Vãos Envidraçados em Edifícios de Habitação: Otimização, Eficiência Energética e Análise Económica

Dissertação apresentada à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia CivilO aumento crescente da população mundial como também do desenvolvimento económico dos países, tem originado pressões sobre o ambiente, designadamente no que concerne a ameaças das alterações climáticas que estão intimamente ligadas ao consumo de energia, cuja produção é maioritariamente feita a partir de combustíveis fósseis que no processo de transformação provoca libertação de gases de efeito de estufa com maior incidência de CO2. Por tudo isso, a União Europeia tem implementado um conjunto de Diretivas através das quais pretende simultaneamente reduzir a dependência energética e ainda acelerar o processo de descarbonização, que passa por medidas de eficiência energética nomeadamente no sector dos edifícios. Na verdade, a fraca eficiência dos edifícios é uma das principais causas que contribui para o consumo excessivo de energia. As janelas são um dos elementos por onde existem perdas de energia consideráveis, em especial perdas de calor na época de aquecimento (inverno) por outro lado também propiciam entradas de ar não controláveis e indesejáveis. Assim sendo, este trabalho é preconizado no estudo dos consumos energéticos em edifícios, tendo sido adotado um caso de estudo de uma moradia ainda e fase de projeto localizada no concelho da Maia, zona climática I2V1. O estudo incide na otimização dos vãos envidraçados através de aplicação de janelas com desempenhos energéticos diferentes, podendo-se assim analisar essas diferenças a nível energético no edifício. O estudo é realizado à luz da regulamentação da térmica de edifícios RCTTE, tendo-se recorrido aos programas de cálculo automático Cypeterm e Solterm. Finaliza-se este trabalho com a realização de uma análise económica das várias soluções de janelas que compreende este estudo, para perceber-se a rentabilidade e viabilidade ou não, do investimento face à poupança total do consumo de energia. Esta última análise possibilita saber a previsão do tempo de retorno do investimento que é indispensável no processo de tomada de decisão, da adoção ou não de uma solução de janela mais eficiente em detrimento de uma solução menos eficiente.The increase of the world population, as well as the country’s 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