A arquitectura bioclimática e o desempenho energético nos edifícios [Texto policopiado] / Sérgio Nuno Batuca Marreiros ; [orientado por] Alberto Cruz Reaes Pinto, Carlos Alberto de Assunção Alho

Exame público realizado em 14 de Junho de 2010

Composição do júri: Prof. Doutor Eng. Diamantino Freitas Gomes Durão (Presidente); Prof. Doutor Arqt. Alberto Cruz Reaes Pinto (Orientador); Prof. Doutor Arqt. Carlos Alberto Assunção Alho (Assistente de Orientação); Prof. Doutor Arqt. José Justino de Matos Barros Gomes (Arguente)

Contém bibliografia, f. 94-99

Dissertação de mestrado em Arquitectura, orientada pelo Prof. Doutor Arqt. Alberto Cruz Reaes Pinto e pelo Prof. Doutor Arqt. Carlos Alberto Assunção Alho, Universidade Lusíada de Lisboa, 2009

Sumário:
1.
1.1. Introdução, p. 1
1.2. Metodologia Utilizada, p. 4
2. Desenvolvimento Sustentável, p. 6
2.1. Contexto, p. 6
2.2. O Conceito, p. 7
2.3. A necessidade social da integração da componente ambiental, p. 9
2.4. Desenvolvimento Sustentável em Portugal, p. 10
2.5. Barreiras no desenvolvimento sustentável em Portugal, p. 12
2.6. Indicadores de Sustentabilidade, p. 13
2.7. Estratégias e Factores de Sustentabilidade, p. 16
2.8. Estratégias, p. 16
2.9. Apreciação e conclusão do capítulo 2, p. 19
3.
3.1. A Energia e o Sol, p. 22
3.2. Radiação Solar, p. 23
3.3. Energia e o Homem, p. 23
3.4. Energia Solar e o Meio Ambiente, p. 25
3.5. A Energia Solar e os edifícios, p. 25
3.6. O percurso do Sol, p. 26
3.7. A orientação solar, p. 28
3.8. O consumo de Energia em Portugal, p. 32
3.9. A eficiência energética dos edifícios em Portugal, p. 34
3.10. Directiva Relativa ao Desempenho Energético dos Edifícios, p. 35
3.11. Programa E4 (Eficiência Energética e Energias Endógenas), p. 37
3.12. Regulamentos (RCCTE e RSECE), p. 38
3.13. Certificação Energética de Edifícios, p. 41
3.14. Directiva Europeia 2002/91, p. 42
3.15. Estudos Realizados com Referencia a Térmica e ao RCCTE, p. 44
3.16. Apreciação e conclusão do capítulo 3, p. 46

4. A Arquitectura Bioclimática, p. 47
4.1. Conceito, p. 48
4.2. Clima Local de Lisboa, p. 50
4.3. Mapas de Portugal com indicação de zonas climáticas, p. 52
4.4. Insolação, p. 52
4.5. Ventos, p. 54
4.6. Radiação Global em planos horizontais e em planos verticais com várias orientações, p. 55
4.7. Construções tradicionais em Portugal, p. 55
4.8. Estratégias Bioclimáticas, p. 57
4.9. Estratégias de aquecimento, p. 58
4.10. Estratégias de arrefecimento, p. 59
4.11. Sistemas de Aquecimento Passivo, p. 60
4.12. Ganho Directo, p. 61
4.13. A Envolvente Vertical Opaca como sistema de ganho indirecto solar, p. 61
4.14. Colunas de água, p. 66
4.15. Ganho solar Isolado, p. 67
4.16. Sistemas de Arrefecimento Passivo, p. 69
4.17. Ventilação natural, p. 70
4.18. Arrefecimento evaporativo, p. 72
5. Estudo de Casos, p. 80
5.1. Arquitectura Vernácula ou Popular, p. 80
5.2. Quinta Verde, p. 85
5.3. Tipologia e distribuição dos espaços, p. 86
5.4. Medidas de sustentabilidade de construção, p. 89
5.5. A orientação dos Alçados, p. 89
5.6. O aquecimento solar, p. 92
5.7. O arrefecimento, p. 93
5.8. A iluminação natural, p. 93
5.9. Isolamento, p. 95
5.10. Janelas, p. 95

5.11. Vidros, p. 96
5.12. Ventilação natural, p. 97
5.13. Organização e características dos elementos construtivos, p. 97
5.14. Ventilação dos elementos da envolvente e adopção de cores claras nos revestimentos exteriores, com especial relevância para a cobertura, p. 98
5.15. Soluções técnicas passivas por recurso à optimização massa/insolação/ventilação, p. 99
5.16. Pormenor da parede de Trombe, p. 101
5.17. Materiais e técnicas da construção, p. 102
5.18. Plantas explicativas por cores cromáticas dos espaços interiores da moradia, p. 103
5.19. Pormenores ilustrativos de aquecimento e arrefecimento passivo do interior da moradia, p. 105
5.20. Edifício Torre Verde, p. 108
5.21. Localização, p. 108
5.22. Implantação, p. 109
5.23. Tipologia do Edifício e do Andar Tipo, p. 109
5.24. Concepção de construção, p. 109
5.25. Descrição do Edifício, p. 110
5.26. Sistema construtivo, p. 113
5.27. Sistemas energéticos, p. 117
5.28. Sistema de aquecimento de Ã?gua Quente Solar (AQS) , p. 118
5.29. Sistema de aquecimento ambiente, p. 118
5.30. Condições climáticas exteriores, p. 118
5.31. Características relevantes do edifício, p. 118
5.32. Indicadores de desempenho energético-ambiental, p. 119
5.33. Ventilação natural para um bom arrefecimento, p. 120
5.34. Ventilação artificial, p. 121
5.35. Sistemas de sombreamento exterior, p. 121
3.36. Paredes de Trombe, p. 122
5.37. Aquecimento das águas domésticas, p. 124
5.38. Espaços comuns do estacionamento, p. 125
5.39. Coberturas/varandas/Coberturas horizontais, p. 125
5.40. Coberturas horizontais, p. 126
5.41. Paredes interiores, p. 126
5.42. Paredes exteriores, p. 126
5.43. Janelas, p. 127
5.44. Pavimentos, p. 127
5.45. Tectos, p. 128
5.46. Pormenores da construção, p. 128
5.47. Apreciação e conclusão do capítulo 5, p. 128

The paper provides for an analysis of some main aspects that orient the projection design, taking into account the involving natural environment, namely the site and its surroundings, which are deemed essential for the integration of the habitat.
In order for the paper to keep its simplicity and coherence, the factors that relate to natural light and, consequently, to the warming/cooling of the living space are dealt with separately. However, it is important to mention that, in reality, they should be considered together.
Beyond the underlying general aspects, the details related with the buildings interiors are also considered, i.e., the architectonic space design as regards its most specific characteristics, namely its shape, volume and space distribution taking into account the influence of natural light.
The energetic implications of natural light in the spaces that comprise the two buildings are also briefly analyzed as well as the relationship of light with man and its action in the making of the space, especially as regards the design implications resulting from human needs. (Sérgio Nuno Batuca Marreiros)

Abstract:
The objective of this Dissertacion is to investigate the use of the beginnings of the bioclimática, applied in buildings in Portugal of two highly pollutant and producing cases of study of gases of effect of stove that lead to the global heating and climatic changes in different building zones (Lisbon and Sintra), by the same author, and with the same construction as far as thermal comfort is concerned.
This demonstration is based upon the analysis of one case study presenting a family house and a twelve-storey building in Lisbon. The family house has got two storeys and is located in Nafarros, Sintra.
The goal is to analyze the two types of construction under the architectonic point of view as regards designing/building the habitat, which not being solely based on tectonic terms is also related with the specifically environmental aspects, such as the climatic, the thermal comfort, as well as the visual and acoustic ones.
The logic underlying this architecture is also determined by the characteristics involving the natural environment, which must be part of the architectonic project of the habitat. This way, it is fundamental to take into account the quality of the environment surrounding this habitat as regards the availability of natural light and, consequently, the logical and adequate use of an energy source such as the sun in the building of any human habitat.

Ã? feita uma análise de alguns aspectos fundamentais orientadores da concepção projectual, tendo em conta o meio natural envolvente, designadamente o sítio e o seu ambiente, essenciais para a integração do espaço habitacional.
Para simplicidade e coerência de apresentação, estes factores que dizem respeito à iluminação natural e consequentemente, ao aquecimento/arrefecimento do espaço habitacional são analisados separadamente. Contudo, na prática devem ser considerados em conjunto.
Além dos aspectos gerais envolventes, focam-se também os aspectos do interior dos edifícios habitacionais, isto é, a concepção arquitectónica espacial naquilo que diz respeito às suas características mais específicas, designadamente a sua forma, o seu volume e distribuição dos espaços, considerando a influência da luz natural.
Analisam-se resumidamente as implicações energéticas da luz natural nos espaços das duas habitações, a relação da luz com o Homem e a sua acção na apropriação do espaço, com especial relevo para as implicações conceptuais das exigências humanas. (Sérgio Nuno Batuca Marreiros)

Resumo:
O objectivo desta Dissertação é investigar a utilização dos princípios da bioclimática, aplicada em edifícios em Portugal de dois casos de estudo altamente poluentes e produtores de gases de efeito de estufa que conduzem ao aquecimento global e mudanças climáticas em zonas de construção distintas (Lisboa e Sintra), pelo mesmo autor, com as mesmas características de construção respeitante ao conforto térmico.
Esta demonstração é baseada na análise do estudo de um caso de uma habitação térrea unifamiliar e de um edifício em Lisboa de doze pisos, sendo o térreo elevado de dois pisos, situada em Nafarros, concelho de Sintra.
O intuito é analisar essencialmente os dois tipos de construção do ponto de vista arquitectónico, na concepção/construção do espaço habitacional que não se baseando apenas em termos tectónicos, está também relacionado com aspectos especificamente ambientais, o climático, o conforto térmico, o visual e o acústico.
A lógica da forma desta arquitectura é determinada também pelas características do ambiente natural, as quais devem fazer parte do projecto arquitectónico do espaço habitacional. Desta forma, é fundamental considerar a qualidade do ambiente envolvente ao espaço habitacional, a nível de disponibilidade de luz natural e por conseguinte, a utilização lógica e adequada da fonte energética que é o Sol, na construção do habitat humano.