vãos envidraçados: otimização e eficiência energética em...

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Ademar José Vicente Marcos Vãos Envidraçados em Edifícios de Habitação: Otimização, Eficiência Energética e Análise Económica Universidade Fernando Pessoa Faculdade de Ciência e Tecnologia Mestrado em Engenharia Civil Porto, 2013

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  • Ademar Jos Vicente Marcos

    Vos Envidraados em Edifcios de Habitao:

    Otimizao, Eficincia Energtica e Anlise Econmica

    Universidade Fernando Pessoa

    Faculdade de Cincia e Tecnologia

    Mestrado em Engenharia Civil

    Porto, 2013

  • Ademar Jos Vicente Marcos

    Vos Envidraados em Edifcios de Habitao:

    Otimizao, Eficincia Energtica e Anlise Econmica

    Universidade Fernando Pessoa

    Faculdade de Cincia e Tecnologia

    Mestrado em Engenharia Civil

    Porto, 2013

  • Vos Envidraados em Edifcios de Habitao: Otimizao, Eficincia Energtica e Anlise Econmica

    iv

    Ademar Jos Vicente Marcos

    Vos Envidraados em Edifcios de Habitao: Otimizao, Eficincia Energtica e

    Anlise Econmica

    Assinatura:

    Trabalho apresentado Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para

    a obteno do grau de Mestre em Engenharia Civil

    Porto, 2013

  • Vos Envidraados em Edifcios de Habitao: Otimizao, Eficincia Energtica e Anlise Econmica

    v

    Sumrio:

    O aumento crescente da populao mundial como tambm do desenvolvimento

    econmico dos pases, tem originado presses sobre o ambiente, designadamente no que

    concerne a ameaas das alteraes climticas que esto intimamente ligadas ao

    consumo de energia, cuja produo maioritariamente feita a partir de combustveis

    fsseis que no processo de transformao provoca libertao de gases de efeito de estufa

    com maior incidncia de CO2. Por tudo isso, a Unio Europeia tem implementado um

    conjunto de Diretivas atravs das quais pretende simultaneamente reduzir a dependncia

    energtica e ainda acelerar o processo de descarbonizao, que passa por medidas de

    eficincia energtica nomeadamente no sector dos edifcios.

    Na verdade, a fraca eficincia dos edifcios uma das principais causas que contribui

    para o consumo excessivo de energia. As janelas so um dos elementos por onde

    existem perdas de energia considerveis, em especial perdas de calor na poca de

    aquecimento (inverno) por outro lado tambm propiciam entradas de ar no controlveis

    e indesejveis.

    Assim sendo, este trabalho preconizado no estudo dos consumos energticos em

    edifcios, tendo sido adotado um caso de estudo de uma moradia ainda e fase de projeto

    localizada no concelho da Maia, zona climtica I2V1. O estudo incide na otimizao

    dos vos envidraados atravs de aplicao de janelas com desempenhos energticos

    diferentes, podendo-se assim analisar essas diferenas a nvel energtico no edifcio. O

    estudo realizado luz da regulamentao da trmica de edifcios RCTTE, tendo-se

    recorrido aos programas de clculo automtico Cypeterm e Solterm.

    Finaliza-se este trabalho com a realizao de uma anlise econmica das vrias solues

    de janelas que compreende este estudo, para perceber-se a rentabilidade e viabilidade ou

    no, do investimento face poupana total do consumo de energia. Esta ltima anlise

    possibilita saber a previso do tempo de retorno do investimento que indispensvel no

    processo de tomada de deciso, da adoo ou no de uma soluo de janela mais

    eficiente em detrimento de uma soluo menos eficiente.

    Palavras chave: Consumo de Energia, Edifcios, Eficincia Energtica, Janelas,

    Desempenho Energtico, Trmica, Estandardizao, Cypeterm.

  • Vos Envidraados em Edifcios de Habitao: Otimizao, Eficincia Energtica e Anlise Econmica

    vii

    Abstract:

    The increase of the world population, as well as the countrys enconomic development,

    as originated pressures on the enviornment, namely in what concerns to the climate

    change threats that are deeply linked to the energy consumption, whose production is

    moslty made by fossile fuels that in the process of transformation causes the release of

    greenhouse gases with major incidence on CO2. With this, the European Union has

    implemented a set of Directives by which they want to both reduce the energetic

    dependecy and accelerate the descarbonization process, that needs energetical eficiency

    measures namely in the buildings sector.

    In fact, a weak energetical efficiency of buildings is one of the main causes to the

    excess of energetical consumption. The windows are one of the elements with the

    bigger energetical losses, specially heat losses on heating season (winter), on the other

    side they enable non controlable and unwanted air exchanges.

    Therefore, this work is focused on the study of energetical consumption in buildings,

    having been adopted a dwelling as study case, during project phase located in Maia

    county, with climatic zone I2-V1. The study focus on the optimization of the glass

    spans through the application of windows with different energetical performance, and so

    allow the analisys of their differences in the building. The study follows the thermical

    regulation for buildings RCCTE, using computer software like Cypeterm and Solterm.

    The work is concluded by making an economical analisys of the various windows

    solutions observed on the study, in order to understand its profitability and viability, of

    the investment compared to the total savings of energetical consumption. This last

    analisys allows to predict the turnaround time of the investment which is important in

    the decision process, by adopting or not a more efficient window for a least efficient.

    Keywords: Energetical consumption, Buildings, Energetical efficiency, Windows,

    Energetical performance, Thermics, Standardization, Cypeterm

  • Vos Envidraados em Edifcios de Habitao: Otimizao, Eficincia Energtica e Anlise Econmica

    viii

    Dedico este trabalho ao meu filho Rafael, minha esposa Cristina,

    aos meus pais, Vera e Ademar, aos meus irmos Jos Mrio e

    Octvio, ao meu tio Jos Bernardo Vicente e familiares.

  • Vos Envidraados em Edifcios de Habitao: Otimizao, Eficincia Energtica e Anlise Econmica

    ix

    Agradecimentos

    Venho, expressar a minha genuna gratido a todos aqueles que de alguma forma

    contriburam para a realizao deste trabalho, nomeadamente:

    Ao Exmo. Professor Miguel Ferreira, meu orientador, no qual, agradeo e reconheo,

    todo estmulo permanente da sua orientao, e ainda pela disponibilidade que sempre

    demonstrou desde o contacto inicial e ainda pelo conhecimento e aconselhamento

    transmitido durante toda a elaborao deste trabalho, no qual, mais uma vez, agradeo

    com elevada considerao.

    A todos os professores do curso de Engenharia Civil, de Mestrado, pela contribuio e

    ensino ao longo destes anos acadmicos que me proporcionaram novos conhecimentos.

    Top Informtica pela disponibilizao da utilizao do programa informtico

    Cypeterm.

    Aos colegas do Mestrado e amigos, que sempre colaboraram ao longo desta vida

    acadmica me acompanharam e apoiaram nos momentos bons e menos bons.

    Em especial ao meu filho Rafael Marcos minha esposa Cristina meus pais Vera e

    Ademar e irmos Jos e Octvio, meu tio Jos Bernardo obrigado, por todo o apoio das

    mais diversas formas. Apresento aqui as minhas desculpas, pedindo perdo se de

    alguma forma no estive mais presente nas vossas vidas.

    E ainda a todos aqueles que de alguma forma direta ou indiretamente contriburam para

    a realizao deste trabalho.

  • Vos Envidraados em Edifcios de Habitao: Otimizao, Eficincia Energtica e Anlise Econmica

    x

    ndice Geral

    Sumrio: ........................................................................................................................... v

    Abstract: ........................................................................................................................ vii

    Agradecimentos ..............................................................................................................ix

    ndice Geral ...................................................................................................................... x

    ndice Figuras ...............................................................................................................xiv

    ndices Quadros .......................................................................................................... xvii

    Lista de Smbolos e Abreviaturas............................................................................. xviii

    Captulo IEnquadramento, objetivos e organizao da dissertao ........................ 1

    I.1 O enquadramento do tema ............................................................................... 1

    I.2 Os Objetivos ..................................................................................................... 3

    I.3 A organizao da Dissertao e metodologia adotada ..................................... 4

    Captulo II Populao mundial, implicaes no consumo de energia e no

    ambiente ........................................................................................................................... 6

    II.1 Evoluo do crescimento da populao mundial ............................................ 6

    II.2 A energia ......................................................................................................... 8

    II.2.1 O consumo de energia a nvel mundial..................................................... 8

    II.2.2 Consumo de energia em Portugal .......................................................... 10

    II.2.3 Consumo de energia final em Portugal ................................................... 12

    II.2.3 Consumo de energia no sector Edifcios ............................................... 12

    II.3 Alteraes climticas, problemtica e respostas adotadas ............................ 16

    II.3.1 Alteraes climticas, impactos a nvel global e para Portugal .............. 16

    II.3.2Instrumentos internacionais no combate s alteraes climticas ............ 17

    II.3.3 Desenvolvimento Sustentvel e Construo Sustentvel ....................... 20

    II.3.4 Construo sustentvel na Agenda 21 .................................................... 20

    Captulo III Legislao com vista eficincia energtica na edificao ............... 23

    III.1 Diretiva 2002/91/CE e regulamentao trmica de edifcios em Portugal . 23

    III.1.2 Desempenho energtico de edifcios e classes energticas ................... 26

    III.2 A nova Diretiva Europeia para o Desempenho Energtico de Edifcios .... 27

    III.2.1 Edifcios de balano energtico nulo ou quase nulo ............................. 30

  • Vos Envidraados em Edifcios de Habitao: Otimizao, Eficincia Energtica e Anlise Econmica

    xi

    III.3 Benefcios bioclimticos em edifcios e ganhos energticos atravs da

    geometria solar ....................................................................................................... 32

    III.3.1 O dimensionamento das reas envidraadas, em funo da orientao

    solar ..................................................................................................................... 33

    Captulo IV Legislao no mbito de portas e janelas ............................................ 35

    IV.1.1 Normas europeias para as portas e janelas ............................................ 36

    IV.1.2 Seleo de janelas em funo da exposio ......................................... 38

    IV.1.2.1 Permeabilidade ao Ar Ensaio e classificao ............................... 38

    IV.1.2.2 Estanqueidade gua Ensaio e classificao ............................... 40

    IV.1.2.3 Resistncia ao VentoEnsaio e classificao .................................. 40

    IV.2 Desempenho energtico de janelas SEEP ................................................... 41

    IV.2.1 Sistema de Etiquetagem Energtica de Janelas (SEEP) ........................ 41

    IV.3 Janelas com medidas estandardizadas. Caso Francs ................................. 44

    IV.3.1 Vantagens das janelas com medidas estandardizadas ........................... 46

    IV.3.2 Vantagens das janelas com medidas estandardizadas no mbito de

    projeto .................................................................................................................. 46

    IV.3.3 Vantagens das janelas com medidas estandardizadas na fase de

    construo ............................................................................................................ 47

    Captulo V Mecanismos de transferncia de calor em janelas ............................... 48

    V.1 Perdas trmicas atravs dos envidraados .................................................... 48

    V.1.2 Trocas de calor por conduo ................................................................. 49

    V.1.3 Trocas de calor por conveco ............................................................... 49

    V.1.4 Trocas de calor por radiao ................................................................... 50

    V.2 Coeficiente de transmisso Trmica de uma janela ..................................... 51

    Captulo VI Tecnologia aplicada aos vos envidraados ........................................ 52

    VI.1 Vo envidraado.......................................................................................... 52

    VI.2 O Vidro........................................................................................................ 53

    VI.2.2 Os Fatores luminosos do vidro .............................................................. 54

    VI.2.3 Os Fatores energticos do vidro ............................................................ 54

    VI.3 Tipos de vidros ............................................................................................ 57

  • Vos Envidraados em Edifcios de Habitao: Otimizao, Eficincia Energtica e Anlise Econmica

    xii

    VI.3.1 Vidro simples ........................................................................................ 57

    VI.3.2 Vidro armado ........................................................................................ 57

    VI.3.3 Vidro laminado...................................................................................... 57

    VI.3.4 Vidro temperado.................................................................................... 57

    VI.3.5 Vidro de autolimpeza ............................................................................ 58

    VI.3.6 Vidro de isolamento trmico ................................................................. 58

    VI.3.7 Vidro de baixa emissividade ................................................................. 59

    VI.3.8 Gases que melhoram as propriedades trmicas dos vidros ................... 60

    VI.4 Caixilharia ................................................................................................... 60

    VI.4.1 Caixilharia de alumnio ........................................................................ 62

    VI.4.2 Caixilharia de madeira ......................................................................... 64

    VI.4.3 Caixilharia de plstico (PVC) reforada com perfis em ao ................. 65

    VI.4.4 Caixilhos hbridos ................................................................................. 66

    VI.5 Tipologias de janelas e portas ..................................................................... 66

    VI.5.1 Janela fixa.............................................................................................. 67

    VI.5.2 Janela de batente ................................................................................... 67

    VI.5.3 Janela de correr ..................................................................................... 68

    VI. 5.4 Janela de guilhotina .............................................................................. 68

    VI.5.5 Janelas pivotantes vertical e horizontal ................................................. 69

    VI.5.6 Janelas basculantes e projetantes .......................................................... 69

    VI.5.7 Janela oscilo-batente ............................................................................. 69

    VI.5.8 Janela pivotante mltipla ....................................................................... 70

    VI.5.9 Janelas compostas e especiais ............................................................... 70

    VI.6 Dispositivos de ocultao e sombreamento de vos envidraados ............. 71

    VI.6.1 Dispositivos de ocultao e sombreamento no exterior ........................ 73

    VI.6.2 Persianas ................................................................................................ 73

    VI.6.3 Palas horizontais e verticais .................................................................. 73

    VI.6.3 Lamelas de sombreamento .................................................................... 74

    VI.6.4 Estores de rolo e cortinas interiores ...................................................... 74

    Captulo VII Caso de estudo ..................................................................................... 75

    VII.1 Programas informticos utilizados no estudo trmico do edifcio .............. 75

  • Vos Envidraados em Edifcios de Habitao: Otimizao, Eficincia Energtica e Anlise Econmica

    xiii

    VII.2 Descrio do caso de estudo ...................................................................... 76

    VII.2.1 Dados Climticos da envolvente ao edifcio........................................ 76

    VII.2.2 Caraterizao geomtricas e envolventes trmicas .............................. 77

    VII.2.3 Caraterizao trmica das solues construtivas ................................. 80

    VII.2.4 Vos envidraados em estudo, dimenses e orientao ...................... 81

    VII.2.5 Vidros utilizados no estudo, caratersticas tcnicas e preo ................ 82

    VII.2.6 Tipos de caixilhos utilizados e suas caratersticas tcnicas ................. 83

    VII.2.7 Apresentao e anlise de resultados ................................................... 85

    VII.2.8 Discusso de resultados para ganhos e perdas associadas aos vos

    envidraados ........................................................................................................ 87

    VII.2.8.1 Discusso de resultados para as Nic ............................................... 89

    VII.2.8.2 Discusso de resultados para as Nvc .............................................. 90

    VII.3 Anlise econmica ..................................................................................... 92

    VII.3.1 Metodologia de clculo ........................................................................ 92

    VII.3.2 Avaliao do custo de explorao ....................................................... 92

    VII.3.3 Clculo do perodo de retorno do investimento ................................... 94

    Captulo VIII Concluses .......................................................................................... 98

    Propostas de desenvolvimentos futuros ..................................................................... 102

    Bibliografia ................................................................................................................... 103

    Anexos ............................................................................................................................... 1

    Anexo I Alados, cortes e plantas do edifcio em estudo ........................................... 1

    Anexo II Folhas de clculo com o cumprimento das exigncias do RCCTE

    gerado atravs do programa Cypeterm (Cx2V2) ......................................................... 5

    Anexo III Caracterizao das solues construtivas do edifcio ............................ 25

    Anexo IV Caratersticas Tcnicas das caixilharias e oramentos .......................... 37

    Anexo V Tabelas com vidros ..................................................................................... 50

    Anexo VI Ficha Tcnica de uma janela em PVC .................................................... 52

    Anexo VII Soleiras, persianas e janelas com medidas estandardizadas ............... 53

    Anexo VIII Relatrio Solterm (Esolar) ....................................................................... 55

  • Vos Envidraados em Edifcios de Habitao: Otimizao, Eficincia Energtica e Anlise Econmica

    xiv

    ndice Figuras

    Figura 1: Evoluo da populao mundial desde o ano 1804 at ao ano 2011 ................. 6

    Figura 2: Previso demogrfica da populao mundial no perodo de 1950 a 2100 ......... 7

    Figura 3: Evoluo do consumo de energia primria 1971-2010 (Mtep).......................... 8

    Figura 4: Evoluo do consumo mundial de energia primria,1970-2009 (Mtep) ........... 9

    Figura 5: Energia primria de Portugal em 2010 ............................................................ 10

    Figura 6: Dependncia de energia primria na UE-27 no ano de 2011 ........................... 11

    Figura 7: Repartio do consumo de energia final por sector em 2009 .......................... 12

    Figura 8: Evoluo do consumo no sector domstico (tep) e peso (%) no consumo final

    total de energia, (1989-2009). ........................................................................... 13

    Figura 9: Variao da temperatura mdia anual do planeta no perodo 1850-2010 ........ 16

    Figura 10: Impactes ambientais no ciclo das atividades da construo .......................... 21

    Figura 11: Aes da Agenda 21 para Construo Sustentvel ........................................ 22

    Figura 12: Classes energticas do SCE de acordo com o consumo de referncia.......... 25

    Figura 13: Representao grfica do balano energtico nulo ou quase nulo de um

    edifcio (NZEB) .............................................................................................. 30

    Figura 14: Edifcio Solar XXI do LNEG, fachada orientada a sul .................................. 31

    Figura 15: Ganhos solares no inverno ou poca fria ....................................................... 34

    Figura 16: Restrio dos ganhos solares no vero ou poca quente ................................ 34

    Figura 17: Smbolo de marcao CE ............................................................................... 36

    Figura 18: Limites superiores das classes de permeabilidade ao ar das caixilharias ...... 39

    Figura 19: Resultado de Ensaio ITT de janela em PVC .................................................. 40

    Figura 20: Etiqueta de registo incorporada na janela ...................................................... 43

    Figura 21: Organizao por setor do SEEP ..................................................................... 43

    Figura 22: Janela francesa em madeira com medidas estandardizadas ........................... 45

    Figura 23: Base de apoio da janela, a); unio dos perfis, b); etiqueta que acompanha a

    janela, c) .......................................................................................................... 45

    Figura 24: Trocas de calor numa janela (conduo, conveco e radiao) ................... 48

    Figura 25: Condutividade de vrios materiais ................................................................. 49

    Figura 26: Elementos que constituem um vo, a); elementos e componentes de uma

    caixilharia, b) .................................................................................................. 53

    Figura 27: Comportamento trmico do vidro transferncia de calor por radiao ....... 55

    Figura 28: Corte de um vidro duplo ................................................................................ 58

  • Vos Envidraados em Edifcios de Habitao: Otimizao, Eficincia Energtica e Anlise Econmica

    xv

    Figura 29: Janela de alumnio com corte trmico............................................................ 64

    Figura 30: Corte de janela de madeira e simbolos da certificao florestal FSC e

    PEFC ............................................................................................................... 65

    Figura 31: Corte de uma caixilharia de PVC ................................................................... 65

    Figura 32: Janela de alumnio e PVC a), alumnio e madeira b) alumnio PVC e

    madeira c) ........................................................................................................ 66

    Figura 33: Janela fixa ...................................................................................................... 67

    Figura 34: Janela de batente (representao simblica, janela e forma de ventilao) ... 68

    Figura 35: Janela de correr (representao simblica, janela e forma de ventilao) ..... 68

    Figura 36: Janela de guilhotina (representao simblica, janela e forma de

    ventilao) ....................................................................................................... 68

    Figura 37: Janela pivotantes (representao simblica, janela e forma de ventilao) ... 69

    Figura 38: Janela basculante a) e projetante b) (representao simblica, janela e forma

    de ventilao) .................................................................................................. 69

    Figura 39: Janela oscilo-batente (forma de abertura da janela e de ventilao) .............. 70

    Figura 40: Janelas pivotantes (representao simblica, janela e forma de ventilao) . 70

    Figura 41: Janelas especiais ............................................................................................. 70

    Figura 42: Estore na parte exterior a) e interior b), incidncia de radiao .................... 72

    Figura 43: Exemplos de sistemas de proteo solar exterior de vos envidraados ....... 72

    Figura 44: Persiana de PVC, a); alumnio trmico b)...................................................... 73

    Figura 45: Palas horizontais, a); pala vertical e horizontal, b) ........................................ 73

    Figura 46: Lamelas de sombreamento fixas, a); regulveis, b) e Brisa solar, c) ............. 74

    Figura 47: Estores de rolo ................................................................................................ 74

    Figura 48: Vista tridimensional da moradia; fachada sul a); fachada norte b) .............. 76

    Figura 49: Legendas das envolventes trmicas ............................................................... 78

    Figura 50: Cortes transversais com o traado das envolventes trmicas a) a passar pela

    garagem; b) a passar pelo desvo sanitrio ..................................................... 78

    Figura 51: Cortes longitudinais com o traado das envolventes trmicas ....................... 78

    Figura 52: Traado das envolventes trmicas em planta; a) Planta do R/C; b) Planta

    do 1 piso ......................................................................................................... 79

    Figura 53: Traado da envolvente trmica em planta ao nvel da cobertura ................... 79

    Figura 54: Planta da cave (garagem) ............................................................................... 79

    Figura 55: Vos envidraados orientados a sul, a); a norte, b) ........................................ 81

  • Vos Envidraados em Edifcios de Habitao: Otimizao, Eficincia Energtica e Anlise Econmica

    xvi

    Figura 56: Grfico com valores de Nic das vrias solues de envidraados ................. 89

    Figura 57: Grfico com valores de Nvc das vrias solues de envidraados ................ 90

    Figura a1 (anexos): Alado Principal (Sul) ....................................................................... 1

    Figura a2 (anexos): Alado (norte) .................................................................................... 1

    Figura a3 (anexos): Planta Rs-do-cho ............................................................................ 2

    Figura a4 (anexos): Planta Piso ......................................................................................... 2

    Figura a5 (anexos): Planta Cave (Garagem)...................................................................... 3

    Figura a6 (anexos): Planta Rs-do-cho (Implantao) .................................................... 3

    Figura a7 (anexos): Corte longitudinais A-A ................................................................... 3

    Figura a8 (anexos): Corte B-B ......................................................................................... 4

    Figura a9 (anexos): Corte C-C ......................................................................................... 4

    Figura a10 (anexos): Planta da cobertura .......................................................................... 4

  • Vos Envidraados em Edifcios de Habitao: Otimizao, Eficincia Energtica e Anlise Econmica

    xvii

    ndices Quadros

    Quadro 1: Tipologia de envidraados por orientao de fachadas nos alojamentos em

    Portugal ........................................................................................................... 14

    Quadro 2: Coeficiente de transmisso trmica de janela metlicas (alumnio ou ferro)

    sem e com corte trmico com vidro simples e duplo ...................................... 15

    Quadro 3: Caractersticas essenciais, normas de classificao e ensaio de janelas, portas

    e janelas de cobertura ...................................................................................... 37

    Quadro 4: Classes de exposio ao vento das fachadas do edifcio ou da frao

    autnoma ......................................................................................................... 39

    Quadro 5: Reduo do consumo de energia associado s janelas ................................... 41

    Quadro 6: Descrio da etiqueta energtica de janelas SEEP ......................................... 42

    Quadro 7: Quadro com medidas de janelas estandardizadas e respetivo preo .............. 44

    Quadro 8: Tabela com 4 tipos de vidro com desempenho luminoso e energtico

    diferentes ......................................................................................................... 56

    Quadro 9: Propriedades fsicas dos gases isolantes aplicados entre vidros ..................... 60

    Quadro 10: Algumas propriedades de materiais utilizados no fabrico dos caixilhos ...... 62

    Quadro 11: Nmero convencional de ocupantes em funo da tipologia da frao

    autnoma ......................................................................................................... 75

    Quadro 12: Vos envidraados, dimenses, diviso e orientao ................................... 81

    Quadro 13: Tipos de vidros, caratersticas e preo por (m) ........................................... 82

    Quadro 14: Caratersticas tcnicas dos caixilhos ............................................................ 83

    Quadro 15: Combinaes de caixilho e vidro para realizao do estudo e respetivo

    preo ................................................................................................................ 83

    Quadro 16: Indicadores energticos referentes a cada tipo de janela, perdas e ganhos .. 86

    Quadro 17: Indicadores energticos e classe atribuda no estudo de trmica do

    edifcio ............................................................................................................ 87

    Quadro 18: Perodo de retorno do investimento .............................................................. 95

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    xviii

    Lista de Smbolos e Abreviaturas

    ADENE Agncia para a Energia

    ANFAJE Associao Nacional dos Fabricantes de Janelas Eficientes

    APA Agncia Portuguesa do Ambiente

    CO2 Dixido de carbono

    DGEG Direo Geral de Energia e Geologia

    DL Decreto-Lei

    EDP Energias de Portugal

    EPBD Energy Performance of Buildings Directive

    GEE Gases de efeito estufa

    ICESD Inqurito ao Consumo de Energia no Sector Domstico

    IEA International Energy Agency

    INE Instituto Nacional de Estatstica

    INETI Instituto Nacional de Engenharia, Tecnologia e Inovao

    IPCC Painel Intergovernamental sobre Alteraes Climticas

    ITE Informao Tcnica de Edifcios

    ITT Ensaio tipo inicial

    LNEC Laboratrio Nacional de Engenharia Civil

    R Resistncia trmica [(m.C)/W]

    RCCTE Regulamento das Caractersticas de Comportamento Trmico dos Edifcios

    RSECE Regulamento dos Sistemas Energticos de Climatizao em Edifcios

    SCE Sistema Nacional de Certificao Energtica e da qualidade do ar interior nos

    edifcios.

    sd Sem data

    tep tonelada equivalente de petrleo

    U Coeficiente de Transmisso trmica [W/(m.C)]

    UE Unio Europeia

    UE-27 Unio Europeia 27 estados membros

    UNFPA Fundo de Populao das Naes Unidas

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    1

    Captulo IEnquadramento, objetivos e organizao da

    dissertao

    I.1 O enquadramento do tema

    A humanidade ter de se defrontar nos prximos anos com vrios desafios a nvel

    global, que passa, pelas presses sobre o ambiente, as ameaas das alteraes climticas

    e o aumento das necessidades de recursos naturais e energticos necessrios para

    satisfazer a populao mundial que tem vindo a crescer desde do ltimo sculo. Das

    principais ameaas ao desenvolvimento sustentvel, so as alteraes climticas que

    esto comprovadas segundo um amplo consenso cientfico. Essas alteraes, devem-se

    em grande parte, s crescentes necessidades de produo de energia atravs da queima

    de combustveis fsseis para a produo de eletricidade e de calor. Para alm da

    produo de energia durante o processo de transformao, so emitidos para a atmosfera

    gases de efeito de estufa (GEE) com maior incidncia de dixido de carbono CO2, que

    provoca o aquecimento gradual do planeta.

    Os impactos decorrentes das alteraes climticas vm assim evidenciar um conjunto de

    implicaes no planeta, nomeadamente a perda de biodiversidade, degradao dos

    ecossistemas, o aumento do risco de escassez alimentar, o movimento de populaes

    bem como a afetao da sade humana ligadas ao aumento da frequncia de fenmenos

    meteorolgicos externos e de doenas dependentes das condies climticas, (Unio

    Europeia, 2011).

    Para alm dos efeitos que provoca no ambiente, a energia tem uma importncia

    indispensvel no bom funcionamento da sociedade, sendo um dos meios que promove o

    crescimento econmico dos pases, satisfazendo os atuais padres de vida da sociedade,

    para alm de ser um fator importante de sustentabilidade.

    Para satisfazer as crescentes necessidades energticas existe uma parte considervel de

    pases, que compreendem a Unio Europeia, que apresentam uma dependncia

    energtica externa elevada de produtos energticos (carvo, gs natural produtos

    petrolferos). Esse facto origina repercusses negativas nas balanas comerciais

    correntes dos pases, como o caso especfico de Portugal.

  • Vos Envidraados em Edifcios de Habitao: Otimizao, Eficincia Energtica e Anlise Econmica

    2

    O setor da construo de edifcios, tem um forte impacto tanto no ambiente como no

    consumo de energia em todas as suas fases integrantes, nomeadamente no projeto,

    construo, operao, reabilitao/ manuteno e demolio. No entanto, na fase de

    operao que os edifcios tm um maior impacto a considerar no que respeita ao

    consumo de energia, sendo esse consumo acompanhado pelo aumento das exigncias de

    conforto interior dos edifcios ao longo dos anos, especificamente para aquecimento,

    arrefecimento, iluminao, ventilao, aquecimento de gua sanitria e funcionamento

    de equipamento vrios, levando assim a aumentos crescentes das necessidades de

    energia no sector, com repercusses negativas no ambiente.

    Para se compreender a dimenso do problema, evidencia-se que o sector de edifcios na

    Europa responsvel aproximadamente por 40% do consumo da energia (DGEG,

    2012). J em Portugal responsvel por cerca de 30% do consumo total de energia

    primria do pas e 62% no que respeita aos consumos de eletricidade (Isolani, et al,

    2008). A fraca eficincia dos edifcios uma das principais causas que contribui para o

    consumo excessivo de energia. Para fazer face a esse problema tm sido criadas normas

    europeias no mbito da trmica de edifcios, com o objetivo de reduzir e impor limites

    de consumo de energia no sector dos edifcios.

    Os vos envidraados representam um papel muito importante no desempenho

    energtico dos edifcios, para alm de serem determinantes no conforto interior para os

    seus ocupantes. Efetivamente, estima-se que at 25% das necessidades de aquecimento

    sejam devidas a perdas de calor com origem nas janelas (EDP, 2013a). Para alm disso,

    tambm so um elemento que permite infiltraes de ar no controlveis, que para alm

    de provocar desconforto nos ocupantes leva a gastos de energia para aquecimento. Os

    factos anteriormente apresentados esto intimamente ligados eficincia das janelas, no

    qual suas caractersticas tcnicas e os materiais que as constituem, tipos de caixilho e de

    vidro, so fatores determinantes no nvel de desempenho energtico da janela.

    Como resposta ao exposto anteriormente, verifica-se que o sector da indstria de

    caixilharia tem sido sujeito a uma grande evoluo tecnolgica orientada para eficincia

    energtica, tendo sido implementado recentemente em Portugal o Sistema de

    Etiquetagem Energtica de Janelas, sistema esse, que permite saber por parte do cliente

    o desempenho da janela e sua eficincia, aquando da sua compra.

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    3

    Para responder aos factos anteriormente referidos, foi nessa linha de preocupao que

    surgiu a diretiva do desempenho energtico dos edifcios, Diretiva (2002/91/CE, de 16

    de dezembro) que ao ser transposta para Portugal, deu origem ao RCCTE, Decreto-Lei

    n. 80/2006, de 4 de abril e ao RCESE, Decreto-Lei n79/2006 de 4 de abril.

    Assim sendo, a importncia da envolvente dos edifcios, no qual se inclui os vos

    envidraados, no respetivo desempenho energtico muito importante, na medida que a

    sua otimizao como seja, a dimenso do vo, o tipo de janela e sua eficincia, os

    materiais que a constitui, permite tornar os edifcios mais eficientes e sustentveis.

    Como fator tambm importante a sua contribuio para um melhor conforto interior,

    para alm disso permite a reduo do consumo de energia nos edifcios, minorando

    assim os impactes no ambiente, bem como o valor a pagar pela energia.

    I.2 Os Objetivos

    A presente dissertao, tem como principal objetivo avaliar e comparar algumas

    solues de janelas com diferentes tipos de vidros e caixilho, em edifcios de habitao,

    segundo a regulamentao trmica de edifcios.

    Para atingir este objetivo foi necessrio realizar um estudo das exigncias tcnicas e

    regulamentares que atualmente as janelas esto sujeitas, sendo analisado o seu impacto

    tanto numa perspetiva energtica, como tambm a nvel econmico. Para tal recorreu-se

    classificao energtica de um edifcio de habitao luz da legislao vigente

    (RCCTE).

    O estudo incidiu numa moradia, localizada no concelho da Maia que ainda se encontra

    na fase de projeto. Foi importante proceder-se de uma forma expedita e luz da

    regulamentao de trmica de edifcios, identificao atravs da otimizao dos vrios

    tipos de janelas, perceber quais so as melhores solues de janelas que maximizem a

    eficincia do edifcio, de acordo com a dimenso dos vos e segundo a sua orientao.

    Para efetuar o estudo trmico do edifcio e obteno dos resultados, referentes

    otimizao dos vos envidraados, recorreu-se utilizao do programa informtico

    Cypeterm, de forma a validar as vrias solues propostas, de acordo com o clculo

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    4

    analtico do RCCTE (Decreto-Lei n 80/2006). Pretendeu-se, ainda com este trabalho

    fazer uma avaliao econmica associada aos custos de cada tipo de caixilharia em

    estudo, onde se poder analisar em termos financeiros o perodo de retorno de

    investimento de cada soluo de janela. Atravs de uma ligao do programa Cypeterm

    ao Gerador de Preos foi possvel obter oramentos das caixilharias (caixilho e vidro)

    segundo os preos de mercado atuais, tornando assim este trabalho mais rigoroso.

    No final, espera-se encontrar a soluo tima de caixilharia para o edifcio em estudo,

    numa perspetiva que melhore o desempenho energtico, contribuindo-se assim, para a

    sustentabilidade do sector da indstria da construo, numa viso econmica e

    ambiental ao longo do ciclo de vida do edifcio.

    I.3 A organizao da Dissertao e metodologia adotada

    O presente trabalho encontra-se estruturado em oito captulos que se apresenta.

    No Captulo I, apresentado o enquadramento do tema do trabalho, os objetivos que se

    pretende alcanar com a sua realizao, a metodologia adotada e a organizao do

    mesmo.

    No Captulo II, apresenta-se uma abordagem da populao mundial de forma a perceber

    a sua implicao no consumo de energia e consequentemente no ambiente, dado

    especial ateno ao consumo de energia no sector de edifcios e ao tema das alteraes

    climticas, sendo tambm apresentados os conceitos importantes a reter, como a

    construo e o desenvolvimento sustentvel.

    No Captulo III, faz-se uma abordagem da Diretiva Europeia sobre o Desempenho

    Energtico dos Edifcios, e ainda da regulamentao energtica em Portugal

    nomeadamente o RCCTE. Seguidamente, apresentam-se os aspetos gerais da nova

    EPBD que visa o conceito do edifcio de balano nulo de energia, com efeito, aborda-se

    ainda neste captulo, o tema pertinente dos benefcios bioclimticos em edifcios, no

    mbito dos vos envidraados.

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    5

    No Captulo IV, resume-se a principal legislao no mbito da caixilharia,

    seguidamente apresenta-se o tema do desempenho energtico de janelas SEEP e o

    modelo de clculo. Neste captulo so ainda apresentadas as vantagens das janelas com

    medidas estandardizadas, sendo apresentando o caso francs, onde so explicados os

    benefcios deste sistema, tanto para setor da indstria da caixilharia, como tambm para

    a indstria da construo civil.

    No Captulo V, mostra-se os vrios conceitos sobre mecanismos de transferncia de

    energia no mbito de janelas, que visa sobretudo conhecer os fenmenos que

    influenciam o desempenho energtico das janelas e consequentemente dos edifcios.

    No Captulo VI, apresentado a tecnologia aplicada nos vos envidraados,

    nomeadamente os tipos de vidros, caixilharia e as vrias tipologias de janelas, seguindo-

    se uma breve referncia aos dispositivos de ocultao e sombreamento de vos

    envidraados.

    No captulo VII, precede-se realizao do caso de estudo que compreende este

    trabalho, tanto no estudo trmico como a nvel econmico. Na parte inicial faz-se a

    apresentao do caso de estudo e dos tipos de janelas (vidro e caixilho) utilizados na

    otimizao, sendo esta parte complementada com uma descrio e ainda com o valor do

    oramento de cada soluo de janela. Seguidamente apresentam-se os resultados

    energticos onde se far uma anlise. Nesta parte ainda apresentada a metodologia de

    clculo tanto da anlise econmica, como tambm, do perodo de retorno do

    investimento, que ser utilizado na verificao da viabilidade econmica das solues

    dos envidraados em estudo. Por fim, so apresentados os resultados que deram origem

    s concluses do trabalho.

    Por ltimo, no Captulo VIII, so apresentadas as concluses, onde so discutidos os

    resultados obtidos durante a realizao deste trabalho, finalizando-se com a indicao de

    possveis desenvolvimentos futuros do mesmo.

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    6

    Captulo II Populao mundial, implicaes no consumo de

    energia e no ambiente

    II.1 Evoluo do crescimento da populao mundial

    A populao mundial tem vindo a crescer desde o ltimo sculo, no qual se colocam

    desafios a nvel global. Com efeito, a sua atividade tem influncia sobre o ambiente,

    nomeadamente desde o impacto das alteraes climticas, ao aumento das necessidades

    de recursos naturais e energticos, que visam satisfazer as suas necessidades.

    Assim, e atravs da visualizao da Figura 1, que mostra a evoluo do crescimento da

    populao mundial em bilies, desde o ano de 1800 a 2011, constata-se que no ano de

    1804 existia cerca de 1 bilio de pessoas no nosso planeta. Na verdade, ao longo de 155

    anos esse crescimento foi relativamente lento atingindo os 3 bilies de pessoas em

    1959. Aps esse ano, o crescimento comeou a acelerar, no qual aumentou para o seu

    dobro passados 35 anos em 1999, tendo atingido 7 bilies de pessoas em outubro de

    2011 (UNFPA, 2011).

    Figura 1: Evoluo da populao mundial desde o ano 1804 at ao ano 2011

    Fonte: [adaptado de Fundo de Populao das Naes Unidas, 2011]

    Na Figura 2, pode-se observar a distribuio e as projees futuras do crescimento da

    populao mundial nos vrios continentes at o ano de 2100 (UNFPA, 2011),

    constatando-se que o continente asitico, continuar a ser o mais populoso do mundo

    durante o sculo XXI, segundo previses atingir o seu pico mximo de 5 bilies de

    pessoas em 2050, seguindo-se a frica. No entanto, os restantes continentes, Europeu,

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    7

    Ocenia e Amrica tero um ligeiro crescimento mas pouco prenunciado at ao ano de

    2100, podendo em alguns casos assistir-se a um decrscimo populacional. De acordo

    com informao das Naes Unidas (UNFPA, 2011), em 2011, 60 % da populao

    mundial vive na sia e 15% em frica. Todavia a populao da frica tem vindo a

    crescer 2,3 por cento ao ano, tendo atingido o 1 bilio de pessoas em 2009, esperando-

    se que duplique essa populao em apenas 35 anos. Esse facto, deve-se existncia de

    uma elevada fertilidade por mulher tendo-se verificado uma fecundidade de 4,6 filhos

    entre o ano de 2005 a 2010 (UNFPA, 2011).

    sia frica Amrica Latina e Carabas Europa Amrica do Norte Ocenia

    Figura 2: Previso demogrfica da populao mundial no perodo de 1950 a 2100

    Fonte: [adaptado do Fundo de Populao das Naes Unidas The State of World Population, 2011]

    Assim sendo, o crescimento populacional implica, mais alimentos, mais gua, mais

    cidades, mais transportes, mais comunicaes e mais energia (EDP, 2012). Tambm a

    Instituio de Engenheiros Mecnicos da Inglaterra (Alley et al., 2011), mediante

    estudos e previses, mostra que a populao humana est a passar por um crescimento

    demogrfico sem precedentes, no qual, estima-se que o crescimento no final deste

    sculo implicar a existncia de cerca de 9,5 bilies de pessoas, onde 75% delas estaro

    a habitar os centros urbanos procura de melhores condies de vida, o que ir

    proporcionar um desafio significativo para os governantes e sociedade em geral.

    Refere ainda, que existem reas em grande expanso que criaro uma maior presso

    sobre os recursos existentes e sobre o ambiente, nomeadamente atravs da urbanizao

    devido expanso das cidades, como tambm na energia, onde o sector apresenta uma

    crescente presso de forma a reduzir o efeito estufa e as emisses de gases, e ainda na

    adaptao do sector para garantir a segurana do abastecimento futuro das populaes

    (Alley et al., 2011).

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    8

    II.2 A energia

    A energia tem uma importncia indispensvel no nosso modo de vida, tem influncia no

    crescimento da economia dos pases, sendo ainda um elemento vital em termos de

    sustentabilidade, no entanto, tem um forte impacto ambiental, porque atualmente a

    procura de energia primria assenta fundamentalmente nas fontes de energia no

    renovveis, ligado ao consumo de combustveis fsseis com uma disponibilidade finita,

    como seja, o petrleo, carvo e gs (INE, 2011).

    Na verdade, a produo de energia atravs dos combustveis fsseis anteriormente

    referidos no processo de transformao em energia eltrica ou em calor, leva a emisses

    considerveis de gases com efeito de estufa para a atmosfera, em particular de dixido

    de carbono (CO2), que esto diretamente relacionadas com as alteraes climticas

    (INE, 2011). Para alm da produo de energia atravs de combustveis fsseis, a

    produo de energia tambm tem pequenas contribuies de energia nuclear

    hidroltrica, biomassa, elica e outras energias renovveis. Todavia, durante o ciclo da

    energia que passa, pela transformao, distribuio e consumo, parte da energia

    desperdiada e a que chega ao consumidor, nem sempre aproveitada (EDP, 2009).

    II.2.1 O consumo de energia a nvel mundial

    Na Figura 3, pode-se observar a evoluo do consumo de energia primria a nvel

    mundial, onde se constata um aumento crescente do consumo em todas as fontes de

    energia no perodo de 1971 at 2010 (IEA, 2012). Este facto est intimamente ligado ao

    crescimento da populao mundial que acompanha o desenvolvimento econmico dos

    pases anteriormente referidos.

    Cravo Petrleo Gs natural Nuclear Hdrica Biocombustveis

    Figura 3: Evoluo do consumo de energia primria 1971-2010 (Mtep)

    Fonte: [adaptado de IEA, Key World Energy Statistics (2012)]

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    9

    De acordo com Morais (2011), um dos principais fatores justificativos para crescimento

    dos consumos de energia a nvel mundial ser a demografia e o desenvolvimento

    econmico, que nem sempre tem sido equitativo, referindo que o bilio de pessoas

    mais ricas responsvel por 50% do consumo de energia, no entanto o bilio de mais

    pobres, consome menos de 4% de energia. O mesmo autor (Morais, 2011) mostra que

    o consumo mundial de energia primria entre o ano de 1970 e 2009 teve um

    crescimento de cerca 2% ao ano, como se pode observar pela Figura 4.

    Figura 4: Evoluo do consumo mundial de energia primria,1970-2009 (Mtep)

    Fonte: [adaptado de Morais, Conferncia do Atlntico (2011)]

    Tambm a Exxon Mobil (2012) estima que, por inerncia do crescimento populacional

    e econmico, atendendo ainda melhoria nos padres de vida das pessoas, vai haver

    uma necessidade de aumento de energia em cerca de 30% entre 2010 e 2040.

    Como resultado das previses apresentadas referentes ao consumo de energia mundial,

    prev-se presses tanto para as reservas como para os preos, tornando-se assim a

    energia mais escassa e mais cara (Morais, 2011). De acordo com dados avanados pela

    Agencia Internacional de Energia (IEA 2011, p.4) () a dinmica dos mercados da

    energia cada vez mais determinada por pases fora da OCDE, que so responsveis

    por 90% do crescimento da populao, 70% do aumento da produo econmica e

    90% do incremento da procura de energia, entre 2010 e 2035 (...).

    Atendendo ao exposto anteriormente no que concerne ao aumento mundial do consumo

    de energia nos prximos anos, a Comisso Europeia (2011) para fazer face a esse

    cenrio e como medida preventiva criou em 2011 um documento intitulado Roteiro

    para Energia 2050, onde define as perspetivas e desafios na produo e utilizao de

    energia para o ano de 2050, onde tambm analisa os desafios e objetivo de

    descarbonizao da UE de forma a garantir, ao mesmo tempo, a segurana do

    aprovisionamento energtico e competitividade.

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    10

    Assim sendo, a Comisso Europeia (2011, p.4) prev que () o sector da energia

    responsvel pela maior parte das emisses antropognicas de gases com efeito de estufa. Por

    conseguinte, reduzir as emisses de gases com efeito de estufa em mais de 80 % at 2050 exercer

    presses significativas sobre os sistemas energticos ().

    Por tudo isso, a Comisso Europeia (2011) apresenta um dos cenrios para

    descarbonizao que passa pela Alta eficincia energtica, criando compromisso para

    realizar uma poupana de energia muito elevada onde inclui requisitos mnimos mais

    exigentes, tanto para os equipamentos como para os edifcios novos a ser construdos. O

    cenrio apresentado anteriormente, na perspetiva da Comisso Europeia (2011), tem

    objetivo de permitir uma diminuio da procura energtica em 41 % at 2050, em

    comparao com os picos registados em 2005-2006.

    No mesmo documento, apresenta o cenrio relativo aos custos com produtos

    relacionados com a energia nas despesas das famlias e empresas de acordo com a

    tendncia atual, que se passa a apresentar (Comisso Europeia, 2011, p.7):

    Em todos os cenrios, incluindo o das tendncias atuais, provvel que os gastos de energia e de

    produtos relacionados com a energia (incluindo os transportes) se convertam num elemento mais

    importante dos encargos das famlias, crescendo at mais de 16 % em 2030 e diminuindo,

    depois, at algo mais de 15 % em 2050.

    II.2.2 Consumo de energia em Portugal

    De acordo, com dados avanados pela ADENE (2012, p.13) no Guia da Eficincia

    Energtica no ano de 2010 em Portugal, e quanto ao consumo de energia primria, o

    petrleo a sua principal fonte de energia primria (49%), seguindo-se as energias

    renovveis (23%) o gs natural (20%) e por fim os combustveis slidos (7%),

    conforme se pode observar na Figura 5.

    Figura 5: Energia primria de Portugal em 2010

    Fonte: [adaptado de ADENE, Guia da Eficincia Energtica, (2012, p.13)]

    7%

    23%

    1%

    20%

    49%

    Combustveis Slidos

    Renovveis

    Outros

    Gs Natural

    Petrleo

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    11

    No caso de Portugal, como tambm na generalidade dos pases europeus, existe ainda

    uma questo originada pelo desequilbrio externo estrutural do pas, em termos de

    acesso a fontes de energia, criando-se assim efeitos significativos na Balana Corrente

    de Portugal na ltima dcada, onde a dependncia energtica tem-se agravado ainda

    mais com o aumento do preo do petrleo, que atingiu mximos histricos em junho de

    2008 (Ministrio da Economia, da Inovao e do Desenvolvimento, 2011).

    Segundo a ATKearney e o INESC Porto (2012), a dependncia energtica externa

    muito elevada de Portugal, deve-se ao facto de ser um pas com escassos recursos

    energticos de origem fssil, em particular aqueles que tradicionalmente asseguram a

    generalidade das necessidades energticas da maioria dos pases desenvolvidos

    nomeadamente o petrleo, o carvo e o gs.

    Os dados apresentados pelo Eurostat (2012) referentes ao ano de 2010 (ver Figura 6),

    demonstram que Portugal o nono pas da UE-27 com maior dependncia energtica

    externa, superior a 75%, verificando-se um aumento de 22,7% acima da mdia da UE-

    27 (Eurostat, 2012).

    Figura 6: Dependncia de energia primria na UE-27 no ano de 2011

    Fonte: [adaptado de Eurostat, 2012)]

    Na verdade, esta situao de dependncia energtica externa de Portugal conduz a uma

    maior vulnerabilidade do sistema energtico, como seja nas flutuaes dos preos

    internacionais, nomeadamente do preo do petrleo e gs (DGEG, 2007, p.6). Esse

    facto tem levado a um esforo financeiro crescente ao longo dos ltimos anos tanto por

    parte das famlias como tambm das empresas, repare-se que a manter-se este quadro

    pode comprometer-se a sustentabilidade do pas.

    Para inverter essa situao de dependncia energtica, segundo o estudo da (A.T.

    Kearney e o INESC Porto, 2012, p.7) importante aumentar a eficincia energtica

    52,7

    75,4

    -20

    0

    20

    40

    60

    80

    100

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    12

    conseguindo-se assim diminuir o consumo de energia, por outro lado, deve-se aumentar

    a contribuio das energias renovveis endgenas: hdrica, elica, solar, geotrmica,

    biomassa (slida, lquida e gasosa), para que globalmente se reduza a dependncia

    energtica de Portugal, de modo, a contribuir para a reduo das emisses de GEE.

    II.2.3 Consumo de energia final em Portugal

    Na Figura 7, est apresentada a distribuio do consumo de energia final em 2009, em

    Portugal por sector de atividade econmica, podendo-se verificar que o sector

    domstico o terceiro maior consumidor de energia com (17,7%) depois dos sectores

    dos transportes (37,5%) e da indstria (30,5%). Em termos de consumo de energia per

    capita no sector domstico este foi de 0.30 tep/habitante (INE/DGEG, 2011, p.14).

    Figura 7: Repartio do consumo de energia final por sector em 2009

    Fonte: [adaptado de INE/DGEG (2011, p.14)]

    II.2.3 Consumo de energia no sector Edifcios

    No ano de 2005 em Portugal, os edifcios foram responsveis pelo consumo de 5,8

    Mtep (milhes de toneladas equivalente de petrleo), representando cerca 30% do

    consumo total de energia primria do pas e 62% dos consumos de eletricidade (Isolani

    et al., 2008).

    No entanto, o sector residencial representado por cerca de 3,3 milhes de edifcios que

    contribuiu com 17% dos consumos de energia primria a nvel nacional, que na

    verdade, representa cerca de 29% dos consumos de eletricidade (Isolani, et al., 2008).

    Segundo, dados avanados no Inqurito ao Consumo de Energia no Sector Domstico

    (ICESD) realizado entre o ano de 2009 a 2010, (INE/DGEG, 2011) o consumo de

    energia final no sector domstico em Portugal, representava em 2009, 17,7% (em tep)

    17,7%

    37,5% 12,0%

    2,3%

    30,5%

    Domstico

    Transportes

    Servios

    Agricultura e Pescas

    Indstrias

  • Vos Envidraados em Edifcios de Habitao: Otimizao, Eficincia Energtica e Anlise Econmica

    13

    do total do consumo final de energia (ver Figura 8), que de acordo com o (ICESD)

    apresenta uma taxa mdia de crescimento anual de 1,5% entre os anos de 1989 e 2009.

    Atravs da anlise da Figura 8, possvel verificar-se um aumento crescente do

    consumo de energia at ao ano de 2005. Aps esse ano e at 2009 assistiu-se a uma

    diminuio, que se deveu mudana de comportamento dos consumidores por inerncia

    da crise econmica mundial que teve incio no ano de 2007 nos Estados Unidos,

    repercutindo-se para o resto do mundo.

    Figura 8: Evoluo do consumo no sector domstico (tep) e peso (%) no consumo final total de energia,

    (1989-2009).

    Fonte: [INE/DGEG (2011, p. 14)]

    Na utilizao final de energia, os consumos nos edifcios residenciais distribuem-se

    aproximadamente da seguinte forma: cozinhas e guas quentes sanitrias 50%,

    aquecimento e arrefecimento 25%, iluminao, equipamentos e eletrodomsticos 25%.

    Dos valores apresentados pode-se inferir algumas concluses de forma a melhorar a

    eficincia trmica e energtica dos edifcios (Isolani et al., 2008, p.5).

    Do ponto de vista energtico, a qualidade trmica dos edifcios tem influncia nesses

    consumos de energia, que dependem das caractersticas dos elementos que fazem a

    fronteira entre a casa e o ambiente exterior, ou seja, da sua envolvente opaca (fachadas

    pavimentos, telhados). Todavia, os vos envidraados tambm desempenham

    igualmente um papel muito importante no domnio da eficincia trmica dos edifcios,

    se por um lado podem contribuir para a entrada de calor sem custos. Por outro lado,

    podem provocar sadas de calor, para alm disso, so um elemento onde por vezes

    existem infiltraes de ar no controladas levando gastos de energia elevados, esta

    situao tem repercusses no conforto interior das habitaes para os seus ocupantes

  • Vos Envidraados em Edifcios de Habitao: Otimizao, Eficincia Energtica e Anlise Econmica

    14

    (EDP, 2013). Perante o referido anteriormente, estima-se que entre 25 a 30% das

    necessidades de aquecimento, so devidas a perdas de calor com origem nos

    envidraados (Isolani et al., 2008, p.13). Atravs de informaes sobre o Inqurito1 ao

    Consumo de Energia no Sector Domstico em 2010 (INE/DGEG, 2011), possvel

    obter informao atualizada relativamente ao isolamento tipo de envidraado e

    orientao dos edifcios. O conhecimento deste tipo de informao torna-se de extrema

    importncia nas tomadas de deciso, no mbito da eficincia energtica na construo

    de edifcios. Como j foi referido o isolamento trmico dos alojamentos um dos

    fatores que mais contribui para a eficincia energtica dos mesmos, podendo-se evitar

    perdas energia.

    Atravs da anlise dos dados recentes do Quadro 1, constata-se que a nvel Nacional a

    utilizao de melhores solues de isolamento trmico nas janelas ainda reduzida.

    Efetivamente verifica-se, que os alojamentos nas suas diferentes fachadas (viradas a sul,

    nascente e ocidente) apresentam vos envidraados com cerca de 70% de caixilharia

    sem corte trmico e vidro simples, e entre 18% a 22 % de caixilharia sem corte trmico

    e vidro duplo, apenas entre 6% e 7% apresenta caixilharia com corte trmico e vidro

    duplo.

    Quadro 1: Tipologia de envidraados por orientao de fachadas nos alojamentos em Portugal

    Fonte: [INE/DGEG (2011, p.24)]

    Fachadas viradas a sul Fachadas viradas a nascente Fachadas viradas a poente

    N

    de alojamentos

    rea mdia

    dos vidros

    N de alojamentos

    rea mdia

    dos vidros

    N de alojamentos

    rea mdia

    dos vidros

    Tipo de

    envidraados

    N

    %

    m/aloj

    N

    %

    m/aloj

    N

    %

    m/aloj

    Vidro simples 1.982.799 75,4 4,5 1.968.296 72,3 4,5 1.915.448 72,3 4,3

    Vidro duplos sem

    corte trmico

    495.894

    18,9

    6,3

    620.719

    22,8

    6,5

    604.934

    22,8

    6,0

    Vidros duplos com

    corte trmico 184.583 7,0 7,2 164.313 6,0 5,5 160.542 6,1 5,3

    Total 2.628.355 - - 2.723.648 - - 2.648.641 - -

    1Nota: No Inqurito ao Consumo de Energia no Sector Domstico 2010 (ICESD) consideraram-se

    somente os alojamentos familiares de residncia principal, excluindo-se assim os alojamentos familiares

    secundrios ou de uso sazonal (ex. casas de frias, desabitadas, etc).

  • Vos Envidraados em Edifcios de Habitao: Otimizao, Eficincia Energtica e Anlise Econmica

    15

    Atendendo que mais de 70% dos alojamentos apresentam caixilharias sem corte trmico

    e com vidro simples, no Quadro 2, possvel saber o coeficiente de transmisso trmica

    de uma janela metlica de vidro simples de correr, assumindo uma permeabilidade ao ar

    elevada do dispositivo de ocluso o noturna, que apresenta Uwdn de 4,8 W/(m.C).

    Todavia, a caixilharia de correr, sem corte trmico com vidro duplo, que corresponde a

    18% a 22 % dos alojamentos, e assumindo que o dispositivo de ocluso noturna tem

    permeabilidade ao ar elevada, resulta que o seu Uwdn de 3,6 W/(m.C) (ver Quadro 2).

    Quadro 2: Coeficiente de transmisso trmica de janela metlicas (alumnio ou ferro) sem e com corte

    trmico com vidro simples e duplo

    Fonte: [adaptado de ITE 50 Coeficiente de transmisso trmica de vos envidraados, 2006]

    Nota Uwdn, coeficiente de transmisso trmica mdio dia-noite do vo envidraado (inclui a

    contribuio dos eventuais dispositivos de ocluso noturna (estores, portadas, persianas, cortinas opacas

    ou outros dispositivos similares), aplicvel a locais com ocupao noturna (ITE50, 2006, p.33 e 34). Se o

    envidraado no dispe de dispositivos de ocluso noturna, Uwdn = Uw.

    De acordo com o artigo publicado na revista Edifcios e Energia Joo Ferreira Gomes,

    presidente da ANFAJE, faz referncia situao do parque edificado () Portugal tem

    cerca de 3 milhes de fogos com janelas ineficientes dotadas de vidro simples entendendo que, () ",

    ser necessrio apostar fortemente na necessidade de substituio de janelas antigas por novas janelas

    eficientes, criando mais mercado de reabilitao local para todo o sector (Edifcios e Energia,

    2012).

    Tambm Artur Mexia, diretor tcnico e de projetos da Sapa, refere no mesmo artigo que

    () o mercado da reabilitao tem um potencial de desenvolvimento enorme no nosso pas. neste

    contexto que as intervenes, sobretudo ao nvel da recuperao dos vos luz, podero ser determinantes

    para que os espaos ganhem habitabilidade e conforto, sem grandes investimentos () (Edifcios e

    Energia, 2012).

  • Vos Envidraados em Edifcios de Habitao: Otimizao, Eficincia Energtica e Anlise Econmica

    16

    II.3 Alteraes climticas, problemtica e respostas adotadas

    II.3.1 Alteraes climticas, impactos a nvel global e para Portugal

    As alteraes climticas representam um dos maiores desafios que a humanidade

    enfrentar nos prximos anos, sendo as atividades humanas que tm contribudo para o

    aumento de gases de efeito de estufa (GEE), como o caso do dixido de carbono (CO2)

    um dos gases que representa a maior percentagem dessas emisses, que resulta da

    produo de energia, atravs da queima dos combustveis fsseis usados para satisfazer

    as crescentes necessidades energticas a nvel global.

    Esse facto tem sido confirmado de acordo com conselhos cientficos, sendo considerado

    uma das mais srias ameaas ambientais a nvel global (PNAC, 2001, p.18),

    nomeadamente no aumento da temperatura do planeta entre 1.4C a um mximo de

    5,8C, caso no se tomem medidas no sentido de controlar as emisses (GEE).

    De acordo com o Eurostat (2012a), no qual apresenta a monotorizao da variao da

    temperatura mdia anual do planeta com registos compreendidos entre 1850 e 2010,

    (ver Figura 9) onde se pode constatar a vermelho a dcada mais quente jamais

    observada entre o ano 2001 a 2010 (Eurostat, 2012a). Aps essa anlise, verifica-se que

    efetivamente a temperatura do planeta tem vindo a aumentar.

    Figura 9: Variao da temperatura mdia anual do planeta no perodo 1850-2010

    Fonte: [adaptado de Eurostat Nmeros para o futuro: 20 anos de desenvolvimento sustentvel na

    Europa? (2012a)]

    Efetivamente, as consequncias dos impactos decorrentes das alteraes climticas a

    nvel global passa pela multiplicao de episdios de secas e inundaes, a fuso dos

    glaciares e reduo das camadas de gelo na Antrtida e Gronelndia, levando a um

  • Vos Envidraados em Edifcios de Habitao: Otimizao, Eficincia Energtica e Anlise Econmica

    17

    aumento do nvel mdio do mar originado inundaes de reas situadas em zonas

    costeiras (PNAC, 2001, p.19). Para alm disso, assiste-se a uma degradao dos

    ecossistemas, perda de biodiversidade, o aumento o risco de escassez alimentar,

    movimento de populaes, bem como, a incidncia na sade ligada ao aumento da

    frequncia de fenmenos meteorolgicos externos e de doenas dependentes das

    condies climticas (UE, 2007).

    Em relao aos efeitos das alteraes climticas em Portugal, e de acordo com a

    Quercus (2012) conclui-se atravs de registos do aumento de GEE em Portugal segundo

    o relatrio SIAM 2004 (Climate Change in Portugal Scenarios, Impacts and Adaptation

    Measures) que ocorrem as seguintes situaes:

    Subida da temperatura mdia do ar; aumento de 4 a 7C entre 2000-2100;

    Em 2006, registou-se a temperatura mdia mnima mais elevada dos ltimos 76 anos;

    Tendncia decrescente na ocorrncia de precipitao, com uma reduo significativa

    durante a Primavera;

    Aumento tendencial de eventos meteorolgicos extremos, como secas e cheias;

    A partir da dcada de 90, registou-se com maior frequncia a ocorrncia de ondas de calor.

    Tambm o Programa Nacional para as Alteraes Climticas (PNAC, 2001, p.19)

    acrescenta os efeitos da subida do nvel do mar como sendo um dos fatores que

    presentemente alguns pases tm enfrentado. Esse facto tm-se notado em particular em

    Portugal devido sua grande extenso de linha de costa, onde a subida do nvel mdio

    do mar afeta as costas portuguesas verificando-se em alguns locais uma eroso mais

    acentuada, para alm de colocar em situao de perigo pessoas e bens (Freitas, sd.).

    II.3.2Instrumentos internacionais no combate s alteraes climticas

    O dilogo internacional referente s alteraes climticas teve incio nos anos 80 atravs

    de vrias reunies intergovernamentais na definio das estratgias de adaptao s

    alteraes climticas que deu origem em 1988 criao do Painel Intergovernamental

    sobre Alteraes Climticas (PIAC), constitudo pela organizao Meteorolgica

    Mundial e pelo Programa das Naes Unidas para o Ambiente, com o objetivo de

    recolher informao escala mundial sobre o tema das alteraes climticas (PNAC,

    2001, p.27).

  • Vos Envidraados em Edifcios de Habitao: Otimizao, Eficincia Energtica e Anlise Econmica

    18

    Atravs de instrumentos internacionais adotados em 15 de dezembro de 1993, na

    Conveno Quadro das Naes Unidas sobre as Alteraes Climticas (CQNUAC), que

    entraram em vigor a 21 de maro de 1994, foram criados os princpios chave para a luta

    internacional contra as alteraes climticas que define nomeadamente o principio das

    responsabilidades comuns mas diferenciadas, contribuindo assim a essa data, para a

    consciencializao da populao mundial, para o tema das alteraes climticas (Unio

    Europeia, 2011).

    Surge ento o Protocolo de Quioto, em 11 de dezembro de 1997 assinado em Quioto no

    Japo, que sucede Conveno-Quadro das Naes Unidas sobre as alteraes

    climticas, sendo um dos instrumentos jurdicos internacionais mais importantes na luta

    contra as alteraes climticas, onde integra os compromissos assumidos pelos pases

    industrializados, no qual se inclui a Comunidade Europeia em representao dos seus

    membros, sendo o documento assinado por 84 pases (PNAC, 2001, p.24).

    De acordo com Agncia Portuguesa do Ambiente (APA, 2012, p.4) o objetivo do

    Protocolo de Quioto, visa a reduo das suas emisses de gases com efeito de estufa

    responsveis pelo aquecimento global, invertendo assim, o panorama que se tem vindo

    a agravar, ficando decidido que as emisses totais dos pases desenvolvidos devem ser

    reduzidas, em pelo menos, 5 % em relao aos nveis registados em 1990, durante o

    perodo 2008-2012, tendo a Unio Europeia assumido uma reduo em 8% nesse

    perodo.

    Neste contexto, e de acordo com o Boletim Mensal de Economia Portuguesa de junho

    de 2011, refere-se que as polticas pblicas na rea de energia recentemente

    implementadas em Portugal baseiam-se num documento principal, denominado como

    Estratgia Nacional para a Energia (ENE), (Ministrio da Economia, da Inovao e do

    Desenvolvimento, 2011).

    A Estratgia Nacional para a Energia 2020 (ENE 2020), que foi aprovada pela

    Resoluo do Conselho de Ministros N 29/2010, de 15 de abril de 2010, tem definidos

    os seguintes objetivos: competitividade; crescimento; independncia energtica e

    financeira; segurana no abastecimento e sustentabilidade.

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    19

    E nesse sentido a ENE 2020 estabelece assim os objetivos a serem alcanados pelo Pas

    at ao horizonte de 2020 que se apresentam (ENE 2020, 2010):

    1 Reduzir a dependncia energtica do pas face ao exterior para 74% em 2020 ();

    2 Em 2020, 60% da eletricidade produzida tenha origem em fontes de energia renovveis e que o

    consumo de energia final diminua em 20%;

    3 Reduzir em 25% o saldo importador () gerando uma reduo de importaes de 2.000 milhes

    de euros anuais no horizonte de 2020;

    4 Consolidar o cluster das energias renovveis em Portugal, criando mais 100 mil postos de

    trabalho;

    5 Continuar a desenvolver o cluster industrial associado promoo da eficincia energtica, ,

    gerando um investimento previsvel de 13 milhes de euros at 2020 e permitindo exportaes

    adicionais de 400 milhes de euros;

    6 Promover o desenvolvimento sustentvel criando condies para o cumprimento das metas da

    reduo de emisses assumidas por Portugal no quadro europeu.

    Para atingir os objetivos, a ENE, centra-se em dois planos principais (ENE, 2010):

    Na aposta nas energias renovveis atravs do Plano Nacional de Ao para as

    Energias Renovveis, (PNAER).

    Na promoo de eficincia energtica, atravs do Plano Nacional de Ao para a

    Eficincia Energtica, (PNAEE).

    O Plano Nacional de Ao para a Eficincia Energtica, (PNAEE) prolonga-se at ao

    ano de 2015, tendo-se para tal criado um Fundo de Eficincia Energtica (Fee) que um

    instrumento financeiro que contempla, entre outras medidas a comparticipao de

    despesas a fundo perdido at ao limite de 1250 na instalao de janelas eficientes

    (Fee.ADENE, 2012). Esta comparticipao est inserida nas medidas de eficincia

    energtica na rea das tecnologias no sector residencial e de servios, estando previsto

    no ponto 5 do programa Sistema de Eficincia Energtica nos Edifcios a medida

    Janelas Eficientes, o qual corresponde o incentivo instalao de janelas eficientes

    (vidro duplo e caixilhos com corte trmico) em at 200 mil fogos (DGEG/ADENE,

    2008).

  • Vos Envidraados em Edifcios de Habitao: Otimizao, Eficincia Energtica e Anlise Econmica

    20

    II.3.3 Desenvolvimento Sustentvel e Construo Sustentvel

    A definio de Desenvolvimento Sustentvel nasce no ano de 1987 na Conferncia da

    Comisso Mundial sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento (CMMAD) da

    Organizao das Naes Unidas (ONU) (Pereira, 2009, p.11). O objetivo deste conceito

    aparece na tentativa de sensibilizar o planeta para o desperdcio dos recursos naturais,

    estando a esse facto associado o crescimento da populao mundial, aliado ao progresso

    tecnolgico e industrial, que tm conduzido ao aumento significativo da procura de

    energia (Pereira, 2009, p.8). Os factos anteriormente apresentados deram origem em

    1987, ao relatrio Our Common Future (Nosso Futuro Comum), tambm designado

    de Relatrio Brundtland onde ficou definido o conceito da seguinte forma (Pinheiro,

    2006, p.85).

    Por desenvolvimento sustentvel entende-se o desenvolvimento que satisfaz as

    necessidades atuais sem comprometer a capacidade das geraes futuras para satisfazer as

    suas prprias necessidades.

    Posteriormente no ano 1992 realizou-se a Conferncia das Naes Unidas sobre o

    Ambiente e Desenvolvimento, no Rio de Janeiro, de onde resultou a elaborao da

    Agenda 21, onde o conceito de desenvolvimento sustentvel sofreu alteraes, tendo-se

    concludo que deve ter como base no s as preocupaes ambientais, mas tambm

    fatores sociais e econmicos (Ganho, p.5).

    A ideia do desenvolvimento sustentvel foi reforada em 1998, por Andrew Sage,

    segundo os pressupostos () do progresso sociocultural e a preservao ambiental,

    atravs de uma utilizao controlada dos recursos naturais associados a uma evoluo

    econmica e tecnolgica, baseadas na eficincia e competitividade produtiva.

    (Ganho, 2011, p.7).

    II.3.4 Construo sustentvel na Agenda 21

    O paradigma da construo sustentvel nasceu dos pressupostos inerentes aos critrios

    de sustentabilidade aplicados construo. Os objetivos visam introduzir condies que

    permitam, por um lado, atenuar os efeitos negativos resultantes da fraca qualidade do

    parque edificado existente, intervindo ao nvel da reabilitao, por outro, aumentar a

    qualidade da construo de novos edifcios (Ganho, 2011, p.10).

  • Vos Envidraados em Edifcios de Habitao: Otimizao, Eficincia Energtica e Anlise Econmica

    21

    Assim sendo, e de acordo com Pinheiro (2006, p.73) a construo sustentvel representa

    uma nova maneira de equacionar as vrias fases que compreende o ciclo de vida da

    construo, iniciando-se no projeto, perpetuando-se nas restantes fases, como a

    construo, a operao e a demolio. Na Figura 10, esto representadas as vrias fases

    do ciclo de vida da construo anteriormente referidos, pode-se ainda observar alguns

    impactes ambientais mais relevantes da cada fase (Pinheiro, 2006, p.73).

    Figura 10: Impactes ambientais no ciclo das atividades da construo

    Fonte: [adotado de Pinheiro: Ambiente e Construo Sustentvel, (2006, p.74)]

    Para alm do exposto anteriormente, na Figura 11, apresenta-se as aes e orientaes

    que devem ser contempladas de acordo com a Agenda 21, que compreende os vrios

    atores intervenientes na indstria da construo civil, nomeadamente, no mbito da

    construo sustentvel, por forma a atingir o desenvolvimento sustentvel (Pinheiro,

    2006, p.107).

  • Vos Envidraados em Edifcios de Habitao: Otimizao, Eficincia Energtica e Anlise Econmica

    22

    Construo sustentvel

    Desenvolvimento sustentvel

    Figura 11: Aes da Agenda 21 para Construo Sustentvel

    Fonte: [adaptado de Pinheiro: Ambiente e Construo Sustentvel, (2006, p.108)]

    Tambm Sousa (2007, p.30) faz referncia Agenda 21 para a Construo Sustentvel,

    onde evidencia, os grandes desafios para a indstria da construo que so:

    () integrar o processo de conceo, melhorar os parmetros ambientais e repensar o

    processo construtivo em nome de uma construo sustentvel. Para enfrentar tais desafios

    so precisos novos conceitos de edifcio, responsabilidade nas tomadas de deciso, educao

    e pesquisa, consciencializao do pblico, normalizao, regulao e recursos humanos.

    Desta forma, os autores da Agenda 21 esperam assim, que exista por parte dos vrios

    intervenientes na construo um aumento da responsabilidade, de conhecimento e

    investimento nas seguintes reas que se apresentam (Sousa, 2007, p.30):

    Conceo de novos materiais reciclados, ou produzidos por fontes renovveis;

    Elaborao de sistemas de montar e desmontar e de reutilizao fcil;

    Estandardizao e modulao dos componentes;

    Melhoria dos instrumentos para o prognstico do comportamento dos

    componentes e sistemas;

    Nova logstica para reciclagem de ciclo fechado;

    Importncia do conhecimento da geometria solar para aproveitamento dos

    benficos bioclimticos.

  • Vos Envidraados em Edifcios de Habitao: Otimizao, Eficincia Energtica e Anlise Econmica

    23

    Captulo III Legislao com vista eficincia energtica na

    edificao

    III.1 Diretiva 2002/91/CE e regulamentao trmica de edifcios em

    Portugal

    Perante os factos apresentados, no que concerne dependncia de produtos energticos2

    ao aumento da produo de energia, que uma das principais fontes emissoras de GEE,

    a UE adotou medidas que visam a eficincia energtica no sector dos edifcios que so

    responsveis aproximadamente por 40% do consumo da energia final na Europa

    (DGEG, 2012)

    Para fazer face a esse elevado consumo de energia por parte dos edifcios, a UE

    estipulou que mais de 50% deste consumo pode ser reduzido atravs de medidas de

    eficincia energtica, estimando-se uma reduo anual de 400 milhes de toneladas de

    CO2, que representa quase a totalidade do compromisso da UE no mbito do Protocolo

    de Quioto (DGEG, 2012).

    Assim, e no mbito do Protocolo de Quioto, para uma proposta de uma edificao mais

    sustentvel, foi introduzida em 2002 pela Comisso Europeia, a Diretiva relativa ao

    Desempenho Energtico de Edifcios (DEE)3 tambm designado por (Energy

    Performance of Buildings Directive - EPBD), tendo sido aprovada a 16 de dezembro

    como Diretiva Europeia ( 2002/91/CE), em que os seus objetivos so:

    Aumentar progressivamente as exigncias regulamentares relativas

    qualidade trmica dos edifcios de obra nova, de forma que se reduza o

    consumo energtico;

    Promover edifcios novos com elevada eficincia energtica;

    Identificar medidas que tendam a melhorar a eficincia energtica de

    edifcios existentes.

    2 Os produtos petrolferos, o gs natural e os combustveis slidos.

    3 A energia calculada ou medida necessria para satisfazer a procura de energia associada utilizao

    tpica do edifcio, que inclui, nomeadamente, a energia utilizada para o aquecimento, o arrefecimento, a

    ventilao, a preparao de gua quente e a iluminao.

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    Perante os objetivos anteriormente apresentados na Diretiva estabelece-se:

    Uma metodologia comum de clculo da eficincia energtica, (Artigo n. 3);

    Os requisitos mnimos que se devem satisfazer (Artigo n. 4), onde est definido

    o consumo energtico mximo permitido ao edifcio;

    A certificao energtica (Artigo n. 7), que a forma de reconhecer as medidas

    que visa para alcanar uma maior eficincia energtica;

    E a inspeo peridica de caldeiras e sistemas de climatizao (Artigo n. 8).

    Segundo, a Direo Geral de Energia e Geologia (DGEG, 2012) a adoo do sistema de

    certificao energtica permite informar os cidados sobre a qualidade trmica dos

    edifcios, aquando da construo, da venda ou do arrendamento dos mesmos.

    Por outro lado, permite, aos futuros utentes tanto de edifcios novos como de existentes

    que sejam sujeitos a intervenes de reabilitao, obter informao sobre, o consumo de

    energia potencial do edifcio (DGEG, 2012).

    Assim, Portugal como Membro da Comunidade Europeia e perante os acordos

    assumidos, transps a 4 de abril de 2006, a Diretiva Europeia 2002/91/CE, dando

    origem a trs novos diplomas legais que contemplam alteraes legislativas importantes

    com implicaes nas prticas comuns de projetar e de construir edifcios, que se passam

    a indicar:

    Sistema Nacional de Certificao Energtica e da Qualidade do Ar (SCE)

    Decreto-Lei 78/2006 (ADENE, 2009);

    Regulamento das Caractersticas de Comportamento Trmico dos Edifcios

    (RCTTE)4 Decreto-Lei 80/2006 que se aplica a edifcios de habitao ou

    pequenos edifcios de servios sem sistemas de climatizao, ou com sistemas

    de potncia instalada inferiores a 25kW (ADENE, 2011);

    Regulamento dos Sistemas Energticos e de Climatizao dos Edifcios

    (RSECE)4 Decreto-Lei 79/2006- que se aplica a grandes edifcios de servios

    ou a pequenos edifcios de servios ou habitao que disponham de sistemas de

    climatizao superior a 25kW de potncia instalada (ADENE, 2011a).

    4 O RCCTE e o RSECE so a regulamentao tcnica, que serve de suporte a todas as exigncias de

    projeto.

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    O Sistema Nacional de Certificao Energtica e da Qualidade do Ar (SCE), Decreto-

    Lei n.78/2006, de 4 de abril, estabelece um conjunto de regras e metodologias de forma

    a assegurar a aplicao regulamentar (ADENE, 2009).

    O SCE um dos trs pilares sobre os quais assenta a nova legislao relativa

    qualidade trmica dos edifcios em Portugal e que tem como objetivo principal,

    proporcionar economias significativas de energia para o pas, em geral, e para os

    utilizadores dos edifcios, em particular.

    A qualidade do ar interior em edifcios ganha importncia no SCE na medida em que as

    pessoas passam mais de 90% do seu tempo dentro de espaos interiores de edifcios que

    tem interferncia nos aspetos ligados ao grau de sade dos seus ocupantes (Casa

    Certificada, 2012).

    O certificado como a declarao de conformidade regulamentar emitidos no mbito do

    SCE, incluem a classificao do imvel em termos de desempenho energtico com base

    em pressupostos nominais.

    No que concerne ao certificado energtico no qual atribudo a classificao energtica

    do edifcio, esta segue uma escala pr-definida de 7+2 classes (A+, A, B, B-, C, D, E, F

    e G), como se pode observar na Figura 12, em que a classe A+ corresponde a um

    edifcio com melhor desempenho energtico ou alta eficincia e a classe G corresponde

    a um edifcio de pior desempenho energtico ou baixa eficincia (ADENE, sd.).

    Classe

    energtica Comparao com consumo de referncia

    A+ Menos 25% consumo de referncia

    A Entre 25% a 50%

    B 50% a 75%

    B- 75% a 100%

    C 100% a 150%

    D 150% a 200%

    E 200% a 250%

    F Entre 250% a 300%

    G Mais de 300% consumo de referncia

    Figura 12: Classes energticas do SCE de acordo com o consumo de referncia Fonte: [adaptado de Passos (2011)]

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    III.1.2 Desempenho energtico de edifcios e classes energticas

    A classificao energtica de edifcios de habitao ou fraes feita atravs do

    desempenho energtico representado por um gradiente de classes que calculado

    segundo a expresso R=Ntc/Nt, em que Ntc representa as necessidades anuais globais

    estimadas de energia primria para climatizao e guas quentes e o Nt o valor limite

    destas (ADENE, sd.).

    Nos edifcios novos, as classes energticas variam apenas entre as classes A+ e B-, ou

    seja, o valor do Ntc deve ser no mnimo igual ao Nt. Os edifcios existentes podero ter

    qualquer classe (de A+ a G) (Casa certificada, 2012).

    O Regulamento das Caractersticas de Comportamento Trmico dos Edifcios (RCCTE)

    Decreto-Lei n. 80/2006, de 4 de abril de 2006, caracteriza o comportamento trmico

    dos edifcios atravs da quantificao dos seguintes ndices e parmetros apresentados

    no ponto 2 do Artigo 4 do RCCTE 4 de abril de 2006.

    Nic define o valor das necessidades nominais anuais de energia til

    para a estao de aquecimento a uma temperatura interior de 20C;

    Nvc define o valor das necessidades nominais anuais de energia til

    para a estao de arr