A Casa Multi-Conforto: uma contribuição para melhorar o...

Instituto Superior de Engenharia do Porto ISEP

09 Dezembro 2015

A Casa Multi-Conforto: uma contribuição para

melhorar o Habitat

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Tópicos

O Grupo Saint-Gobain

O contexto energético actual e o seu impacto nas empresas

O conceito Casa Multi-Conforto (Multi-Comfort House)

O fascínio do vidro é compatível com um Habitat energeticamente eficiente?

O GRUPO SAINT-GOBAIN

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O Grupo Saint-Gobain

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Creation ofthe Manufactureroyale des glaces

Invention of glass table casting

Saint-Gobain expands in Europe: Germany, Italy, Belgium and Spain

Saint-Gobain diversifies into new marketsand new products

Merger betweenPont-à-Moussonand Saint-Gobain. Ongoing internationalization

Refocus on materials with a high technology content and entry into building distribution and plasterboard

Saint-Gobain focuses itsstrategy on habitat

Saint-Gobain celebrates its 350th anniversary

Organização do Grupo

Holding: Compagnie de Saint-Gobain

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Business sectors:

Innovative Materials

Construction Products

Building Distribution

EBITDASales

Financial figuresIn € millions

The Construction Products Sector provides interior and exterior finishing solutions that improve the quality of living spaces: plaster, insulation, facade coatings, roofing products and pipes

No. 1 worldwideDuctile iron pipesPlasterboard and plasterInsulationCeramic tile adhesives

No. 1 in EuropeFacade coatings

No. 2 in the United StatesFacade products

Presence: 58 countriesAlmost 47,000 employees

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of sales

Algumas das marcas Saint-Gobain em Portugal

090220 8

O CONTEXTO ENERGÉTICO ACTUAL E O SEU IMPACTO NAS EMPRESAS

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Um pouco de história…

1º choque petrolífero

1956 2º choque petrolífero


1979


1991

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Forte crescimento económico nos paises emergentes levou a um aumento elevado da procura de matérias primas e, consequentemente, de energia

Fonte: Agência Internacional de Energia

Perspectivas de um aumento do consumo energético muito superior ao aumento populacional se não for aumentada a eficiência energética –medida pelo rácio entre a procura de energia e o PIB

Metas 20-20-20

Fonte: DIAS, Mário Sergio Cassoli. Shell Solar: eletrificação rural e desenvolvimento sustentável. In Proceedings of the 3. Encontro de Energia no Meio Rural, 2000, Campinas (SP, Brasil)

Após atingir um pico em 2010, prevê-se que o consumo deenergias fosseis decresça em favor das energias limpas erenováveis.

Fonte: Apresentação do Presidente da Comissão Europeia, ao Conselho Europeu (2011)

Metas 20-20-20

Origem dos GEE

A construção e oimobiliáriorepresentam maisde 35% daemissão de gasescom efeito deestufa.

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Consumo de energia (tep) por tipo de energia - Portugal, 2010

Total de Carvão0%

Total de Petróleo53%

Gás Natural8%

Gases e Outros Derivados0%

Total de Electricidade23%

Calor6%

Resíduos Industriais0% Renováveis

sem Hídrica10%

Fonte: INE – Indústria e Energia em Portugal: 2008-2009

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AGRICULTURA E PESCAS2% INDÚSTRIAS EXTRACTIVAS

1%

INDÚSTRIAS TRANSFORMADORAS

26%

CONSTRUÇÃO E OBRAS PÚBLICAS

4%TRANSPORTES

37%

SECTOR DOMÉSTICO18%

SERVIÇOS12%

Consumo de energia (tep) por sector de actividade - Portugal, 2009

Fonte: INE – Indústria e Energia em Portugal: 2008-2009

Construção/obras públicas + sector doméstico + serv iços = 34%

Aquecimento do ambiente

9%

Arrefecimento do ambiente2%

Aquecimento de águas2%

Cozinha40%

Equipamentos Eléctricos33%

Iluminação14%

Consumo de energia (tep) no alojamento por tipo de utilização - Portugal, 2010

Fonte: INE - Inquérito ao Consumo de Energia no Sector Doméstico: 2010

jkPrograma de eficiência energética destinado aos seus edifícios terciários (não industriais)

Programa lançado em 2008

Objectivo: dividir por 4 (-75%) o consumo de energia e as emissões de gases com efeito de de estufa dos seus edifícios terciários até 2040

Resultados obtidos até agora:23 edifícios intervencionados (de um total de 8.000)

Economias:� Energia: -16.000 Mwhep

� CO2: -1.900 TeCO2 (equivalente a 320 voltas ao Mundo de carro (8.000 km = 1 T CO2))

ghj

Casa Saint-Gobain Multi-Conforto Multi-Comfort House Saint-GobainMaison Saint-Gobain Multi-Confort

O conceito Casa Multi-Conforto

ISEP - Porto9/12/2015

Vasco Pereira

Consumo de água

Produção de resíduos

Áreas de conhecimento transversais

SociologiaPsicologia

Fisiologia

Física dasConstruções

Tecnologia daConstrução

Ciência dosMateriais

Acústica ReciclagemQAIConfortoVisual

Conforto Térmico

Controlo de custos

Seg. contra Incêndios

Eficiência das instalações

« ConfortoConfortoConfortoConforto »Conforto: resultado combinado dos efeitos que as co ndições ambientais exercem sobre os órgãos sensoriais.Nos edifícios, o conforto está associado ao desempe nho dos diversos elementos e sistemas.

VisãoEstéticaCores

AudiçãoAcústica

OlfatoOdores

Qualidade Ar

TatoSensação Térmica

InteligênciaResponsabilidade

Social

Iluminação natural

Encandeamento

Nível de iluminação

Isolamento a ruídos aéreos

Ruídos de percussão

Reverberação

Renovação de ar

Controlo de humidade

Níveis de CO 2e de COV’s

Isolamento térmico

Estanquidade

Sobreaquecimento

Consumo de energia

Pegada de CO 2 - ACV

O conforto nas suas diversas vertentes

Conforto Térmico

Temperaturas de confortonas estações de aquecimento e de arrefecimento

Simetria na temperatura radiante(ausência de superfícies frias)

Velocidade do ar adequada(ausência de correntes de ar)

Minimização de pontes térmicas

Ausência de infiltraçõesnão-controladas de ar Qualidade da Envolvente


Conforto Acústico

Autonomia de iluminação natural

Isolamento aos ruídos aéreos e de percussão(exterior e frações contíguas)

Adequação do nível de iluminação ao tipo de atividade

Conforto Visual

Inteligibilidade da palavra e privacidade(auditórios, escritórios open-space)

Controlo de encandeamento

Tempo de reverberação adequado


Qualidade do Ar Interior

Custos de construção e manutenção adequados

Taxas de renovação de ar adequadas

Eficiência na utilização da energiaEconomia, Eficiência e Ambiente

Baixas concentração de CO 2 e de COV’s

Utilização responsável de recursos

Ausência de odores


EficiênciaEnergética

O conforto nas suas diversas vertentesPORTO

MADRID

SEVILHA

envolvente estanque, sem infiltrações indesejáveis:

caudais de ar equilibrados

envolvente não-estanque, com infiltrações indesejáveis:

caudais de ar desiquilibrados

Estanquidade da envolvente


50 PaEquivale à acção do vento com 32 km/h

Equivale a 5 mm H 2O

n50n.º de renovações de ar por hora, sob 50 Pa

Blower-door test


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VãosLigação com as paredes exteriores, caixas de estores

Aparelhagem eléctricaTomadas, interruptores, cablagem, etc .

Redes hidráulicasÁguas, esgotos, aquecimento

DispositivosTomadas de ar, chaminés

Juntas construtivasEntre paredes, pavimentos, cobertura, estrutura


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Simetria de temperaturas

Fonte: American Society of Heating, Refrigeration and Air-Conditioning Engineers

Simetria de temperaturas

Simetria de temperaturasINFLUÊNCIA DA VELOCIDADE DO AR

Temperatura e produtividade

Seppänen, O., W.J. Fisk, and D. Faulkner (2004). Control of temperature for health and productivity in offices.ASHRAE Transactions 111(2):680 – 686.

QAI e conforto

Dados: Satish, U. et al., Environmental Health Perspectives, Dec. 2012US National Library of Medicine

CO2

QAI e conforto

9 %

42 %34 %

15 %< 1000 ppm> 2000 ppm

1000-1499 ppm1500-1999 ppm

Dados: Projeto ENVIRH (2012)

Amostra:143 salas de ativ.

em creches(Lisboa e Porto)

CO2 em creches

QAI e conforto

0

1

2

3

4

~ 1450 ppm ~ 1850 ppm > 2100 ppm

Dados: Fraga, S. et al. (2008). Qualidade do ar interior e sintomas respiratórios em escolas do Porto. Revista Portuguesa de Pneumologia, Vol. XIV, n.º 4.

CO2 em escolas (3.º ciclo EB)

Amostra:As 9 escolas do

Porto c/ maior n.º de alunos no 3.º ciclo.

Conforto acústico

Melhorada 58 dB

Conforto 63 dB

Conforto acústico

Conforto 40 dB

Melhorada 45 dB

Conforto visual em diversos ambientes

Hospitais e clínicas• Períodos de internamento mais curtos• Recuperação pós-operatória mais rápida• Redução da necessidade de analgésicos• Tratamento de depressões

Escolas• Melhoria na aprendizagem• Melhores resultados em exames• Menor absentismo

Escritórios• Colaboradores mais empenhados• Impacto positivo no ambiente laboral e na

satisfação com o trabalho• Redução dos níveis de stress


Questões de conforto térmicoe eficiência energética

Encandeamento

Contudo, o excesso de iluminação pode ter efeitos indesejados

Conforto visual em diversos ambientes● A luz natural é um ponto chave no conforto visual :

● Os olhos humanos estão naturalmente adaptados ao seu espectro

● A exposição à luz natural desempenha um papel importante na regulação dos nosso relógio biológico

● A luz natural desempenha um papel importante na fruição estética de um espaço:

● Permite maior distinção cromática

● Confere um carácter dinâmico ao espaço

● A luz natural e a existência de vistas para o exterior são essenciais no estabelecimento de ligações entre o edifício e o exterior

● Contudo, a luz natural deve ser bem utilizada de modo a evitar desconforto térmico e encandeamento


Fonte: Autodesk sustainabilityworkshop


● Não existe uma definição formal ou método de mediçã o universalmente aceite para o conforto visual

● As necessidade visuais básicas quantificam -se normalmente através dos níveis de iluminância :

●As recomendações existentes dependem do tipo de atividade e do tipo de edifício.

●Níveis ideais: 300lux a 500lux na superfície de trabalho, baseado em testes de leitura.


Em um edifício Multi-Conforto, o nível de iluminaçã o natural quantifica-se através do índice DA – Daylight Autonomy que traduz a percentagem média de tempo ao longo do ano em que a s necessidades de iluminação são satisfeitas com recu rso à luz natural:

● Entre as 8:00 e as 18:00

● Para níveis de iluminância de 300 lux

● Nos compartimentos principais do edifício: cozinha, sala de estar, quartos de crianças

Em projetos Multi-Conforto, DA ≥ 60%.


● Para um conforto visual adequado, os elementos cons trutivos devem ser combinados com boas práticas a nível do planeamento dos espaços:

● Posicionamento e dimensão dos vãos

● Orientação das fachadas

● Consideração de dispositivos de ensombramento

● Refletividade das superfícies

● Disposição do mobiliário

Utilização racional de recursos

Etapas de uma Análise de Ciclo de Vida

Utilização racional de recursos

Declarações Ambientais de Produto

Projetos Multi-Conforto


Building Name Villa Vera

Address Calicanto, Valencia (SPAIN)

Architect Carmen Vergara

Main Function Single residential

Type of construction

New

Main Contractor Alejandro García /Carmen Vergara

Status Complete

Project realization Start April 2012-Completition Sept 2013

Total Surface 300 m2

Energy Consumption*(kWh an/m²)

29,5 (final energy) / 20 H&C

Energy Production (kWh an/m²)

● ETICS

Introduzir o conceito PAREDE EFICIENTE

● Fachada ventilada

weber.plast decor

( ) Placa Aquaroc

( )

Outros acabamentos:

weber.plast granweber.rev pasta (estanhado)

Perfis em alumínio

( )Lã mineral Ecovent

( )

Reabilitação Multi-Conforto

Vista Norte

Vista Sul

Viena, Áustriaconstr. 1960sem isolam.

Reabilitação Multi-Conforto

Nível sonoro contínuo equivalente, ponderado A

Estanquidade

n50 = 0,57 h-1

Elemento Antes Depois

Paredes exteriores 2,69 0,13

Desvão da cobertura 1,18 0,11

Parede sob o desvão 1,18 0,078

Laje do tecto 1,62 0,086

Parede caixa de escada 2,15 0,49

Janelas a norte 2,00 0,80

Janelas a sul 2,50 0,87

Porta de entrada 2,00 0,72

Coeficientes de transmissão térmica (W/m²K)

Necessidade nominal de aquecimento:

Antes: 126,0 kWh/m²/ano

Depois: 13,9 kWh/m²/ano

15,6 m³ lã de vidro

20 rolos (0,78 m³/rolo)

OBRIGADO PELA VOSSA ATENÇÃO

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