 2005 ss atanita Lar danada Ta AG CA ORDER TRAGO ROAD Es dr Ci Das aan de eae 113 Figura 5 18 Perfis tipo C utilizados na estrutura de sistemas construtivos LGSF cceccceeeeeeeeeeeseeeeeees 114 XIV Figura 5 19 Parafusos utilizados para ligar os diferentes produtos que comp em as diferentes solu es construtivas a parafuso para perfis b parafuso para gesso cartonado c parafusos para placas OSB Omnented Strand Bodrd d p ratuso para ViCAS ssesasremasacas digas inda Rendas Cuba tenos dadas aro nan disadoaii ias sudo esagen and tmp 115 Figura 5 20 Representa o esquem tica de uma poss vel solu o construtiva para as paredes exteriores no Sistema LOSP ua so AD OR ARE NA a 115 Figura 5 21 Representa o esquem tica da solu o construtiva das paredes interiores dos sistemas LGSF 1 painel de gesso cartonado 2 l de rocha 3 estrutura da parede eee errada 117 Figura 5 22 Representa o esquem tica de laje do sistema LGSF com revestimento estrutural em pain is OSB com revestimento estrutural em chapas de cofragem colaborante eeeeeeeseeeessssssssesessseereereeeeeessssssssss 117 Figura 5 23 Aspecto dos trabalhos de funda o fonte Futureng 2003 eees
341. o um pouco por todo o mundo sendo utilizado actualmente principalmente nos pa ses do norte de frica na Ar bia Saudita e no I men do Sul Na Am rica Central e Latina a constru o em terra cont nua a ser utilizada a par de outras t cnicas construtivas actuais A crise do petr leo na d cada de 70 suscitou as primeiras discuss es generalizadas em torno da poupan a de energia Nas d cadas mais recentes a emiss o de gases poluentes na produ o de energia atrav s de fontes n o renov veis e os seus efeitos perniciosos no meio ambiente t m mantido a discuss o na ordem do dia Assim se de in cio eram as raz es econ micas o principal impulsionador desta tecnologia construtiva no in cio do s culo XX nos pa ses em vias de desenvolvimento actualmente as preocupa es ambientais e ecol gicas no sentido de explorar recursos reutiliz veis bem como uma pesquisa t cnica mais atenta acerca das suas potencialidades e fraquezas potenciaram a constru o em terra em pa ses mais industrializados como a Fran a os Estados Unidos Louren o 2002 O renascimento e a prolifera o das constru es em terra nos pa ses mais industrializados teve origem na reposta necessidade de se encontrar um material de constru o que fosse emprestado pela natureza e devolvido depois de ser utilizado com o menor impacte ambiental poss vel Por outro lado como a mat ria prima utilizada nas constru es de terra sofre um processamento
342. oberta de materiais de s ntese acelerou a concep o e o desenvolvimento dos materiais comp sitos permitindo obter combina es de performances imposs veis de atender a partir de materiais microsc picamente homog neos 83 Ricardo Mateus Materiais inteligentes e program veis Os materiais do futuro ser o inteligentes no sentido de reagir espontaneamente e sem Interven o humana s condi es do meio tal como acontece num campo de girass is em rela o ao sol A intelig ncia ser integrada no material de modo a que este possa alterar as suas caracter sticas face s solicita es caso dos pol meros a aplicar no revestimento das fachadas e nos envidra ados que definem a sua reflect ncia em fun o da temperatura do meio exterior Os materiais ser o tamb m program veis por computador podendo ser formulada organizada e estruturada a mat ria para satisfazer um conjunto de exig ncias predefinidas como exemplo a forma a rigidez etc Materiais verdes e confort veis Por todas as raz es apontadas no cap tulo II haver uma tend ncia no desenvolvimento e prolifera o de materiais que respeitem o meio ambiente crescente a utiliza o de materiais que integram mat ria reciclada cujo fabrico programado de modo a que possuam baixo impacto energ tico e que tenham grandes possibilidades de virem a ser reutilizados e ou reciclados Pretende se tamb m que a durabilidade deste
343. odu o na constru o exercem sobre os jovens com uma imagem associada a trabalhadores pouco qualificados envelhecidos e imigrantes um entrave aplica o de solu es construtivas tecnologicamente mais evolu das que necessitam de trabalhadores mais qualificados o Falta de forma o dos t cnicos da constru o A forma o dos t cnicos da constru o engenheiros e arquitectos est sobretudo sen o exclusivamente orientada para as solu es construtivas convencionais pelo que n o se dominam as caracter sticas t cnico funcionais de outras solu es Por outro lado s o ainda escassos os cursos de forma o cont nua na rea da constru o que permitem a actualiza o dos conhecimentos dos diversos intervenientes 4 4 Tend ncias na constru o 4 4 1 Materiais Desde o in cio da segunda metade do s culo XX tem se verificado um desenvolvimento tecnol gico significativo na rea dos materiais de constru o atrav s do desenvolvimento por exemplo de a os de maior resist ncia bet es de melhores performances utiliza o generalizada 662 29 66 de vidros pol meros e alum nio assim como de materiais comp sitos pticos electr nicos e bio materiais Apesar da imensa profus o de novos materiais como as fibras de carbono as pedras artificiais vidro especiais etc ainda predominam os materiais tradicionais destacando se por ordem decrescente de utiliza o o tijolo o bet o p
344. om compet ncias fiscalizadoras neste dom nio pois este r tulo poder estar a ser utilizado falaciosamente por algumas empresas o que poder p r em causa todo este processo Neste momento poder o existir no mercado alguns produtos intitulados sustent veis e que na realidade n o apresentam quaisquer vantagens relativamente aos produtos convencionalmente utilizados podendo at apresentar certos inconvenientes Tamb m necess rio encetar v rias medidas para evitar certos erros do passado que tiveram lugar em alguns pa ses mais desenvolvidos onde o conceito de Constru o Sustent vel foi desvirtuado pelos mais fundamentalistas e ficou quase que irremediavelmente associado constru o compat vel com o meio ambiente mas pouco funcional e com elevados custos de opera o e manuten o Tamb m aos projectistas Arquitectos e Engenheiros caber parte das responsabilidades neste dom nio atrav s da selec o de tecnologias que potenciem a compatibiliza o da Constru o principalmente o sector dos edif cios com o meio ambiente sociedade e economia A maior parte das tecnologias construtivas dispon veis no mercado que permitem aproximar a Constru o dos objectivos tra ados para o desenvolvimento sustent vel apresentam um custo econ mico de constru o superior ao das tecnologias convencionalmente utilizadas Se no entanto para al m do valor acrescentado relacionado com o seu menor custo ambiental e
345. om o soalho ignorou se a contribui o das vigas no coeficiente global de transmiss o t rmica O coeficiente global de transmiss o t rmica calculado atrav s da equa o 7 2 6 para cada uma das direc es do fluxo de calor ser 265 Fluxo ascendente l Ricardo Mateus U 0 40W m C 0 10 os Os 0 14 ue 0 04 0 35 0 040 0 12 Fluxo descendente 1 U 0 38W m C 0 17 o e 0 21 DN 0 04 0 35 0 040 2 Logo o coeficiente global m dio de transmiss o t rmica ser Umea 0 39 W m C 5 2 4 Custo de constru o De acordo com valores de mercado o custo m dio de constru o desta solu o construtiva ronda os 199 20 m 5 2 5 ndices de compara o i ndice de massa Im 6245 373 14 bj 111 Indice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Ipn w 11 Indice de energia prim ria consumida Irec 76 02 Pe 162 73 bj iv Indice de isolamento sons de percuss o IL n w E eos v Indice de transmiss o t rmica m dia vi Indice de custo de constru o Icc E em 63 Iumea 0 39 I 0 17 Umed 2 32 199 20 66 Co 3545 266 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 5 3 Pavimento com isolante t rmico e revestimento flutuant
346. omeadamente a ilumina o os equipamentos etc O novo RSECE passa a actuar em duas fases distintas na fase de projecto e na fase de funcionamento normal do edif cio 41 Ricardo Mateus Na fase de projecto o novo RSECE dever garantir tr s objectivos fundamentais DGE 2003 1 O dimensionamento correcto das instala es de climatiza o semelhante ao processo contemplado pelo actual RSECE mas devidamente actualizado tendo em conta as recentes normas europeias sobre o assunto 11 A concep o correcta dos sistemas prim rios fornecedores de energia e op es de utiliza o racional de energia avaliando a viabilidade econ mica de sistemas menos convencionais do tipo cogera es ou micro cogera es capta es de energias renov veis redes urbanas de distribui o de calor e ou frio para al m dos sistemas j previstos pelo actual RSECE como a recupera o de calor arrefecimento gratuito gest o centralizada reparti o de pot ncias entre outros Gii A estimativa dos consumos energ ticos do edif cio obtida por metodologias simplificadas que permitam obter uma ordem de grandeza do seu consumo global sob condi es nominais previs veis de utiliza o Como existem factores que influenciam significativamente o consumo do edif cio para al m dos previstos e control veis na fase de projecto do edif cio nomeadamente a influ ncia dos pr prios ocupantes os h bitos de manuten o dos sistemas
347. or valor venal do edif cio 127 Ricardo Mateus 5 3 Sistemas construtivos em bet o celular autoclavado 5 3 1 Introdu o O bet o celular autoclavado ACC foi descoberto em 1914 pelo arquitecto sueco Johann Axel Erikson tendo sido patenteado em 1924 Bentil 2001 um produto leve formado a partir de uma reac o qu mica entre cal gorda cimento Portland normal areia siliciosa gua e p de alum nio que ap s uma cura numa c mara de vapor de alta press o autoclave d origem a um silicato de c lcio composto qu mico est vel O ACC um produto inorg nico que apesar de ser de baixo peso apresenta boa capacidade mec nica para al m de ser um razo vel isolante t rmico e ac stico e apresentar elevada resist ncia ao fogo e aos microorganismos PATH 2001 Em Portugal a utiliza o deste material muito reduzida estando praticamente limitada realiza o de alvenarias n o estruturais No entanto para al m da sua utiliza o em blocos para alvenarias com as mais diversas dimens es este material pode ser utilizado na realiza o de elementos construtivos pr fabricados das mais diversas formas e dimens es como por exemplo pain is armados ou para lajes paredes e coberturas caixas de estore e outros elementos especiais Este produto tem sido caracterizado como sendo o nico que s por si consegue praticamente satisfazer todas as exig ncias funcionais dos elementos construtivos per
348. ores coloca s rios riscos sa de dos ocupantes Existem uma s rie de doen as e sintomas que poder o estar relacionados com a qualidade do ar interior como por exemplo as dores de cabe a cansa o tosse irrita o do nariz dos olhos e garganta a asma e at o cancro Os diversos tipos de poluentes produzidos no interior do edif cio e que contribuem para degrada o da qualidade do ar interior s o Bernheim 1996 1 Compostos org nicos vol teis COV emitidos pelos materiais componentes e mobili rio existente no interior do edif cio 11 Os COV emitidos pelos produtos de limpeza e de manuten o utilizados no interior do edif cio m1 As fibras que se desagregam de produtos t xteis e de sistemas de isolamento Gv Poeiras de terra materiais biol gicos por exemplo fungos e bact rias e os gases libertados pela actividade biol gica v P e outras part culas libertadas pela utiliza o de aeross is e nas opera es de acabamento manuten o de certos materiais e componentes raspagem lixagem etc Na constitui o dos materiais e componentes de constru o pode ser empregue uma pan plia de produtos qu micos A maior parte desses qu micos por serem recentes ainda n o se encontram 65 Ricardo Mateus suficientemente estudados pelo que n o se conhecem os efeitos na sa de dos ocupantes Mais grave e ainda menos conhecido o efeito cumulativo e interactivo da exposi o aos compost
349. ores nos envidra ados principalmente nos orientados a Sul e pelo recurso ventila o natural como forma de remover a carga t rmica interior sempre que conveniente O outro regulamento nacional existente neste contexto o RSECE Regulamento dos Sistemas Energ ticos de Climatiza o nos Edif cios Decreto Lei 118 98 de 7 de Maio Este regulamento destina se aos edif cios onde h consumos significativos de energia para climatiza o aquecimento e ou arrefecimento Como grande parte da energia consumida por esta via se verifica principalmente nos edif cios de servi os este regulamento destina se sobretudo a este tipo de edif cios No entanto aplica se tamb m a todos os edif cios residenciais que possuam sistemas de condicionamento da temperatura Interior com pot ncia instalada superior a 25 kW Este regulamento tem como objectivo disciplinar a dimens o pot ncia dos sistemas de climatiza o instalados para evitar os sobredimensionamentos exagerados e com Isto diminuir os consumos energ ticos correspondentes Este regulamento imp em tamb m na mesma linha de orienta o um conjunto de medidas de racionaliza o dos consumos como por exemplo a recupera o de calor o arrefecimento gratuito os sistemas de gest o de energia os fraccionamentos de pot ncia nos equipamentos produtores de frio e de calor e respectivas efici ncias m nimas as pr ticas de boa manuten o e a responsabiliza o dos projectistas e dos ins
350. ortiza o do equipamento Como a fonte de energia destes sistemas o sol a sua aplica o n o aconselhada em climas frios ou em reas de fraca insola o Durante os dias nublados e principalmente durante o Inverno ou quando a demanda de gua quente ultrapassa a sua produ o o fornecimento de gua quente garantido atrav s de um sistema de aquecimento auxiliar A maior parte dos pain is solares v m equipados com sistema de aquecimento auxiliar el ctrico ou a g s que entra em funcionamento sempre que a energia solar n o satisfa a as necessidades Neste tipo de sistemas o colector solar e o tanque de armazenamento est o geralmente localizados na cobertura e orientados no hemisf rio Norte para Sul Para diminuir as perdas de calor no tanque de armazenamento este pode ser instalado ao n vel do desv o ou no piso t rreo Na figura 3 22 encontram se representados os colectores solares para o aquecimento de gua de um edif cio onde o consumo de gua quente significativo Figura 3 22 Sistema solar de aquecimento de gua Santa Casa da Miseric rdia Guimar es 49 Ricardo Mateus 3 Sistema de aquecimento de gua mais eficiente Havendo no mercado tantos tipos de sistemas de aquecimento de gua o sistema de aquecimento mais adequado depender de v rios factores 1 Gi N mero de utilizadores do sistema A dimens o do agregado familiar e os seus h bitos determinam a quantidade de gu
351. os qu micos pois existem doen as que se manifestam passado um longo per odo ap s a exposi o e existem compostos que isoladamente n o apresentam qualquer perigo mas que em combina o com outros apresentam riscos para a sa de Estabelecer o conte do t xico de um material pelo conhecimento da quantidade de compostos qu micos regime de emiss es de gases que podem ser transmitidos aos ocupantes do edif cio e de outras caracter sticas potencialmente perigosas n o uma ci ncia exacta Nos Estados Unidos os fabricantes foram obrigados a editar folhas de dados sobre a seguran a dos materiais MSDS Materials Safety Data Sheets o que constitui o primeiro passo na determina o da presen a de produtos qu micos prejudiciais nos produtos As folhas MSDS s o disponibilizadas pelos fabricantes a pedido do cliente e cont m uma listagem dos compostos qu micos que se encontram nos produtos e respectivos riscos conhecidos para a sa de cuidados a ter no seu manuseamento procedimentos de desintoxica o etc A informa o contida nas folhas MSDS pode ainda ser cruzada com outros manuais sobre toxicologia e com a lista de agentes cancer genos disponibilizada pela Ag ncia Internacional de Investiga o do Cancro O quadro 3 7 apresenta algumas subst ncias que podem ser encontradas nos materiais e componentes de constru o e os seus efeitos na sa de dos ocupantes dos edif cios da responsabilidade dos projectistas a selec
352. os atrav s da equa o 7 2 4 fr 84 HEE 7 2 4 d largura da caixa de ar m em que m massa do pano 1 kg m Quando o valor da frequ ncia de resson ncia se situa fora da zona aud vel Isto geralmente abaixo dos 100 Hz desprezada a perturba o que ocorre na curva de isolamento sonoro na 165 Ricardo Mateus frequ ncia de resson ncia do conjunto Quando a frequ ncia de resson ncia superior a 100 Hz deve se corrigir o elemento construtivo aumentando a largura da caixa de ar e ou a massa de cada um dos panos 1 3 Frequ ncias de resson ncia da caixa de ar As reflex es m ltiplas das ondas sonoras que se verificam no interior da caixa de ar s o respons veis por quebras na curva de isolamento sonoro A frequ ncia de resson ncia da caixa de ar pode ser desprezada sempre que se utilize um material absorvente na caixa de ar importante ter em conta este fen meno no caso de elementos duplos cuja caixa de ar n o apresente um material absorvente como por exemplo nos vidros duplos 1 4 Frequ ncia cr tica As quebras de isolamento ac stico a considerar na zona da frequ ncia cr tica dependem do amortecimento interno do material que constitui o elemento de separa o A quebra por efeito de coincid ncia correspondente a cada material com espessura unit ria assim como a frequ ncia em que ocorre essa quebra frequ ncia cr tica est o apresentadas no quadro 7 7 Quadro 7
353. ositiva e simples propondo a busca de um equil brio entre os n veis de desenvolvimento e a quantidade existente de recursos naturais de modo a que o desenvolvimento ocorresse num patamar que pode ser mantido sem prejudicar o ambiente natural ou as gera es futuras Este relat rio consolidou a ideia de que era necess rio um esfor o comum e planet rio para que o rumo do modelo de desenvolvimento econ mico fosse corrigido P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E EN E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Outras defini es foram surgindo como a defini o da Uni o Mundial da Conserva o do Programa das Na es Unidas para o Ambiente e do Fundo Mundial para a Natureza 1991 que se considera complementar da primeira Desenvolvimento sustent vel significa melhorar a qualidade de vida sem ultrapassar a capacidade de carga dos ecossistemas de suporte Em Junho de 1992 a Organiza o das Na es Unidas ONU realizou na cidade do Rio de Janeiro a Confer ncia Meio Ambiente e Desenvolvimento Humano com a participa o de 170 pa ses Nessa confer ncia foi lavrado um documento denominado por Agenda 21 contendo recomenda es e refer ncias espec ficas sobre como alcan ar um desenvolvimento sustent vel que deveriam ser implementadas at ao in cio do s culo 21 pelos Governos Ag ncias de Desenvolvimento e Grupo
354. pacta o seja facilitada As estacas s o aprumadas durante a compacta o Depois de implantadas as estacas realizam se as funda es A marca o dos limites dos lint is de funda o faz se riscando no ch o entre duas estacas duas linhas com afastamento igual espessura que se pretende atribuir s paredes Esta linha deve ser centrada a partir do eixo das estacas Faz se a escava o do terreno alcan ando uma profundidade m nima de 40cm fig 5 6 98 A ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o A oa a nao l Ra AT ih w i t fis gt O E P A E i ze L It b T Y a C Jeria Figura 5 4 Coloca o das guias fonte IBICT Figura 5 5 Delimita o da rea do edif cio fonte 2003 IBICT 2003 Na constru o tradicional os lint is de funda o s o realizados com a mistura de terra ou em cascalho Actualmente recorre se a lint is de bet o armado o que confere melhor estabilidade estrutural ao conjunto e torna esta solu o construtiva mais compat vel com os c digos de estabilidade estrutural existentes Se o material escolhido for a mistura de terra a mistura vertida nos caboucos em camadas com espessura m xima 20cm compactando se muito bem fig 5 7 Figura 5 6 Marca o das funda es e escava o dos caboucos fon
355. pelo facto de ser um elemento simples de salientar que o isolamento t rmico pelo exterior potencia a correc o e a preven o de pontes t rmicas pelo que se se tivesse em conta este factor a diferen a ao n vel do isolamento t rmico seria substancialmente superior Como se pode verificar a solu o construtiva convencional Parl parede dupla de alvenaria de tijolo vazado n o est mal posicionada na amostra analisada O seu baixo custo e o desempenho equilibrado em todos os par metros analisados justificam a sua actual express o na constru o de edif cios No entanto preciso n o esquecer que esta tecnologia est associada produ o de grande quantidade de res duos durante as fases de constru o e demoli o o que corresponde a um grande desperd cio de recursos A solu o construtiva Par4 parede dupla com pano exterior em alvenaria de tijolo maci o com face vista e pano interior em alvenaria blocos de bet o celular autoclavado est associada a um maior Investimento Inicial cerca de 66 superior ao da solu o de refer ncia sem que tal se reflicta na melhoria significativa de algum dos restantes par metros analisados A nica vantagem que a sua espessura ligeiramente inferior da solu o de refer ncia O pano em alvenaria de tijolo maci o cuja fun o principal a de proteger o pano de bet o celular autoclavado contribui significativamente para a massa e energia pri
356. plementa o de sistemas de aquecimento cuja fonte de energia o g s natural est limitada aos locais onde existe rede de distribui o deste g s e a energia solar pode n o ser ideal em climas frios ou reas pouco insoladas Ao n vel da implementa o de AQS solar em Portugal n o existem grandes problemas pois estes sistemas t m capacidade para aquecer a gua durante praticamente todo ano devido ao elevado n mero de dias com sol Portugal a par da Gr cia e Espanha dos pa ses com maior potencial de aproveitamento de energia solar na Europa Com mais de 2300 horas ano de insola o na Regi o Norte e 3000 no Algarve Portugal disp e de uma situa o privilegiada para o desenvolvimento da energia solar O aproveitamento da energia solar passa n o s pela Instala o de pain is solares mas tamb m pela constru o de edif cios tecnicamente bem concebidos que permitam significativas poupan as energ ticas As instala es solares t rmicas existentes em Portugal est o ligadas quase exclusivamente ao aquecimento de guas Em Portugal um metro quadrado de rea de colector solar poder resultar em mais de 1000 kWh de energia t rmica por ano E P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E EN E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 3 2 1 7 Sistemas de produ o dom stica de electricidade a partir de fontes renov ve
357. po de constru o blocos de adobe com tamanhos diversos blocos de adobe leves com corti a elementos para arcadas reboco pr doseado argamassa pr doseada entre outros A mat ria prima necess ria para a produ o dos blocos de terra abundante e em alguns locais poss vel produzirem se os blocos recorrendo ao solo do pr prio terreno onde vai ser edificada a constru o Apesar da mat ria prima utilizada neste tipo de solu o ser bastante barata o facto de se utilizarem t cnicas artesanais com a elevada incorpora o de m o de obra nas fases de fabrico dos blocos e assentamento este tipo de constru o s se torna efectivamente mais econ mica se for executada pelos pr prios utilizadores autoconstru o Existem actualmente algumas empresas especializadas na produ o de blocos de terra mas o seu pre o t o elevado e s vezes at superior ao pre o dos tijolos Segundo uma empresa nacional especializada neste sector o custo de constru o relacionado com esta solu o superior em 10 ao custo m dio da constru o convencional Construdobe 2003 5 1 3 3 BTC O BTC bloco de terra comprimido o descendente moderno do bloco moldado de terra conhecido tradicionalmente por Adobe A ideia de compactar a terra de modo a melhorar a qualidade e performance dos blocos moldados de terra n o nova e foi atrav s da utiliza o de 108 P w ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia
358. pontes e arranha c us Este material por ser mais resistente que o bet o armado permite a execu o de elementos estruturais de menor sec o e por conseguinte 112 A S ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil i Mestrado em Engenharia Civil E N pe a Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o de menor massa o que permite a constru o de estruturas mais leves e de maiores dimens es que consomem menor quantidade de mat ria prima Por outro lado ao contr rio do bet o armado no final da vida til das constru es o a o pode ser facilmente reutilizado ou reciclado Este sistema caracterizado por um n vel de industrializa o superior ao da constru o convencional em bet o armado pois grande parte dos elementos produzida em f brica e n o em estaleiro o que diminui o per odo de tempo necess rio constru o reduz a carga necess ria de m o de obra e de equipamento pesado aumenta as condi es de seguran a e higiene no estaleiro e diminui a quantidade de desperd cios No sistema LGSF o a o o principal material utilizado na estrutura do edif cio a construir fig 5 17 Esta constitu da por pe as pr fabricadas obtidas a partir da moldagem a frio de chapa de a o galvanizado de baixa espessura resultando num peso total dos elementos estruturais bastante baixo Da a designa o Light Gauge Steel Framing ou seja estruturas leves de a o
359. pouco significativo caracterizado por um baixo consumo energ tico e onde a energia utilizada na sua maior parte a solar a energia incorporada neste material bastante baixa o que torna esta tecnologia numa poss vel resposta crescente necessidade de racionaliza o do consumo energ tico Para al m de reunir estas val ncias este material ainda econ mico A Fran a foi um dos pa ses Europeus onde a constru o em terra se proliferou significativamente durante a ocupa o romana A cidade de Lyon um dos locais da Europa com maior n mero de exemplos em constru o de terra Hoje em dia a Fran a tamb m um dos maiores impulsionadores no renascimento e adapta o da terra AGO 2003 93 Ricardo Mateus O processo construtivo existente actualmente uma evolu o de processos existentes h v rios s culos Apesar da terra estar presente na maior parte dos edif cios do mundo e de ser um dos materiais tradicionais mais antigos a maior parte das suas propriedades e potencial continuam pouco desenvolvidos e investigados 5 1 2 O material O material utilizado na constru o em terra est ao alcance de todos sendo inesgot vel f cil de trabalhar e duradouro quando tomadas as devidas precau es Uma casa constru da em terra apresenta bom comportamento t rmico e ac stico devido grande in rcia das suas paredes que se comportam como uma barreira eficaz contra as intemp ries Sendo a terra uma material
360. quitectura solar passiva refere se a um tipo de arquitectura que d especial aten o aos aspectos de adapta o da constru o ao clima do lugar sendo essa adapta o conseguida atrav s de meios naturais Atendendo amenidade do clima de Portugal poss vel tornar um edif cio confort vel sem se recorrer a meios mec nicos que utilizem processos consumidores de energias convencionais Na concep o de um edif cio n o se pode esquecer que o seu conforto deve ser garantido atrav s da adequa o do seu desenho ao clima do local escolha criteriosa dos materiais e da aplica o de sistemas que utilizam processos naturais minimizando assim a utiliza o de meios mec nicos que impliquem elevados consumos de energias poluentes A op o pelo conceito de arquitectura solar passiva apresenta benef cios evidentes pois os utilizadores dos edif cios para al m de usufru rem de um espa o Interior confort vel passam a ter acesso ao conforto de uma forma menos dispendiosa e com menor impacte sobre o meio ambiente 141 Ricardo Mateus A Parede de Trombe um sistema de ganhos energ ticos indirectos Nos sistemas de ganhos directos p e janelas a temperatura interior dos edif cios totalmente dependente das horas de sol o que em conjunto com o incontrolado processo de acumula o de energia nos pavimentos e paredes pode provocar uma irregular distribui o de calor ao longo do dia Nos sistemas indirectos a capta
361. r tica De acordo com a equa o 7 2 5 e quadro 7 7 a frequ ncia cr tica correspondente a cada pano e a respectiva redu o sonora ser o fcil 1800 20 90Hz com uma quebra de isolamento que se estima ser pr xima de 6 dB inferior a 8 dB porque fcl fc2 fc2 4000 1 25 3200 Hz com uma quebra de isolamento que se estima ser pr xima de 6 dB inferior a 7 dB porque fcl fc2 1 5 Curva de isolamento a sons de condu o a rea Utilizando o modelo de previs o apresentado a curva de isolamento sonoro desenvolve se conforme a figura 1 7 Considerado o tra ado apresentado na figura 1 7 e assumindo os valores de isolamento nas frequ ncias centrais das bandas de 1 3 de oitava entre 100 e 5000 Hz o valor global de isolamento a sons de condu o a rea Dnw 56 dB 2 Indice de isolamento sonoro a sons de percurs o L n w Com base no M todo do Invariante quadro 7 8 o valor de L nw estimado a partir do valor de Day Dnw L nw 128 dB 56 L nw 128 dB L nw 72 dB 248 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil z o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o dB 60 Dow 50 40 30
362. ra da laje do piso superior As lajes de piso s o constitu das por perfis C de dimens es superiores dos perfis das paredes montando se viga a viga quando o comprimento dos v os elevado Sempre que os v os forem curtos pode se recorrer t cnica de paineliza o das paredes fig 5 27 119 Ricardo Mateus ii A s i a hj 1 e ee E RE SO E a E gi i i n agia Ee E E ent i TA S ni O Se E E E am i e mm Ee noi md W e a no T Figura 5 25 Assemblagem dos elementos construtivos Figura 5 26 Coloca o da estrutura das paredes fonte 2Mil A o 2003 fonte 2Mil A o 2003 Figura 5 27 Montagem da estrutura da laje fonte 2Mil A o 2003 Por fim realiza se a estrutura da cobertura Esta estrutura tamb m totalmente met lica constitu da por vigas e ou asnas As asnas s o montadas na horizontal em f brica ou no estaleiro De seguida s o colocadas em obra com o espa amento definido no projecto A figura 5 28 ilustra a sequ ncia de constru o de uma cobertura LGSF em asnas Com esta t cnica construtiva podem se criar coberturas com as mais diversas formas e atendendo ao seu baixo peso podem se construir coberturas de elevado v o fig 5 29 120 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o a b Figura 5 28 Sequ nci
363. rados no elemento de suporte o Perfis horizontais geralmente em alum nio ou a o inoxid vel onde as pe as de revestimento se fixam atrav s de dispositivos de fixa o o Complementos dispositivos de fixa o de remate etc A caixa de ar formada entre o revestimento e o paramento externo do elemento de suporte apresenta dimens es no intervalo dos 5 a 15 cm e tem o objectivo de permitir a ventila o cont nua no sentido vertical atrav s do efeito chamin Na caixa de ar e sobre o paramento exterior do elemento de suporte fixado o isolamento t rmico 2 Exemplos de sistemas de fixa o e sequ ncia de montagem O sistema de fachada ventilada consiste na coloca o de por exemplo pe as de pedra natural pe as cer micas ou de vidro sobre uma estrutura de alum nio ou a o inoxid vel previamente fixa parede existente A uni o das pe as de revestimento estrutura realiza se atrav s de encaixes met licos A maior parte dos sistemas de fixa o para fachadas ventiladas baseiam se em estruturas portantes de perfis de alum nio verticais com comprimento m ximo de 3m fixos parede ligados mecanicamente a perfis horizontais de alum nio aos quais se unem os encaixes que seguram as pe as de revestimento Atrav s da forma como se ligam as pe as de revestimento estrutura de suporte poss vel distinguir dois tipos de sistemas de fixa o 1 Sistemas de encaixe vis vel 11 Sistemas d
364. recursos naturais e culturais que importam ser preservados fazendo parte integrante da identidade do local onde est o implantados Assim os edif cios tem que ser vistos como um recurso valioso e n o como algo que se usa e se deita fora As interven es de manuten o e reabilita o permitem a dilata o do ciclo de vida das constru es com todas as vantagens enunciadas no ponto anterior Utilizar materiais eco eficientes Os materiais eco eficientes ou ecol gicos s o todos os materiais que durante o ciclo de vida desde a fase de extrac o at devolu o ao meio ambiente possuem um baixo impacte ambiental S o considerados materiais eco eficientes os materiais que cumpram os seguintes requisitos e N o possuir qu micos nocivos camada de ozono como por exemplo CFCs e HCFCs Deve ser evitada a utiliza o de espumas isolantes em que se utiliza como gases expansivos os HCFCs como por exemplo o poliestireno expandido EPS o poliestireno expandido extrudido XPS e a espuma r gida de poliuretano PUR e Ser dur vel Como os consumos energ ticos durante a fase de processamento dos materiais s o elevados um material que seja dur vel ou que requeira uma menor manuten o contribui geralmente para a poupan a energ tica Materiais mais dur veis tamb m contribuem para a diminui o dos problemas relacionados com a produ o de res duos s lidos e Exigir poucas opera es de manuten o Sempre que po
365. resentar marcas h falta de gua na mistura Nesse caso deve se acrescentar aos poucos mais gua na mistura e repetir o teste at aparecer a marca dos dedos De seguida deve se deixar cair o bolo ao ch o de uma altura de cerca de 1m No impacto o bolo deve desmanchar se se isso n o ocorrer h excesso de gua na mistura Nesse caso deve se espalhar e revolver a mistura para que o excesso de gua evapore Repetir o teste deixando cair o bolo de novo para verificar se a quantidade de gua chegou ao ponto correcto Figura 5 3 Extrac o e passagem do solo por um peneiro fonte Bertagnin 1999 O primeiro passo para se Iniciar a constru o consiste na decapagem do terreno e na execu o de todos os movimentos de terra necess rios defini o das plataformas de trabalhos 97 Ricardo Mateus Depois de definidas as plataformas de trabalhos necess rio delimitar a rea de constru o e implantar as guias que definem o alinhamento das paredes Na constru o de paredes em terra a delimita o e implanta o das guias uma etapa da maior import ncia A dist ncia correcta entre guias vai facilitar os trabalhos de cofragem e o seu prumo garante o prumo das paredes A delimita o do terreno consiste em esticar quatro linhas que cercam a rea do edif cio A implanta o das guias e delimita o da rea s o efectuadas do seguinte modo fig 5 4 e 5 5 IBICT 2003 1 Implantar um barrote aprumado
366. riais a ser utilizado pelo Homem na constru o das suas habita es A sua origem remonta poca das civiliza es Caldeias e Ass rias do crescente f rtil Mesopot mico tendo sido tamb m uma pr tica construtiva das civiliza es Eg pcia Romana e Mu ulmana principalmente em zonas de fraca pluviosidade Na sia a terra foi largamente utilizada pelos hindus e monges budistas e na Am rica pelas civiliza es Maia e Inca Foi com o Imp rio Romano que na Europa se deu uma enorme expans o da constru o em terra Contrariamente ao que se possa inicialmente supor a terra n o foi apenas utilizada na edifica o de pequenas constru es como as habita es mas tamb m na constru o de edif cios de grande escala como os grandes monumentos S o exemplos grandes tro os da Muralha da China a muralha de Adriano o pal cio de Potala no Tibete fig 5 1 as pir mides de Saqqarah no Egipto ou as ru nas de Chan Chan o maior complexo pr colombiano da Am rica do Sul com uma superf cie de 14 km Em Portugal existem grandes manchas de constru o em terra nas zonas mais secas do pa s como no Alentejo e no Algarve 99 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Figura 5 1 Pal cio de Potala Lhasa Tibete Devido s suas caracter sticas este processo encontra se espalhad
367. rial pois se por um lado as formas dos blocos ficam mais regulares por outro a superior densidade torna maior a resist ncia compress o bem como a resist ncia eros o e degrada o atrav s do contacto com a gua Este m todo aquele que implica prazos de constru o mais curtos pois praticamente n o exige tempo de espera entre a produ o e aplica o do material A produ o pode ser assegurada todo o ano independente das condi es climat ricas A efic cia e a simplicidade do sistema de produ o de blocos garantiram o seu sucesso e a difus o por todo o mundo sendo actualmente um dos m todos de constru o em terra mais utilizados Louren o 2002 5 1 4 Factores limitadores V rios factores contribu ram para o abandono da constru o em terra face ao surgimento do bet o armado no In cio do s culo XX As vantagens do bet o em rela o terra eram evidentes o novo material permitia uma excelente resist ncia mec nica variedade de formas prazos de constru o mais curtos e partida o comportamento face gua melhorava significativamente O principal inconveniente da constru o em terra a r pida degrada o do material sobre a ac o das intemp ries A terra em contacto com a gua apresenta durabilidade bastante reduzida E poss vel reduzir a ac o da gua construindo boas funda es elevando as at uma altura segura protegendo a constru o com uma boa cobertura e protegen
368. rios Em clima temperado ameno um estudo cuidado do projecto pode evitar a utiliza o de sistemas de arrefecimento aquecimento auxiliares Assim devem se utilizar solu es construtivas de elevada in rcia t rmica estudar as envolventes de modo a permitir a capta o da radia o solar durante a esta o de aquecimento e a protec o dos envidra ados durante a esta o de arrefecimento atrav s da cria o de alpendres implanta o de sombreadores ou coloca o de toldos sendo prefer vel a cria o de envidra ados nas fachadas orientadas a Sul e a minimiza o dos envidra ados com outras orienta es Deve se utilizar nos v os vidro duplo e caixilharias de corte t rmico e os espa os Interiores mais utilizados sala de estar escrit rio sala de jantar devem estar situados na fachada Sul Em clima temperado frio como as amplitudes t rmicas diurnas s o mais elevadas a utiliza o de solu es com elevada in rcia t rmica mais importante do que nas zonas de clima temperado ameno As solu es de isolamento t rmico devem ser estudadas ao pormenor devendo se refor ar o isolamento em zonas de potenciais pontes t rmicas Nestas zonas clim ticas pode ser necess rio utilizar sistemas de aquecimento auxiliar devendo se prever sistemas que utilizam energias renov veis fig 3 6 98 ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com v
369. ronto o cimento os agregados o a o e o ferro cer micos de revestimento o gesso os alum nios as carpintarias vidros as tintas e vernizes e todo o infind vel rol de materiais utilizados nas diversas solu es construtivas existentes Contudo ainda no dom nio dos materiais designados por prim rios devido sua utiliza o ancestral caso da pedra madeira e do ferro que atrav s da aplica o da ci ncia constru o se desenvolveram solu es mais elaboradas e de maior valor A inova o neste campo consistiu no desenvolvimento de complementaridades para um novo material produto como o caso do bet o agregados p treos cimento adjuvantes que melhoram as suas propriedades dos lamelados colados madeira resinas ou ainda do a o ferro carbono Sim es 2002 O bet o ainda e apesar de todos os inconvenientes apontados at agora o material base nas principais solu es construtivas da Constru o portuguesa Esta hegemonia deve se 82 P w ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E i pe P Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o principalmente s suas elevadas potencialidades associado a um custo bastante competitivo quando comparado com outras solu es Contudo a verdadeira inova o na Constru o passar pela descoberta e desenvolvimento de um material que substitua o bet o e que seja
370. roteste n 203 2003 eres 73 Figura 3 42 Torneira com filtro arejador in Deco Proteste n 203 2003 eee eeereeeeeeeenanenaaas 14 Figura 3 43 Torneira monocomando in Deco Proteste n 203 2003 eeseseeeesssesssssssssssssssssssssssssssssssssssssseeseses 14 Figura 3 44 Etiqueta do consumo de gua implementada na Austr lia CLONE AGO ZOO asia ad O O 15 Figura 3 45 Recolha e armazenamento de gua das chuvas Conte AGO 2005 sas is Da Dal SPD isa Cia Dani sais dia is ri en Dans D Ta Ria a ara a 15 Figura 3 46 Aspecto de parte dos res duos provenientes da demoli o de um edif cio em Matosinhos 76 CAPITULO 4 Figura 4 1 Fase de constru o de edif cio em sistema construtivo convencional Matosinhos 81 Figura 4 2 Import ncia relativa de algumas exig ncias aplic veis aos produtos da constru o obras ao Jonso do tempo Fonte Sousa 2002 cgesdiineadaae auto e ba TEA ar OL E e E 87 Figura 4 3 O computador como ferramenta da constru o eeeessssseesseessssssssssssssrerrrreeeeeeeeeeeessssssssssssereene 87 Figura 4 4 Reparti o dos tempos e tarefas na constru o sssssssssssesssssrrereereeeeeesssssssssssssesssssrererereeeeeessssees 89 CAPITULO 5 Eisura da Pal cio de Potala Lhasa TIDI miccaa a a daiane 93 Figura 5 2 Exemplos de utens lios utilizados no processo de constru o tradicional fonte IBICT 2003 96 Figura 5 3
371. rreno de constru o 90 P w ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E i pe Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Quadro 4 1 cont Compara o entre solu es construtivas leves e solu es construtivas pesadas Tipo de solu o construtiva Pesada ser utilizada em locais remotos onde Adequada a locais remotos onde as a dist ncia de transporte dos dist ncias de transporte s o elevadas materiais e componentes elevada produtores fornecedores Dist ncia aos de materiais Impacte ambiental dos produ o de grande quantidade de processos de constru o res duos utiliza o de equipamentos pesados etc Geralmente mais baixo Devido ao seu maior peso n o deve Elevado principalmente devido Na maior parte das situa es a adequada combina o de solu es construtivas leves com solu es construtivas pesadas num mesmo edif cio traduz se na melhor solu o em termos econ micos e de comportamento ambiental 9 Ricardo Mateus CAP TULO 5 SISTEMAS CONSTRUTIVOS 5 1 Sistemas construtivos em terra 5 1 1 A evolu o hist rica da constru o em terra Desde que o Homem constr i cidades desde h cerca de dez mil anos que existem constru es em terra crua A constru o em terra uma t cnica que se encontra entre as mais antigas tendo sido a terra um dos primeiros mate
372. rutural pelo que a energia incorporada no edif cio poder ser menor 61 Ricardo Mateus 3 2 2 3 Impacto ecol gico incorporado no material O impacto ecol gico incorporado reflecte o impacto ambiental do material ou componente da constru o tanto local como globalmente que decorre em toda a cadeia de actividades que se desenvolvem desde a extrac o das mat rias primas at sua montagem no edif cio Como indicador deste impacto normalmente costuma se utilizar as emiss es de di xido de carbono CO2 Howard et al 1995 Este indicador denomina se por Potencial de Aquecimento Global PAG e mede se em gramas equivalentes de CO O CO como j se referiu um dos gases com maior responsabilidade nas altera es clim ticas A sua produ o est associada combust o de combust veis f sseis que tem lugar em algumas actividades a que o material est sujeito No quadro 3 5 encontra se representada a emiss o de CO associada a alguns dos materiais de constru o mais utilizados Quadro 3 5 Potencial de Aquecimento Global PAG associado a alguns materiais de constru o fonte Berge 2000 Material A o reciclado Alum nio reciclado Argamassa de cimento Argila telhas cer micas Argila tijolo cer mico Bet o Gesso L mineral Madeira laminada 271 Poliestireno extrudido XPS Tela asf ltica Vidro No entanto as emiss es de CO n o s o o nico Impacto am
373. s bem como dos processos de constru o associados Disponibilidade de t cnicos e de empresas de constru o que possuam a adequada forma o para lidarem com a solu o construtiva pretendida o Disponibibilidade de materiais no mercado 80 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o A manuten o esperada A flexibilidade da solu o e o seu potencial de reutiliza o reciclagem o A dist ncia de transporte prevista para cada material e componente A op o pelo sistema construtivo mais adequado ao tipo de clima e localiza o de um edif cio conduz tal como j foi referido na Parte 1 cap tulo II a melhores n veis de conforto t rmico menores custos de constru o e de manuten o maior durabilidade e reduz o impacte ambiental global produzido durante o ciclo de vida do edif cio 4 3 Entraves entrada de novos sistemas construtivos em Portugal Em Portugal apesar de existirem realidades clim ticas diferentes as solu es construtivas utilizadas nos edif cios de todo o territ rio s o praticamente iguais A constru o actual baseada numa f rmula que se encontra bastante enraizada e que utilizada em todo pa s independentemente das diferen as existentes ao n vel do clima localiza o geogr fica disponibilidade da mat ria prima e estilo de vida
374. s produtos S o v rios os impactes ambientais dos edif cios que contribuem para as altera es clim ticas e interferem nos habitats animal e vegetal podendo ser classificados em tr s categorias o Problemas relacionados com os consumos energ ticos como as altera es clim ticas e a chuva cida o Problemas n o relacionados com a energia como a degrada o da camada de ozono e a produ o de res duos Destrui o dos ecossistemas incluindo a desfloresta o e a desertifica o Como recursos da constru o destacam se a energia o consumo de mat rias primas s lidas org nicas e inorg nicas gua e a utiliza o do solo Como produtos salientam se os res duos s lidos a emiss o de gases poluentes nomeadamente de GEE s gases de efeito estufa calor residual p fumo e as guas residuais fig 3 2 20 P w ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E N EN a Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Altera es clim ticas Fumo p ru do Calor residual odores Energia P Interfer ncia com os habitats vegetal e Mat rias primas animal a Res duos i Ti i Per s lidos FT Cad E K Agua A ca z meat PRESSE Uso do solo Agua residual a n S Eros o lixivia o Res duos Re do armazenados Contamina o dos rios oceanos e da gua fre tic
375. s devido principalmente elevada variedade de pl sticos e dificuldade que existe em os separar A t tulo de exemplo o Polietileno de Elevada Densidade PED pode ser reciclado para a realiza o de caixotes de lixo baldes cones de tr fego etc Os aditivos protec es e os corantes utilizados na produ o dos pl sticos dificultam a sua reciclagem 11 Os produtos de vidro podem ser reciclados se devidamente separados e n o contaminados O vidro da constru o deve ser separado do vidro proveniente do lixo dom stico garrafas etc Actualmente a reciclagem do vidro existente nos res duos da constru o pouco praticada O vidro pode ser directamente reutilizado ou reciclado por exemplo como agregado depois de granulado para a execu o do bet o Com a reciclagem do vidro poss vel reduzir a sua energia incorporada em 20 AGO 2003 Gv Os produtos em madeira podem ser facilmente reutilizados se estiverem em bom estado de conserva o portas e janelas de dimens es standard podem facilmente vir a ser reutilizadas noutras constru es elementos estruturais em madeira podem vir a ser facilmente reutilizados se estes estiverem ligados de modo a que sejam facilmente 6 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E EN E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o desmontados Caso o estado de conserva o dos produtos
376. s Sectoriais em todas as reas onde a actividade humana afectasse o Meio Ambiente Este documento consistia numa proposta de estrat gia destinada a subsidiar um planeamento estrat gico e que deveria ser adaptado no espa o e no tempo s caracter sticas peculiares de cada pa s A Agenda 21 ao mesmo tempo que criticava o modelo de desenvolvimento vigente na altura considerando o socialmente injusto e perdul rio do ponto de vista ambiental proponha uma nova sociedade justa e ecologicamente respons vel e que fosse ao mesmo tempo produtora e produto do desenvolvimento sustent vel O desenvolvimento sustent vel pois um conceito muito mais lato do que o de protec o do ambiente Implica a preocupa o pelas gera es futuras e a manuten o ou melhoria da salubridade e integridade do ambiente a longo prazo Inclui as preocupa es com a qualidade de vida e n o s o crescimento econ mico a equidade entre pessoas no presente incluindo a preven o da pobreza a equidade entre as gera es as gera es do futuro merecem um ambiente pelo menos t o bom como aquele que usufru mos actualmente se n o melhor e preocupa es com as problem ticas sociais sanit rias e ticas do bem estar humano Implica ainda que s dever haver um maior desenvolvimento se este se situar dentro dos limites necess rios ao equil brio dos sistemas naturais e artificiais Com o desenvolvimento sustent vel pretende se
377. s ac es tanto naturais como humanas e com caracter sticas de durabilidade que permitam a redu o da deteriora o ao longo do seu ciclo de vida O produto deve ainda ser compat vel com os interesses econ micos do Dono de Obra ser esteticamente agrad vel e compat vel com a sua envolvente e traduzir o menor impacte ambiental poss vel fig 2 1 S com o equil brio entre estes seis vectores que dever ser alcan ado utilizando o bom senso e os conhecimentos tecnol gicos dos diversos intervenientes da constru o se conseguir o realizar constru es que sejam efectivamente compat veis com as necessidades humanas do presente e do futuro De todos estes seis vectores aquele que indubitavelmente ocupa primordial import ncia no mercado da constru o nacional o econ mico sendo lamentavelmente menosprezados os vectores da durabilidade e do impacte ambiental A ind stria da constru o com a configura o actual apresenta uma grande quota parte na responsabilidade da degrada o do meio ambiente No entanto atendendo ao atraso tecnol gico desta ind stria esta apresenta grandes potencialidades ao n vel da redu o do seu impacte ambiental A introdu o de novas tecnologias que permitam aumentar a compatibiliza o deste sector com os des gnios do desenvolvimento sustent vel um dos caminhos a seguir P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil S i f N EN a
378. s de percuss o nw 53 L nw 75 0 71 vi ndice de custo de constru o Icc 253 Ricardo Mateus 4 PAVIMENTOS MISTOS DE COFRAGEM MET LICA COLABORANTE 4 1 Pavimento sem isolante t rmico Pavl0 4 1 1 Massa total e energia prim ria incorporada total PEC O quadro I 6 apresenta a massa total da solu o e a energia prim ria total incorporada por unidade de superf cie de pavimento Quadro I 6 Massa total e energia prim ria incorporada total PEC Massa da PEC PEC da Material solu o kWh Kg solu o Kg m kWh m Inclui a o dos pain is dos perfis laminados e armadura de distribui o 4 1 2 Isolamento sonoro 1 ndice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Dnw 1 1 Aplica o da Lei da Massa De acordo com a equa o 7 2 1 o ndice de isolamento ac stico previsto para a frequ ncia de 500 Hz ser R f 500Hz 13 3xl0g187 95 15 4 44 dB 1 2 Frequ ncia cr tica De acordo com a equa o 7 2 5 e quadro 7 7 a frequ ncia cr tica e a respectiva redu o sonora ser o fc 1800 20 90Hz quebra a considerar em fc 8 dB 1 3 Curva de isolamento a sons de condu o a rea Utilizando o modelo de previs o apresentado a curva de isolamento sonoro desenvolve se conforme a figura 1 9 254 P w ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil z o PF E Novas tecnologias construtivas
379. s e por conseguinte mais leves compostas por uma s rie de camadas com fun es cada vez mais espec ficas Atendendo necessidade premente em se distinguir a sustentabilidade das diversas solu es construtivas dispon veis no mercado com vista selec o daquelas que potenciam um futuro mais sustent vel para a Constru o encontram se desenvolvidos ou em fase de desenvolvimento em alguns pa ses onde a sustentabilidade j ganhou o merecido destaque algumas ferramentas e sistemas de avalia o da sustentabilidade dos edif cios o BREEM Building Research Establishment Environmental Assessment Methode o LEED Leadership in Energy amp Environmental Design GBTool Green Building Challenge entre outros Estes sistemas encontram se sobretudo orientados para a avalia o do desempenho ambiental dos edif cios numa perspectiva global e para as solu es construtivas espec ficas do pa s de origem deste modo necess rio desenvolver metodologias espec ficas para a avalia o da sustentabilidade global dos edif cios portugueses ou ent o criar bases de dados que re nam as principais caracter sticas das solu es construtivas convencionalmente utilizadas em Portugal para que se possam utilizar as ferramentas e sistemas j existentes Assim na Parte II desenvolveu se uma metodologia espec fica para a avalia o da sustentabilidade de solu es construtivas qual se a atribuiu a designa o de MARS SC Metodologia de
380. s materiais seja cada vez mais alargada Quanto ao conforto os materiais devem possuir propriedades delicadas com caracter sticas agrad veis em termos est ticos e sensoriais possibilitado a harmonia entre o material e o utilizador Constitui exemplo o desenvolvimento de novos materiais em madeira para o revestimento de paredes e pavimentos com est tica apelativa e conforto t ctil Materiais biotecnol gicos A biotecnologia a par da f sica da mec nica e da qu mica um ramo da ci ncia que interv m na concep o de biomateriais sendo estes compostos por mat ria viva com programa o gen tica S o produzidas solu es a partir de c lulas animais e vegetais para desenvolver mol culas biol gicas que pelas suas propriedades encontram campo de aplica o no sector da constru o O seu emprego pode ser diverso desde paredes auto lav veis que dispensam opera es de limpeza a sistemas de regula o higrom trica Igualmente se prev a aplica o de biomateriais para a auto repara o de edif cios caso de paredes fissuradas dado que estes materiais s o providos de mem ria que lhes permite retornar sua fase inicial ap s determinada solicita o 4 4 2 Produtos Os produtos da ind stria da constru o est o sujeitos tal como nas demais realiza es e actividades humanas s evolu es que se observam na sociedade actual No entanto ao contr rio de outras ind strias a constru o sofreu nos
381. s t rmicas entre os ambientes Interior e exterior pelo que o estudo cuidado do comportamento t rmico das solu es construtivas a adoptar na envolvente vertical fundamental para que se reduza o consumo de energia nas opera es de manuten o do conforto t rmico dos ocupantes com todos os benef cios ambientais da resultantes Tendo em conta a import ncia do comportamento t rmico relativamente s restantes exig ncias funcionais dos elementos da envolvente vertical as solu es construtivas analisadas foram definidas de modo que os seus coeficientes de transmiss o t rmica fossem no m nimo semelhantes Como a defini o das propriedades f sicas e da espessura dos diversos materiais que comp em as solu es construtivas condicionada pela sua disponibilidade no mercado as solu es apresentadas podem n o apresentar exactamente o mesmo coeficiente global de transmiss o t rmica No entanto dentro de cada tipo de tecnologia escolheu se a solu o cujo comportamento mais se assemelha ao da solu o de refer ncia 198 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o As solu es construtivas apresentadas possuem um coeficiente de transmiss o t rmica menor do que os valores m ximo admiss vel e de refer ncia apresentados no Regulamento das caracter sticas de Comportamen
382. ser ignorados pois existem certos minerais como por exemplo o ouro e o alum nio que para serem extra dos podem produzir graves danos no ecossistema local 3 2 2 4 Potencial de reutiliza o e reciclagem A selec o dos materiais deve se basear no seu potencial de reutiliza o e reciclagem Depois do material completar o seu ciclo de vida inicial este possui um determinado potencial de reutiliza o e reciclagem que fun o da sua capacidade de vir a ser utilizado novamente como 1 z 2 A dado di de ds z Nota Para alguns materiais dif cil estimar o n mero de anos at sua exaust o pois as suas fontes s o ainda abundanentes ou porque existem factores dificilmente quantific veis que influenciam a sua dura o 63 Ricardo Mateus recurso O conhecimento da potencialidade de reutiliza o e reciclagem de um material bastante importante na gest o racional dos recursos e produtos de um edif cio que apresenta como objectivos a redu o do impacte das constru es sobre o meio natural e sempre que poss vel procura renovar restaurar e melhorar o meio ambiente Para que estes objectivos sejam conseguidos na selec o dos materiais devem se preferir aqueles que possuem maiores potencialidades de reutiliza o aqueles com algumas potencialidades de reciclagem pois a reutiliza o directa consume menor quantidade de energia embora ambas evitem a descarga de produtos no meio ambiente prefer vel
383. specto de uma parede ventilada durante uma das fases de constru o e ap s a sua conclus o RES o AO EEA a coca Figura 9 8 Aspecto de uma parede ventilada com Figura 9 9 Aspecto de uma parede ventilada com isolamento em espuma de poliuretano e isolamento em espuma de poliuretano e revestimento descont nuo em vidro fixado em revestimento descont nuo em vidro fixado em estrutura met lica durante a fase de coloca o do estrutura met lica ap s a conclus o dos trabalhos revestimento 9 2 5 2 Descri o da solu o construtiva Na solu o construtiva em estudo o elemento de suporte em alvenaria de blocos de bet o leve com agregados de argila expandida com 20cm de espessura Sobre a superf cie exterior do elemento de suporte est fixada a camada isolante cont nua em aglomerado negro de corti a com 2 5 cm de espessura O revestimento composto por pe as cer micas com lcm de espessura que se encontram fixadas ao elemento de suporte atrav s de uma estrutura met lica A solu o construtiva estudada encontra se representada em corte esquem tico na figura 9 10 208 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Aglomerado negro de corti a 2 5cm Bloco de bet o leve Estrutura de fixa o 50x20x19cm em a o galvanizado Revesti
384. ss es ocorrem atrav s do elemento de separa o comum aos dois recintos e transmiss es indirectas ou marginais quando as transmiss es tomam lugar atrav s dos elementos construtivos adjacentes Neste trabalho como se pretende avaliar unicamente o comportamento ac stico das solu es construtivas na zona corrente ser o ignoradas as transmiss es indirectas Mesmo considerando apenas a transmiss o por via directa o fen meno de transmiss o n o simples pois envolve uma s rie de factores entre os quais se destacam Frequ ncia do som incidente no elemento separador o Massa do elemento ngulo de incid ncia das ondas sonoras o Porosidade do elemento Rigidez do elemento Existem alguns m todos que permitem estimar numericamente o ndice de isolamento sonoro a sons a reos Neste estudo recorreu se ao Modelo Misto proposto por Meisser Meisser 1973 e cuja adequa o s solu es construtivas portuguesas foi estudada por Diogo Mateus e Ant nio Tadeu Mateus et al 1999 A explica o do m todo ultrapassa os objectivos deste documento pelo que se aconselha ao leitor interessado e menos familiarizado com esta mat ria a leitura das obras anteriormente referenciadas No entanto ser o seguidamente apresentados alguns dados e equa es que justificam as curvas de isolamento sonoro a sons a reos apresentados nos Anexos I e ll 1 1 Aplica o da lei da massa O ndice de redu o sonora de um e
385. ss vel deve se escolher materiais que exigiam poucas opera es de manuten o tintas materiais impermeabilizantes etc ou aqueles cuja manuten o implique um baixo impacte ambiental 15 vi vii viii Ricardo Mateus e Incorporar baixa energia prim ria PEC Primary Energy Consumption A energia prim ria dos materiais resulta do somat rio da energia consumida durante a extrac o das mat rias primas seu transporte para as unidades de processamento e no seu processamento Quanto mais elaborado for o processamento maior ser a energia prim ria Sempre que a durabilidade dos materiais n o seja comprometida e as reservas de mat rias primas o permitam devem ser utilizados materiais com baixa energia prim ria como por exemplo a madeira e Estar dispon vel nas proximidades do local de constru o O transporte dos materiais de constru o implica custos econ micos e ambientais utiliza o de energia e emiss o de gases poluentes Deve se preferir a utiliza o de materiais produzidos na regi o e Ser elaborado a partir de mat rias recicladas e ou que possuam grandes potencialidades para virem a ser recicladas ou reutilizadas Os materiais de constru o realizados a partir de mat rias recicladas participam na mitiga o dos problemas relacionados com os res duos s lidos diminui o dos consumos energ ticos na fase de transforma o e contribuem para a preserva o dos recursos naturais
386. sssssssssssssreeereeeeeeeeesssssssssss 143 Figura 6 3 Funcionamento da Parede de Trombe durante o dia Inverno 144 Figura 6 4 Funcionamento da Parede de Trombe durante a noite Inverno sssoereeeerrerrressesessseessssssssss 144 Figura 6 5 Funcionamento da Parede de Trombe durante as esta es amenas Primavera Outono 145 Figura 6 6 Funcionamento da Parede de Trombe durante a esta o de arrefecimento Ver o 145 Figura 6 7 Edif cio com fachada ventilada Pavilh o Multiusos Guimar es nnsseneeeenesseessssesssssssssssssss 146 Figura 6 8 Representa o esquem tica de uma fachada ventilada ererererrrereea 147 Figura 6 9 Encaixes vis veis detalhe de coloca o sistema da Roca Cer mica s 149 Figura 6 10 Encaixes invis veis detalhe de coloca o sistema da Roca Cer mica 149 Figura 6 11 Sequ ncia de montagem de fachada ventilada exemplo sistema da Roca Cer mica 150 Figura 6 12 Barreiras contra a propaga o vertical do fogo e eeeeeeeeeerraaaaeeaeaaeeerrerrerrerenaas 151 CAPITULO 7 Figura 7 1 Perfil sustent vel da solu o de refer ncia cc e eeeeeeeeeerererererrrerera rece nananaaaas 159 Figura 7 2 Representa o perfil sustent vel da solu o em estudo sobre o perfil sustent vel da sol
387. stas tecnologias apresentarem menores custos econ micos durante as restantes fases do seu ciclo de vida a sua procura tender a aumentar medida que a procura for aumentando o n mero de empresas interessadas em comercializar essas tecnologias ir aumentar Desse modo uma concorr ncia audaz e tecnologicamente evolu da ser incentivada a melhorar a sua produtividade e consequentemente os pre os diminuir o A utiliza o de equipamentos que permitem o aproveitamento de recursos end genos da Terra sol vento etc ser generalizada com a diminui o dos custos Em Portugal apesar do atraso relativo da ind stria da constru o estas preocupa es tender o paulatinamente a ser introduzidas nos Projectos de Constru o pois as consequ ncias do rumo actual ser o irrevers veis com custos extremamente elevados para a Humanidade Em suma espera se que as pr ticas aconselhadas a metodologia MARS SC desenvolvida e os resultados obtidos sejam um contributo para os diversos intervenientes da Constru o nas tomadas de decis o que potenciem a realiza o de edif cios cada vez mais sustent veis 218 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS Parte I AGO 2003 DESIGN FOR LIFESTYLE AND THE FUTURE Technical Manual Australian Greenhouse Of
388. ste documento poss vel que estes apresentem na realidade melhor comportamento sonoro 1 ai NOR C ASA E Valor caracter stico da resist ncia flex o 186 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 1 Pavimento sem isolante Pav13 Viga de madeira Piso em madeira 0 25x0 30cm 1 8cm HAM AAA 30cm Painel de gesso cartonado 1 25cm Figura 8 19 Pavimento de estrutura descont nua em madeira sem isolante Pav13 2 Pavimento com tecto falso e isolante Pavl4 7 Viga de madeira Piso em madeira 7 0 25x0 30cm 1 8cm 40cm O000000000004 OOO GOO O000006 OC SOO00O00084 STS SST DATA TATA TATA TATA TA TATA TATA TATA TA TATA TATA TA TATA TATA TATA TA TATA TATA TATA TA TATA TO Ra Pain is de gesso Manta de l de rocha cartonado 2x1 25cm 8cm Figura 8 20 Pavimento de estrutura descont nua em madeira com tecto falso e isolante Pav14 187 Ricardo Mateus 3 Pavimento com isolante e piso flutuante sobre revestimento estrutural Pavl5 Revestimento Espuma de Piso flutuante em estrutural 1 8cm J polietileno 0 3cm madeira de f 30cm pA i y RA l Manta de l de rocha Painel de
389. ste um atraso significativo de cerca de 8 horas entre o pico de temperatura exterior e o pico de temperatura interior Este atraso permite que se for necess rio recorrer a sistemas de arrefecimento durante a esta o de arrefecimento o consumo energ tico ocorra durante as horas de vazio com vantagens quer para os utilizadores como para as companhias el ctricas PATH 2001 5 3 2 7 Isolamento sonoro A estrutura celular deste material que constitu do por cerca 60 a 70 de ar em conjunto com uma razo vel massa por unidade de superf cie tornam no num bom isolante sonoro AGO 2003 e ACCOA 2003 Tal como noutros sistemas pr fabricados necess rio prestar muita aten o s juntas pois se n o forem devidamente executadas podem comprometer o isolamento sonoro do conjunto 136 P w ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E i pe Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 5 3 2 8 Resist ncia ao fogo e aos microorganismos O ACC um produto que apresenta boas caracter sticas ao n vel da resist ncia ao fogo destacando se ACCOA 2003 E um material inorg nico e incombust vel o N o s o emitidos gases t xicos quando exposto ao fogo e ou a altas temperaturas o A sua baixa condutibilidade retarda a transmiss o do fogo para outros compartimentos e no caso de sistemas construtivos com estrutura porticada de a o
390. sticas pr prias de cada solu o construtiva das exig ncias funcionais que se pretenda que a solu o satisfa a e dos dados dispon veis Em cada grupo poder se o abordar entre outros os par metros apresentados no quadro 7 2 Quadro 7 2 Exemplos de par metros que podem ser abordados na Metodologia de Avalia o Relativa da Sustentabilidade de ossec Construtivas MARS SC Co PAR METROS Ambientais Funcionais Econ micos e Massa e Isolamento sonoro a sons e Custo de constru o de condu o a rea e Energia prim ria e Custo de manuten o incorporada PEC e Isolamento sonoro a sons de percuss o e Custo de reabilita o e Quantidade incorporada de mat ria prima reciclada e Isolamento t rmico e Custo de desmantelamento demoli o e Potencial de reutiliza o Durabilidade e Valor venal e Potencial de reciclagem e Comportamento ao fogo e Custo do tratamento para e Reservas remanescentes de Construtibilidade devolu o ao ambiente natural mat ria prima e Flexibilidade e Dist ncia m dia de transporte dos materiais e Inova o e desenho produtos necess rios e Potencial de aquecimento global PAG e Quantidade de gua incorporada FFTFTTT Na aplica o da MARS SC s solu es construtivas analisadas neste trabalho s o abordados dois par metros ambientais tr s funcionais e um econ mico 156 ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia
391. stimento n o 1solante descont nuo sobre a parede protege o elemento de suporte parede e o isolamento t rmico contra as intemp ries o que aumenta a durabilidade do conjunto 150 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E i pe P Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o O efeito chamin que se forma no interior da caixa de ar permite a elimina o de condensa es ou de alguma humidade da chuva que tenha atravessado o revestimento fig 6 8 Desta forma o isolamento t rmico e o pano interior encontram se perfeitamente protegidos contra a humidade Podem assim ser utilizados certos materiais naturais de isolamento t rmico que por serem mais sens veis humidade n o s o utilizados correntemente no isolamento das fachadas convencionais por exemplo a corti a e a fibra de coco O facto do isolamento t rmico ser cont nuo torna o mais eficiente pois eliminam se ou previnem se as pontes t rmicas da que esta solu o seja muito utilizada na reabilita o de fachadas com problemas de isolamento t rmico A aplica o do isolamento sobre o paramento exterior faz com a capacidade t rmica da parede esteja totalmente dispon vel para a in rcia t rmica interior do edif cio A ventila o impede que o ar existente na c mara aque a evitando se a transmiss o de calor por convec o para o interior Deste modo esta solu
392. stram que em m dia a massa de um edif cio em sistema LGSF apenas cerca de 40 da massa de um edif cio em sistema convencional com a mesma geometria Bragan a et al 2002 Assim este sistema construtivo mais sustent vel sob o ponto de vista da preserva o dos recursos naturais Ao n vel da quantidade de Energia Prim ria total incorporada num edif cio LGSF esta aproximadamente igual quantidade de energia incorporada num edif cio convencional apesar da menor massa do sistema LGSF Bragan a et al 2002 Esta situa o deriva do facto deste sistema utilizar grande quantidade de a o material que necessita de uma elevada quantidade de energia para ser manufacturado No entanto sabendo que uma estrutura de a o apresenta maior possibilidade de ser reutilizada ou reciclada do que uma estrutura em bet o armado conclui se que o consumo energ tico que se verificou durante a sua extrac o e fabrico poder ser amortizado num maior per odo de tempo Por outro lado a menor massa dos elementos construtivos LGSF permite a utiliza o de meios de transporte e equipamentos de estaleiro mais 125 Ricardo Mateus ligeiros o que potencia a diminui o do consumo energ tico nas opera es de transporte eleva o e montagem Este tipo de sistema caracterizado por uma forte industrializa o do processo construtivo sendo grande parte dos seus elementos fabricados em f brica onde os processos produtivos extrema
393. stru o n o t m tido as redu es espect veis face s evolu es acima referidas A qualidade de alguns produtos da Constru o efectivamente vari vel e com frequ ncia med ocre sob o ponto de vista t cnico Com efeito em grande parte dos edif cios a qualidade insuficiente e os acabamentos s o pouco cuidados Desta realidade resulta uma degrada o muito r pida das obras o envelhecimento precoce patologias com custos relevantes para todos os intervenientes provocando perdas de tempo contenciosos e despesas importantes 4 4 3 Processos Os processos construtivos da ind stria da constru o em Portugal s o do tipo artesanal continuando a basear se excessivamente nos m todos de constru o tradicional com baixo grau de industrializa o e na m o de obra n o qualificada sendo caracterizada pela sua baixa produtividade e utiliza o excessiva de recursos naturais e energia semelhan a do que j aconteceu noutras ind strias espera se que ao n vel dos processos construtivos e tecnologia ocorra uma industrializa o crescente neste caso com o aumento de tarefas a realizar em f brica e diminui o das tarefas em estaleiro Tendo em conta a actual distribui o de responsabilidades na ocorr ncia de anomalias nos edif cios onde a falhas de projecto nomeadamente a falta de pormenoriza o s o apontadas como uma das principais causas natural que a fase de projecto ocupe cada vez mais um lugar
394. sudoeste dos Estados Unidos sssnds td Da Rolos ds sadios older Du Sd pese LS Uia GEE DEE R SAS Acad 30 Figura 3 8 Princ pios a considerar na concep o de edif cios a construir em clima quente e h mido tropical ex mpl para o hemisf rio SUL erurki iaaa aa nona Mas Ta Dadas A oaei 31 Xx1i Figura 3 9 Exemplo de um edif cio adequado ao clima quente e h mido Brisbane Austr lia 31 Figura 3 10 Exemplo de uma constru o adequada ao clima frio Warner house New Hampshire BEUA O E no RS RAR REA ORE DAS END RDNS EEN DIR RR MD DR ER O E TS E 32 Figura 3 11 Espectro da radia o solar comprimento de onda em man metros nm 33 Figura 3 12 Solu es para a calafetagem da junta entre o caixilho de portas e janelas e o batente em caralhanas demadeira Ercnotetal OO cantinas aia caia a anda cial dada dao a RR 36 Figura 3 13 Solu es para a calafetagem da junta entre a base da porta e o pavimento c eeesesesesseies 36 Figura 3 14 Necessidades de energia por unidade de rea de habita o e por regi o 40 Figura 3 15 Certificados Energ ticos para edif cios ceee erre eeeee errar aerea area nraaaenea 41 Figura 3 16 Tipos de l mpadas utilizadas na ilumina o artificial dos edif cios ieetiienn 43 Figura 3 17 Compara o da efic cia luminosa dos diferentes tipos de l
395. t T P lt lt E E E FU F E lt MEEEE lt E A PTMA R B B B B B B HE B EE U E E gt E a i i Quadro 8 2 cont Resumo das caracter sticas t cnico funcionais mais Importantes de algumas solu es construtivas para pavimentos PEC Da w Solu o construtiva KW h m dB Perfil sustent vel Pav4 descri o em 8 2 2 Pav5 descri o em 8 2 2 C q qu e q TT UTISS CEOTTO TT TT TT TT TT TST UR RO 539 221 58 0 45 80 50 Quadro 8 2 cont Resumo das caracter sticas t cnico funcionais mais Importantes de algumas solu es construtivas para pavimentos PEC Day Solu o construtiva KW h m dB Perfil sustent vel Pav7 descri o em 8 2 3 Pav8 descri o em 8 2 3 gt o gt gt o o o ci o gt gt o o o o o o o o cs 389 144 56 T2 0 85 132 50 Quadro 8 2 cont Resumo das caracter sticas t cnico funcionais mais Importantes de algumas solu es construtivas para pavimentos PEC Da w Solu o construtiva KW h m dB Perfil sustent vel Pav10 descri o em 8 2 4 o o gt 9 gt gt S o o o Pavll descri o em 8 2 4 Ui q o
396. ta fatman Ru V O PRADO MN RAR E E RD PRADA A RR O E ER 179 Figura 89 Transporte de lajes alveolares a raias E T NEE A NE 180 Figuras A0 Aplica o de lajes alveolare Sican E E aba dinhas ops rendade 180 Figura 8 11 Pavimento de pain is alveolares sem isolante t rmico Pav7 eesssesssssssssssssssssseesereeeeeeessssssssss 181 Figura 8 12 Pavimento em pain is alveolares com tecto falso e isolante t rmico no tardoz Pav8 181 Figura 8 13 Pavimento em pain is alveolares com tecto falso isolante t rmico e lajeta flutuante Pav9 182 Figura 8 14 Aspecto da face inferior tecto de um pavimento misto de cofragem met lica colaborante Figura 8 15 Aspecto da face superior de um pavimento de cofragem met lica colaborante durante a fase de constru o ant s da Detoni Cem senso passa pn E N E A E Lei SURDA OO pela do cu a da Figura 8 16 Pavimento misto de cofragem met lica colaborante sem isolante t rmico PavlO Figura 8 17 Pavimento misto de cofragem met lica colaborante com tecto falso e isolante t rmico Pavl1 Figura 8 18 Pavimento misto de cofragem met lica colaborante com tecto falso isolante t rmico e lajeta Wm Pav 2 5 DRC PORREIRO PRADO PRA ER RD CURE RUN PRO RD EM RR ERRAR OPOR RR RREO RR e TON RR Figura 8 19 Aspecto Inferior de um pavimento de estrutura descont nua em madeira ciiis Figura 8 19 Pavim
397. ta discuss o atingiu tamb m a ind stria da constru o primeiro ao n vel da energia dispendida na fase de utiliza o dos edif cios e mais tarde ao n vel da energia necess ria produ o dos elementos construtivos Nas ltimas d cadas os elevados ndices de emiss es poluentes a escassez de certos recursos naturais e os desequil brios da resultantes mantiveram a discuss o na ordem do dia Nos pa ses mais desenvolvidos as preocupa es ambientais e ecol gicas revelaram que certos materiais e tecnologias construtivas utilizados como por exemplo o bet o armado causam grandes assimetrias no meio ambiente pois a quantidade de recursos naturais necess rios a estas tecnologias e a uma ind stria da constru o em crescimento exponencial n o compat vel com a capacidade de auto regenera o desses recursos Com a evolu o da investiga o cientifica assistiu se ao aparecimento de novas tecnologias construtivas mais compat veis com o equil brio ambiental e ao ressurgimento de certas tecnologias utilizadas j h muitos milhares de anos e que tinham sido abandonadas na maior parte do globo como por exemplo a taipa e o adobe Neste trabalho vai se abordar a tem tica da sustentabilidade da constru o face s expectativas negativas existentes ao n vel do desequil brio ambiental e aos desafios que se colocam s empresas da constru o e aos restantes intervenientes do sector que dever o assumir os desafios a
398. ta propriedade caracterizada atrav s do factor de reflex o p Este factor expressa a rela o entre o fluxo luminoso reflectido pelo material e o fluxo luminoso Incidente p 0 09 O quadro seguinte apresenta a reflect ncia p de algumas materiais DG O Branco 108 Amarelo claro 0 7 Verde claro rosa 04 4 04 Azul 0 4 04 Cizento claro E 0 4 Castanho claro 0 3 Cinzento 0 2 02 Vermelho escuro 0 1 Preto ma 1 JJA P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil Z ar Er E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o ANEXO I AVALIA O DA SUSTENTABILIDADE DAS SOLU ES CONSTRUTIVAS PARA PAVIMENTOS C LCULO 1 PAVIMENTOS ALIGEIRADOS DE VIGOTAS PR ESFOR ADAS E BLOCOS CERAMICOS DE COFRAGEM 1 1 Pavimento sem isolante t rmico solu o construtiva de refer ncia Pavl 1 1 1 Massa total e total de energia prim ria incorporada PEC O quadro 1 1 apresenta a massa total da solu o e a energia prim ria total incorporada por unidade de superf cie de pavimento 1 1 2 Isolamento sonoro 1 ndice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Dnw 1 1 Aplica o da Lei da Massa De acordo com a equa o 7 2 2 o ndice de isolamento ac stico previsto para a frequ ncia de 500 Hz ser R f 500Hz 14 3xlog m 11 1 14 53xl0g5753 14 11 1 48 dB 225
399. tal da solu o e a energia prim ria incorporada total por unidade de superf cie de pavimento Quadro I 2 Massa total e energia prim ria incorporada total PEC AZERRER EI PEC PEC da Material solu o kWh Kg solu o kg m amp Wh m Bet o 291 23 0 28 84 55 Blocos cer micos 175 00 0 83 62 25 Aco 100 reciclado 6 91 2 71 19 14 L de rocha 1 00 4 45 4 45 Gesso cartonado 11 25 1 39 15 64 Total 385 39 186 03 Obtidos a partir de Documento de Homologa o Inclui armadura das vigotas armaduras de distribui o nos apoios e nos tarugos Como se pode observar no quadro I 2 a aplica o de um tecto falso com as referidas caracter sticas resulta num acr scimo de massa Am de 12 25 kg m e num acr scimo de PEC Apec de 21 09 kW h m relativamente solu o construtiva anterior 1 2 2 Isolamento sonoro 1 ndice de isolamento sonoro a sons de condu o a rea Dnw 1 1 Aplica o da Lei da Massa De acordo com a equa o 7 2 3 o ndice de isolamento ac stico previsto para a frequ ncia de 500 Hz ser R f 500Hz 14 3x108 385 39 11 1 4 52 dB 228 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 1 2 Frequ ncia de resson ncia do conjunto De acordo com a equa o 7 2 4
400. taladores entre outras Estes regulamentos apesar de estabelecerem requisitos m nimos de qualidade exigindo o cumprimento das necessidades nominais de energia para a climatiza o no caso do RCCTE ou da pot ncia m xima a instalar no caso do RSESE deixam grande liberdade aos projectistas para utilizarem as solu es t cnicas que pretenderem pois n o s o de car cter prescritivo ao n vel das solu es t cnicas dando liberdade criatividade dos intervenientes neste sector favorecendo por conseguinte a inova o como desej vel Estes regulamentos apesar de serem considerados pela maioria dos intervenientes da constru o bastante moderados em termos exig nciais o que natural por terem sido as primeiras Interven es a este n vel no sector foram assimilados e tiveram um impacto significativo na forma de construir em Portugal tendo se assistido na ltima d cada a um salto qualitativo positivo nos edif cios Hoje contrariando a realidade existente antes da cria o do RCCTE a maioria dos edif cios possuem isolamento t rmico e o vidro duplo agora norma nas constru es de boa qualidade Com o RSECE conseguiu se limitar os galopantes consumos ao n vel da climatiza o principalmente nos edif cios de servi os O comportamento t rmico dos edif cios passou a ser um aspecto diferenciador de qualidade que indo ao encontro dos des gnios dos seus 38 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenhari
401. te IBICT 2003 DO Ricardo Mateus Figura 5 7 Execu o da funda o fonte IBICT 2003 De seguida como a habita o deve ficar mais elevada em rela o ao terreno deve se proceder compacta o de 10cm da mistura logo ap s a funda o e antes de se colocar a camada impermeabilizante Nesta fase pode se aproveitar para corrigir pequenas diferen as de n vel existentes no terreno AGO 2003 Inicia se a eleva o das paredes com a montagem das cofragens fig 5 8 Coloca se a mistura em camadas de 20 cm dentro da cofragem e compacta se fig 5 9 Quando esta estiver completamente cheia e antes de a desmontar com uma colher de pedreiro fazem se ranhuras na superf cie para que o bloco a sobrepor adira convenientemente A figura 5 10 apresenta resumidamente a sequ ncia de opera es em estaleiro para a constru o de paredes de taipa um 1 Ea I e E msmo id Eh 5 eeeh fi EE E ee O Es AE do me VB Figura 5 8 Aspecto do molde de cofragem fonte Bertagnin 1999 100 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E i pe Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Figura 5 10 Sequ ncia de opera es para a constru o em taipa fonte Bertagnin 1999 Para a constru o das instala es hidr ulicas e el ctricas podem ser utilizados os materiais correntemente usados
402. teriores favorecer a circula o interior de ar ventila o cruzada atrav s da cria o de aberturas nas fachadas orientadas a Norte e a Sul devidamente protegidas contra a radia o solar directa e localizar os edif cios em zonas sujeitas a brisas De modo a se minimizarem os ganhos de calor deve se localizar os edif cios em locais com baixa exposi o solar por exemplo rodeados de vegeta o utilizar materiais claros no acabamento dos paramentos exteriores e no revestimento das coberturas criar alpendres na periferia do edif cio impedido os ganhos directos atrav s dos v os utilizar sistemas de isolamento t rmico reflectivo e barreiras p ra vapor fig 3 8 e 3 9 30 P w ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o As palmeiras de N Ventos dominantes durante o Ver o grande porte protegem d Pa i o edif cio da radia o F solar directa mas n o Rd Ed Alpendre principal na fachada bloqueiam a passagem A vegeta o sombreia o edif cio quando o sol se encontra a Poente OS VE Te TraATAOS VETO 1 Ventoinhas de tecto Alpendre Figura 3 8 Princ pios a considerar na concep o de edif cios a construir em clima quente e h mido tropical exemplo para o hemisf rio Sul Figura 3 9 Exemplo de um edif cio adequado ao clima quente e
403. tivo baixa quando comparada com os sistemas convencionais contribuindo assim para a preserva o dos recursos naturais O seu baixo peso potencia ainda a utiliza o de meios de transporte e eleva o mais ligeiros pelo que o consumo energ tico nestas opera es pode ser reduzido O elevado grau de industrializa o associado a esta tecnologia traduz se na produ o de menor quantidade de res duos e melhores condi es de trabalho para os intervenientes durante fase de constru o 5 3 2 12 Construtibilidade disponibilidade e custo Os produtos ACC pesam como j foi referido cerca de 1 5 dos produtos em bet o armado com o mesmo volume e s o produzidos com uma grande gama de formas e dimens es sendo facilmente trabalhados com as ferramentas correntes Por outro lado o elevado n mero de pormenores tipo existentes e o apoio t cnico disponibilizado pelos produtores asseguram a sua construtibilidade potenciando a diminui o das altera es adapta es que ocorrem vulgarmente na constru o convencional devidas ao baixo grau de pormenoriza o dos projectos Em contrapartida devido ao facto de nesta tecnologia construtiva a maior parte dos elementos construtivos serem prefabricados as toler ncias dimensionais em obras s o bastante menores pelo que ser essencial o recurso a m o de obra qualificada e a uma fiscaliza o eficiente AGO 2003 Existem em Portugal alguns fornecedores deste tipo de produtos N
404. to terra apresenta duas reac es principais a aglomera o das part culas est veis e uma reac o com a argila tornando a mais est vel Na adi o de cal a reac o pozol nica a principal de v rias reac es que esta estabelece com a terra Verifica se uma dissolu o dos minerais argilosos num ambiente alcalino produzido pela cal e a combina o da s lica e do alum nio das argilas com o c lcio para formar silicatos de alum nio e c lcio que aglutinam as part culas A utiliza o de betume pode ser feita atrav s da mistura com solventes disperso numa emuls o ou aquecido O betume aumenta a resist ncia da terra gua melhorando a coes o de solos pouco colantes Para uma distribui o eficaz e homog nea do betume necess rio muita gua pelo que o adobe a t cnica que mais conv m a este material de estabiliza o 5 1 3 Principais t cnicas construtivas utilizadas actualmente A constru o em terra recorre actualmente a uma grande variedade de t cnicas desde as mais rudimentares at aos procedimentos mais sofisticados industriais mecanizados e automatizados Os par metros de produ o t m uma influ ncia consider vel sobre a qualidade do produto sobre os rendimentos e sobre a economia da solu o A optimiza o da produ o pode ser decisiva para a aceitabilidade e fiabilidade econ mica do produto Actualmente fora de um mbito de aplica o tradicional s o empregues essencialme
405. to para a realiza o de dep sitos chapas de cobertura tubagem elementos de revestimento e artefactos e Isolante ac stico e t rmico e Espumas e Isolamentos e Sistemas de ar condicionado e Extintores h lon que contenham e Tintas principalmente em pinturas antigas pois actualmente proibido o fabrico de tintas com esta subst ncia e Acess rios de redes hidr ulicas de edif cios antigos Em muitos edif cios antigos constru dos antes da proibi o da utiliza o do chumbo nas redes de abastecimento de gua ainda poss vel encontrar acess rios em chumbo ST a e Asbestose e Cancro do pulm o e Qutros cancros no aparelho digestivo e Estas doen as apresentam se latentes durante um longo per odo de tempo o que significa que os sintomas poder o surgir somente passado um per odo de 20 a 40 anos ap s a exposi o e Irrita o cut nea e V mitos e Sonol ncia e Dermatite e Depress o do sistema nervoso central e Ingerido continuamente em baixas quantidades nas crian as at seis anos de idade pode provocar atrasos de desenvolvimento problemas de aprendizagem baixo QI hiperactividade e problemas de disciplina e Doses maiores podem provocar hipertens o anemia esterilidade e A quantidade de chumbo no organismo cumulativa e irrevers vel Ricardo Mateus Quadro 3 7 cont Exemplos de subst ncias t xicas e seus efeitos na sa de dos o
406. to T rmico dos Edif cios R C C T E DL 40 90 de 6 de Fevereiro para cada uma das zonas clim ticas e para o caso de elementos pertencentes envolvente exterior quadro 9 1 Quadro 9 1 Coeficientes de transmiss o t rmica m ximos admiss veis e de refer ncia para elementos E 2 pertencentes envolvente opaca vertical W m C E us clim tica Como solu o de refer ncia adoptou se a parede dupla de alvenaria de tijolo vazado com pano exterior de 15 cm e pano interior de 11 cm separados por caixa de ar de 4cm parcialmente preenchida com isolante t rmico E de assinalar que neste trabalho s foi analisada a parte opaca da envolvente vertical na zona corrente 1gnorando se a potencialidade de cada solu o ao n vel da correc o das pontes t rmicas nas zonas de v os vigas topos de lajes e pilares 9 2 Tecnologias construtivas analisadas Neste cap tulo foram analisadas seis tecnologias construtivas distintas para paredes exteriores 1 Parede dupla de alvenaria de tijolo vazado 11 Parede dupla com pano exterior em alvenaria de pedra aparelhada e pano interior em alvenaria de tijolo vazado 11 Parede simples com reboco armado sobre isolante cont nuo pelo exterior Gv Parede dupla com pano exterior em alvenaria de tijolo maci o com face vista e pano interior em alvenaria blocos de bet o celular autoclavado v Parede ventilada com elemento de suporte em alvenaria de blocos de bet o
407. tribui o da solu o construtiva na delapida o dos recursos naturais e nos consumos energ ticos associados Ind stria da Constru o O quadro 7 6 apresenta a massa vol mica aparente a condutibilidade t rmica e a energia prim ria incorporada PEC associados a cada material produto utilizado na materializa o das diversas solu es construtivas estudadas 161 Ricardo Mateus Quadro 7 6 Massa vol mica aparente m dia condutibilidade t rmica e energia prim ria incorporada PEC associados a cada material produto de constru o fontes Santos et al 1990 Berge 2000 e outras Massa vol mica Condutibilidade Energia prim ria Material produto aparente m dia t rmica incorporada PEC o kgm o Wmw O A o 100 reciclado 7180 52 00 2 11 Aglomerado de fibras de madeira OSB Aglomerado de fibras de madeira OSB o ws op 0 012 4 177 Aglomerado negro de corti a 0 045 1 11 Argamassa de assentamento 1950 1 15 0 28 Argamassa de reboco 1950 1 15 0 28 Bet o armado 2500 L73 Bet o celular autoclavado 720 0 16 1 11 Bet o de argila expandida 750 0 25 1 11 Bet o simples 2400 1 75 0 28 Blocos cer micos 0 83 Gesso cartonado 900 0 35 1 39 L de rocha 40 0 040 4 45 Madeira 350 0 12 0 83 Pedra em alvenaria 2600 3 00 0 03 Poliestireno expandido extrudido XPS 32 5 0 035 20 00 Poliestir
408. u o Im lpgc Im Ipec I n w Ipn w ii lrmn w lony IUmea Lc lumea lce Figura 7 1 Perfil sustent vel da solu o de Figura 7 2 Representa o perfil sustent vel da refer ncia solu o em estudo sobre o perfil sustent vel da solu o de refer ncia A metodologia adoptada na avalia o comparativa das solu es construtivas encontra se esquematizada na figura 77 3 159 Ricardo Mateus PAR METROS EM AN LISE Ambientais Funcionais Econ micos e Massa total e Isolamento sonoro a sons de e Custo de constru o condu o a rea e Energia prim ria incorporada total PEC e Isolamento sonoro a sons de percuss o s para os pavimentos e Coeficiente global m dio de transmiss o t rmica s para os pavimentos e Coeficiente de transmiss o t rmica s para as paredes e Espa o ocupado s para as paredes Solu o de Solu o em refer ncia estudo Indices de compara o Representa o gr fica dos ndices Perfil Sustent vel Avalia o relativa da sustentabilidade das solu es construtivas Figura 7 3 Representa o esquem tica da Metodologia de Avalia o Relativa da Sustentabilidade de Solu es Construtivas MARS SC 160 P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil o PF E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o Seguidament
409. u o de SESI RSI RSA 8 6 PERENE DNA NV PNR A PDR RR E 159 Figura 7 3 Representa o esquem tica da Metodologia de Avalia o Relativa da Sustentabilidade de Solu es Constiunyas MARS SC asas EU Sn EO E OD 160 CAPITULO 8 Figura 8 1 Aspecto de um pavimento aligeirado de vigotas pr esfor adas e blocos cer micos de cofragem antes da coloca o do bet o complementar is acabasiassnno ennn Lual ad nica AS a Ed 175 Figura 8 2 Pavimento aligeirado de vigotas pr esfor adas e blocos cer micos de cofragem sem isolante Cray soluc o de Tofer NCIA kosaka ne E Ta DE a 176 Figura 8 3 Pavimento aligeirado de vigotas pr esfor adas e blocos cer micos de cofragem com tecto falso Solane no LardozAPaANZ oaei a E E a a a O e a 176 Figura 8 4 Pavimento aligeirado de vigotas pr esfor adas e blocos cer micos de cofragem com tecto falso isolante e letra umae PANOS css A EA a 177 Figura 8 5 Aspecto de uma laje maci a durante a fase de constru o antes da betonagem cc c 178 Figura 8 6 Pavimento de estrutura cont nua em laje maci a de bet o armado sem isolante Pav4 178 Figura 8 7 Pavimento de estrutura cont nua em laje maci a de bet o armado com tecto falso e isolante no OOZ GP go PODRE RR RR RP RED RG UERR DOI ER URB A VR PSP RE P 179 Figura 8 8 Pavimento de estrutura cont nua em laje maci a de bet o armado com tecto falso isolante e laje
410. u o relativamente recente Por outro lado o r pido surgimento de novos sistemas construtivos na segunda metade do s culo XX que foram aplicados na constru o sem serem devidamente estudados bem como a descredibiliza o dos sistemas baseados no material que no in cio do s culo XX se julgava ser a solu o para todos os 79 Ricardo Mateus inconvenientes dos materiais conhecidos at ent o o bet o armado tem facilitado este ressurgimento Os sistemas construtivos em terra Adobe Taipa e BTC ser o abordados nesta parte Ao n vel de novos sistemas construtivos ser o focados dois exemplos que s o amplamente utilizados noutros pa ses mas que em Portugal ainda s o pouco conhecidos os sistemas construtivos em estruturas de perfis met licos leves Light Gauge Steel Frammig LGSF e os sistemas construtivos em bet o celular autoclavado Autoclaved Cellular Concrete ACC Tendo em conta a influ ncia da envolvente vertical dos edif cios no seu comportamento no final desta parte ser o abordadas duas solu es construtivas n o convencionais para a envolvente vertical dos edif cios a Parede de Trombe e a fachada ventilada A Parede de Trombe uma das solu es para a envolvente vertical dos edif cios mais utilizada na arquitectura bioclim tica permitindo um melhor aproveitamento dos recursos end genos o que potencia a diminui o do consumo de energia convencional com vantagens econ micas e ambi
411. u em a o Esta solu o relativamente primeira apresenta a vantagem de antes de se Iniciar o assentamento dos blocos de terra se poder construir a cobertura do edif cio o que protege a produ o dos blocos e o seu assentamento da chuva Dentro das desvantagens destaca se a dificuldade existente na liga o dos blocos aos elementos estruturais AGO 2003 105 Ricardo Mateus No caso das alvenarias resistentes em adobe assim como nas demais alvenarias resistentes deve ser estudada uma solu o adequada de contraventamento para as paredes pois a sua resist ncia quando solicitadas por cargas perpendiculares ao seu plano bastante reduzida O contraventamento das paredes deve ser garantido atrav s da exist ncia de liga es verticais com as paredes com que contactam imbricamento e com liga es horizontais atrav s da sua liga o s lajes 1 2 Apar ncia A apar ncia dos elementos constru dos em adobe reflecte o material em que s o executados A sua cor geralmente determinada pela cor das part culas de argila e da areia utilizada na mistura fig 5 15 e 5 16 Nas paredes executadas com este material ficam geralmente evidenciadas as formas dos blocos de adobe o que origina um padr o muito similar ao das paredes executadas revestidas com tijolos de barro maci os Figura 5 15 Fachada em adobe de Figura 5 16 Edif cio em adobe constru do no Sul de Portugal um edif cio na Austr lia fonte Pinho
412. ua produ o Atendendo dificuldade que existe na determina o de alguns dos par metros ambientais das solu es construtivas s o apenas abordados aqueles cuja quantifica o menos complexa e que conduzem a resultados mais fidedignos a energia prim ria incorporada PEC e o peso das solu es construtivas Ao n vel da energia prim ria incorporada PEC j existem algumas publica es que abordam esta tem tica No entanto n o existem dados concretos para Portugal pelo que os valores que constam nessas publica es est o relacionados com as condi es particulares da Ind stria da Constru o dos pa ses de origem que na maior parte das vezes s o muito distintas das do mercado portugu s Atendendo ao relativo atraso tecnol gico da ind stria portuguesa os valores da energia incorporada nos materiais de constru o para o mercado portugu s poder o ser superiores aos valores apresentados No entanto optou se por abordar este par metro pois os valores apesar de distintos no mercado portugu s devem no entanto apresentar as mesmas rela es de grandeza o que vai ao encontro do objectivo tra ado para o presente estudo onde se pretende realizar uma an lise comparativa entre diversas solu es construtivas A quantifica o do peso das solu es construtivas importante pois a maior parte dos par metros enunciados est o correlacionados com este par metro Quanto menor for o peso e a PEC menor ser a con
413. ue comp em as diferentes solu es construtivas a parafuso para perfis b parafuso para gesso cartonado c parafusos para placas OSB Oriented Strand Board d parafuso para vigas 2 Parede exterior A parede exterior constitu da por uma s rie de camadas de modo a satisfazer as exig ncias funcionais que lhe s o conferidas fig 5 20 2 x Painel de E Reboco impermeabilizante gesso cartonado da armado NES n ss L de rocha z SF Poliestireno expandido cad SE NIE Painel OSB Rodap Membrana betuminosa Piso t rreo AN Viga de funda o Figura 5 20 Representa o esquem tica de uma poss vel solu o construtiva para as paredes exteriores no sistema LGSF O revestimento exterior baseia se em sistemas comp sitos de isolamento t rmico exterior com 1 F revestimento aplicado sobre isolante A base de revestimento tamb m conhecida por revestimento estrutural geralmente constitu da por pain is OSB Oriented Strand Board Tamb m conhecido por ETICS do ingl s External thermal insulation systems with rendering 115 Ricardo Mateus podendo tamb m ser executada em pain is de aglomerado de madeira e cimento Os pain is OSB tal como o pr prio nome indica s o constitu dos por fibras de madeira orientadas Do interior para o exterior o revestimento exterior constitu do pela base de revestimento pain is OS
414. ue na primeira as paredes funcionam como um elemento monol tico nas restantes a parede constitu da por um elevado n mero de elementos Em situa es em que se pretenda aumentar a resist ncia da taipa poss vel utilizar armaduras tal como na constru o em bet o armado No entanto a coloca o de var es horizontais n o recomend vel e os var es horizontais podem causar problemas de fissura o AGO 2003 1 4 Comportamento t rmico A in rcia t rmica desta solu o construtiva elevada sendo semelhante devido sua elevada massa das paredes em alvenaria de pedra Em paredes com espessuras correntes o isolamento t rmico ao contr rio da in rcia t rmica insuficiente Apesar de n o ser uma solu o intr nseca desta tecnologia o cumprimento das caracter sticas regulamentares de comportamento t rmico de edif cios s se torna poss vel atrav s da aplica o de revestimentos isolantes O isolamento t rmico pode ainda ser melhorado aumentado a espessura das paredes mas esta solu o para al m de aumentar o custo altera as propriedades mec nicas da parede e o peso da constru o 1 5 Isolamento sonoro Uma das solu es para garantir um bom isolamento sonoro utilizar solu es construtivas monol ticas o que uma caracter stica da taipa Para al m de ser uma solu o monol tica a sua elevada massa amortece a transmiss o das ondas sonoras o que torna a taipa um bom isolante sonoro
415. ue o custo de constru o ultrapassa largamente o custo da solu o construtiva convencional n o poder ser considerada sustent vel pois o seu custo proibitivo constitui uma barreira sua Implementa o A sustentabilidade assim uma quest o relativa que deve ser avaliada comparativamente e relativamente pr tica corrente a solu o de refer ncia num determinado pa s local Deste modo poss vel verificar se ao n vel de cada par metro analisado a solu o em estudo melhor ou pior do que a solu o de refer ncia O patamar m nimo de sustentabilidade deve corresponder numa primeira fase solu o com mais express o no mercado devendo ser ajustado ao longo do tempo em fun o do desenvolvimento tecnol gico A solu o mais sustent vel depende daquilo que o limite tecnol gico pode proporcionar em cada momento Em pa ses onde a sustentabilidade da Constru o uma tem tica relevante encontram se a ser aplicados e ou em fase de desenvolvimento alguns sistemas e ferramentas de avalia o da sustentabilidade Desses destacam se os seguintes Building Research Establishment Environmental Assessment Method BREEAM desenvolvido no Reino Unido BRE 2004 Leadership in Energy amp Environmental Design LEED desenvolvido nos Estados UnidogUSGBC 2004 o Green Building Challenge GBTool ferramenta desenvolvida no mbito de um desafio internacional com vista promo o e avalia o d
416. uma crescente Internacionaliza o dos materiais de constru o A aus ncia quase total de barreiras t cnicas alfandeg rias e legais bem como a pol tica europeia comum nos crit rios de normaliza o dos materiais tem permitido a sua globaliza o No entanto esta realidade tem apresentado alguns aspectos negativos nomeadamente no que concerne durabilidade das constru es e ao comportamento t rmico das mesmas pois t m sido utilizados incorrectamente em Portugal materiais componentes e solu es construtivas utilizadas com xito noutros pa ses mas que em Portugal devido s particularidades do clima n o s o adequadas Um exemplo de uma solu o construtiva importada dos pa ses n rdicos onde a radia o solar muito baixa e que se encontra muito em voga na arquitectura dos edif cios modernos nacionais a utiliza o de grandes v os envidra ados sem ser acautelada qualquer solu o de sombreamento Resumidamente os novos des gnios dos materiais de constru o s o Sim es 2002 Materiais por medida A aplica o da qu mica engenharia dos materiais permitiu a afinar as propriedades dos materiais atrav s da manipula o da sua micro estrutura cadeia macromolecular ou da sua macro estrutura fibras argamassas de resina materiais comp sitos Deste modo os materiais s o obtidos em fun o da combina o de v rios componentes com vista satisfa o das performances pretendidas A desc
417. vel com o local de implanta o e com a orienta o do edif cio Os v os aberturas existentes na envolvente tamb m merecem um estudo aprofundado pois a sua distribui o propor o relativamente parte opaca e a sua concep o influenciam o comportamento da envolvente Os v os existentes na envolvente re nem uma s rie de funcionalidades permitem o acesso f sico ao Interior do edif cio as vistas para o exterior a entrada de luz natural e ou energia solar para o aquecimento do espa o interior e parte ou a totalidade de ventila o natural As janelas t m grande influ ncia na utiliza o dos espa os interiores e na produtividade e conforto dos ocupantes atrav s de janelas pouco eficientes que se perde uma parte consider vel da energia necess ria para o aquecimento e arrefecimento dos edif cios Actuando nos tipos de caixilharia e envidra ado dos v os poss vel alterar significativamente o comportamento t rmico da envolvente As preocupa es n o devem incidir unicamente ao n vel da zona corrente da envolvente sendo tamb m conveniente o estudo detalhado dos diversos pormenores de constru o Cada material de constru o transporta o calor de diferente modo Nas zonas das funda es consolas de varandas topo de vigas pilares juntas de dilata o juntas de montagem conectores entre outros poss vel formarem se caminhos preferenciais para a transfer ncia de calor Estas zonas conhecidas por
418. vel por uma expressiva parcela na gera o de postos de trabalho dimens o social utiliza recursos naturais e a sua actividade est intimamente relacionada com o meio ambiente dimens o ambiental na medida em que modifica o ambiente natural atrav s das suas Interven es redes vi rias barragens edif cios etc constru o de uma sociedade alicer ada nos princ pios do desenvolvimento sustent vel exige novos compromissos de todos Cabe a cada um do cidad o ao Estado conhecer e compreender essas premissas assumindo a responsabilidade de alinhar as suas condutas presentes e futuras com as mesmas 10 P w ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E EN E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o 2 3 A constru o sustent vel O desenvolvimento sustent vel n o apenas uma bandeira dos ecologistas e j se constitui como uma preocupa o real para a ind stria da constru o quer a n vel nacional como internacional A ind stria da constru o devido grande quantidade de recursos que consume quantidade de res duos que produz sua implica o na economia dos pa ses e sua inter rela o com a sociedade n o ficou alienada dos objectivos e metas que regem o desenvolvimento sustent vel O conceito de constru o sustent vel n o recente pois existem ind cios documentados que remonta
419. vente do edif cio geralmente do Interior para o exterior tende a condensar Quando esta situa o ocorre os materiais ficam h midos conduzindo perda de parte da sua performance t rmica o que tamb m contribui para a sua degrada o precoce Este fen meno pode ser resolvido atrav s da introdu o de barreiras p ra vapor de folha met lica ou pl stica nos elementos da envolvente o mais pr ximo poss vel do paramento mais quente No caso das paredes duplas a adequada ventila o e drenagem das caixas de ar evita estes inconvenientes A concep o de sistemas de ventila o preferencialmente de ventila o natural de modo a evacuar o excesso de teor de humidade dos espa os Interiores contribui para a diminui o destes fen menos v Vedar convenientemente as portas e janelas E de todo conveniente controlar as perdas de calor que se verificam atrav s da circula o n o controlada de ar nas frestas 1 Darrin dis Ver defini o no gloss rio Ee P ESCOLA DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil I Mestrado em Engenharia Civil E EN E Novas tecnologias construtivas com vista sustentabilidade da constru o existentes entre os caixilhos e batentes das portas e janelas exteriores assim como nas frestas existentes entre a base das portas e a superf cie do pavimento Esta opera o designa se por calafetagem A calafetagem das portas e janelas apesar de conveniente s dever ser levada a cabo
420. vida pelo trabalho humano na execu o dos blocos e no seu assentamento e a energia solar na cura dos blocos A baixa energia incorporada bem como o baixo impacte ambiental produzido na devolu o deste material no final da vida til das constru es natureza potenciam a utiliza o deste material num projecto ambientalmente sustent vel O ressurgimento desta t cnica construtiva teve origem na melhor interpreta o dos seus m ritos e na aceita o das suas reservas 1 Resumo das suas caracter sticas t cnico funcionais 1 1 Processos de constru o Sempre que poss vel de modo a diminuir a energia incorporada na solu o construtiva ver cap tulo II 3 2 2 2 a terra a utilizar deve ser extra da do pr prio terreno onde ser implantada a constru o Assim o primeiro passo neste tipo de solu o pode envolver escava es no terreno para a extrac o da terra A quantidade de argila presente na terra deve estar situada no intervalo de 30 a 70 por cento do conte do total AGO 2003 Existe um certo n mero de ensaios que permitem aferir as propriedades do solo e a sua adequa o a este tipo de solu o construtiva Antes de se iniciarem as escava es necess rias extrac o da mat ria prima deve se escolher o local tendo em considera o a minimiza o das dist ncias de transporte Depois de escolhido o local deve se remover a camada de solo vegetal decapagem O solo vegetal deve ser armazenado de modo a

Novas tecnologias construtivas com vista à sustentabildade da

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