Comportamento térmico de uma vivenda
solar passiva
– “Casas em Janas, Sintra” –
Helder Gonçalves, Álvaro Ramalho
Comportamento térmico de uma vivenda solar passiva – “Casas de Janas” Helder Gonçalves, Álvaro Ramalho
Sumário
1. Descrição da casa
2. Estratégias Bioclimáticas
3. Medições experimentais (verão e
inverno)
Comportamento térmico de uma vivenda solar passiva – “Casas de Janas” Helder Gonçalves, Álvaro Ramalho
Prémio DGE 2003
Eficiência Energética nos Edifícios
Residencial
1º Prémio
Arq.João Santa Rita, Filipa Mourão
P3E
Comportamento térmico de uma vivenda solar passiva – “Casas de Janas” Helder Gonçalves, Álvaro Ramalho
Edifício
As moradias de Janas localizam-se numa paisagem
rural na zona de Sintra, sendo constituídas por um
conjunto de três moradias geminadas.
O local de implantação é ligeiramente inclinado com
uma pendente de orientação Sul, o que facilitou a
integração do conceito de aproveitamento solar
neste conjunto. As moradias apresentam uma
grande área de vãos a sul, sendo a fachada norte
quase cega.
Comportamento térmico de uma vivenda solar passiva – “Casas de Janas” Helder Gonçalves, Álvaro Ramalho
Comportamento térmico de uma vivenda solar passiva – “Casas de Janas” Helder Gonçalves, Álvaro Ramalho
Casas de Janas
Fachada Sul
Fachada Norte
Comportamento térmico de uma vivenda solar passiva – “Casas de Janas” Helder Gonçalves, Álvaro Ramalho
Construção
• O edifício é totalmente isolado pelo exterior, pelo que
é um edifício sem pontes térmicas. As paredes
exteriores são de alvenaria simples com 6 cm de
poliestireno extrudido (Sistema Dryvit), sendo as lajes
maciças e isoladas pelo exterior (pavimento com 4 cm
de epx numa caixa ventilada) e a laje de cobertura com
10 cm de poliestireno extrudido. As paredes interiores
são maciças de forma a aumentar o efeito de inércia
térmica do edifício .
Paredes;
U= 0,5 W/m2C
Cobertura
U=0,6 W/m2C
Comportamento térmico de uma vivenda solar passiva – “Casas de Janas” Helder Gonçalves, Álvaro Ramalho
Vidros Duplos
U= 2,4 W/m2C
Factor Solar = 0,08
Estratégia
Os vãos envidraçados orientados a sul, associados
à massa do edifício, constituem um eficiente
sistema passivo de ganho directo, assumindo-se
como a principal estratégia deste edifício. Os vãos
são duplos incolores, em caixilhos de madeira e
portadas interiores de madeira. Têm palas de
sombreamento estruturais, e foi prevista a
colocação de toldos de lona exterior para aumentar
o sombreamento dos vãos no periodo de verão. A
ventilação natural cruzada constituiu um importante
elemento de controle da temperatura interior.
Comportamento térmico de uma vivenda solar passiva – “Casas de Janas” Helder Gonçalves, Álvaro Ramalho
Estratégias Bioclimáticas - Verão
1. Utilização de palas e
portadas nos vãos
orientados a sul
2. Isolamento Exterior da
envolvente exterior
3. Ventilação natural
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Protecções Solares
Palas exteriores
Interiores – portadas (quartos e salas
piso inferior
Exterior – toldo na casa 1 (2005)
Comportamento térmico de uma vivenda solar passiva – “Casas de Janas” Helder Gonçalves, Álvaro Ramalho
Comportamento térmico de uma vivenda solar passiva – “Casas de Janas” Helder Gonçalves, Álvaro Ramalho
Experimentação
Verão: 2004/2005
Inverno: 2004/2005
Comportamento térmico de uma vivenda solar passiva – “Casas de Janas” Helder Gonçalves, Álvaro Ramalho
Piso Inferior
Comportamento térmico de uma vivenda solar passiva – “Casas de Janas” Helder Gonçalves, Álvaro Ramalho
Piso Superior
Inverno de 2004
Comportamento térmico de uma vivenda solar passiva – “Casas de Janas” Helder Gonçalves, Álvaro Ramalho
Janas
Temperatura - Janeiro 2005
Janeiro de 2005
35
30
Temperatura [ºC]
25
TExt
TEscritório
TCozinha
TQuarto
TSala
20
15
10
5
interior
0
1
26 51 76 101 126 151 176 201 226 251 276 301 326 351 376 401 426 451 476 501 526 551 576 601 626 651 676 701 726
Horas
Temperatura [ºC]
exterior
Radiação
global
[kW/m2]
80,7
Local
Temperatura [ºC]
Média das
mínimas
Média
das
máximas
7,7
14,3
Média
10,5
Média Min
Média Max
Média
escritório
19,3
27,1
22,2
cozinha
17,0
18,0
17,4
quarto
18,9
20,3
19,4
sala
19,1
21,1
19,9
Comportamento térmico de uma vivenda solar passiva – “Casas de Janas” Helder Gonçalves, Álvaro Ramalho
Novembro de 2004
Radiação
global
[kW/m2]
32,2
Temperatura [ºC]
Temperatura [ºC]
Média
das
mínimas
10,6
Média das
máximas
16,7
Média
Local
Média das
mínimas
Média das
máximas
Média
13,3
Escritóri
o
21,5
28,1
23,8
Cozinha
18,7
19,7
19,2
Quarto
20,9
22,0
21,3
Sala
21,0Janas
23,0
21,9
Temperatura - Novembro 2004
35
30
Temperatura [ºC]
25
TExt
TEscritório
TCozinha
TQuarto
TSala
20
15
10
5
Vmédia=1.19 m/s
0
1
13 25 37 49 61 73 85 97 109 121 133 145 157 169 181 193 205 217 229 241 253 265 277 289 301 313 325 337
Horas
Comportamento térmico de uma vivenda solar passiva – “Casas de Janas” Helder Gonçalves, Álvaro Ramalho
Dezembro de 2004
Temperatura [ºC]
Local
Radiação
global
[kW/m2]
Temperatura [ºC]
Média das
mínimas
67,0
8,7
Média das
máximas
14,3
Escritóri
o
Média
Média das
mínimas
Média das
máximas
19,3
26,5
21,
9
18,2
17,
7
20,4
19,
5
21,8
20,
4
Cozinha
11,2
17,2
Quarto
19,1
Sala
Janas
Temperatura - Dezembro 2004
19,5
35
Médi
a
30
Temperatura [ºC]
25
TExt
TEscritório
TCozinha
TQuarto
TSala
20
15
10
5
Vmédia=1.42 m/s
0
1
26 51 76 101 126 151 176 201 226 251 276 301 326 351 376 401 426 451 476 501 526 551 576 601 626 651 676 701 726
Horas
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Verão 2004
Comportamento térmico de uma vivenda solar passiva – “Casas de Janas” Helder Gonçalves, Álvaro Ramalho
Agosto de 2004
Temperatura [ºC]
Local
Média
das
mínimas
Média
das
máxima
s
Média
Escritório
25,9
29,9
27,4
Cozinha
24,0
25,2
24,7
Quarto
25,7
26,4
26,0
Sala
25,4
27,2
26,2
Temperatura [ºC]
Radiação
global
[kW/m2]
193,5
Média das mínimas
Média das máximas
17,8
23,5
Média
20,4
Janas
Temperatura - Agosto de 2004
35
30
Temperatura [ºC]
25
TExt
TEscritório
TCozinha
TQuarto
TSala
20
15
10
Vmédia=1.05 m/s
5
0
1
26 51 76 101 126 151 176 201 226 251 276 301 326 351 376 401 426 451 476 501 526 551 576 601 626 651 676 701 726
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Horas
Julho de 2004
Temperaturas interiores - Julho de 2004
Direcção
Velocidade
média
[m/s]
Temperatura [ºC]
Radiação
global
[kW/m2]
Média das mínimas
Média das máximas
Média
16,8
23,2
19,7
167,7
0,98
Temperatura [ºC]
Local
Média das mínimas
Média das máximas
Escritório
24,8
28,0
26,1
Cozinha
23,4
24,6
24,0
Quarto
24,5
25,1
24,8
Sala
24,3
25,7
25,0
Janas
Temperatura - Julho de 2004
35
30
Temperatura [ºC]
25
TExt
TEscritório
TCozinha
TQuarto
TSala
20
15
10
5
0
1
Média
22 43 64 85 106 127 148 169 190 211 232 253 274 295 316 337 358 379 400 421 442 463 484 505 526 547 568 589 610
Horas
Comportamento térmico de uma vivenda solar passiva – “Casas de Janas” Helder Gonçalves, Álvaro Ramalho
Setembro de 2004
Direcção
Velocidade
média [m/s]
0,78
Temperatura [ºC]
Radiação
global
[kW/m2]
Média das mínimas
155,7
Local
Média das máximas
16,4
Temperatura [ºC]
Média das mínimas
23,4
Média das máximas
Média
25,6
31,0
27,5
Cozinha
23,7
24,7
24,2
Quarto
25,0
25,8
25,4
Sala
24,8
26,9
25,8
35
30
25
Temperatura [ºC]
19,5
Escritório
Janas
Temperatura - Setembro de 2004
TExt
TEscritório
TCozinha
TQuarto
TSala
20
15
10
5
0
1
Média
23 45 67 89 111 133 155 177 199 221 243 265 287 309 331 353 375 397 419 441 463 485 507 529 551 573 595 617 639
Horas
Comportamento térmico de uma vivenda solar passiva – “Casas de Janas” Helder Gonçalves, Álvaro Ramalho
Verão 2005
Comportamento térmico de uma vivenda solar passiva – “Casas de Janas” Helder Gonçalves, Álvaro Ramalho
Janas
Temperatura - Julho 2005
Julho 2005
35
30
Temperatura [ºC]
25
Text
TEscB
TSalaB
TEscC
TSalaC
20
15
10
5
0
1
12 23 34 45 56 67 78 89 100 111 122 133 144 155 166 177 188 199 210 221 232 243 254 265 276 287 298 309 320
Horas
interior
Radiação global
[kW/m2]
105,8
exterior
Temperatura [ºC]
Média
Min
16,5
Média Max
Temperatura [ºC]
Média
Local
22,7
19,4
Média das
mínimas
Média das
máximas
Média
Escritório 2
24,7
27,3
25,9
SALA 2
24,0
24,9
24,4
Escritório 1
24,7
26,0
25,3
Sala 1
23,2
24,4
23,8
Comportamento térmico de uma vivenda solar passiva – “Casas de Janas” Helder Gonçalves, Álvaro Ramalho
Janas
Temperatura - Agosto de 2005
Agosto 2005
40
35
Temperatura [ºC]
30
25
TExt
TEscB
TSalaB
20
TEscC
TSalaC
15
10
5
0
1
24 47 70 93 116 139 162 185 208 231 254 277 300 323 346 369 392 415 438 461 484 507 530 553 576 599 622 645 668 691 714 737
Horas
Temperatura [ºC]
Radiaçã
o global
[kW/m2]
195,7
Temperatura [ºC]
Média das
mínimas
17,4
Média das
máximas
24,9
Média
20,8
Local
Média das
mínimas
Média das
máximas
Média
Escritório
2
25,9
28,8 27,1
Sala 2
25,1
26,3 25,6
Escritório
1
25,6
27,6 26,5
Sala 1
24,2
25,7 24,9
Comportamento térmico de uma vivenda solar passiva – “Casas de Janas” Helder Gonçalves, Álvaro Ramalho
Sala
Quarto
Do ponto de vista de conforto térmico, os utilizadores
manifestaram a sua satisfação pela prestação global das
habitações. Nenhum dos utilizadores das casas qualquer
meio de aquecimento auxiliar. No verão, a ventilação
cruzada e o sombreamento dos vãos mostraram adequarse à especificidade climática do local.
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FIM
OBRIGADO
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