Inércia térmica
Sorry, we couldn't find any images attached to this page.

A inércia térmica de um edifício é a sua capacidade de contrariar as variações de temperatura no seu interior, ou seja, de reduzir a transferência ou transmissão de calor. Isto acontece devido à sua capacidade de acumular calor nos elementos construtivos. A velocidade de absorção e a quantidade de calor absorvida determina a inércia térmica dum edifício.

A inércia térmica influi sobre o comportamento do edifício tanto de Inverno ao determinar a capacidade de utilização dos ganhos solares, como de Verão ao influenciar a capacidade do edifício absorver os picos de temperatura.

Para efeitos do regulamento foram definidas três classes de inércia térmica: forte, média e fraca. A classe da inércia térmica resulta do cálculo da massa superficial útil por metro quadrado de área de pavimento cuja definição, cálculo e terminologia empregue vêm descritos no n.º 2 do anexo VII do RCCTE.

Secção das paredes

Para saber mais sobre os materiais que constituem as paredes exteriores de um edifício LSF, bem como a comparação com as paredes de alvenaria, consulte o seguinte artigo:

A inércia térmica e o LSF

Visto que as paredes exteriores de uma construção de raiz com estrutura LSF são constituídas por elementos de pouca massa, os edifícios assim construídos são usualmente classificados como sendo de inércia fraca. Uma excepção a isso acontece em obras de reabilitação caso se aproveitem as paredes antigas exteriores, alcançando-se a inércia média. Assim, algumas pessoas têm dúvidas quanto ao desempenho térmico, dado que a energia usada no aquecimento da casa dissipa-se mais rapidamente. Assim, esse facto parece contrariar a ideia de que será necessário menos energia para tornar o ambiente confortável.

No entanto, existem alguns factores que têm de ser levados em linha de conta no caso do LSF e que, por vezes, são desconsiderados. No subtema seguinte apresentamos esses argumentos.

Inércia fraca

No sistema construtivo conhecido por LSF, o isolamento térmico é feito pelo exterior (ETICS), método largamente reconhecido pelos técnicos como a melhor opção. Isso significa que todo o suporte é levado em conta no cálculo da inércia térmica. Porém, o suporte é constituído por OSB, perfis metálicos com espessura de 1,5 mm, lã mineral e gesso cartonado, tudo elementos de pouca massa. Isto significa que, quando a construção é feita de raiz em LSF, a inércia térmica, por aplicação da metodologia de cálculo do RCCTE, é invariavelmente fraca. Por outras palavras, as paredes têm menos capacidade de reter calor.

Por outro lado, o nosso senso comum não deve ir além das leis da física, mais especificamente da termodinâmica, tão elegantemente mecanizadas no nosso RCCTE. A diferença entre inércias, no que diz respeito às necessidades de aquecimento, situa-se unicamente no parâmetro Ganhos Totais Úteis. Este parâmetro define a energia que poupamos devido à capacidade de retenção energética dos elementos estruturais (entre outras coisas). Um edifício de Inércia Térmica Forte tem mais 15 a 20% de energia retida.

O LSF estaria em clara desvantagem se estivéssemos a comparar soluções iguais. Mas qual é a solução típica da construção corrente no nosso país?

Tomemos como exemplo uma parede dupla com tijolos de 15 + 11 com caixa de ar e isolamento fixo ao pano interior. Nestas condições, o pano interior é contabilizado na inércia e, adicionado às lajes, consegue-se inércia forte ou média.

Analisemos então três grandes vantagens do LSF:

Retenção de temperatura

Muitíssimo mais importante que a capacidade de retenção de energia, é a capacidade dos elementos de suporte não perderem a energia que gastámos a aquecer o espaço. Essa capacidade é medida pelo coeficiente de condutibilidade térmica.

Aqui o LSF apresenta clara vantagem:

  • ULSF = 0,201 (LSF com ETICS 6 cm)
  • UTRAD. = 0,413 (Alvenaria com ETICS 6 cm)
  • UTRAD. = 0,640 (Alvenaria sem ETICS)

E estamos a comparar com uma solução tradicional boa, o que nem sempre acontece. Na verdade, a diferença quase sempre é muito superior. Segundo os valores apresentados acima, no sistema LSF as perdas nos elementos correntes são reduzidas a metade. Aquela energia que se gastou a aquecer o espaço não é desperdiçada pois a temperatura fica retida por mais tempo.

Para mais considerações sobre este assunto, consulte o seguinte artigo:

Redução de pontes térmicas

Ao anterior exposto somamos ainda as perdas por pontes térmicas planas, ou seja as heterogeneidades. No LSF a estrutura é a solução corrente, não existem heterogeneidades estruturais. No tradicional sempre que ocorrem vigas e pilares em betão, essas zonas têm de ser contabilizadas à parte, o que normalmente significa ainda maiores perdas do que nas zonas correntes em alvenaria.

Pontes térmicas lineares

A estas perdas somamos ainda as pontes térmicas lineares. Não é preciso conhecer bem o RCCTE para perceber que as soluções tradicionais de parede dupla são muito mais penalizadas que as soluções de isolamento térmico pelo exterior.

Impacto na escolha de caixilharia

Ter inércia fraca, exige um maior cuidado na selecção do tipo de caixilharia a usar. Visto que a casa tem uma capacidade para aquecer mais rapidamente, essa será uma vantagem no Inverno, mas não no Verão. Assim, é importante escolher caixilharia e vidro de melhor qualidade. Além disso, é necessário garantir a protecção dos envidraçados, de preferência pelo exterior.

O regulamento limita o valor do factor solar para edifícios de inércia fraca num valor relativamente baixo. Isto significa que se não se investir numa caixilharia com vidro razoável e, especialmente, em bons dispositivos de protecção solar (tais como portadas ou estores), o projecto nem sequer verifica. Isso não significa que se tenha de escolher um vidro incomum ou extremamente caro. Em projectos onde não existe uma definição clara do vidro a aplicar, a Futureng costuma usar os valores genéricos para um vidro duplo, ou seja: U=2,8 e gv=0,75.

O que na verdade implica um maior cuidado são os dispositivos de protecção solar, tais como as portadas, estores exteriores ou entre vidros. Num edifício de inércia fraca, sem essas protecções não se alcançará o factor solar total máximo que é 0,15 para a maioria das situações.

A solução para garantir a verificação dos projectos passa simplesmente por aplicar caixilharia e dispositivos de protecção solar com uma qualidade razoável. No entanto, parte-se do princípio que quem opta pelo LSF como sistema construtivo estará à procura de uma habitação de qualidade. É importante salientar que os limites no regulamento reflectem preocupações com eficiência energética no Verão devido a ganhos solares exagerados. No Inverno há o problema das perdas, e é especialmente nesta estação do ano que o LSF apresenta grandes vantagens, visto que retém o calor produzido com grande eficiência limitando em muito as perdas.

Conclusão

É verdade que no LSF existem menos Ganhos Totais, mas as Necessidades Brutas de Aquecimento são muito menores, mais que compensando os efeitos da Inércia. Assim, a casa torna-se significativamente mais fácil de aquecer (o que se traduz em menor custo), precisamente porque a inércia é fraca mas com perdas muito inferiores, mantendo a energia onde a queremos.

Vantagens da inércia fraca

Ao analisarmos os argumentos acima, conclui-se que as aparentes desvantagens derivadas do LSF possuir inércia fraca, acabam por se tornar na realidade pontos fortes. Ou seja, o projectista não pode tirar partido da inércia forte para simplesmente ignorar o impacto da caixilharia de fraca qualidade ou desprezar a correcta utilização de dispositivos de protecção solar. Ao projectar para o LSF procura-se melhorar a caixilharia, os vidros, os dispositivos de protecção solar e as caixas de estore. Dessa forma, estamos a melhorar os padrões para que todas as superfícies dos alçados acompanhem a elevada qualidade da parede corrente. Isto resulta num produto de melhor qualidade global ao mesmo preço da oferta convencional.

Além disso, possuir uma inércia forte só poderia ser considerada a melhor solução se apenas considerássemos o assunto do ponto de vista da eficiência energética. No entanto, para conseguir realmente o melhor, teremos de levar em consideração todos os factores envolvidos. Por exemplo, a adição de paredes com mais massa implica o incremento do peso e, em consequência, o aumento do custo da mão de obra e dos transportes. Aplicar paredes em alvenaria ou blocos também origina pontes térmicas em vários locais, diminuindo assim a vantagem inicial que se pretendia obter. Também será necessário equacionar a questão das condensações e da segurança sísmica do edifício, além de outras considerações relacionadas com a rapidez de construção ou a sustentabilidade.

Classificação energética A+

Apesar do argumentado acima, é bom deixar claro que, não obstante a elevada qualidade da parede corrente, da ausência de pontes térmicas e da razoável qualidade dos envidraçados, esses elementos, embora excelentes, não garantem por si só uma classificação energética A+. Isso acontece por que o RCCTE, além das perdas e ganhos, dá muita importância aos equipamentos usados para aquecimento e arrefecimento o que, naturalmente, nada tem a ver com o método construtivo usado. Assim, quando os clientes não tomam decisões específicas sobre essa área, os projectistas são forçados a tomar uma abordagem bastante conservadora, o que invariavelmente reduz a classificação para B ou mesmo B-. Diga-se no entanto, que esse efeito negativo será tanto maior na construção convencional. Mas o inverso também é verdade. Ao se levar em conta todos os aspectos apresentados neste artigo, incluindo a escolha correcta de equipamentos, será quase certo que, pelo mesmo preço de qualquer construção, o cliente obterá a melhor classificação energética possível.

Estudos comparativos sobre comportamento térmico

Com o objetivo de ajudar a compreender o impacto do isolamento térmico nos diferentes tipos de construção, a Futureng preparou dois estudos nesta temática.

O primeiro estudo, designado por "Barraca A+", ajuda a perceber como mesmo casas com métodos construtivos de excelência podem ter classificações baixas de comportamento térmico segundo a metodologia de classificação do RCCTE, sendo que o contrário também é verdade.

O segundo estudo, designado por Estudo Comparativo, é de ordem mais prática e consiste basicamente numa comparação entre dois edifícios com a mesma arquitetura: um com estrutura LSF corrente e outro com estrutura tradicional corrente.

Copyright © 2003-2014 FUTURENG. Todos os direitos reservados. A utilização deste site pressupõe a aceitação dos presentes termos e condições. Se não estiver de acordo com eles, não utilize este site.