Recursos e Produtos da Construção - (Portugal)

Casa de Tijolos Ecológicos

Energia:

Enquadramento:

• Existem claramente duas épocas bem distintas e duas escalas temporais bem diferenciadas para o consumo de energia pelas sociedades humanas: antes da Revolução Industrial (há 200 anos) e desde a ocorrência desta até aos nossos dias e futuro próximo.

Antes da Revolução Industrial, as energias eram quase exclusivamente renováveis. A eólica servia para a navegação à vela, moagem de cereais, bombagem de água, entre outras, enquanto que a hídrica era usada sobretudo para a moagem de cereais. A biomassa (lenha) era utilizada para a confecção de alimentos e servia para aquecer os edifícios, tornando os Invernos mais aprazíveis.

• A partir da Revolução Industrial começou-se utilizar-se o carvão mineral intensivamente. A partir do século XX, o carvão começou a ser substituído pelo petróleo e suas energias secundárias, sendo considerado a fonte de energia primária do século XX. Estes combustíveis (fosseis) foram sendo acumulados e formados na superfície da Terra ao longo de milhões e milhões de anos, sendo agora transferidos para a atmosfera. Esta situação leva não só à sua exaustão, como a consequências ambientais em geral e climáticas em particular das quais já começamos a sentir os seus efeitos.

A maior parte da energia consumida nos edifícios em Portugal e no resto do mundo encontra-se sobre a forma de eletricidade. A energia eléctrica é um tipo de energia secundária, obtida através do processamento de diferentes tipos de energias primárias renováveis e não renováveis.

• A energia eléctrica produzida em Portugal é, na sua maior parte, proveniente de fontes de energia não renováveis, sendo produzida através da combustão de combustíveis fósseis (carvão mineral, gasóleo e gás natural). A combustão de combustíveis é responsável pela emissão de gases tóxicos como, por exemplo, compostos orgânicos voláteis: dióxido de carbono (CO2) e monóxido de carbono (CO); compostos nitrogenados: óxido nítrico (NO) e o dióxido de azoto (NO2), designados vulgarmente por NOx e compostos sulfurados: óxidos de enxofre (SO2, SO3 e SO4). 

Todos estes gases possuem efeitos extremamente perniciosos para o meio ambiente e para os ecossistemas: os óxidos de enxofre (H2SO4) juntamente com o NOx (HNO3) são responsáveis pela formação das chuvas ácidas, o CO2 é um gás de efeito estufa (GEE) e a sua produção em excesso é responsável pelas alterações climáticas, o CO reduz a capacidade de captação de O2 pelos seres vivos, o que origina hipóxia/anóxia, podendo originar problemas ao nível do sistema nervoso central ou mesmo a morte.

• Sendo Portugal, um país dependente sob o ponto de vista energético, pois não se conhecem quaisquer reservas petrolíferas ou de gás natural, para além dos problemas ambientais resultantes da produção de energia através de combustíveis fosseis, existem também problemas econômicos, resultantes da tendência natural de crescimento do preço do barril de petróleo, à medida que a sua quantidade vai diminuindo. Por outro lado, as fontes de combustíveis fosseis não são renováveis, estimando-se que tendo em conta os consumos anuais deste tipo de recursos e a sua evolução, as reservas disponíveis de gás natural e de petróleo só serão suficientes para mais cerca de 50 anos. 

Quanto às reservas de carvão, estima-se que estas serão suficientes para mais 1000 anos. Apesar das reservas de carvão existentes serem substancialmente superiores às reservas de outras energias primárias a sua utilização como energia alternativa traria efeitos devastadores sobre o meio ambiente (Berge, 2000).

O CO2 emitido para a atmosfera é o maior responsável pela intensificação do efeito estufa. Este gás, está presente naturalmente na atmosfera, mas a combustão de carvão, petróleo e gás natural tem vindo a libertar o carbono armazenado nesses "combustíveis fósseis" em níveis sem precedentes. Da mesma forma, a desflorestação conduz à libertação do carbono armazenado em árvores.  As emissões anuais subiram atualmente para mais de 23 biliões de toneladas de dióxido de carbono, o que é quase 1% da massa total do dióxido de carbono presente na atmosfera. Tal situação tem vindo a contribuir para as alterações climáticas.

O sector dos edifícios, pela sua expressão, é aquele que, dentro da indústria da construção, é responsável pela maior quota-parte nos consumos energéticos. Nos últimos anos, o aumento do nível de vida das famílias portuguesas, tem vindo a provocar o aumento das exigências de conforto, o que, conjuntamente com o elevado número de edifícios que foram surgindo nos últimos anos, onde só em 2001 e 2002 foram edificados cerca de 200 000 novos edifícios, perfazendo atualmente cerca de 3,3 milhões, tem levado ao crescimento exponencial dos consumos energéticos (Gonçalves et al, 2002).

• São vários os consumos energéticos associados ao ciclo de vida dos edifícios e dos seus materiais e que decorrem desde as fases de produção dos materiais de construção e sua aplicação em obra, até à reabilitação/demolição dos materiais/elementos de construção, passando pelos consumos necessários à manutenção do conforto dos edifícios: iluminação artificial, condicionamento da temperatura e qualidade do ar interiores, aquecimento de água sanitária, equipamentos, cozinhas, etc.

Consumo energético nos Edifícios:

• Como se pode verificar o consumo de energia no sector dos edifícios representa cerca de 17,8% do consumo final total do país, sendo cerca de 9,1% associado ao uso residencial e 8,7% aos serviços, o que equivale no total ao consumo de 3,2 Mtep (milhões de toneladas de equivalente de petróleo).

O consumo de energia nos edifícios residenciais, distribui-se aproximadamente da seguinte forma: 50% para as cozinhas e produção de águas quentes sanitárias (AQS), 25% para o aquecimento e arrefecimento e os restantes 25% para a iluminação e equipamentos (electrodomésticos). São vários os factores que influenciam o consumo a este nível nos edifícios, sendo os mais importantes:

• O grau de conforto exigido pelos utilizadores e seu comportamento;
• O número de utilizadores
• Condições climáticas do local, onde se encontra implantado o edifício (clima mais quente ou mais frio, com maior ou menor radiação solar);
• Condutibilidade térmica (l) dos elementos das envolventes do edifício (parte opaca e envidraçados);
• As perdas e ganhos de carga térmica associados à renovação do ar interior;
• Volume da construção (área útil e pé direito médio);
• Orientação da construção;
• Área de envidraçados e sua orientação;
• Condições econômicas dos utilizadores;
• Eficiência energética dos equipamentos existentes.

O consumo energético nos edifícios têm vindo a aumentar exponencialmente devido ao crescimento do nível de vida dos portugueses e consequente aumento das exigências de conforto individual e das famílias. 

• Nos últimos anos, têm ainda surgido novos equipamentos em resultado do forte desenvolvimento tecnológico verificado nas últimas décadas (televisores com comando à distância e modo “standby”, computadores pessoais, micro-ondas, telemóveis, etc), o que conjuntamente com as maiores exigências ao nível do condicionamento térmico interior tem levado ao crescimento do consumo energético. 

Sendo a iluminação e os equipamentos (electrodomésticos) responsáveis por uma importante quota-parte do consumo energético, a redução do consumo a este nível poderá ser conseguida através da melhoria da eficiência energética dos mesmos. 

• Se na concepção dos edifícios não forem considerados princípios, regras ou normas que promovam a utilização racional de energia, o crescimento na procura desses novos equipamentos e as maiores exigências ao nível de conforto térmico, que só poderão ser satisfeitas com maior recurso a equipamentos de climatização, terão como resultado o aumento dos consumos globais do sector e consequentemente do seu impacte ambiental.

Esta tendência de crescimento exponencial dos consumos energéticos no sector dos edifícios poderá comprometer o cumprimento das metas do Protocolo de Quioto, no qual Portugal foi signatário. A energia, no seu processo de conversão/utilização, contribui com cerca de 2/3 do total de emissões de GEE em Portugal, e para se cumprirem as metas deste Protocolo será necessário que os níveis de emissão no período de cumprimento (2008-2012) sejam os de 1990.

• No caso da EDP, um dos maiores representantes do sector dos electro-produtos em Portugal, as emissões de CO2 ocorrem nas centrais térmicas, e em 2001 totalizaram cerca de 12 megatoneladas, sendo as mais poluentes, as centrais da Tapada do Outeiro (9089 gramas de dióxido de carbono por kilowatt produzido) e a de Sines (912 g/Kw). Atualmente, a produção de GEE já ultrapassa em 10,2% as metas definidas no Protocolo de Quioto. 

Assim, o país está em risco de ter de adquirir direitos de emissão na ordem dos 100 mil milhões de euros, valor representativo do estrago potencial do CO2, se não se alterarem as políticas atuais de desenvolvimento.

Práticas aconselhadas: 

Para a redução do consumo energético na manutenção do conforto térmico dos edifícios: 

(Edifícios Solares Passivos):

• A envolvente ou “pele” de um edifício, reúne todos os elementos estruturais, materiais e restantes elementos que separam o ambiente interior do exterior, podendo incluir, portas, janelas, paredes, coberturas e pavimentos. Na concepção da envolvente, é necessário compatibilizar a necessária ventilação e iluminação natural com a proteção térmica e impermeabilização adequadas ao clima do local. 

A qualidade da envolvente é um dos factores que mais influencia a quantidade de energia que se vai consumir durante a fase de utilização de um edifício, nomeadamente nas operações relacionadas com a manutenção da temperatura de conforto interior e com a iluminação natural.

• Os edifícios que são concebidos de modo a utilizarem os recursos naturais (sol, água e vento) como elementos fundamentais tendo em vista o conforto térmico, denominam-se por Edifícios Solares Passivos (ESP) ou “bioclimáticos”. Nestes edifícios, tenta-se evitar ao máximo a introdução de equipamentos de aquecimento e arrefecimento.

Através da integração dos princípios do comportamento solar passivo na concepção de um edifício, a equipa de projeto pretende tirar partido do clima do local de modo a:

• Melhorar o conforto dos edifícios;
• Reduzir ou eliminar custos energéticos nas operações de aquecimento e arrefecimento;
• Reduzir a produção de gases de efeito estufa através da diminuição do consumo de eletricidade nos edifícios.

Durante a fase de concepção, a equipa de projeto, de modo a optimizar o comportamento solar passivo da envolvente dos edifícios, deverá realizar uma escolha criteriosa dos materiais a utilizar, e integrar o estudo da envolvente com os restantes projetos: iluminação natural e outras estratégias de comportamento solar passivo; aquecimento, ventilação, ar-condicionado (AVAC).

• O aspecto que mais influencia a concepção da envolvente é o clima. Assim, para cada tipo de clima (quente/seco, quente/úmido, temperado, ou frio), deverão ser consideradas diferentes estratégias no desenho e escolha dos materiais da envolvente. Para além do clima, a definição da envolvente depende também da quantidade de calor produzida nos espaços interiores pelos seus utilizadores e equipamentos. 

Se a quantidade de calor produzida no interior for muito grande, serão as cargas térmicas produzidas no interior, e não as exteriores (solares), as que mais influenciarão os níveis de temperatura interior. O volume do edifício, bem como a sua orientação, são outros factores que influenciam significativamente o comportamento e os requisitos da envolvente. A envolvente deve ser cuidadosamente estudada de modo a ser compatível com o local de implantação e com a orientação do edifício.

• Os vãos (aberturas) existentes na envolvente, também merecem um estudo aprofundado, pois a sua distribuição, proporção relativamente à parte opaca e a sua concepção, influenciam o comportamento da envolvente. 

Os vãos existentes na envolvente reúnem uma série de funcionalidades: permitem o acesso físico ao interior do edifício, as vistas para o exterior, a entrada de luz natural e/ou energia solar para o aquecimento do espaço interior e parte ou a totalidade de ventilação natural. 

• As janelas têm grande influência na utilização dos espaços interiores, e na produtividade e conforto dos ocupantes. É através de janelas pouco eficientes que se perde uma parte considerável da energia necessária para o aquecimento e arrefecimento dos edifícios. Atuando nos tipos de caixilharia e envidraçado dos vãos é possível alterar significativamente o comportamento térmico da envolvente.

As preocupações não devem incidir unicamente ao nível da zona corrente da envolvente, sendo também conveniente o estudo detalhado dos diversos pormenores de construção. Cada material de construção transporta o calor de diferente modo. 

• Nas zonas das fundações, consolas de varandas, topo de vigas, pilares, juntas de dilatação, juntas de montagem, conectores, entre outros, é possível formarem-se “caminhos” preferenciais para a transferência de calor. Estas zonas, conhecidas por pontes térmicas, são áreas onde o isolamento térmico é inferior ao isolamento da zona corrente da envolvente. A eficiência térmica da envolvente só será assegurada se não se esquecerem estes pormenores e se se realizar uma escolha criteriosa dos materiais de isolamento a aplicar e da sua localização.

Ao nível da envolvente pode-se atuar atendendo na fase de concepção a aspectos relacionados com o clima do local e com a eficiência térmica (AGO, 2003):

Considerações Climáticas:

• Estudar o clima do local, usando os dados climáticos médios anuais (precipitação, temperatura e regime de ventos) de modo a determinar os materiais e o tipo de envolvente adequados ao edifício. 

As seguintes considerações devem ser tomadas, conforme o tipo de clima do local:

• Em clima temperado, devem-se escolher os materiais atendendo ao local e ao tipo de estratégias de aquecimento/arrefecimento a utilizar. Em geral, os edifícios nestas zonas devem ser bem isolados. 

As considerações arquitetônicas referidas neste ponto são aquelas que mais se adequam à realidade climática de Portugal, havendo apenas necessidade de distinguir o clima existente na faixa litoral (temperado-ameno), caracterizado por temperaturas amenas durante todo o ano, e o clima existente no interior (temperado-frio), caracterizado por uma baixa umidade relativa e, consequentemente, com elevadas amplitudes térmicas diurnas, e Invernos mais frios. Em clima temperado-ameno, um estudo cuidado do projeto pode evitar a utilização de sistemas de arrefecimento/aquecimento auxiliares. 

• Assim, devem-se utilizar soluções construtivas de elevada inércia térmica, estudar as envolventes de modo a permitir a captação da radiação solar durante a estação de aquecimento, e a proteção dos envidraçados durante a estação de arrefecimento (através da criação de alpendres, implantação de sombreadores ou colocação de toldos), sendo preferível a criação de envidraçados nas fachadas orientadas a Sul e a minimização dos envidraçados com outras orientações. 

Deve-se utilizar nos vãos vidro duplo e caixilharias de corte térmico e os espaços interiores mais utilizados (sala de estar, escritório, sala de jantar), devem estar situados na fachada Sul. 

• Em clima temperado-frio, como as amplitudes térmicas diurnas são mais elevadas, a utilização de soluções com elevada inércia térmica é mais importante do que nas zonas de clima temperadoameno. As soluções de isolamento térmico devem ser estudadas ao pormenor, devendo-se reforçar o isolamento em zonas de potenciais pontes térmicas. 

Nestas zonas climáticas, pode ser necessário utilizar sistemas de aquecimento auxiliar, devendo-se prever sistemas que utilizam energias renováveis.

• Em clima quente e seco é aconselhável a utilização de soluções de elevada inércia térmica. 

A inércia térmica de um edifício é caracterizada pela capacidade de armazenamento de calor que o edifício apresenta e depende da massa superficial útil de cada um dos elementos e materiais de construção. 

• Nas zonas de clima quente e seco, os edifícios estão sujeitos a grandes amplitudes térmicas diurnas pelo que uma elevada inércia térmica ajuda a atenuar e a atrasar as variações de temperatura nos espaços interiores. A elevada capacidade de armazenamento de calor dos materiais permite que o calor penetre devagar através das paredes e da cobertura. 

Após o pôr-do-sol a temperatura exterior nestes locais tende a baixar acentuadamente e a elevada massa térmica dos edifícios atua como volante de inércia – de dia os espaços interiores estão mais frescos que o ambiente interior e à noite verifica-se o inverso. As aberturas na envolvente devem ser estudadas de modo a permitirem o controlo de entrada directa da radiação solar. 

• Assim são de evitar as aberturas orientadas a Este e a Oeste, devendo-se optar pela criação de aberturas orientadas a Sul (orientadas a Norte se o local fica situado no hemisfério Sul), devidamente sombreadas, de modo a não permitirem a radiação solar directa no Verão, mas de modo a admiti-la no Inverno. 

Nos edifícios tradicionais destas zonas climáticas é possível observar certas solução arquitetônicas que revelam que os seus projetistas tiveram em conta os aspectos mencionados: as soluções arquitetônicas existentes são caracterizadas por paredes exteriores de elevada espessura, construídas com materiais de elevada massa, como a alvenaria de pedra e o adobe.

• Em clima quente e úmido (tropical) a elevada umidade relativa existente na atmosfera atua como volante de inércia nas flutuações de temperatura, não havendo grandes diferenças entre os picos de temperatura diurna e a temperatura mínima verificada após o pôr-do-sol. 

Assim, é aconselhável a utilização de materiais com baixa massa térmica, devendo-se optar sistemas construtivos de baixa massa. Nas construções tradicionais destas zonas climáticas, por vezes, utilizam-se materiais higroscópios, que absorvem parte das elevadas concentrações de umidade existente nos espaços interiores, devolvendo-a ao ambiente quando o teor de umidade baixa. 

• Nestas zonas, de modo a maximizar as perdas de calor por convecção deve-se: maximizar a área da envolvente, preferindo a criação de plantas onde os edifícios possuem a mesma largura dos compartimentos interiores; favorecer a circulação interior de ar (ventilação cruzada) através da criação de aberturas nas fachadas orientadas a Norte e a Sul, devidamente protegidas contra a radiação solar directa e localizar os edifícios em zonas sujeitas a brisas. 

De modo a se minimizarem os ganhos de calor deve-se: localizar os edifícios em locais com baixa exposição solar (por exemplo rodeados de vegetação); utilizar materiais claros no acabamento dos paramentos exteriores e no revestimento das coberturas; criar alpendres na periferia do edifício, impedido os ganhos diretos através dos vãos; utilizar sistemas de isolamento térmico refletivo e barreiras pára-vapor.

• Em clima frio deve-se proteger a envolvente da ação dos ventos e utilizar grandes espessuras de isolamento térmico. 

A inércia térmica dos materiais a utilizar neste clima vai depender da estratégia escolhida para o aquecimento dos edifícios. 

• Em edifícios onde seja de prever a ocupação intermitente não é aconselhável a escolha de materiais com elevada massa térmica, pois a massa térmica atrasa o aquecimento dos espaços interiores até se atingir a adequada temperatura de conforto, aumentando consequentemente os gastos energéticos. Em edifícios ocupados continuamente, os materiais de elevada massa térmica atrasam o arrefecimento dos espaços interiores, o que favorece a redução dos consumos energéticos. 

Os edifícios nestas zonas climáticas devem ser concebidos de modo a possuírem envolventes com a menor área possível, pois quanto maior for a área da envolvente maiores serão as perdas energéticas.

Estudar a geometria solar do local:

• Os ganhos solares na cobertura, paredes e envidraçados, podem contribuir tão positiva como negativamente para as necessidades de aquecimento, arrefecimento e conforto dos ocupantes. Só o amplo conhecimento da geometria solar do local de implantação do edifício permite a concepção adequada da envolvente.

Estudar o tipo de envidraçado a aplicar nos vãos:

Atualmente, são fabricados:

• vários tipos de envidraçado com características solares distintas, que importa conhecer de modo a optimizar o comportamento dos envidraçados. Os envidraçados podem apresentar camadas metálicas ou pigmentos superficiais de modo a absorverem ou refletirem determinados comprimentos de onda do espectro solar, sendo caracterizados em função das suas características especto-fotométricas: factores de transmissão, de reflexão e absorção energéticos; factores de transmissão e de reflexão luminosos e factor solar. 

Os envidraçados devem permitir a passagem dos comprimentos de onda do espectro visível, enquanto refletem outros comprimentos de onda, como os de infra-vermelhos (responsáveis pelo aquecimento) e os ultra violeta (nocivos ao Homem e a certos materiais de construção). É possível controlar o excesso de calor e a entrada dos nocivos raios ultra-violeta sem afetar a iluminação. Em suma, no que respeita à proteção solar dos envidraçados devem ser considerados três objetivos:

• Diminuição dos ganhos solares na estação de arrefecimento (factor solar mínimo);
• Diminuição das transferências de calor entre o exterior e o interior (coeficiente de transmissão térmica mínimo);
• Maximização da transmissão luminosa (factor de transmissão luminosa elevado).

Eficiência Térmica:

Estudar a função do edifício, a quantidade e tipo de equipamento que será utilizado:

• A temperatura interior de um edifício não depende apenas da transmissão térmica verificada ao nível da envolvente mas também da quantidade de calor que é produzida pelos ocupantes e equipamentos. 

É importante conhecer este factor pois, para além de condicionar a temperatura interior e com isso influenciar o conforto dos ocupantes, influencia também a taxa a que se verificam as trocas de calor entre o espaço interior e o exterior pois, as perdas de temperatura através da “pele” do edifício são proporcionais às diferenças de temperatura entre os dois espaços. 

• Em certos edifícios, como por exemplo, nos grandes centros comerciais, onde se produz grande quantidade de calor, a temperatura do espaço interior será menos influenciada pelas flutuações de temperatura exterior do que, por exemplo, num edifício de habitação onde existem menores fontes internas de calor.

Assegurar que os elementos da envolvente:

Fachadas, empenas, coberturas e pavimentos – apresentam adequada resistência térmica. 

• A cobertura é o elemento de construção mais vulnerável às perdas de calor durante a estação de aquecimento (Inverno) e aos ganhos de calor durante a estação de arrefecimento (Verão). 

O estudo incorreto da solução de isolamento térmico da cobertura e dos restantes elementos da envolvente compromete o conforto interior influenciando a quantidade de energia consumida nas ações de controlo da temperatura interior. Em Portugal, existe desde o início da década de 90 um documento normativo, o “Regulamento das

• Características de Comportamento Térmico dos Edifícios” (RCCTE), Decreto-Lei 40/90 de 6 de Fevereiro; que obriga os projetistas a estudar minimamente o comportamento térmico da envolvente para que os consumos de energia eléctrica (auxiliar) durante o Verão e Inverno não ultrapassem os valores etiqueta ou índices de consumo de energia em condições nominais convencionais, previstos para cada uma dessas estações. 

Será atualmente impossível a conformidade regulamentar das características de comportamento térmico dos edifícios se não for acautelada alguma solução de isolamento térmico em todos os elementos da envolvente. Na escolha dos materiais de isolamento térmico, para além das condicionantes regulamentares deve-se ainda ter em conta outros factores relacionados com o impacte ambiental. 

• Assim, deverão ser evitados materiais de isolamento fabricados à base de clorofluorcarbonetos (CFC’s) ou hidroclorofluorcarbonetos (HCFC’s), pois a estes compostos são atribuídas responsabilidades na degradação da camada de ozono. 

Será assim aconselhável a utilização de materiais de isolamento fabricados a partir de materiais reciclados ou naturais como, por exemplo, a cortiça e a lã mineral, desde que sejam compatíveis com as exigências e os objetivos econômicos do projeto. 

• A existência de pontes térmicas, muito comum nos sistemas porticados (vigas e pilares de betão), derivada da elevada condutibilidade térmica do betão e obriga à sua correção através da aplicação de uma camada de isolante térmico, devidamente dimensionada, de forma a limitar as pontes térmicas.

Manta Refletiva (Telhado Refletivo)

Considerar a reflectância do acabamento exterior da envolvente. 

• Em regiões climáticas onde se prevejam elevados ganhos de temperatura através da envolvente é de todo conveniente escolher materiais de acabamento exterior de cor clara e elevada reflectância. 

Não se deve no entanto esquecer, o impacte destas soluções nos edifícios vizinhos pois, se por um lado, uma superfície exterior fortemente reflectante resulta numa menor necessidade de energia auxiliar de arrefecimento, por outro, esta poderá aumentar as cargas térmicas e a diminuição do conforto dos edifícios vizinhos.

Prevenir condensações no interior da envolvente:

• Todos os materiais de construção apresentam uma certa permeabilidade à passagem do vapor de água. Em certas condições, o vapor de água que atravessa a envolvente do edifício, geralmente do interior para o exterior, tende a condensar. Quando esta situação ocorre, os materiais ficam húmidos, conduzindo à perda de parte da sua performance térmica, o que também contribui para a sua degradação precoce. 

Este fenômeno pode ser resolvido^através da introdução de barreiras pára-vapor, de folha metálica ou plástica, nos elementos da envolvente, o mais próximo possível do paramento mais quente. No caso das paredes duplas a adequada ventilação e drenagem das caixas-de-ar evita estes inconvenientes.

•  A concepção de sistemas de ventilação, preferencialmente de ventilação natural, de modo a evacuar o excesso de teor de umidade dos espaços interiores, contribui para a diminuição destes fenômenos.

Vedar convenientemente as portas e janelas:

• É de todo conveniente controlar as perdas de calor que se verificam através da circulação não controlada de ar nas frestas existentes entre os caixilhos e batentes das portas e janelas exteriores, assim como, nas frestas existentes entre a base das portas e a superfície do pavimento. Esta operação designa-se por calafetagem. 

A calafetagem das portas e janelas, apesar de conveniente, só deverá ser levada a cabo se existirem outros modos de ventilação que assegurem a renovação do ar interior e que, por conseguinte, assegurem a sua qualidade pois, não são raros os casos, em que a correção destas circulações de ar não controladas esteve na origem do aparecimento de condensações interiores que, até então, não se manifestavam. 

• Nos edifícios antigos, principalmente naqueles que utilizam caixilharias de madeira, as perdas de energia por este meio são bastante significativas, o que se traduz em custos econômicos e ambientais elevados. 

Estas zonas devem ser inspecionadas periodicamente de modo a assegurar a sua impermeabilidade ao ar. Existem várias soluções para a calafetagem dessas zonas, sendo algumas delas exemplificadas de seguida:

Soluções possíveis para a calafetagem da junta de entre o caixilho e o batente de portas e janelas em caixilharias de madeira:
Junta adesiva em espuma de polietileno ou noutra espuma microcelular. Colada na ranhura do batente forma um tampão entre este e o caixilho. Dos processos de calafetagem é o mais simples de aplicar. É também o menos robusto sendo, por isso, necessário proceder à sua substituição periódica. A fita esponjosa é vendida em rolos com diversos comprimentos e espessuras:
Junta flexível constituída por um perfil em neoprene ou PVC, de secção em V. Uma das abas fixa-se ao batente e a outra apoia-se contra o caixilho quando está fechado, Apesar de mais cara que a anterior esta junta é, no entanto, mais durável:
Junta metálica formada por duas lamelas muito finas articuladas entre si. Pode ser em aço ou em bronze fosforoso. É uma junta muito robusta e durável e é vendida a preços comparáveis aos da junta flexível.

Apresentam-se soluções possíveis para a calafetagem da junta inferior das portas: 

1. Utilização de uma junta de borracha fixa na porta e que arrasta pelo chão – junta de calafetagem. Esta solução apesar de ser econômica é pouco robusta sendo, por isso, necessária a sua substituição periódica; 
2. Utilização de uma articulação automática interior – barras pé de porta giratórias. Estas articulações são formadas por: um suporte metálico fixado no interior da porta junto à sua base; uma aba rotativa com uma junta flexível em neoprene; esta aba está ligada a uma pequena haste com um rolete. Quando a porta se fecha, o rolete apoia-se no batente e roda para a posição vertical, empurrando a junta flexível que vai fechar a fresta, apoiando-se no solo. Este sistema é eficaz e de instalação simples. A junta não se arrasta pelo pavimento, obtendo-se portanto uma grande duração.
3. Utilização de barras pé de porta retrateis. Assim como as anteriores, as retrateis são dotadas de um mecanismo que as faz levantar quando a porta se abre, e baixar quando esta se fecha.
4.  Escolher materiais de construção e detalhes construtivos que reduzam a transferência de calor. As trocas de energia térmica pela envolvente ocorrem através de três modos de propagação distintos: condução, radiação e convecção. 

O calor total transferido pelos mecanismos combinados de condução e convecção é frequentemente expresso em termos de um Coeficiente de Transmissão Térmica – U (antigo coeficiente K). 

• Este coeficiente representa o fluxo de calor que atravessa 1m2 de parede para a diferença de temperatura de um grau entre o interior e o exterior de um local e exprime-se em W/m2 ºC. 

Os materiais de construção conduzem o calor a diferentes taxas. Os metais possuem elevada condutibilidade térmica (52 = l (W/m.ºC) = 415), enquanto que, por exemplo a madeira possui condutibilidade térmica muito menor (l » 0,20 W/m.ºC). São considerados materiais isolantes os materiais com condutibilidade térmica menor a 0,17 W/m.ºC. 

• O conhecimento da condutibilidade térmica dos diversos materiais de construção, é de vital importância para a seleção dos materiais e soluções construtivas a utilizar. A título de exemplo, podemos concluir que as paredes da envolvente que incluam sistemas de suporte (pilares e vigas) metálicos possuirão pior comportamento térmico que paredes que incluam sistemas de suporte em madeira. 

Ao nível dos detalhes construtivos devem-se ter em conta os seguintes princípios:

• De modo a reduzir as perdas de calor por condução através das pontes térmicas é de todo necessário a execução de pormenores (detalhes) destes locais;
• Para se reduzir as perdas de temperatura por convecção, devem-se desenvolver pormenores que evitem as trocas de calor através de entradas e saídas de ar não controladas. 

As infiltrações e saídas de ar não controladas têm lugar principalmente nas juntas existentes entre os elementos construtivos, sendo bons exemplos, as zonas de batente das portas e janelas. Para essas zonas, devem ser estudadas soluções de calafetagem que utilizem materiais com baixo impacte ambiental e que não comprometam a qualidade de ar interior

Regulamentos energéticos em Portugal:

• Em 1990 surgiu o primeiro documento normativo nacional no âmbito da térmica de edifícios, o RCCTE (Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios),

Decreto-Lei 40/90 de 6 de Fevereiro, em resposta à necessidade de existir um instrumento legal que regulamentasse as condições térmicas do parque construído, de forma a satisfazer as aspirações da população “a melhores condições de salubridade, de higiene e de conforto nos edifícios em geral e na habitação, em particular, e que tem a ver, também, com o consumo atual e potencial da energia para o conforto térmico (aquecimento e arrefecimento) e para conforto visual (iluminação), bem assim como a qualidade de construção em geral”. Este documento visava fundamentalmente impor uma melhoria na qualidade térmica da envolvente dos edifícios, no sentido da “melhoria das condições de conforto sem acréscimo dos consumos de energia”.

• Este regulamento, incentiva os promotores, engenheiros, arquitetos e utilizadores finais a aplicar o conceito de Edifícios Solares Passivos (ESP). Com o conceito ESP, tenta-se melhorar o comportamento térmico dos edifícios durante a estação de aquecimento (Inverno) e de arrefecimento (Verão), através da introdução de uma série de condicionantes nas envolventes dos edifícios, e com isto melhorar o conforto térmico com necessidades energéticas ainda menores.

Assim, para que os edifícios tivessem melhor comportamento durante o Inverno promoveu-se a utilização de envolventes opacas (paredes e coberturas) e translúcidas (envidraçados) com melhor isolamento térmico, através da introdução de isolantes nas paredes exteriores e de vidros duplos nos vãos. 

• Promoveu-se também, para além da melhoria ao nível do isolamento térmico, uma maior eficácia na captação da energia solar disponível, através de envidraçados bem orientados (Sul) e protegidos durante a noite por estores ou dispositivos equivalentes que diminuíssem as perdas através destes, durante o período noturno. 

Durante o Verão, as preocupações ao nível da captação da energia solar são exatamente opostas, pretendendo-se evitar ao máximo o aquecimento dos espaços interiores devido à entrada de energia solar pela envolvente opaca e translúcida, sendo este objectivo conseguido pela utilização de elementos sombreadores nos envidraçados, principalmente nos orientados a Sul, e pelo recurso à ventilação natural como forma de remover a carga térmica interior, sempre que conveniente.

• O outro regulamento nacional existente neste contexto é o RSECE (Regulamento dos Sistemas Energéticos de Climatização nos Edifícios), Decreto-Lei 118/98 de 7 de Maio. Este regulamento destina-se aos edifícios onde há consumos significativos de energia para climatização (aquecimento e/ou arrefecimento). Como grande parte da energia consumida por esta via se verifica principalmente nos edifícios de serviços, este regulamento destina-se sobretudo a este tipo de edifícios. 

No entanto, aplica-se também a todos os edifícios residenciais que possuam sistemas de condicionamento da temperatura interior com potência instalada superior a 25 kW. 

• Este regulamento tem como objetivo disciplinar a dimensão (potência) dos sistemas de climatização instalados, para evitar os sobredimensionamentos exagerados e com isto diminuir os consumos energéticos correspondentes. 
• Este regulamento impõem também, na mesma linha de orientação, um conjunto de medidas de racionalização dos consumos, como por exemplo, a recuperação de calor, o arrefecimento gratuito, os sistemas de gestão de energia, os fraccionamentos de potência nos equipamentos produtores de frio e de calor e respectivas eficiências mínimas, as práticas de boa manutenção e a responsabilização dos projetistas e dos instaladores, entre outras.

• Estes regulamentos apesar de estabelecerem requisitos mínimos de qualidade, exigindo o cumprimento das necessidades nominais de energia para a climatização no caso do RCCTE ou da potência máxima a instalar no caso do RSESE, deixam grande liberdade aos projetistas para utilizarem as soluções técnicas que pretenderem, pois não são de carácter prescritivo ao nível das soluções técnicas, dando liberdade à criatividade dos intervenientes neste sector, favorecendo, por conseguinte, a inovação, como é desejável.

Estes regulamentos, apesar de serem considerados pela maioria dos intervenientes da construção bastante moderados, em termos exigênciais, o que é natural por terem sido as primeiras intervenções a este nível no sector, foram assimilados e tiveram um impacto significativo na forma de construir em Portugal, tendo-se assistido, na última década, a um salto qualitativo positivo nos edifícios. 

• Hoje, contrariando a realidade existente antes da criação do RCCTE, a maioria dos edifícios possuem isolamento térmico e o vidro duplo é agora norma nas construções de boa qualidade. Com o RSECE conseguiu-se limitar os galopantes consumos ao nível da climatização, principalmente nos edifícios de serviços. O comportamento térmico dos edifícios passou a ser um aspecto diferenciador de qualidade que, indo ao encontro dos desígnios dos seus utilizadores,

acabou por potenciar a procura de edifícios e apartamentos, que integram preocupações a este nível.

Estando a maioria dos intervenientes no processo construtivo bem familiarizados com estes regulamentos e sensibilizados para a necessidade da sua efetiva aplicação, é agora necessário proceder à sua revisão de modo a aumentar o seu grau de exigência e melhorar o desempenho energético de referência para os edifícios novos (a construir), bem como para os edifícios a renovar.

• Em 2001, o governo português optou formalmente pelo Programa E4 (Eficiência Energética e Energias Endógenas), que tem com objectivo de “…pela promoção da eficiência e da valorização das energias endógenas, contribuir para a melhoria da competitividade da economia portuguesa e para a modernização da nossa sociedade, salvaguardando simultaneamente a qualidade de vida das gerações pela redução de emissões, em particular de CO2, responsável pelas alterações climáticas” (DGE, 2003). Para que estes objetivos sejam atingidos o Programa E4, compreende a revisão dos regulamentos existentes em Portugal sobre esta matéria, nomeadamente o RCCTE e o RSECE, de modo a torná-los mais exigentes.

Como o novo RCCTE, pretende-se manter a mesma estrutura do regulamento existente, havendo apenas alterações ao nível das exigências, de modo a promover a maior eficiência energética e utilização dos recursos endógenos e consequentemente os edifícios solares passivos, através da (DGE, 2003):

• Atualização das características térmicas de referência para a envolvente dos edifícios, com base nos critérios de viabilidade econômica indicados na Diretiva Europeia para a Eficiência Energética dos Edifícios, que apontam para a adoção de todas as medidas de conservação de energia com período de recuperação do investimento de oito anos ou inferior;
• Duplicação, na generalidade, das espessuras de isolamento nos elementos da envolvente exterior (paredes, coberturas e pavimentos exteriores), o que se traduz na melhoria em 40% dos coeficientes de transmissão térmica, relativamente aos exigidos atualmente;
• Adoção de vidros duplos, pelo menos nos climas mais frios e nas orientações sem ganhos solares significativos.
• Consideração da forma dos edifícios no cálculo das necessidades de energia para a climatização. Através da introdução de um factor relacionado com a forma dos edifícios, pretende-se que nos edifícios com envolventes demasiado recortadas a equipa de projeto seja forçada a adotar um maior grau de isolamento, para não se exceder o nível regulamentar das necessidades nominais de energia para climatização.
• Contabilização da contribuição de sistemas solares passivos (para além das janelas), de sistemas de aquecimento de água sanitária (em favorecimento da água quente produzida por sistemas de colectores solares) e de equipamentos e iluminação mais eficiente (fomentado o recurso a equipamentos e iluminação pertencentes às categorias mais eficientes, segundo os respectivos certificados energéticos).

Estas alterações permitirão uma redução significativa dos consumos energéticos no sector residencial e dos pequenos edifícios de serviços a licenciar, sejam estes edifícios novos, isto é a construir, como também edifícios já existentes que sofram obras de reabilitação cujo custo seja superior ou igual a 25% do valor dos edifícios construído de novo, não contabilizando o custo do terreno. 

• Considerado o atual regulamento como cenário base, tendo em conta as medidas de alteração propostas para o RCCTE, verifica-se que em termos nacionais as necessidades médias de energia por unidade de área de habitação diminuirão em cerca de 40%. 

Será na zona centro do país onde as alterações terão mais impacto, prevendo-se uma redução de cerca de 43%.

• Para que estes objetivos sejam realmente alcançados preconizam-se uma série de medidas, destacando-se a necessidade de apresentação do Certificado Energético no final da construção de edifícios novos ou reabilitações importantes.

A certificação energética dos edifícios é uma das obrigações que serão impostas a Portugal pela Diretiva Comunitária sobre Eficiência Energética e apresenta os seguintes objetivos específicos (DGE, 2003):

• Informar o utente, potencial proprietário ou locatário de um edifício ou fracção independente, sobre as características térmicas do produto/imóvel que lhe é oferecido, as quais irão influenciar necessariamente os custos de funcionamento de sistemas para manutenção de um ambiente interior mais confortável;
• Permitir selecionar entre várias opções disponíveis e decidir na posse de todas as variáveis e informações relevantes;
• Informar o consumidor sobre potenciais medidas que melhorem o desempenho energético do edifício e da respectiva viabilidade econômica
• Informar e sensibilizar os utentes dos edifícios públicos, de maior dimensão, sobre o desempenho energético do edifício, com o objectivo de promover a sua reabilitação energética sempre que necessário;
• Permitir aos diversos decisores nesta área, a recolha de informação objectiva atualizada sobre o desempenho do parque construído, de modo a que sejam tomadas as medidas necessárias ao aumento da eficiência global do sector.

Os Certificados Energéticos para edifícios serão emitidos por entidades públicas ou privadas acreditadas para o efeito pelo Instituto Português da Qualidade (IPQ) e deverão ser afixados em local visível na entrada do edifício. 

• Estes certificados deverão adotar um aspecto gráfico semelhante ao das Etiquetas Energéticas para electrodomésticos, com as quais os consumidores, na sua maioria, já se encontram familiarizados. Os Certificados Energéticos deverão indicar os valores espectáveis do consumo energético e das emissões de CO2 correspondentes.

Com a revisão do RSECE, pretende-se que este regulamento não limite apenas a potência máxima dos sistemas de climatização, mas todos os consumos reais efetivos dos edifícios que dispõem deste tipo de sistemas, como única forma efetiva de controlar e reduzir os consumos de energia. 

• Assim, para além da contabilização da energia consumida pelos sistemas de climatização, passará a ser contabilizada a energia consumida para outros fins, nomeadamente, a iluminação, os equipamentos, etc.O novo RSECE passa a atuar em duas fases distintas: na fase de projeto e na fase de funcionamento normal do edifício. 

Na fase de projeto, o novo RSECE deverá garantir três objetivos fundamentais (DGE, 2003):

• O dimensionamento correto das instalações de climatização, semelhante ao processo contemplado pelo atual RSECE, mas devidamente atualizado tendo em conta as recentes normas europeias sobre o assunto;
• A concepção correta dos sistemas primários fornecedores de energia e opções de utilização racional de energia, avaliando a viabilidade econômica de sistemas menos convencionais do tipo cogerações ou micro-cogerações, captações de energias renováveis, redes urbanas de distribuição de calor e/ou frio, para além dos sistemas já previstos pelo atual RSECE como a recuperação de calor, arrefecimento gratuito, gestão centralizada, repartição de potências, entre outros;
• A estimativa dos consumos energéticos do edifício, obtida por metodologias simplificadas, que permitam obter uma ordem de grandeza do seu consumo global sob condições nominais previsíveis de utilização.

Como existem factores que influenciam significativamente o consumo do edifício, para além dos previstos e controláveis na fase de projeto do edifício, nomeadamente a influência dos próprios ocupantes, os hábitos de manutenção dos sistemas, etc., a regulamentação passará a incidir também na fase de funcionamento normal do edifício após a conclusão da construção. 

• Só deste modo se conseguirá conhecer o consumo efetivo dos edifícios, que será a base das tomadas de decisão que terão como objectivo o controlo do consumo, para que este não ultrapasse valores que sejam considerados excessivos. 

O RSECE passará a atuar nesta fase através da introdução de um sistema de auditorias periódicas obrigatórias, tal como previsto na Diretiva Europeia, acima de um limiar mínimo de consumos (ou área útil de pavimento), em princípio de 5 em 5 anos, para a emissão/renovação dos Certificados Energéticos.

Práticas aconselhadas: 

Para a redução do consumo energético na iluminação e electrodomésticos:

• A iluminação e os electrodomésticos, são responsáveis em média por 25% do consumo energético, sendo por isso necessário ter em conta, uma série de aspectos de modo a diminuir os consumos energéticos a este nível.

Iluminação:

• O consumo de eletricidade na iluminação tem vindo a aumentar substancialmente nos últimos anos devido principalmente à construção de habitações com maiores áreas e à utilização de maior número de pontos de luz. A iluminação artificial de um espaço está intimamente relacionada com as suas dimensões, reflectância das superfícies interiores e com a atividade que nele se desenvolve.

Um sistema de iluminação efetivo e eficiente deverá (AGO, 2003):

• Assegurar um elevado grau de conforto visual.
• Utilizar iluminação natural.
• Assegurar um nível de iluminação adequado à atividade.
• Possibilitar o controlo da iluminação dos espaços por zonas.
• Possuir baixo consumo energético.

A iluminação eléctrica no interior dos edifícios pode ser conseguida através de lâmpadas incandescentes, de halogêneo, de halogêneo de baixa voltagem, fluorescentes tubulares e fluorescentes compactas, com consumos energéticos distintos para níveis finais de desempenho exatamente iguais.

• A eficácia luminosa das lâmpadas, muitas vezes designada por "rendimento luminoso" (h), é caracterizada pela razão entre o fluxo luminoso (em lúmen) produzido e a energia eléctrica (em Watt) consumida pela lâmpada

As lâmpadas incandescentes são o tipo de lâmpadas mais utilizado na iluminação artificial interior. Este tipo de lâmpadas é o mais barato, embora seja o menos eficiente e possua menor duração. Da energia que consomem, só 5 a 10% se transforma em energia luminosa, o que se traduz em custos de operação mais elevados. Toda a restante energia se transforma em calor. O seu rendimento luminoso é na ordem dos 12 lm/W.

• As lâmpadas de halogêneo são também um tipo de lâmpadas incandescentes. Estas são mais caras do que as primeiras, possuindo no entanto maior durabilidade (cerca de 2000 horas). Existem lâmpadas que trabalham em corrente normal (220-240V) enquanto que outras trabalham em baixa tensão (é preciso usar um transformador para reduzir a tensão da rede). 

Estas últimas têm uma eficácia cerca de 15% superior às outras. O seu rendimento luminoso é na ordem dos 15 lm/W.

• As lâmpadas fluorescentes compactas – LFC – podem possuir balastro eletrônico ou balastro magnético (convencional). As que possuem balastro eletrônico são mais eficientes do que as que possuem balastro convencional. Dependendo do tipo, as mais eficientes podem ter uma eficácia da ordem de 60 lm/W. Começam a ser bastante comuns na iluminação interior.

As lâmpadas fluorescentes tubulares são muito utilizadas na iluminação interior de edifícios de serviços e indústria. As lâmpadas fluorescentes tubulares, tal como as anteriores, precisam dum arrancador para funcionar. A maioria destas lâmpadas pode ser usada com balastro convencional ou eletrônico. 

• As que usam balastro eletrônico são mais eficientes. A maioria é tubular simples (tem a forma dum tubo direito) embora existam lâmpadas circulares e em forma de "U". As últimas têm um diâmetro de 30mm ou 38mm e são as menos eficientes. A sua eficácia situa-se na gama de valores de 20 a 80 lm/W.

Para que a solução de iluminação dos edifícios seja eficiente, sugerem-se, entre outras, as seguintes práticas:

• O tipo de iluminação mais eficiente é a iluminação natural: Os edifícios devem ser concebidos de modo a que todos os compartimentos possuam iluminação natural, que pode ser conseguida através de janelas, claraboias e tubos solares. O estudo dessas zonas para a entrada de luz natural deve ser realizado em conjunto com o projeto de características de comportamento térmico dos edifícios, pois essas zonas devem permitir a suficiente entrada de luz solar (natural) sem que com isso se comprometa o comportamento térmico dos edifícios.
• Preferir acabamentos de cor clara nas superfícies interiores e no mobiliário: Os acabamentos de cor clara refletem melhor a luz, o que reduz a quantidade de iluminação necessária.
• A maior parte dos compartimentos necessitam de dois tipos de iluminação: A iluminação geral de um espaço fornece a iluminação necessária, por exemplo, à circulação dos seus utilizadores. No entanto, no mesmo espaço podem existir zonas onde seja necessária uma melhor iluminação, nomeadamente sobre uma secretária de trabalho, espaço de leitura, etc. Deve ser possível o controlo independente destes dois tipos de iluminação.
• Existem no mercado várias lâmpadas com potências eléctricas distintas, devendo-se assegurar que se aplicam lâmpadas com potência adequada à iluminação necessária.
• O tipo de lâmpada deve ser compatível com a utilização do espaço: As lâmpadas fluorescentes devem ser aplicadas quando se necessite de iluminação artificial por longos períodos de tempo, como por exemplo, em salas de estar e sobre a banca da cozinha. De modo a que este tipo de lâmpadas possuam um tempo de vida mais dilatado, a maior parte delas necessitam cerca de um minuto para atingirem máximo brilho, logo não são adequadas para espaços onde se necessite de luz de imediato. Em compartimentos pouco utilizados ou utilizados por períodos curtos, como por exemplo, instalações sanitárias, despensas, lavandarias, as lâmpadas mais adequadas são as incandescentes.
• Prever a existência de vários circuitos de iluminação em cada espaço, comandados por interruptores independentes: A existência de vários circuitos de iluminação independentes permite o controlo da quantidade de lâmpadas acesas num determinado momento. Utilizar um único interruptor para controlar todas as lâmpadas de um compartimento de elevadas dimensões é uma solução de iluminação ineficiente.
• Utilizar interruptores “inteligentes” em certos compartimentos e em espaços exteriores: A utilização de interruptores de sensor de movimento é adequada em locais utilizados com pouca frequência e por curtos períodos de tempo, ou onde se preveja que exista grande probabilidade das lâmpadas ficarem acesas por esquecimento. No entanto, é necessário não esquecer que este tipo de interruptores consume continuamente uma certa quantidade de energia, que pode ir até 10W em alguns casos.

Electrodomésticos:

• Os electrodomésticos, nomeadamente, os frigoríficos, arcas frigoríficas e as máquinas de lavar roupa, são responsáveis por uma elevada percentagem do consumo global de eletricidade nos edifícios. 

Com a evolução tecnológica verificada nos últimos anos, e devido ao aumento do nível de vida das famílias portuguesas tem-se verificado o aparecimento de uma panóplia cada vez maior de novos electrodomésticos que passaram a ser integrados nos edifícios, o que se tem traduzido no aumento dos consumos de eletricidade por esta via.

• De modo a que o consumidor, na compra dos electrodomésticos, tenha maior informação acerca do consumo energético ao longo da sua vida foi criada, através da Diretiva 92/75/CEE do Conselho, de 22 de Setembro de 1992, a etiquetagem energética dos electrodomésticos. 

A etiquetagem energética visa por um lado, incentivar os produtores a investirem na investigação, de modo a desenvolverem equipamentos mais eficientes e por outro alertar os consumidores que para além do custo inicial, o custo de funcionamento dos equipamentos é outra componente que não pode ser ignorada. Os equipamentos são classificados em sete classes energéticas diferentes (Classe A a G), em função da relação do seu consumo energético com a média dos consumos energéticos dos equipamentos do mesmo tipo.

• A etiqueta energética começou por ser obrigatória nos grandes electrodomésticos (frigoríficos, máquinas de lavar e secar), tendo sido alargada recentemente às lâmpadas e aos balastros para lâmpadas fluorescentes. 

É de todo conveniente que a curto prazo a obrigatoriedade da etiqueta energética seja alargada a outros equipamentos com consumo energético significativo, como sejam, os equipamentos para climatização (aquecedores, ar-condicionado, ventilação), fogões e fornos eléctricos, computadores pessoais, televisores, aparelhos hi-fi, entre outros, como forma de incentivar os consumidores a adquirir equipamentos que, em termos de custo inicial são mais onerosos, mas que em termos globais, durante o seu ciclo de vida (custos de aquisição e funcionamento), acabam por acarretar menores custos, para além de contribuírem para a resolução de um problema à escala global, através da redução das emissões de CO2 para a atmosfera (Gonçalves et al, 2002).

Práticas aconselhadas: 

Para a redução do consumo energético na produção de água quente:

• O aquecimento de água é responsável em Portugal por aproximadamente 50% do total de consumos energéticos nos edifícios, contribuindo expressivamente para as emissões de CO2. 

Instalando o sistema de aquecimento de água mais eficiente e apropriado, tendo em conta o número de utilizadores e os padrões de utilização, é possível diminuir o consumo energético, com as adjacentes vantagens de redução dos custos em energia e diminuição da emissão de gases de efeito estufa, sem contudo comprometer o nível de conforto desejado. 

• A maior parte da água quente é utilizada nas instalações sanitárias, seguindo-se a cozinha como principal destino da água quente.

Sistemas convencionais de aquecimento de Água:

• Existem dois tipos fundamentais de sistemas de aquecimento de água: sistemas termoacumuladores e sistemas instantâneos. Estes sistemas podem utilizar diversas fontes de energia para aquecer a água.

Os sistemas termoacumuladores armazenam a água aquecida num depósito fortemente isolado, para vir a ser utilizada à medida das necessidades. Por este motivo, ao contrário dos sistemas de aquecimento instantâneos, o seu funcionamento não está dependente da pressão de água existente na rede. 

• No entanto, o aquecimento da água não é imediato, dependendo da potência e da capacidade do aparelho. É sempre necessário aguardar algum tempo até que a água aqueça e possa ser utilizada. Este sistema fornece uma quantidade de água regular a uma temperatura variável durante a utilização.

Os sistemas de aquecimento instantâneos (esquentadores) aquecem a água apenas no momento em que esta é necessária e não possuem depósito armazenamento. A água é aquecida num permutador exposto ao calor das chamas dos queimadores, pelo que a saída de água quente é instantânea. 

• Para funcionar, estes aparelhos só necessitam de combustível, gás Propano, Butano ou Gás Natural e de alguma pressão de água na rede. Estes sistemas só conseguem fornecer água à temperatura desejada até um ou dois dispositivos sanitários ao mesmo tempo.

Sistemas solares para aquecimento de água:

• Os sistemas solares para o aquecimento de água são sistemas de aquecimento termoacumuladores. Estes sistemas utilizam a radiação solar para aquecer a água, podendo fornecer água quente, sem qualquer custo adicional para além da amortização do equipamento. Como a fonte de energia destes sistemas é o sol, a sua aplicação não é aconselhada em climas frios ou em áreas de fraca insolação.

Durante os dias nublados e principalmente durante o Inverno, ou quando a demanda de água quente ultrapassa a sua produção, o fornecimento de água quente é garantido através de um sistema de aquecimento auxiliar. A maior parte dos painéis solares vêm equipados com sistema de aquecimento auxiliar eléctrico ou a gás que, entra em funcionamento sempre que a energia solar não satisfaça as necessidades.

• Neste tipo de sistemas, o colector solar e o tanque de armazenamento estão geralmente localizados na cobertura e orientados, no hemisfério Norte, para Sul. Para diminuir as perdas de calor no tanque de armazenamento, este pode ser instalado ao nível do desvão ou no piso térreo.

Sistema de aquecimento de água mais eficiente:

• Havendo no mercado tantos tipos de sistemas de aquecimento de água, o sistema de aquecimento mais adequado dependerá de vários factores:

Número de utilizadores do sistema. 

• A dimensão do agregado familiar e os seus hábitos, determinam a quantidade de água quente que será necessário produzir durante um dia, e por conseguinte influencia a dimensão e o tipo de sistema a escolher. 

Por exemplo, num agregado familiar de pequenas dimensões, em que o consumo diário de água quente é reduzido (até 80 litros), o sistema mais eficiente é o esquentador a gás ou o sistema termoacumulador a gás. 

• Para um agregado familiar médio ou de grandes dimensões o sistema de aquecimento de água mais apropriado é o solar, desde que no local esteja garantida insolação solar suficiente (AGO, 2003).

Custo do sistema:

• Os custos de aquisição, de operação e de manutenção, bem como a vida útil estimada para cada um dos sistemas, são factores que devem ser observados na sua escolha. O custo de aquisição deste tipo de sistemas é bastante diferente podendo ir desde cerca de € 150, no caso dos esquentadores, até cerca de € 2500 nos sistemas solares mais eficientes. 

A energia utilizada no aquecimento de água terá um impacto significativo na factura energética durante anos, pelo que os custos de operação destes sistemas não podem ser ignorados. Sistemas mais econômicos são geralmente menos eficientes acarretando, por conseguinte, maiores custos de operação, quando o volume consumido de água quente é significativo. 

• Por outro lado, os benefícios fiscais existentes para a aquisição de sistemas de aquecimento que utilizam energias renováveis não podem ser esquecidos: o governo português permite a dedução na colecta de IRS de 30% das importâncias dispendidas com a aquisição de equipamentos novos para energias renováveis, até ao limite máximo de € 700. A título de exemplo, apresenta-se um estudo realizado pela Agência Municipal para a

Energia de Gaia (ENERGAIA), onde se compara o custo de aquecimento de água sanitária, tendo por base um consumo médio diário de cerca de 200 litros, e um período de amortização do equipamento de 12 anos. 

• Neste estudo foi considerado que os colectores solares têm capacidade para suprir 80% das necessidades de água quente, sendo os restantes 20% assegurados por aquecimento eléctrico. Assim, foi considerado um consumo de energia eléctrica correspondente a € 37,41/ano neste tipo de sistemas. 

A médio/longo prazo o aquecimento de água utilizando energia solar é recompensador em termos econômicos, ficando em média cerca de 30% mais econômico do que os sistemas elétricos. Para além dos custos financeiros, a escolha do sistema de aquecimento de água não pode ser alienada dos custos ambientais de cada um dos sistemas. 

• O aquecimento solar de água é ainda mais vantajoso se se tiver em conta a emissão de gases poluentes associada a cada um dos sistemas. Como já se viu anteriormente, o dióxido de carbono é um dos gases mais prejudiciais no que diz respeito ao chamado efeito estufa e consequentemente às alterações climáticas. 

Assim, os custos ambientais serão tão menores quanto menor for a emissão de CO2 associada a cada uma das soluções. Segundo o GASA, (Grupo de Analise de Sistemas Ambientais) da Universidade Nova de Lisboa, a instalação de 1 600 000 painéis solares até 2010 permitirá obter um potencial de redução de 396 000 toneladas de CO2, o que representa 4,4 % das emissões do sector residencial. 

• A utilização de sistemas de captação de energia solar para o aquecimento de água, para além de ser uma medida de eficiência econômica é uma medida de proteção ambiental e de preservação dos recursos naturais e minerais.

Espaço disponível: 

• Em edifícios já construídos será difícil implantar certos tipos de sistemas devido à ausência de espaço disponível. Existem sistemas que ocupam menos espaço do que outros, pelo que o espaço disponível influência a escolha do sistema. Por outro lado, existem sistemas que não podem ser aplicados em certos casos. 

Por exemplo, a utilização de painéis solares em edifícios de habitação está limitada às vivendas ou aos fogos situados no último andar de um prédio.

Aquecedor de água existente:

• Em obras de reconversão, alguns sistemas de aquecimento podem ser substituídos facilmente por outros mais eficientes. Por exemplo, é fácil converter os antigos sistemas de fornecimento de água por gravidade a partir de um reservatório situado na cobertura, em que o aquecimento de água se realiza em termoacumulador eléctrico de baixa pressão, por um sistema de aquecimento solar montado na cobertura, com poucas alterações na rede de abastecimento de água.

Fontes de energia disponíveis: 

• A utilização de certos tipos de sistemas de aquecimento de AQS é condicionada pelas fontes de energia disponíveis no local.  

Por exemplo, a implementação de sistemas de aquecimento cuja fonte de energia é o gás natural, está limitada aos locais onde existe rede de distribuição deste gás, e a energia solar pode não ser ideal em climas frios ou áreas pouco insoladas. 

• Ao nível da implementação de AQS solar em Portugal não existem grandes problemas, pois estes sistemas têm capacidade para aquecer a água durante praticamente todo ano, devido ao elevado número de dias com sol. Portugal, a par da Grécia e Espanha, é dos países com maior potencial de aproveitamento de energia solar na Europa. Com mais de 2300 horas/ano de insolação na Região Norte e 3000 no Algarve, 

Portugal dispõe de uma situação privilegiada para o desenvolvimento da energia solar. 

• O aproveitamento da energia solar passa não só pela instalação de painéis solares, mas também pela construção de edifícios tecnicamente bem concebidos, que permitam significativas poupanças energéticas. As instalações solares térmicas existentes em Portugal, estão ligadas quase exclusivamente ao aquecimento de águas. Em Portugal, um metro quadrado de área de colector solar, poderá resultar em mais de 1000 kWh de energia térmica por ano.

Sistemas de produção doméstica de eletricidade: 

A partir de fontes renováveis:

O consumo de energia eléctrica convencional nos edifícios pode ainda ser reduzido se se aplicarem sistemas que permitam a produção de energia eléctrica a partir de fontes renováveis.

Este tipo de sistemas utiliza fontes de energia renovável, como o sol, o vento, e a água, para produzirem eletricidade com baixa emissão de GEE’s.

• Como o rendimento destes sistemas está intimamente relacionado com as condições climatéricas é necessário prever a instalação de sistemas auxiliares que garantam o fornecimento de eletricidade independentemente das condições climatéricas, como por exemplo, geradores a gasóleo, ou prever a ligação do edifício à rede de distribuição eléctrica, pelo que a produção de GEE’s apesar de ser menor não poderá ser totalmente evitada.

Este tipo de sistemas apesar de estarem associados a custos de operação bastante reduzidos, os seus custos de aquisição são bastante elevados, pelo que se deverá avaliar os custos associados à totalidade do seu ciclo de vida: custos de instalação e operação. 

• Por outro lado, é preciso não esquecer que o custo da energia produzida por esta via se mantém inalterado, face ao esperado aumento acentuado das tarifas de energia eléctrica. A principal desvantagem destes sistemas é que o seu projeto, a sua instalação e manutenção são complexos pelo que deverão ser executados por técnicos altamente qualificados.

Existem vários tipos de sistemas para a produção doméstica de eletricidade a partir de fontes renováveis, destacando-se os painéis solares fotovoltaicos, as micro-turbinas eólicas e os micro-hidro-geradores.

Painéis solares fotovoltaicos:

• Os painéis solares fotovoltaicos são constituídos por módulos que convertem diretamente a energia solar em eletricidade. Estes não apresentam partes móveis, pelo que são fiáveis e requerem baixa manutenção. A vida útil esperada para um painel solar fotovoltaico é atualmente de 20 anos ou mais. Este tipo de sistema torna-se adequado a zonas urbanas, pois permite a produção de eletricidade sem emissão de ruído e ocupa pouco espaço. 

As células solares utilizadas nos painéis solares fotovoltaicos são geralmente mono-cristalinas, poli-cristalinas ou sílico-amorfas. As mono-cristalinas são as que possuem maior rendimento – transformam cerca de 20% da energia solar incidente em energia eléctrica – sendo também as mais caras, enquanto que as silício-amorfas são as de menor rendimento – cerca de 10% – sendo, em contrapartida as mais baratas. Cada painel solar fotovoltaico pode produzir até 60 W, com uma tensão de 6 a 12 V.

• Os módulos são na maior parte das vezes fornecidos em caixilhos, geralmente de alumínio anodizado. Estão a ser desenvolvidos e produzidos módulos solares sob a forma de material de construção que podem ser integrados nos diversos componentes de um edifício: telhas fotovoltaicas; painéis de cobertura fotovoltaicos; painéis de parede fotovoltaicos; envidraçados semi-translúcidos.

Micro-turbinas eólicas:

• As turbinas eólicas, também conhecidas por aerogeradores, transformam a energia cinética do vento em energia mecânica e consequentemente em energia eléctrica. Existem vários tipos de aerogeradores, que variam na forma e no tamanho. O mais comum é o de turbina de eixo horizontal com pás, que é similar à hélice de um avião. Os aerogeradores não são apropriados a zonas urbanas, pois a turbina têm de ser montada numa torre e produz algum ruído no seu funcionamento.

Os aerogeradores domésticos são geralmente sistemas autônomos de produção de eletricidade e são projetados para carregar um conjunto de baterias. 

• Os aerogeradores produzem energia alternada a diferentes voltagens – em função da velocidade do vento. É assim, necessário retificar a energia produzida na voltagem correta para o carregamento das baterias. Este processo é semelhante ao que ocorre nos automóveis.

Na maior parte das vezes, a potência dos aerogeradores domésticos varia na gama dos 300 W aos 5 000 W, mas em alguns casos podem-se utilizar turbinas de 10 000 W a 20 000 W

Micro-hidro-geradores:

• Os micro-hidro-geradores transformam a energia mecânica da água em movimento em energia eléctrica. Com uma adequada fonte de água, os micro-hidro-geradores são uma fonte de energia mais fiável do que os geradores solares ou do que as micro-turbinas eólicas, pois o rendimento deste é menos dependente das condições climatéricas.

Os micro-hidro-geradores domésticos podem produzir corrente contínua (DC) ou corrente alternada (AC). Os de corrente alternada são projetados para carregar uma série de baterias, a partir das quais e depois de se converter a energia em energia alternada, se fornece o edifício. As unidades AC estão preparadas para satisfazer diretamente as necessidades energéticas do edifício.

• Estes sistemas podem ser instalados em terrenos atravessados por ribeiros, em locais com nascentes de água situadas numa encosta em furos artesianos com adequada pressão, ou podem ser instalados em série com o ramal de abastecimento de água de um edifício.

A potência dos micro-hidro-geradores DC varia na gama dos 100 W aos 3 000 W, enquanto que as unidades AC atingem potências na gama dos 300 W aos 20 000 W (AGO, 2003).

Aproveitamento da Luz Solar