LFC FACHADAS DE DUPLA PELE e REABILITAÇÃO DE CAIXILHARIAS DE EDIFÍCIOS ANTIGOS FACHADAS DE DUPLA PELE e REABILITAÇÃO DE CAIXILHARIAS DE EDIFÍCIOS ANTIGOS Vasco Peixoto de Freitas Prof. Catedrático Laboratório de Física das Construções FACULDADE DE ENGENHARIA - UNIVERSIDADE DO PORTO Vasco Peixoto de Freitas Prof. Catedrático Laboratório de Física das Construções FACULDADE DE ENGENHARIA - UNIVERSIDADE DO PORTO VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_1
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FACHADAS DE DUPLA PELE e REABILITAÇÃO DE CAIXILHARIAS DE ... · DIMENSIONAMENTO DE SOMBREAMENTO III. REABILITAÇÃO DE CAIXILHARIAS DE EDIFÍCIOS ANTIGOS ... VE –Introdução
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LFC
FACHADAS DE DUPLA PELE e REABILITAÇÃO DE CAIXILHARIAS DE
EDIFÍCIOS ANTIGOS
FACHADAS DE DUPLA PELE e REABILITAÇÃO DE CAIXILHARIAS DE
EDIFÍCIOS ANTIGOS
Vasco Peixoto de FreitasProf. Catedrático
Laboratório de Física das Construções
FACULDADE DE ENGENHARIA - UNIVERSIDADE DO PORTO
Vasco Peixoto de FreitasProf. Catedrático
Laboratório de Física das Construções
FACULDADE DE ENGENHARIA - UNIVERSIDADE DO PORTO
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_1
LFC
SUMÁRIO
I. FACHADAS DE DUPLA PELE
I. FUNCIONALIDADE
II.EXEMPLOS
III.ENVOLVENTE VS EQUIPAMENTO
II. DIMENSIONAMENTO DE SOMBREAMENTO
III. REABILITAÇÃO DE CAIXILHARIAS DE EDIFÍCIOS
ANTIGOS
IV. CONCLUSÃO
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_2
LFC
II
FACHADAS DE DUPLA PELEFACHADAS DE DUPLA PELE
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_3
LFC
FACHADAS DE DUPLA PELE
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_4
LFC
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_5
FACHADAS DO FUTURO
LFC
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_6
Modo de Ventilação da Fachada (proveniência e destino do ar)
Maria de Almeida Gomes
LFC
FACHADAS DE DUPLA PELE
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_7
FDP tipo confinada (“box window”)
Maria de Almeida Gomes
LFC
FACHADAS DE DUPLA PELE
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_8
FDP tipo chaminé (“shaft box”)
Maria de Almeida Gomes
LFC
FACHADAS DE DUPLA PELE
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_9
FDP tipo corredor (“corridor”)
Maria de Almeida Gomes
LFC
FACHADAS DE DUPLA PELE
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_10
FDP tipo multi-piso (“multi-storey”)
Maria de Almeida Gomes
LFC
FUNCIONALIDADEFUNCIONALIDADE
WUFI_PORTO_Março_2010 11
LFC
VANTAGENS E DESVANTAGENS DAS FACHADAS DE DUPLA PELE
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_12
Transmissão sonora entre pisos
Maria de Almeida Gomes
LFC
VANTAGENS E DESVANTAGENS DAS FACHADAS DE DUPLA PELE
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_13
RISCO DE INCÊNDIO
Maria de Almeida Gomes
LFC
VANTAGENS E DESVANTAGENS DAS FACHADAS DE DUPLA PELE
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_14
TROCAS RADIATIVAS
LFC
EXEMPLOS – 250 EDIFÍCIOSEXEMPLOS – 250 EDIFÍCIOS
WUFI_PORTO_Março_2010 15
LFC
AMOSTRA
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_16
Evolução do número de edifícios construídos ou reabilitados com FDP ao longo do tempo
Maria de Almeida Gomes
LFC
EXEMPLO DE EDIFÍCIOS COM FDP
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_17
Distribuição geográfica do número de edifícios com FDP da amostra
Maria de Almeida Gomes
LFC
EDIFÍCIOS COM FDP EM PORTUGAL
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_18
1. CGD 2. BANIF
LFC
EDIFÍCIOS COM FDP EM PORTUGAL
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_19
3. ATRIUM SALDANHA 4. EDIFÍCIO PT
LFC
EDIFÍCIOS COM FDP EM PORTUGAL
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_20
5. SONY 6. AGÊNCIA LUSA
LFC
EDIFÍCIOS COM FDP EM PORTUGAL
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_21
7. SOTTONY 8. TORRE MONSANTO
LFC
EDIFÍCIOS COM FDP EM PORTUGAL
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_22
9. BANCO POPULAR 10. HOTEL VILLA RICA
LFC
EDIFÍCIOS COM FDP EM PORTUGAL
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_23
11. TORRE ZEN 12. BRISA
LFC
EDIFÍCIOS COM FDP EM PORTUGAL
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_24
13. SONAE.COM 14. MAR DO ORIENTE
LFC
EDIFÍCIOS COM FDP EM PORTUGAL
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_25
15. NORFIN TOWER 16. NATURA TOWERS
LFC
ENVOLVENTE vs EQUIPAMENTOSENVOLVENTE vs EQUIPAMENTOS
VASCO PEIXOTO DE FREITAS TOP_Lisboa_15.Dez.2008 - 26
LFC
ENVOLVENTE vs EQUIPAMENTOS
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_27
ENVOLVENTE:
• Cobertura
• Paredes
• Pavimentos
• Envidraçado
• Ventilação
• Ganhos solares
• Protecções
• Pontes Térmicas
• Etc…….
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ENVOLVENTE vs EQUIPAMENTOS
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_28
LFC
O VIDRO É A ENVOLVENTE
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_29
LFC
ENVOLVENTE vs EQUIPAMENTOS
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_30
COMPLEXOS SISTEMAS
LFC
ENVOLVENTE vs EQUIPAMENTOS
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_31
LFC
IIII
DIMENSIONAMENTO DE DISPOSITIVOS DE SOMBREAMENTO
DIMENSIONAMENTO DE DISPOSITIVOS DE SOMBREAMENTO
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_32
LFC
MUSEU
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_33
LFC
PÁTIO DE UM MUSEU
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_34
LFC
CARTA SOLAR
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_35
LFC
PENETRAÇÃO SOLAR INCONVENIENTE
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_36
LFC
GRELHA EXISTENTE
28°
0.08 0.08
0.0
8
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_37
LFC
GRELHA EXISTENTEEficiência Total
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_38
LFC
GRELHA EXISTENTEPiso 0 – Todos os Vãos da Fachada E
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_39
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GRELHA EXISTENTEPiso 0 – Todos os Vãos da Fachada S
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_40
LFC
GRELHA EXISTENTEPiso 1 – Vão N da Fachada E
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_41
LFC
GRELHA EXISTENTEPiso 1 – Vão W da Fachada S
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_42
LFC
GRELHA VÃOS FACHADA ESTE
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_43
8°0.0
14
0.10
LFC
GRELHA VÃOS FACHADA ESTEEficiência Total
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_44
LFC
GRELHA VÃOS FACHADA ESTEPiso 0 – Todos os Vãos da Fachada E
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_45
LFC
GRELHA VÃOS FACHADA SUL
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_46
0.0
53
0.10
28°
LFC
GRELHA VÃOS FACHADA SULEficiência Total
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_47
LFC
GRELHA VÃOS FACHADA SULPiso 1 – Vão W da Fachada S
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_48
LFC
NOVA GRELHA
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_49
90.0
0°
LFC
NOVA GRELHAEficácia Total
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_50
LFC
IIIIII
REABILITAÇÃO DE CAIXILHARIAS DE EDIFÍCIOS ANTIGOS
REABILITAÇÃO DE CAIXILHARIAS DE EDIFÍCIOS ANTIGOS
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_51
LFC
REABILITAÇÃO DE CAIXILHARIAS DE EDIFÍCIOS ANTIGOS
Introdução
Tipificação das Soluções Construtivas
Importância Energética
Níveis de Qualidade
Princípios Construtivos da Reabilitação
Exemplo de Aplicação
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_52
LFC
A reabilitação do património edificado é um exercício complexo
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_53
LFC
PORTO - PATRIMÓNIO EXTRAORDINÁRIO
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_54
LFC
CAIXILHARIAS / FACHADAS
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_55
LFC
TIPIFICAÇÃO DAS SOLUÇÕES CONSTRUTIVAS
TIPIFICAÇÃO DAS SOLUÇÕES CONSTRUTIVAS
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_56
LFC
Vãos Envidraçados
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_57
Caixilharia de Madeira
Sem protecção – VE1 Com protecção interior - VE2 Com protecção exterior – VE3
NÍVEIS DE QUALIDADE TÉRMICANÍVEIS DE QUALIDADE TÉRMICA
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Níveis de Qualidade Térmica
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Coeficiente de transmissão térmica - U
Nível de Qualidade Limites de U
N1 U = Uref
N2 U = 0,75�Uref
N3 U = 0,6�Uref
N4 U = 0,5�Uref
Elemento da envolvente N1 (Referência) N2 N3 N4
Paredes exteriores 0,60 0,45 0,36 0,30
Coberturas 0,45 0,34 0,27 0,23
Vãos envidraçados 3,30 2,50 2,00 -
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Níveis de Qualidade Térmica
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_63
FACTOR SOLAR - G⊥⊥⊥⊥ (Verão)
Nível de Qualidade Limites de g⊥⊥⊥⊥
Q1 g⊥⊥⊥⊥ ≥ 0,56
Q2 0,25 ≤≤≤≤ g⊥⊥⊥⊥ < 0,56
Q3 0,10 ≤≤≤≤ g⊥⊥⊥⊥ < 0,25
Q4 g⊥⊥⊥⊥ ≤≤≤≤ 0,10
Classe de inércia térmica g⊥⊥⊥⊥ máx
Fraca (It <<<< 150 kg/m2) 0,15
Média (150 kg/m2 ≤ It ≤ 400 kg/m2) 0,56
Forte (It >>>> 400 kg/m2) 0,56
LFC
Níveis de Qualidade Térmica
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_64
ORIENTAÇÃO
LFC
Níveis de Qualidade Térmica
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_65
ADEQUAÇÃO DO VÃO PARA UM DETERMINADO COMPARTIMENTO - VERÃO
Classe Valor g⊥⊥⊥⊥.Av/AS
Classe 1 ≤≤≤≤ 0,02
Classe 2 >>>> 0,02 e ≤≤≤≤ 0,03
Classe 3 >>>> 0,03 e ≤≤≤≤ 0,06
Classe 4 >>>> 0,06 e ≤≤≤≤ 0,09
Classe 5 >>>> 0,09
g⊥⊥⊥⊥ - Factor solar do vidro e sua protecção
Av - Área dos vãos envidraçados [m2]
As - Área útil do compartimento [m2]
LFC
Níveis de Qualidade Térmica
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_66
ADEQUAÇÃO DO VÃO PARA UM DETERMINADO COMPARTIMENTO - VERÃO
Inércia
Térmica
Habitação individual e
habitação colectiva com
ventilação transversal
Habitação colectiva sem
ventilação transversal
Orientações dos vãos
envidraçados
Orientações dos vãos
envidraçados
“Norte” “Este-
Sul”
“Oeste
”
“Norte
”
“Este-
Sul”
“Oeste”
Forte ≤ 5 ≤ 4 ≤ 4 ≤ 5 ≤ 4 ≤ 4
Média ≤ 4 ≤ 3 ≤ 2 ≤ 4 ≤ 3 ≤ 1
Fraca ≤ 4 ≤ 1 ≤ 1 ≤ 4 b) b)
b) Recomendável arrefecimento climatização
LFC
PRINCÍPIOS CONSTRUTIVOS DA REABILITAÇÃO
PRINCÍPIOS CONSTRUTIVOS DA REABILITAÇÃO
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_67
LFC
Princípios Construtivos da Reabilitação
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_68
CL
VE
PEF
PEE
C Cobertura
CL Clarabóia
PEEParede Exterior de Empena
PEF Parede Exterior de Fachada
VE Vão Envidraçado
LFC
Princípios Construtivos da Reabilitação
VE - Conservar o princípio da caixilharia existente substituindo o vidro simples por vidro duplo associado a portada ou estore interior
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_69
Nível de
QualidadeU
[W/(m2.ºC)]
N1 3,30
LFC
Princípios Construtivos da Reabilitação
VE – Introdução de uma segunda caixilharia interior associada a portada ou estore interior
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_70
Nível de
QualidadeU
[W/(m2.ºC)]
N3 2,00
LFC
Princípios Construtivos da Reabilitação
VE – Substituição da caixilharia existente por uma nova caixilharia associada a protecção exterior (apenas em caso de degradação profunda)
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_71
Nível de
QualidadeU
[W/(m2.ºC)]
N2 2,50
LFC
Princípios Construtivos da Reabilitação
Cl – Substituição da caixilharia existente por uma nova caixilharia
associada a protecção exterior ou interior
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_72
Nível de
Qualidade
G⊥<⊥<⊥<⊥<0,20U=2,5
[W/(m2.ºC)]
Q3 N2
LFC
EXEMPLO DE APLICAÇÃOEXEMPLO DE APLICAÇÃO
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_73
LFC
DESCRIÇÃO DO EDIFÍCIO
• Edifício multifamiliar situado no quarteirão das Cardosas• R/C + 4 (3 pisos e recuado)• Fracção analisada – 3º piso• R1 – intervenção sem instalação de colectores solares• R2 – intervenção com instalação de colectores solares
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_74
Alçado Principal Alçado Posterior Planta
LFC
VÃOS ENVIDRAÇADOS
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_75
FACHADA PRINCIPAL Solução Existente Medida de Melhoria
DescriçãoCaixilharia de madeira associada a vidro simples com protecção
interior
Introdução de uma segunda caixilharia interior (mantendo a
protecção interior)
Esquema
Aspecto
Coeficiente de transmissão térmica [W/(m2.ºC)]
3,7 2,5
Factor solar (g⊥⊥⊥⊥) 0,30 (Q2) 0,10-0,25 (Q3)
Nível de Qualidade < N1 N2
Perda de calor anual por área útil de pavimento
[kWh/(m2.ano)]18,7 12,6
VE2 VE.S2
Ventilação
LFC
VÃOS ENVIDRAÇADOS
VASCO PEIXOTO DE FREITAS OARN_Junho_2010_76
FACHADA POSTERIOR Solução Existente Medida de Melhoria
DescriçãoCaixilharia de madeira
associada a vidro simples semprotecção interior
Substituição da caixilharia existente por uma nova
caixilharia com colocação de um estore ou portada exterior
Esquema
Aspecto
Coeficiente de transmissão térmica [W/(m2.ºC)] 4,3 2,5
Factor solar (g⊥⊥⊥⊥) 0,70 (Q1) 0,03 (Q4)
Nível de Qualidade < N1 N2
Perda de calor anual por área útil de pavimento
[kWh/(m2.ano)]6,7 3,9
VE1 VE.S3
Ventilação
LFC
FACHADA POSTERIOR Solução Existente Medida de Melhoria
DescriçãoCaixilharia de madeira associada a vidro simples sem protecção
interior
Substituição da caixilharia existente por uma nova
caixilharia com colocação de um estore ou portada exterior