INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO
Universidade Técnica de Lisboa
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS COM E SEM PROTECÇÃO SOLAR
Ana Catarina de Freitas Diogo
Dissertação para a obtenção do Grau de Mestre em
Arquitectura
Júri
Presidente:
Orientador:
Co-Orientador:
Vogais:
Prof. Doutora Teresa Frederica Tojal de Valsassina Heitor
Prof. Doutora Maria da Glória de Almeida Gomes
Prof. Doutor Manuel de Arriaga Brito Correia Guedes
Prof. Doutor António Heleno Domingues Moret Rodrigues
Prof. Doutora Ana Paula Filipe Tomé
Junho 2012
Resumo
Com a escassez de combustíveis fósseis e o aumento de emissões de CO2 para a atmosfera,
torna-se necessário reduzir o consumo energético originado pelos edifícios. Dado que as
janelas ocupam uma grande área da envolvente exterior, e são elementos altamente
favoráveis às perdas e ganhos de calor, respectivamente de Inverno e de Verão, é
imprescindível conhecer de que forma as diferentes combinações de vidro e dispositivos de
sombreamento existentes afectam o desempenho térmico dos edifícios. A tendência crescente
da utilização do vidro na construção torna ainda mais importante a escolha cuidadosa das
soluções dos vãos envidraçados que são adoptadas.
Tendo em conta os conceitos de uma arquitectura bioclimática, que se baseiam na melhoria
das condições de conforto interior e na minimização do consumo energético, de um modo
passivo, partindo das características climáticas do local, a utilização de dispositivos de
sombreamento adequados é uma das estratégias para reduzir os potenciais ganhos solares
pelos envidraçados. Em qualquer estratégia de optimização do desempenho de sistemas de
envidraçados, torna-se particularmente importante o correcto conhecimento das propriedades
radiativas (transmitância (τ), reflectância (ρ) e absortância (α)) dos sistemas, com e sem
dispositivo de sombreamento, dado que influencia muito o consumo de energia e o conforto
interior dos espaços contíguos.
Com o presente trabalho, pretende-se então determinar numericamente a influência da
escolha dos vidros e dos dispositivos de sombreamento nas propriedades radiativas globais
dos sistemas envidraçados, utilizando um modelo numérico desenvolvido recentemente no
DECivil do IST. Com os resultados obtidos foram traçadas algumas recomendações de projecto.
Palavras-chave: Arquitectura Bioclimática; Vidro; Vão Envidraçado;
Dispositivos de
Sombreamento; Propriedades Radiativas Globais; Simulação Numérica; Comportamento
Térmico; Edifícios.
i
ii
Abstract
With the scarcity of fossil fuels and the increasing of CO2 emissions to the atmosphere, it
becomes necessary to reduce buildings energy consumption. Considering that windows take
place from a large external envelope area and are highly favorable to solar heat exchanges, in
winter and summer, it is imperative to know in what way the different combinations of glass
and shading devices affect the thermal performance of buildings. The tendency of using large
areas of glass in today's construction turned the careful choosing of glazing solutions even
more important.
Regarding the bioclimatic architecture concepts, based on the improvement of indoor comfort
and minimizing energy consumption, in a passive way and framed in the local climate context,
the appropriate use of shading devices is one of the strategies on reducing solar heat gain
through glazing systems. Any strategy of optimizing the glazing systems performance requires
a proper understanding of the radiative properties (transmittance (τ) reflectance (ρ) and
absorptance (α)) of the systems, with and without shading devices, because they greatly
influence the energy consumption and indoor comfort of contiguous spaces.
The present work intends to determine the influence of choosing the glazing type and shading
devices, on the global radiative properties of the glazing systems. In order to perform this
study it will be used a numerical model recently developed in the IST DECivil.
Keywords: Bioclimatic Architecture, Glass, Glazing, Shading Devices; Global Radiative
Properties; Numerical Simulation; Thermal Behavior; Buildings.
iii
iv
Agradecimentos
Em primeiro lugar, gostaria de expressar o meu sincero agradecimento, à Prof. Maria da Glória
Gomes, orientadora deste trabalho, a disponibilidade para apoio ao desenvolvimento e à
cuidadosa revisão do mesmo.
Ao Prof. Manuel Correia Guedes, co-orientador deste trabalho, pela paciência demonstrada e
pela sabedoria transmitida.
Ao Sr. João Fernandes, da Cruzfer, pelo interesse demonstrado pelo tema deste trabalho, pela
disponibilidade permanente e por toda a informação necessária para este trabalho,
relativamente às protecções solares.
Ao Sr. Artur Brandão, da Saint-Gobain, pela disponibilidade para o esclarecimento de dúvidas.
Agradeço a todos os meus amigos, que me acompanharam e entusiasmaram durante a
realização deste trabalho.
Um especial agradecimento à Ana Mestre e à Lina Jesus, pela paciência e preciosa ajuda.
Finalmente, aos presentes e ausente, agradeço aos meus familiares e namorado que tanto me
apoiaram ao longo destes anos, não permitindo qualquer tipo de esmorecimento perante os
momentos mais adversos. Sem esta demonstração de carinho, teria sido difícil.
v
vi
Índice geral
Introdução ……………………………………………………………………………………………….…….……….…… 1
1 Os vãos envidraçados na Arquitectura …………………………………………………….………..….
7
1.1Esboço históricos …………………………………………………………………………………………….….….. 7
1.2 Estratégias de projecto bioclimática ………………………………………………………………….…..….
17
1.2.1 Contexto climático ………………………………………………………………………………………….…..…
22
1.2.2 Áreas de envidraçado e tipos de vidro ………………………………………………………….….……25
1.2.2.1 Vidro …………………………………………………………………………………………………………….……
27
1.2.2.2 Gás de preenchimento ………………………………………………………………………………….……31
1.2.2.3 Caixilharia …………………………………………………………………………………………………………
32
1.2.3
Sombreamento …………………………………………………………………………………………….……
35
1.3 Exemplos de utilização de dispositivos de sombreamento ……………………………………..….41
1.3.1 Casa Farnsworth, Illinois, EUA (1950) ) ………………………………………………….......….. 42
1.3.2 Fundação Gulbenkian, Av. De Berna, Lisboa, Portugal (1969) ………….…………….….. 43
1.3.3 Bloco Carnide, Centro histórico de Carnide, Lisboa, Portugal (2003) ……………..……....44
1.3.4 Albion Riverside, Londres, Reino Unido (2003) …………….…………………………..….….. 45
1.3.5 Estação Ferroviária, Aveiro, Portugal (2005) …………………………………..……….……… 46
1.3.6 Bar à Margem, Belém, Lisboa, Portugal (2006) …………………………………………….…….. 47
1.3.7 Faculdade de Matemática, Ljubljana, Eslovénia (2006) …………………………………….…….
48
1.3.8 Habitação Unifamiliar, Bairro de Psychico, Atenas, Grécia (2006) ………….……………....49
1.3.9 Edifício do The New York Times, Manhattan, Nova York, EUA (2007) ….…………..….. 50
1.3.10 CaixaForum Madrid, Madrid, Espanha (2008) ………………………………………..…………..51
2 Fenómenos de transmissão de calor nos vão envidraçados ………………….…….………………. 53
2.1 Trocas de calor ……………………………………………………………………………………………….….…..54
2.1.1 Transmissão de calor por condução ……………………………………………………………….……..54
2.1.2 Transmissão de calor por convecção …………………………………………………….………………..
55
vii
2.1.3 Transmissão de calor por radiação ……………………………………………………….………………56
2.2 Coeficiente de transmissão térmica ………………………………………………………….…………..….58
2.3 Radiação Solar …………………………………………………………………………………………..…………….
59
2.4 Propriedades radiativas dos elementos ……………………………………………………..…………….60
2.5 Ganhos solares através dos envidraçados …………………………………………………..………..……
62
2.6 Factor Solar ………………………………………………………………………………………………..……
64
3 Estudo numérico …………………………………………………………………………………………………………
67
3.1 Descrição do Modelo Numérico ………………………………………………………………….……….…68
3.2 Casos de estudo ………………………………………………………………………………………….…………75
3.3 Análise e discussão de resultados …………………………………………………………………..….…….78
3.3.1 Vidro simples sem dispositivo de sombreamento ………………………………………….………79
3.3.2 Vidro duplo sem dispositivo de sombreamento …………………………………………….……..85
3.3.3 Sistema envidraçado com dispositivo de sombreamento do tipo estore de lona
………………………………………………………..……………………………………………………………………….. 90
3.3.3.1 Vidro simples com estore de lona ………………………………………………………………….…..91
3.3.3.2 Vidro duplo com estore de lona …..…………………………………………………….……….…… 94
3.3.4 Sistema envidraçado com estore veneziano …………………………………………….………….….
96
3.3.4.1 Estore veneziano com lâmina a 0° ………………………………………………………….…….……98
3.3.4.2 Estore veneziano com a lâmina a 45° ……………………………………………………….………….
101
3.3.4.3 Estore veneziano com a lâmina a 90° ……………………………………………………….……..……
104
3.4 Recomendações de projecto de arquitectura …………………………………………………………107
Conclusões ………………………………………………………………………………………………………...………..
113
Referências bibliográficas ………………………………………………………………………….…….……….. 115
Anexos ……………………………………………………………………………………………………………….….……..
123
viii
Índice de figuras
Figura 1.1 - Entrada para a caverna Mammoth, EUA; abrigo vegetal de uma tribo, Perú
………………..................................................................................................................................
7
Figura 1.2 - Planta de habitação grega, sem janelas (à esquerda); pintura mural duma cena
teatral .…………………………………………………………………………........................................................
8
Figura 1.3 - Pintura mural de uma villa de Boscoreale, Pompeia ………………………………..………..
8
Figura 1.4 - “Casa-átrio” romana e a sua disposição de acordo com a exposição solar…………
9
Figura 1.5 - Igreja Românica ………………………………………………………………………………….……………… 10
Figura 1.6 - Sé de Lisboa, Portugal; Santiago de Compostela, Galiza. séc. XII. Mosteiro da
Batalha, Portugal; Catedral de Colónia, Alemanha séc. XIII ………………………………………………….. 11
Figura 1.7 - Varanda envidraçada do séc. XIX, no Porto …………………………………………………..…… 12
Figura 1.8 - “Crítica: Tempos Modernos”, Charles Chaplin, 1936 ………………………………………..… 12
Figura 1.9 - Sistema FLOAT. Introduzido em Inglaterra pela Pilkinton Glass Ltd. em 1950
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..….. 13
Figura 1.10 - Estação de caminho-de-ferro, Paris. Claude Monet, séc. XIX …………………………… 13
Figura 1.11 - Palácio de Cristal, Paxton, Londres, séc. XVIII ………………………………………………….. 13
Figura 1.12 - Armazéns Carson, Pirie, Scott de Louis Sullivan, 1899 (à esquerda e ao centro).
Fábrica Fagus, Walter Gropius e Adolf Meyer, 1912 (à direita) …………………………………………..…. 14
Figura 1.13 - Seagram Building, New York. Mies van der Rohe, 1969 ………………………………………14
Figura 1.14 - Casa da Cascata, Frank Lloyd Wright, 1936 ………………………………………………..………15
Figura 1.15 - Diagrama da Sustentabilidade …………………………………………………………………………. 17
Figura 1.16 - Pegada Ecológica ………………………………………………………………………………………………. 17
Figura 1.17 - Casa típica alentejana (à esquerda) e telhado acentuadamente inclinado (à
direita) ....................................................................................................................................... 18
Figura 1.18 - Declinação solar no hemisfério Norte ……………………………………………………………... 23
Figura 1.19 - A intensidade da radiação solar, direta, é variável segundo o ângulo de
ix
incidência, atingindo o seu valor máximo quando a radiação é normal à superfície de
incidência …………………………………………………………………………………………………………..………………… 23
Figura 1.20 - Do movimento da Terra em torno do Sol, a declinação solar é distinta no
Equador, a norte e a sul do mesmo ………………………………………………………………..……………………….23
Figura 1.21 - Zonamento climático de Portugal Continental …….…………………………………………… 24
Figura 1.22 - Diagrama psicométrico de Givoni, para Lisboa …………………………………………………. 24
Figura 1.23 - Estratégias bioclimáticas para Lisboa (Zona I3 V2) …….………………………………………. 25
Figura 1.24 - Definição das áreas passivas (cor clara) e das áreas activas (cor escura) na
planta de um edifício ……..…………………………………………………………………………………………………….. 26
Figura 1.25 - Esquema comparativo da parcela da radiação reflectida num vidro simples
incolor, num vidro simples com película reflectiva e num vidro duplo com a película
reflectiva no pano exterior do envidraçado ……..…………………………………………………………………… 29
Figura 1.26 - Esquema de sistema de vidro duplo ….……………………………………………………………. 31
Figura 1.27 - Tipos de janelas disponíveis no mercado: a) para edifícios de habitação b)
para edifícios comerciais …….……………………………………………………………………………………………….. 33
Figura 1.28 - Árvore de folha caduca – carvalho (em cima); sebe (ao centro); trepadeira
(em baixo) ……..…………………………………………………………………………………………………………………….. 36
Figura 1.29 - Exemplos de sombreamento fixo exterior ….…………………………………………………… 37
Figura 1.30 - Possíveis configurações e orientações das lâminas. a) Lâmina normal; b)
dissipadora de brilho; c) orientadora de luz ….…………………………………………………………………….. 38
Figura 1.31 - Sombreamento do tipo portada …….………………………………………………………………… 39
Figura 1.32 - Sombreamento do tipo cortina …..…………………………………………………………………… 40
Figura 1.33 - Casa Farnsworth. Perspetivas ……………….…………………………………………………………. 42
Figura 1.34 - Fundação Gulbenkian. Entrada do Museu de Arte com o vão envidraçado
recuado (à esquerda) e entradas de serviço cobertas de trepadeiras (à direita) ………………………43
Figura 1.35 - Bloco Carnide. Diferentes pontos de vista do edifício …………………………………….…….
44
Figura 1.36 - Albion Riverside. Fachada Sul (em cima), fachada Norte (em baixo,
à esquerda) e a planta tipo (em baixo, à direita) …………………………………..……………………………………
45
Figura 1.37 - Estação Ferroviária de Aveiro. Fachada poente …………………….…..……………….….. 46
Figura 1.38 - Bar à Margem. Esplanada voltada para o rio, orientada a sudoeste …………………..47
Figura 1.39 - Faculdade de Matemática. Fachada Noroeste …………………………………………………..…
48
Figura 1.40 - Habitação Unifamiliar. Varanda dos quartos, com o estore de lona recolhido
(à esquerda) e com o estore de lona activo (à direita) ……………..………………………………………..
49
Figura 1.41 - Edifício do The New York Times. Fachada principal do edifício (à esquerda) e
pormenor do dispositivo de sombreamento (à direita) …………………………..…….…………………… 50
x
Figura 1.42 - CaixaForum Madrid. Vista do exterior do edifício; vista através da malha
metálica do interior para o exterior do edifício (em cima) e a perspectiva da praça
(em baixo) ………………………………………………………..…………………………………………………………………… 51
Figura 2.1 - Condução de calor Unidimensional …….……………………………………………………………… 54
Figura 2.2 - Convecção de calor …………………………………………………………..………………………………… 55
Figura 2.3 - Convecção de calor, num vão envidraçado: junto à face exterior do pano;
junto à face interior; e entre os panos de vidro …………………………………………………………………… 56
Figura 2.4 - Espectro das radiações electromagnéticas ……………………….……………………………… 57
Figura 2.5 - Radiação de calor de onda longa ………….……………………………………………………………. 57
Figura 2.6 - Fenómenos de transferência de calor num sistema envidraçado constituído
por dois panos de vidro, separados por uma cavidade de ar (para Te>Ti) ………………….……….. 58
Figura 2.7 - Representação esquemática da influência da atmosfera (em percentagem)
nos fenómenos de absorção e difusão da radiação solar e da quantidade absorvida e
reflectida pela superfície terrestre …….…………………………………………………………………………………. 60
Figura 2.8 - Energias incidente (qi), reflectida (qr), absorvida (qa) e transmitida (qt) numa
qualquer superfície ……………………………………………………………………………………………………………… 61
Figura 2.9 - Transmitância espectral do vidro para incidência normal. 1) vidro incolor de
3mm, 2) vidro colorido cinzento de 6mm e 3) vidro colorido verde de 6mm ..…………………….. 63
Figura 2.10 - Factor solar de um vão envidraçado com dispositivo de sombreamento
incorporado no seu pano ……………………………………………………………………………………………………… 66
Figura 3.1 – Janela_0. Capa ………………………………………………………………………..……………………….. 68
Figura 3.2 – Janela_1. Definição do problema ……………………………………………………………………… 68
Figura 3.3 – Janela_1.A.1. Propriedades radiativas do vidro simples …………………………..………. 70
Figura 3.4 – Janela_1.A.2. Vidro duplo (em cima); Janela_1.A.3. Propriedades radiativas de
cada pano do vidro duplo (à esquerda) ………………………………………………………………………………… 71
Figura 3.5 – Janela_1.A.2. Vidro duplo (em cima); Janela_1.A.4. Propriedades radiativas
globais da unidade de vidro duplo (em baixo) ……………………………………………………….……………. 71
Figura 3.6 – Janela_1.A.5. Estore de lona …………………………………………………………………………….. 71
Figura 3.7 – Janela_2. Estore veneziano ………………………………………………………………….…………… 72
Figura 3.8 – Esquema da lâmina do estore veneziano …………………………………………………………. 73
Figura 3.9 - Janela_2.G.1. Segmentação da lâmina ……………………………………………………………… 73
Figura 3.10 – Guardar o ficheiro …………………………………………………………………………..……………… 74
Figura 3.11 – Vidro simples e vidro duplo ……………………………………………………………………………. 75
xi
Figura 3.12 – Estore de lona (em cima); estore veneziano (em baixo) ……………………………..……. 75
Figura 3.13 – Cores dos dispositivos de sombreamento utilizadas neste estudo ………………… 75
Figura 3.14 – Esquemas do estore do tipo lona: exterior (A) e interior (B) em vidro simples;
exterior (C), intermédio (D) e interior (E) em vidro duplo ………………………………………………..……. 78
Figura 3.15 – Esquemas do estore do tipo veneziano: exterior (A) e interior (B) em vidro
simples; exterior (C), intermédio (D) e interior (E) e em vidro duplo ………………….…………………. 78
Figura 3.16 - Propriedades da radiação directa-directa (dir.,dir.) e difusa-difusa (dif.,dif.),
do vidro simples incolor a), bronze, verde, cinzento b), reflectivo com película de aço
inoxidável e reflectivo com película de titânio c), para vários ângulos de incidência do sol
……………………………………………………………………………………………………………………………………….……. 80
Figura 3.17 – Radiação difusa. Sem direcção preferencial …………………………………….………………. 81
Figura 3.18 – Reflexão nas superfícies: a) especular; b) difusa …………………….………………………. 81
Figura 3.19 – Parcelas da radiação incidente que atravessam o pano do vidro ……………………. 83
Figura 3.20 - Transmitância (τ), reflectância (ρ) e absortância (α) globais, do vidro simples
incolor (CLR), bronze (BRZ), verde (GRN), cinzento (GRY), reflectivo com película de aço
inoxidável (RFVSS) e reflectivo com película de titânio (RFVTI), para vários ângulos de
incidência ………………………………………………………………………………………………….…………………………. 84
Figura 3.21 – Propriedades de radiação directa-directa (dir.,dir.) e difusa-difusa (dif.,dif.),
do vidro duplo com o pano exterior incolor (CLR), bronze (BRZ), verde (GRN), cinzento
(GRY), reflectivo com película de aço inoxidável (RFVSS) e reflectivo com película de
titânio (RFVTI) e com o pano interior incolor (CLR), para vários ângulos de incidência do sol
……………………………………………………………………………………………………………………………………………... 86
Figura 3.22 – Transmitância (τ), reflectância (ρ) e absortância (α) globais, do vidro duplo
com o pano exterior incolor (CLR), bronze (BRZ), verde (GRN), cinzento (GRY), reflectivo
com película de aço inoxidável (RFVSS) e reflectivo com película de titânio (RFVTI) e com o
pano interior incolor (CLR), para vários ângulos de incidência do sol …………………………………… 89
Figura 3.23 – Parcelas da radiação incidente que atravessam o pano do vidro e o estore
do tipo lona …………………………………………………………………………………………………………………..…….. 91
Figura 3.24 – Absortância (α) global, do sistema envidraçado simples, com vidro incolor
(CLR), bronze (BRZ) e reflectivo com película de aço inoxidável (RFVSS), com estore de
lona acrílica cinzenta (G) posicionado pelo interior a) e pelo exterior b), em relação ao
sistema de vidro simples, para vários ângulos de incidência do sol …………………………………………93
Figura 3.25 – Reflectância (ρ) global, do sistema envidraçado duplo, com o pano exterior
incolor (CLR), bronze (BRZ), reflectivo com película de aço inoxidável (RFVSS), baixo
xii
emissivo com película na superfície dois (S2) e na superfície três (S3) e com o pano interior
incolor (CLR), com o estore de lona acrílica branca (W) e cinzenta (G) posicionado pelo
interior a) e entre panos de vidro b), em relação ao sistema de vidro duplo, para vários
ângulos de incidência do sol ………………………………………………………………………………………………………
95
Figura 3.26 – Parcelas da radiação incidente que atravessam o pano do vidro e o estore
do tipo veneziano ………………………………………………………………………………………………………….…..… 97
Figura 3.27 – Esquema da relação da rotação da lâmina a 0° com a variação angular da
radiação incidente …………………………………………………………………………………………………….…………. 98
Figura 3.28 – Propriedades da radiação directa-directa (dir.,dir.) e difusa-difusa (dif.,dif.),
do vidro simples incolor (CLR)), bronze (BRZ), reflectivo com película de aço inoxidável
(RFVSS) e reflectivo com película de titânio (RFVTI), com estore veneziano de lâminas em
alumínio branco (W) a 0° posicionado pelo exterior, em relação ao sistema de vidro simples,
para vários ângulos de incidência do sol ……………………………………………………………………………… 99
Figura 3.29 – Reflectância (ρ) global, do sistema envidraçado simples a), com vidro incolor
(CLR), bronze (BRZ) e reflectivo com película de aço inoxidável (RFVSS), e do sistema
envidraçado duplo b), com o pano exterior incolor (CLR), bronze (BRZ), reflectivo com
película de aço inoxidável (RFVSS), baixo-emissivo com película na superfície dois (S2) e na
superfície três (S3) e com o pano interior incolor (CLR), com estore veneziano de lâminas em
alumínio branco (W) e antracite (A) a 0° posicionado pelo exterior, em relação ao sistema
envidraçado, para vários ângulos de incidência do sol ……………………………………….…………………100
Figura 3.30 - Esquema da relação da rotação da lâmina a 45° com a variação angular da
radiação incidente ……………………………………………………………………………….……………………………… 101
Figura 3.31 – Reflectância (ρ) global, do sistema envidraçado simples, com vidro incolor
(CLR), bronze (BRZ) e reflectivo com película de aço inoxidável (RFVSS), com estore
veneziano de lâminas em alumínio branco (W) e antracite (A) a 45° posicionado pelo
interior a) e pelo exterior b), em relação ao sistema de vidro simples, para vários ângulos
de incidência do sol ……………………………………………………………………………………………………………….102
Figura 3.32 – Esquema da relação da rotação da lâmina a 90° com a variação angular da
radiação incidente ………………………………………………………………………………………………………….…….104
Figura 3.33 – Reflectância (ρ) global, do sistema envidraçado simples, com vidro incolor
(CLR), bronze (BRZ) e reflectivo com película de aço inoxidável (RFVSS), com estore
veneziano de lâminas em alumínio branco (W) e antracite (A) a 90° posicionado pelo
interior, em relação ao sistema de vidro simples, para vários ângulos de incidência do sol
…………………………………………………………………………………………………………………………..……………….. 105
xiii
Figura 3.34 – Reflectância (ρ) global, do sistema envidraçado duplo, com o pano exterior
incolor (CLR), bronze (BRZ) reflectivo com película de aço inoxidável (RFVSS), baixo
emissivo com película na superfície dois (S2) e na superfície três (S3) e com o pano
interior incolor (CLR), com o estore veneziano de lâminas em alumínio branco (W) e
antracite (A) a 90° posicionado entre panos de vidro, em relação ao sistema de vidro
duplo, para vários ângulos de incidência do sol …………………………………………………………………… 107
xiv
Simbologia
(dif.,dif.)
(dif.,dif.,IR)
(dir.,dif.)
(dir.,dir.)
0A _BRZ
0A _BRZ-CLR
0A _CLR
0A _CLR-CLR
0A _LEBRZS3
0A _LECLRS2
0A _LECLRS3
0A _RFVSS
0A _RFVSS-CLR
0W _BRZ
0W _BRZ-CLR
0W _CLR
Componente difusa-difusa
Componente difusa-difusa infravermelha
Componente directa-difusa
Componente directa-directa
Vidro simples bronze com estore veneziano de cor antracite com a
lâmina a 0°, posicionado pelo exterior do envidraçado
Vidro duplo, pano exterior bronze, pano interior incolor, com estore
veneziano antracite com a lâmina a 0° posicionado pelo exterior do
envidraçado
Vidro simples incolor com estore veneziano de cor antracite com a
lâmina a 0°, posicionado pelo exterior do envidraçado
Vidro duplo, pano exterior incolor, pano interior incolor, com estore
veneziano antracite com a lâmina a 0° posicionado pelo exterior do
envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior bronze, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três, com estore
veneziano antracite com a lâmina a 0° posicionado pelo exterior do
envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície dois, com estore
veneziano antracite com a lâmina a 0° posicionado pelo exterior do
envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três com estore
veneziano antracite com a lâmina a 0° posicionado pelo exterior do
envidraçado
Vidro simples reflectivo com película em aço inoxidável com estore
veneziano de cor antracite com a lâmina a 0°, posicionado pelo
exterior do envidraçado
Vidro duplo, pano exterior reflectivo com película em aço inoxidável,
pano interior incolor, com estore veneziano antracite com a lâmina a
0° posicionado pelo exterior do envidraçado
Vidro simples bronze com estore veneziano de cor branca com a
lâmina a 0°, posicionado pelo exterior do envidraçado
Vidro duplo, pano exterior bronze, pano interior incolor, com estore
veneziano branco com a lâmina a 0° posicionado pelo exterior do
envidraçado
Vidro simples incolor com estore veneziano de cor branca com a
lâmina a 0°, posicionado pelo exterior do envidraçado
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
xv
0W _CLR-CLR
0W _LEBRZS3
0W _LECLRS2
0W _LECLRS3
0W _RFVSS
0W _RFVSS-CLR
45A _BRZ
45A _BRZ-CLR
45A _CLR
45A _CLR-CLR
45A _LEBRZS3
45A _LECLRS2
45A _LECLRS3
45A _RFVSS
45A _RFVSS-CLR
45W _BRZ
45W _BRZ-CLR
xvi
Vidro duplo, pano exterior incolor, pano interior incolor, com estore
veneziano branco com a lâmina a 0° posicionado pelo exterior do
envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior bronze, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três, com estore
veneziano branco com a lâmina a 0° posicionado pelo exterior do
envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície dois, com estore
veneziano branco com a lâmina a 0° posicionado pelo exterior do
envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três com estore
veneziano branco com a lâmina a 0° posicionado pelo exterior do
envidraçado
Vidro simples reflectivo com película em aço inoxidável com estore
veneziano de cor branca com a lâmina a 0°, posicionado pelo
exterior do envidraçado
Vidro duplo, pano exterior reflectivo com película em aço inoxidável,
pano interior incolor, com estore veneziano branco com a lâmina a
0° posicionado pelo exterior do envidraçado
Vidro simples bronze com estore veneziano de cor antracite com a
lâmina a 45°, posicionado pelo exterior do envidraçado
Vidro duplo, pano exterior bronze, pano interior incolor, com estore
veneziano antracite com a lâmina a 45° posicionado pelo exterior do
envidraçado
Vidro simples incolor com estore veneziano de cor antracite com a
lâmina a 45°, posicionado pelo exterior do envidraçado
Vidro duplo, pano exterior incolor, pano interior incolor, com estore
veneziano antracite com a lâmina a 45° posicionado pelo exterior do
envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior bronze, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três, com estore
veneziano antracite com a lâmina a 45° posicionado pelo exterior do
envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície dois, com estore
veneziano antracite com a lâmina a 45° posicionado pelo exterior do
envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três com estore
veneziano antracite com a lâmina a 45° posicionado pelo exterior do
envidraçado
Vidro simples reflectivo com película em aço inoxidável com estore
veneziano de cor antracite com a lâmina a 45°, posicionado pelo
exterior do envidraçado
Vidro duplo, pano exterior reflectivo com película em aço inoxidável,
pano interior incolor, com estore veneziano antracite com a lâmina a
45° posicionado pelo exterior do envidraçado
Vidro simples bronze com estore veneziano de cor branca com a
lâmina a 45°, posicionado pelo exterior do envidraçado
Vidro duplo, pano exterior bronze, pano interior incolor, com estore
veneziano branco com a lâmina a 45° posicionado pelo exterior do
envidraçado
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
45W _CLR
Vidro simples incolor com estore veneziano de cor branca com a
lâmina a 45°, posicionado pelo exterior do envidraçado
45W _CLR-CLR
Vidro duplo, pano exterior incolor, pano interior incolor, com estore
veneziano branco com a lâmina a 45° posicionado pelo exterior do
envidraçado
45W _LEBRZS3
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior bronze, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três, com estore
veneziano branco com a lâmina a 45° posicionado pelo exterior do
envidraçado
45W _LECLRS2
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície dois, com estore
veneziano branco com a lâmina a 45° posicionado pelo exterior do
envidraçado
45W _LECLRS3
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três com estore
veneziano branco com a lâmina a 45° posicionado pelo exterior do
envidraçado
45W _RFVSS
Vidro simples reflectivo com película em aço inoxidável com estore
veneziano de cor branca com a lâmina a 45°, posicionado pelo
exterior do envidraçado
45W _RFVSS-CLR Vidro duplo, pano exterior reflectivo com película em aço inoxidável,
pano interior incolor, com estore veneziano branco com a lâmina a
45° posicionado pelo exterior do envidraçado
90A _BRZ
Vidro simples bronze com estore veneziano de cor antracite com a
lâmina a 90°, posicionado pelo exterior do envidraçado
90A _BRZ-CLR
Vidro duplo, pano exterior bronze, pano interior incolor, com estore
veneziano antracite com a lâmina a 90° posicionado pelo exterior do
envidraçado
90A _CLR
Vidro simples incolor com estore veneziano de cor antracite com a
lâmina a 90°, posicionado pelo exterior do envidraçado
90A _CLR-CLR
Vidro duplo, pano exterior incolor, pano interior incolor, com estore
veneziano antracite com a lâmina a 90° posicionado pelo exterior do
envidraçado
90A _LEBRZS3
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior bronze, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três, com estore
veneziano antracite com a lâmina a 90° posicionado pelo exterior do
envidraçado
90A _LECLRS2
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície dois, com estore
veneziano antracite com a lâmina a 90° posicionado pelo exterior do
envidraçado
90A _LECLRS3
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três com estore
veneziano antracite com a lâmina a 90° posicionado pelo exterior do
envidraçado
90A _RFVSS
Vidro simples reflectivo com película em aço inoxidável com estore
veneziano de cor antracite com a lâmina a 90°, posicionado pelo
exterior do envidraçado
90A _RFVSS-CLR Vidro duplo, pano exterior reflectivo com película em aço inoxidável,
pano interior incolor, com estore veneziano antracite com a lâmina a
90° posicionado pelo exterior do envidraçado
90W _BRZ
Vidro simples bronze com estore veneziano de cor branca com a
lâmina a 90°, posicionado pelo exterior do envidraçado
90W _BRZ-CLR
Vidro duplo, pano exterior bronze, pano interior incolor, com estore
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
xvii
veneziano branco com a lâmina a 90° posicionado pelo exterior do
envidraçado
90W _CLR
Vidro simples incolor com estore veneziano de cor branca com a
lâmina a 90°, posicionado pelo exterior do envidraçado
90W _CLR-CLR
Vidro duplo, pano exterior incolor, pano interior incolor, com estore
veneziano branco com a lâmina a 90° posicionado pelo exterior do
envidraçado
90W _LEBRZS3
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior bronze, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três, com estore
veneziano branco com a lâmina a 90° posicionado pelo exterior do
envidraçado
90W _LECLRS2
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície dois, com estore
veneziano branco com a lâmina a 90° posicionado pelo exterior do
envidraçado
90W _LECLRS3
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três com estore
veneziano branco com a lâmina a 90° posicionado pelo exterior do
envidraçado
90W _RFVSS
Vidro simples reflectivo com película em aço inoxidável com estore
veneziano de cor branca com a lâmina a 90°, posicionado pelo
exterior do envidraçado
90W _RFVSS-CLR Vidro duplo, pano exterior reflectivo com película em aço inoxidável,
pano interior incolor, com estore veneziano branco com a lâmina a
90° posicionado pelo exterior do envidraçado
A
Cor do estore veneziano antracite
AS
Área da superfície
BRZ
Vidro simples bronze
BRZ_0A
Vidro simples bronze com estore veneziano de cor antracite com a
lâmina a 0°, posicionado pelo interior do envidraçado
BRZ_0W
Vidro simples bronze com estore veneziano de cor branca com a
lâmina a 0°, posicionado pelo interior do envidraçado
BRZ_45A
Vidro simples bronze com estore veneziano de cor antracite com a
lâmina a 45°, posicionado pelo interior do envidraçado
BRZ_45W
Vidro simples bronze com estore veneziano de cor branca com a
lâmina a 45°, posicionado pelo interior do envidraçado
BRZ_90A
Vidro simples bronze com estore veneziano de cor antracite com a
lâmina a 90°, posicionado pelo interior do envidraçado
BRZ_90W
Vidro simples bronze com estore veneziano de cor branca com a
lâmina a 90°, posicionado pelo interior do envidraçado
BRZ_G
Vidro simples bronze com estore de lona de cor cinzenta,
posicionado pelo interior do envidraçado
BRZ_G_CLR
Vidro duplo, pano exterior bronze, pano interior incolor, com estore
de lona cinzenta posicionado entre panos do envidraçado
BRZ_W
Vidro simples bronze com estore de lona de cor branca, posicionado
pelo interior do envidraçado
BRZ_W_CLR
Vidro duplo, pano exterior bronze, pano interior incolor, com estore
de lona branca posicionado entre panos do envidraçado
BRZ-CLR
Vidro duplo, pano exterior bronze, pano interior incolor
BRZ-CLR_0A
Vidro duplo, pano exterior bronze, pano interior incolor, com estore
veneziano antracite com a lâmina a 0° posicionado pelo interior do
envidraçado
BRZ-CLR_0W
Vidro duplo, pano exterior bronze, pano interior incolor, com estore
veneziano branco com a lâmina a 0° posicionado pelo interior do
xviii
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[m2]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
BRZ-CLR_45A
BRZ-CLR_45W
BRZ-CLR_90A
BRZ-CLR_90W
BRZ-CLR_G
BRZ-CLR_W
CLR
CLR_0A
CLR_0W
CLR_45A
CLR_45W
CLR_90A
CLR_90W
CLR_G
CLR_G_CLR
CLR_W
CLR_W_CLR
CLR-CLR
CLR-CLR_0A
CLR-CLR_0W
CLR-CLR_45A
CLR-CLR_45W
CLR-CLR_90A
envidraçado
Vidro duplo, pano exterior bronze, pano interior incolor, com estore
veneziano antracite com a lâmina a 45° posicionado pelo interior do
envidraçado
Vidro duplo, pano exterior bronze, pano interior incolor, com estore
veneziano branco com a lâmina a 45° posicionado pelo interior do
envidraçado
Vidro duplo, pano exterior bronze, pano interior incolor, com estore
veneziano antracite com a lâmina a 90° posicionado pelo interior do
envidraçado
Vidro duplo, pano exterior bronze, pano interior incolor, com estore
veneziano branco com a lâmina a 90° posicionado pelo interior do
envidraçado
Vidro duplo, pano exterior bronze, pano interior incolor, com estore
de lona cinzenta posicionado pelo interior do envidraçado
Vidro duplo, pano exterior bronze, pano interior incolor, com estore
de lona branca posicionado pelo interior do envidraçado
Vidro simples incolor
Vidro simples incolor com estore veneziano de cor antracite com a
lâmina a 0°, posicionado pelo interior do envidraçado
Vidro simples incolor com estore veneziano de cor branca com a
lâmina a 0°, posicionado pelo interior do envidraçado
Vidro simples incolor com estore veneziano de cor antracite com a
lâmina a 45°, posicionado pelo interior do envidraçado
Vidro simples incolor com estore veneziano de cor branca com a
lâmina a 45°, posicionado pelo interior do envidraçado
Vidro simples incolor com estore veneziano de cor antracite com a
lâmina a 90°, posicionado pelo interior do envidraçado
Vidro simples incolor com estore veneziano de cor branca com a
lâmina a 90°, posicionado pelo interior do envidraçado
Vidro simples incolor com estore de lona de cor cinzenta,
posicionado pelo interior do envidraçado
Vidro duplo, pano exterior incolor, pano interior incolor, com estore
de lona cinzenta posicionado entre panos do envidraçado
Vidro simples incolor com estore de lona de cor branca, posicionado
pelo interior do envidraçado
Vidro duplo, pano exterior incolor, pano interior incolor, com estore
de lona branca posicionado entre panos do envidraçado
Vidro duplo, pano exterior incolor, pano interior incolor
Vidro duplo, pano exterior incolor, pano interior incolor, com estore
veneziano antracite com a lâmina a 0° posicionado pelo interior do
envidraçado
Vidro duplo, pano exterior incolor, pano interior incolor, com estore
veneziano branco com a lâmina a 0° posicionado pelo interior do
envidraçado
Vidro duplo, pano exterior incolor, pano interior incolor, com estore
veneziano antracite com a lâmina a 45° posicionado pelo interior do
envidraçado
Vidro duplo, pano exterior incolor, pano interior incolor, com estore
veneziano branco com a lâmina a 45° posicionado pelo interior do
envidraçado
Vidro duplo, pano exterior incolor, pano interior incolor, com estore
veneziano antracite com a lâmina a 90° posicionado pelo interior do
envidraçado
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
xix
CLR-CLR_90W
CLR-CLR_G
CLR-CLR_W
D
Db
dT/dx
E0dif.
E0dir.
Eb
g
G
G _CLR-CLR
G _LEBRZS3
G _LECLRS2
G _LECLRS3
G_BRZ
G_BRZ-CLR
G_CLR
G_RFVSS
G_RFVSS-CLR
gd
GRN
GRY
gv
hc
hr
L
Lb
LEBRZS3
LEBRZS3_0A
LEBRZS3_0W
xx
Vidro duplo, pano exterior incolor, pano interior incolor, com estore
veneziano branco com a lâmina a 90° posicionado pelo interior do
envidraçado
[-]
Vidro duplo, pano exterior incolor, pano interior incolor, com estore
de lona cinzenta posicionado pelo interior do envidraçado
[-]
Vidro duplo, pano exterior incolor, pano interior incolor, com estore
de lona branca posicionado pelo interior do envidraçado
[-]
Vidro duplo
[-]
Distância entre lâminas
[m]
Gradiente de temperatura
[-]
Radiação incidente difusa
[W/m2]
Radiação incidente directa
[W/m2]
Fluxo de radiação emitido por unidade de área
[W/m2]
Factor solar do sistema envidraçado
[%]
Cor do estore de lona cinzenta
[-]
Vidro duplo, pano exterior incolor, pano interior incolor, com estore
de lona cinzenta posicionado pelo exterior do envidraçado
[-]
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior bronze, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três, com estore
de lona cinzenta posicionado pelo exterior do envidraçado
[-]
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície dois, com estore
de lona cinzenta posicionado pelo exterior do envidraçado
[-]
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três, com estore
de lona branca posicionado pelo exterior do envidraçado
[-]
Vidro simples bronze com estore de lona de cor cinzenta,
posicionado pelo exterior do envidraçado
[-]
Vidro duplo, pano exterior bronze, pano interior incolor, com estore
de lona cinzenta posicionado pelo exterior do envidraçado
[-]
Vidro simples incolor com estore de lona de cor cinzenta,
posicionado pelo exterior do envidraçado
[-]
Vidro simples reflectivo com película em aço inoxidável com estore
de lona de cor cinzenta, posicionado pelo exterior do envidraçado
[-]
Vidro duplo, pano exterior reflectivo com película em aço inoxidável,
pano interior incolor, com estore de lona cinzenta posicionado pelo
exterior do envidraçado
[-]
Factor solar do dispositivo de sombreamento
[%]
Vidro simples verde
[-]
Vidro simples cinzento
[-]
Factor solar do vidro
[%]
Condutância térmica superficial local por convecção
[W/m2.°C]
Condutância térmica superficial local por radiação
[W/m2.°C]
Estore de lona
[-]
Largura da lâmina
[m]
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior bronze, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três
[-]
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior bronze, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três, com estore
veneziano antracite com a lâmina a 0° posicionado pelo interior do
envidraçado
[-]
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior bronze, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três, com estore
veneziano branco com a lâmina a 0° posicionado pelo interior do
[-]
LEBRZS3_45A
LEBRZS3_45W
LEBRZS3_90A
LEBRZS3_90W
LEBRZS3_G
LEBRZS3_W
LECLRS2
LECLRS2_0A
LECLRS2_0W
LECLRS2_45A
LECLRS2_45W
LECLRS2_90A
LECLRS2_90W
LECLRS2_G
LECLRS2_W
envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior bronze, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três, com estore
veneziano antracite com a lâmina a 45° posicionado pelo interior do
envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior bronze, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três, com estore
veneziano branco com a lâmina a 45° posicionado pelo interior do
envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior bronze, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três, com estore
veneziano antracite com a lâmina a 90° posicionado pelo interior do
envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior bronze, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três, com estore
veneziano branco com a lâmina a 90° posicionado pelo interior do
envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior bronze, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três, com estore
de lona cinzenta posicionado pelo interior do envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior bronze, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três, com estore
de lona branca posicionado pelo interior do envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície dois
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície dois, com estore
veneziano antracite com a lâmina a 0° posicionado pelo interior do
envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície dois, com estore
veneziano branco com a lâmina a 0° posicionado pelo interior do
envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície dois, com estore
veneziano antracite com a lâmina a 45° posicionado pelo interior do
envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície dois, com estore
veneziano branco com a lâmina a 45° posicionado pelo interior do
envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície dois, com estore
veneziano antracite com a lâmina a 90° posicionado pelo interior do
envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície dois, com estore
veneziano branco com a lâmina a 90° posicionado pelo interior do
envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície dois, com estore
de lona cinzenta posicionado pelo interior do envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície dois, com estore
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
xxi
LECLRS3
LECLRS3_0A
LECLRS3_0W
LECLRS3_45A
LECLRS3_45W
LECLRS3_90A
LECLRS3_90W
LECLRS3_G
LECLRS3_W
q
qa
Qcond
Qconv
qi
Qr
qr
qt
RFVSS
RFVSS_0A
RFVSS_0W
RFVSS_45A
RFVSS_45W
xxii
de lona branca posicionado pelo interior do envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três com estore
veneziano antracite com a lâmina a 0° posicionado pelo interior do
envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três com estore
veneziano branco com a lâmina a 0° posicionado pelo interior do
envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três com estore
veneziano antracite com a lâmina a 45° posicionado pelo interior do
envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três com estore
veneziano branco com a lâmina a 45° posicionado pelo interior do
envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três com estore
veneziano antracite com a lâmina a 90° posicionado pelo interior do
envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três com estore
veneziano branco com a lâmina a 90° posicionado pelo interior do
envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três, com estore
de lona branca posicionado pelo interior do envidraçado
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três, com estore
de lona branca posicionado pelo interior do envidraçado
Fluxo de radiação
Energia absorvida
Fluxo de calor por condução
Fluxo de calor por convecção
Energia incidente
Fluxo de calor por radiação
Energia reflectida
Energia transmitida
Vidro simples reflectivo com película em aço inoxidável
Vidro simples reflectivo com película em aço inoxidável com estore
veneziano de cor antracite com a lâmina a 0°, posicionado pelo
interior do envidraçado
Vidro simples reflectivo com película em aço inoxidável com estore
veneziano de cor branca com a lâmina a 0°, posicionado pelo interior
do envidraçado
Vidro simples reflectivo com película em aço inoxidável com estore
veneziano de cor antracite com a lâmina a 45°, posicionado pelo
interior do envidraçado
Vidro simples reflectivo com película em aço inoxidável com estore
veneziano de cor branca com a lâmina a 45°, posicionado pelo
interior do envidraçado
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
[W/m2]
[W]
[W]
[W]
[W]
[W]
[W]
[W]
[-]
[-]
[-]
[-]
[-]
RFVSS_90A
RFVSS_90W
RFVSS_G
RFVSS_G_CLR
RFVSS_W
RFVSS_W_CLR
RFVSS-CLR
RFVSS-CLR_0A
RFVSS-CLR_0W
RFVSS-CLR_45A
RFVSS-CLR_45W
RFVSS-CLR_90A
RFVSS-CLR_90W
RFVSS-CLR_G
RFVSS-CLR_W
RFVTI
RFVTI-CLR
Rp
Rse
Rsi
S
Strans
T
T∞
Ti
TS
Vidro simples reflectivo com película em aço inoxidável com estore
veneziano de cor antracite com a lâmina a 90°, posicionado pelo
interior do envidraçado
[-]
Vidro simples reflectivo com película em aço inoxidável com estore
veneziano de cor branca com a lâmina a 90°, posicionado pelo
interior do envidraçado
[-]
Vidro simples reflectivo com película em aço inoxidável com estore
de lona de cor cinzenta, posicionado pelo interior do envidraçado
[-]
Vidro duplo, pano exterior reflectivo com película em aço inoxidável,
pano interior incolor, com estore de lona cinzenta posicionado entre
panos do envidraçado
[-]
Vidro simples reflectivo com película em aço inoxidável com estore
de lona de cor branca, posicionado pelo interior do envidraçado
[-]
Vidro duplo, pano exterior reflectivo com película em aço inoxidável,
pano interior incolor, com estore de lona branca posicionado entre
panos do envidraçado
[-]
Vidro duplo, pano exterior reflectivo com película em aço inoxidável,
pano interior incolor
[-]
Vidro duplo, pano exterior reflectivo com película em aço inoxidável,
pano interior incolor, com estore veneziano antracite com a lâmina a
0° posicionado pelo interior do envidraçado
[-]
Vidro duplo, pano exterior reflectivo com película em aço inoxidável,
pano interior incolor, com estore veneziano branco com a lâmina a
0° posicionado pelo interior do envidraçado
[-]
Vidro duplo, pano exterior reflectivo com película em aço inoxidável,
pano interior incolor, com estore veneziano antracite com a lâmina a
45° posicionado pelo interior do envidraçado
[-]
Vidro duplo, pano exterior reflectivo com película em aço inoxidável,
pano interior incolor, com estore veneziano branco com a lâmina a
45° posicionado pelo interior do envidraçado
[-]
Vidro duplo, pano exterior reflectivo com película em aço inoxidável,
pano interior incolor, com estore veneziano antracite com a lâmina a
90° posicionado pelo interior do envidraçado
[-]
Vidro duplo, pano exterior reflectivo com película em aço inoxidável,
pano interior incolor, com estore veneziano branco com a lâmina a
90° posicionado pelo interior do envidraçado
[-]
Vidro duplo, pano exterior reflectivo com película em aço inoxidável,
pano interior incolor, com estore de lona cinzenta posicionado pelo
interior do envidraçado
[-]
Vidro duplo, pano exterior reflectivo com película em aço inoxidável,
pano interior incolor, com estore de lona branca posicionado pelo
interior do envidraçado
[-]
Vidro simples reflectivo com película de titânio
[-]
Vidro duplo, pano exterior reflectivo com película de titânio, pano
interior incolor
[-]
Resistência térmica do componente
[m2.°C/W]
Resistência térmica superficial exterior
[m2.°C/W]
Resistência térmica superficial interior
[m2.°C/W]
Vidro simples
[-]
Energia total transmitida para o interior
[W/m2]
Temperatura absoluta
[K]
Temperatura característica do fluido
[m2]
Temperatura do ambiente interior
[°C]
Temperatura da superfície exposta do sólido
[°C]
xxiii
Tsi
U
V
W
W _LEBRZS3
W _LECLRS2
W _LECLRS3
W_BRZ
W_BRZ-CLR
W_CLR
W_CLR-CLR
W_RFVSS
W_RFVSS-CLR
α
α
α dir.,dif.
α dir.,dir.
αdif.,dif.,IR
εS
λ
ρ
ρ dir.,dif.
ρ dir.,dir.
ρb
ρdif.,dif.,IR
ρf
σ
τ
τb
τdif.,dif.,IR
τdir.,dif.
τdir.,dir.
τf
τV
ф
xxiv
Temperatura da superfície interior do paramento
[°C]
Coeficiente de transmissão térmica
[W/m2.°C]
Estore veneziano
[-]
Cor do estore de lona/veneziano branca
[-]
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior bronze, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três, com estore
de lona branca posicionado pelo exterior do envidraçado
[-]
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície dois, com estore
de lona branca posicionado pelo exterior do envidraçado
[-]
Vidro duplo baixo emissivo, pano exterior incolor, pano interior
incolor, película de baixa emissividade na superfície três, com estore
de lona branca posicionado pelo exterior do envidraçado
[-]
Vidro simples bronze com estore de lona de cor branca, posicionado
pelo exterior do envidraçado
[-]
Vidro duplo, pano exterior bronze, pano interior incolor, com estore
de lona branca posicionado pelo exterior do envidraçado
[-]
Vidro simples incolor com estore de lona de cor branca, posicionado
pelo exterior do envidraçado
[-]
Vidro duplo, pano exterior incolor, pano interior incolor, com estore
de lona branca posicionado pelo exterior do envidraçado
[-]
Vidro simples reflectivo com película em aço inoxidável com estore
de lona de cor branca, posicionado pelo exterior do envidraçado
[-]
Vidro duplo, pano exterior reflectivo com película em aço inoxidável,
pano interior incolor, com estore de lona branca posicionado pelo
exterior do envidraçado
[-]
Absortância
[-]
Ângulo das lâminas
[°]
Absortância directa-difusa
[-]
Absortância directa-directa
[-]
Absortância difusa-difusa infravermelha
[-]
Emissividade da superfície
[-]
Condutibilidade térmica do material
[W/m.K]
Reflectância
[-]
Reflectância directa-difusa
[-]
Reflectância directa-directa
[-]
Reflectância tardoz
[-]
Reflectância difusa-difusa infravermelha
[-]
Reflectância frontal
[-]
Constante de Stefan-Boltzmann
[W/m2K4]
Transmitância
[-]
Transmitância tardoz
[-]
Transmitância difusa-difusa infravermelha
[-]
Transmitância directa-difusa
[-]
Transmitância directa-directa
[-]
Transmitância frontal
[-]
Transmitância visível
[-]
Projecção no plano normal à fachada do ângulo de incidência do sol
[°]
Introdução
Introdução
A habitabilidade dos espaços e as questões com que se prendem o
conforto ambiental, em geral, e o conforto térmico e de
iluminação natural, em particular, são essenciais numa actividade
que coloca o homem como o seu objecto principal. O “conforto”,
numa perspectiva de exigência humana, é menor ou maior,
consoante o maior ou menor esforço exercido para se adaptar às
condições envolventes (Vianna, 2004). A radiação solar tem uma
grande influência no conforto interior dos espaços e/ou no nível
de consumo energético necessário para manter esse conforto em
níveis aceitáveis. Neste contexto, conhecer e controlar o efeito da
radiação solar no interior dos edifícios é importante numa
perspectiva de arquitectura sustentável, quer em termos de
consumos energéticos, quer em termos de conforto.
O vidro, a partir do início do século passado, passou a ser um dos
materiais mais importantes na construção das ideias dos
arquitectos. O despoletar da indústria vidreira, num contexto
socioeconómico decorrente da Revolução Industrial, possibilitou a
construção de edifícios mais leves e transparentes. Contudo, este
aumento da utilização massiva do vidro traz consigo graves
problemas de conforto térmico, pelas elevadas perdas de calor e
pelos excessivos ganhos solares que se dão através do vidro,
respectivamente, no Inverno e no Verão.
De um modo geral, as actividades humanas, requerem materiais e
energia que, conduzem à corrupção física dos solos. Os impactes
1
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
no ambiente, provocados pela procura de materiais, energia, água
e território atingem uma preocupante escala global. O edificado
como resultado de actividades humanas tem, consequentemente,
impactes ambientais e energéticos (Pinheiro, 2006).
Por exemplo, para o concelho de Lisboa, o consumo de energia
eléctrica é responsável pela maior percentagem de consumo de
energia primária. De facto, em Lisboa, a energia eléctrica
representa cerca de 41% do consumo total de energia primária,
sendo quase o dobro da segunda forma de energia mais utilizada
(o gasóleo rodoviário com um peso de 23% do consumo total de
energia primária). Da energia primária consumida, os edifícios são
os responsáveis por 85% do consumo de energia eléctrica do
concelho (Lisboa e-NOVA, 2005).
Com a escassez de combustíveis fósseis – fontes de energia não
renováveis –, e o aumento das emissões de CO2 para a atmosfera,
reduzir os consumos energéticos originados pelos edifícios, é uma
das
formas
mais
eficazes
para
dar
cumprimento
aos
compromissos assumidos por 55 países no Tratado de Quioto,
relativos às alterações climáticas (Pinheiro, 2006). Porém, a
eficiência energética não se restringe unicamente à diminuição
dos consumos energéticos, porque para isso bastaria que os
sistemas de climatização, iluminação e ventilação – que permitem
um ambiente de conforto interior aceitável e independente do
ambiente exterior envolvente – fossem desligados (Nilsson, 2003;
Poirazis, 2008).
Uma das formas mais eficazes para conseguir uma utilização
racional da energia, sem pôr em causa o desempenho e as
condições de conforto do edifício, é a escolha criteriosa do tipo de
vidro, dimensão e sua orientação e a utilização de protecções
solares
(usualmente
designados
por
dispositivos
de
sombreamento) nos sistemas envidraçados. O presente estudo
apresenta-se como um contributo para um melhor conhecimento
da influência da escolha dos vidros e dos dispositivos de
2
Introdução
sombreamento
(transmitância,
nas
propriedades
reflectância
e
radiativas
absortância)
dos
globais
sistemas
envidraçados, e da sua importância para a arquitectura
bioclimática.
O trabalho tem como principais objectivos:
1 Apresentar as principais estratégias de projecto a ter em
consideração para alcançar uma arquitectura bioclimática, com
vista à criação de condições de salubridade e de conforto nos
espaços habitados e à minimização do consumo energético, das
quais se destacam os vãos envidraçados e os dispositivos de
sombreamento.
Caracterizar os principais elementos dos vãos envidraçados, em
particular o vidro e os dispositivos de sombreamento.
Descrever a importância dos vãos envidraçados e dos dispositivos
de sombreamento, enquanto factores determinantes
das
condições de conforto térmico no interior dos edifícios e a
influência do comportamento dos mesmos na eficiência
energética das construções.
2 Descrever e aplicar um modelo numérico que permite
determinar as propriedades radiativas globais dos sistemas
envidraçados para várias combinações de vidro (simples e duplo,
incolor, de controlo solar e de baixa emissividade) e de
dispositivos de sombreamento (estore de lona e estore veneziano;
interior, exterior e intermédio).
3 Avaliar a influência das propriedades radiativas de cada
elemento do vão envidraçado – como por exemplo as
propriedades radiativas do vidro e dos dispositivos de
sombreamento, a espessura do vidro e a geometria dados
dispositivos de sombreamento – nas propriedades globais dos
sistemas envidraçados.
3
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
4
Estabelecer
algumas
recomendações
de
projecto
de
arquitectura, à luz dos resultados obtidos.
A elaboração do presente trabalho segue três fases distintas que
se complementam e fundamentam o estudo. A revisão
bibliográfica através da consulta de literatura técnica, revistas
especializadas, catálogos e sites informativos tem como finalidade
adquirir conhecimento geral sobre o tema, contextualizando-o.
Numa primeira fase abordam-se questões como as estratégias
bioclimáticas para uma arquitectura sustentável, evidenciando a
sua importância na redução das necessidades energéticas dos
edifícios e as quais são as bases fundamentais para uma
arquitectura energético-ambiental mais responsável. Após esse
enquadramento é sintetizada a relevância da eficiência energética
dos edifícios e do cumprimento dos requisitos impostos pela
regulamentação, numa época em que a ameaça económica, social
e ambiental provocada pelas alterações climáticas, é agravada
pelas actividades exercidas pelo ser humano. Em particular,
pretende-se tomar conhecimento sobre a evolução histórica do
vidro, enquanto vão envidraçado, e dos dispositivos de
sombreamento identificando os aspectos, com eles relacionados,
que influenciam o conforto térmico no interior do edifício e o seu
desempenho energético. É também recolhida toda a informação
das características solar-ópticas dos vidros e dos dispositivos de
sombreamento que são alvo de estudo.
Numa segunda fase é descrito, de forma sucinta, o funcionamento
do programa numérico (solar-óptico) no qual são simuladas
numericamente diferentes combinações de vidros e dispositivos
de sombreamento, obtendo-se as propriedades radiativas globais
de diferentes sistemas envidraçados. São analisados e discutidos
os resultados obtidos para diferentes sistemas envidraçados
representativos.
4
Introdução
Por fim, são estabelecidas estratégias de projecto e elaboradas
conclusões que se pretendem ser uma mais-valia na compreensão
do comportamento de diferentes sistemas de envidraçados, em
particular com dispositivos de sombreamento activos. Espera-se
que este trabalho ofereça um importante contributo para a
prática de projectos energeticamente mais eficientes.
O presente trabalho encontra-se estruturado em cinco capítulos.
O Capítulo 1 apresenta de forma sucinta a evolução histórica da
utilização dos vãos envidraçados e dos dispositivos de
sombreamento na arquitectura tendo em conta o contexto
económico,
social
e
as
evoluções/inovações
técnicas
e
tecnológicas na construção.
Destina-se, também, ao enquadramento do tema perante a
importância dos vãos envidraçados e dos dispositivos de
sombreamento enquanto estratégia para a sustentabilidade da
construção, numa arquitectura pensada para o clima e local a que
se destina. É através do correcto dimensionamento dos vãos
envidraçados e do adequado desenho dos dispositivos de
sombreamento que, aliados a outros parâmetros, se define uma
arquitectura bioclimática e energeticamente mais eficiente.
Ilustram-se também algumas das soluções disponíveis no mercado
de vãos envidraçados, tendo em conta os tipos de vidro, a
respectiva caixilharia e dispositivos de sombreamento e, ainda,
alguns exemplos de obras de arquitectos que conjugam estes dois
elementos marcantes na arquitectura.
O Capítulo 2 sintetiza o grupo de acções térmicas exercidas sobre
os edifícios, em especial nos vãos envidraçados, bem como os
principais parâmetros a ter em consideração na avaliação do
comportamento térmico e óptico dos sistemas envidraçados, pois
a sua correcta compreensão é de máxima importância para a
5
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
satisfação das exigências de conforto térmico no interior dos
edifícios.
No Capítulo 4 descreve-se o modelo numérico utilizado, na óptica
de utilizador, onde são realizadas as simulações numéricas. São
simuladas as propriedades radiativas globais de sistemas
envidraçados de pano simples e duplo, com e sem dispositivos de
sombreamento, nomeadamente estore de lona acrílica e estore
veneziano com lâminas de alumínio reguladas em três posições
(0°, 45° e 90°). Neste capítulo, são também elaboradas algumas
recomendações de projecto de arquitectura, em que os vãos
envidraçados e os dispositivos de sombreamento são os
elementos de destaque como estratégias bioclimáticas, no âmbito
deste trabalho.
Por fim, é apresentada uma breve síntese conclusiva dos
principais resultados obtidos, indicando-se também temas para
desenvolvimento futuro.
6
Os vão envidraçados na arquitectura
1 Os vãos envidraçados na arquitectura
1.1 Esboço histórico
Ao longo da história, a arquitectura tem sido alvo de grandes e
variadíssimas transformações. O ser humano, como nómada,
usufruía dos abrigos que a Natureza podia providenciar, como
cavernas, troncos de árvores, pequenas elevações ou até
depressões no terreno. Ao tornar-se sedentário, foi necessário
desenvolver abrigos mais elaborados e resistentes para se
proteger das condições climatéricas (temperatura, precipitação,
ventos e raios solares), de animais selvagens ou outros intrusos
(Figura 1.1).
Inicialmente as construções eram executadas, exclusivamente,
com os materiais locais disponíveis e as respectivas técnicas
desenvolvidas por cada povo e/ou civilização, tendo o método de
construção evoluído de forma distinta nas várias regiões do
planeta. A imagem de vão, como o entendemos hoje, não existia.
Existiam apenas aberturas que permitissem a entrada e a saída
das pessoas e bens, um limitado fluxo de ar para a extração de
fumos existentes no interior do espaço habitado, bem como
Figura 1.1
Entrada para a caverna Mammoth,
EUA; abrigo vegetal de uma tribo,
Perú.
(fonte: Google Images)
7
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
iluminação.
Contudo, a vulnerabilidade que estas aberturas apresentavam
levaram a que posteriormente lhes fossem adicionados
mecanismos que permitissem maior controlo das condições de
habitabilidade no interior da construção: peles de animais
penduradas, esteiras ou tecido para regular o fluxo de ar e a
radiação solar; persianas para sombreamento e para dificultar a
entrada de intrusos; membranas translúcidas de papel oleado ou
pano e, mais tarde, de vidro, para admitir a entrada de luz,
evitando a passagem de ar, água e neve (Allen et al., 2009).
As casas Gregas não tinham janelas, apenas uma porta, tal como
as casas Etruscas e as casas Romanas primitivas. As coberturas de
lona em tensão por cordas sobre os pátios gregos são exemplo de
dispositivos móveis (Figura 1.2). Estes dispositivos eram
construídos em tela suspensa em argolas ou sustentada por cabos
em suportes verticais, o que lhes permitia serem desenrolados ou
recolhidos consoante as horas de insolação (Palhinha, 2009).
Figura 1.2
Planta de habitação grega, sem
janelas (à esquerda); pintura
mural duma cena teatral.
(fonte: Google Images.)
Com o crescimento das cidades romanas, após a fundação de
Roma, começaram algumas infra-estruturas, tais como água e
saneamento, assim como edifícios públicos de serviços: os
banhos, o fórum, o circo, o teatro ou outros. Perante este
contexto evolutivo, as casas romanas começam a ter algumas
janelas para o exterior (Figura 1.3). De acordo com Moita (2010),
os romanos já demonstravam grande preocupação com o uso e
controlo da energia solar. Assim, a tipologia das suas habitações
obedecia a regras de construção de acordo com a localização
geográfica, a forma e a orientação, em que a “casa-átrio” romana
8
Figura 1.3
Pintura mural de uma villa de
Boscoreale, Pompeia.
(fonte: Google Images.)
Os vão envidraçados na arquitectura
é exemplo disso (Figura 1.4).
A radiação solar, de Inverno e de Verão (1 e 2), é admitida pelos
vãos
e
interceptada
por
dispositivos
de
Figura 1.4
“Casa-átrio” romana e a sua
disposição de acordo com a
exposição solar. (fonte: Moita,
2010)
sombreamento
devidamente dimensionados; as funções privadas tomam lugar no
edifício de dois pisos (3), recuado e protegido da rua e sem janelas
a Norte; a Sul (4) a fachada é revestida de uma trepadeira de folha
caduca, que regula sazonalmente a radiação incidente no edifício;
as funções principais dão-se no edifício da frente (5) próximo da
rua (8); o átrio (6) possui abundante vegetação que impede
grandes amplitudes térmicas e o lago com repuxo (7) concede um
arrefecimento por evaporação, nos dias quentes. Tal disposição e
orientação formal e funcional criava um microclima, controlando
conveniente a entrada de luz natural, assim como a adequada
ventilação dos espaços interiores. Esta tipologia também esteve
presente nas casas tradicionais dos países do Norte de África.
Na Idade do Bronze, os egípcios, fenícios e romanos, já realizavam
trabalhos em vidro – a uma escala muito reduzida – para uso e
adorno exclusivo dos nobres. O vidro soprado era produzido na
península Itálica e essencialmente utilizado em vasos e copos,
mantendo-se um luxo ao alcance de poucos até ao séc. XVII
(Pinho, 1991).
9
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
Apesar das propriedades resistentes e qualidades ópticas do vidro
serem ainda muito débeis, os romanos foram os primeiros a
empregar este material na arquitectura. O vidro era, na sua maior
parte, empregue em aberturas semi-circulares existentes nas
abóbadas dos edifícios públicos. Assim, na maioria das habitações
romanas, as janelas eram fechadas com portadas de madeira ou
com grades de pedra, metal ou terracota. Nas janelas das
habitações mais luxuosas, como em Herculano e Pompeia, em
lugar do vidro (que exigia um processo de fabrico muito mais
dispendioso), eram usadas pedras translúcidas, como a ágata, a
mica, o ónix ou o alabastro (Mendonça, 2005; Saint-Gobain,
2007).
O Império Romano foi quem mais contribuiu para a disseminação
da produção vidreira. O sucesso das suas conquistas territoriais, as
relações comerciais, a construção de estradas, bem como uma
administração política e económica eficaz, criou as condições
favoráveis à expansão deste material em toda a Europa Ocidental
e Mediterrâneo. O vidro romano foi encontrado mesmo em
lugares tão distantes como a China, transportado por mar pelas
rotas da seda.
No séc. X, ocorrem mudanças significativas nas técnicas de
produção do vidro. Devido à crescente escassez de matériasprimas, foi a ilha veneziana de Murano que deteve a exclusividade
do comércio, pois extraía das algas o carbonato de potássio
necessário à sua produção, atingindo o apogeu da sua atividade
no séc. XIII (Saint-Gobain, 2007).
10
Figura 1.5
Igreja Românica.
(fonte: Google Images)
Os vão envidraçados na arquitectura
É também neste período (séc. X) que surge, na Europa, a
arquitectura Românica. O vidro era já utilizado nas igrejas
Românicas, embora com dimensões bastante reduzidas devido,
tanto pelas limitações de fabricação do vidro como pelas
limitações tecnológicas de então. De facto, para compensar as
excessivas cargas exercidas sobre as paredes, as paredes eram
espessas e reforçadas com sólidos contrafortes de pedra e, para
não lhes diminuir a resistência, todas as aberturas para o exterior
eram de reduzida dimensão (Figura 1.5). Estes pequenos vãos
envidraçados permitiam a entrada de luz natural rasante e difusa
nos espaços interiores – tão adequadas ao místicismo da época –,
assim como a ventilação dos espaços. Já as igrejas do período
Gótico tinham vãos de maiores dimensões do que os do Românico
Figura 1.6
Sé de Lisboa, Portugal; Santiago de
Compostela, Galiza. séc. XII.
Mosteiro da Batalha, Portugal;
Catedral de Colónia, Alemanha
séc. XIII.
(fonte: wikipédia)
sendo replectos de vitrais translúcidos (Figura 1.6).
Os primeiros exemplos da utilização dos pergaminhos de papel ou
linho embebido em óleo de linhaça apareceram nos hospitais
florentinos nos anos 1390 a 1400, os quais eram fixados com
réguas cruzadas para que não se rompessem com o vento. Um
pouco mais tarde, mas apenas nas casas nobres e palácios, são
incorporados envidraçados fixos, com possibilidade de abertura
de um postigo pelo lado interior. O aro destes envidraçados era,
tal como nas catedrais, a própria parede, à qual eram chumbados.
No final do séc. XV, no período renascentista, é introduzida a
massa de vidraceiro, permitindo uma melhor estanquidade ao ar e
água, denotando uma crescente preocupação com o conforto
11
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
térmico no interior dos edifícios. Em Itália, os arquitectos
renascentistas como Miguel Ângelo, Alberti e Paládio, tiraram
partido das novas técnicas de fabrico de vidro de maiores
dimensões, desenvolvido em Veneza, conseguindo janelas com
envidraçados mais amplos.
No decorrer do séc. XIX, em casos como ateliers de arte ou em
ofícios de minúcia , em que iluminação abundante é necessária, a
área envidraçada era já superior à área da envolvente opaca. Este
fenómeno não só esteve presente nas fachadas dos edifícios da
Europa Central e do Norte, como também se desenvolveu no Sul
da Europa. É exemplo disso a Figura 1.7, que mostra a fachada de
tardoz duma casa desta época, no Porto. Até esta altura, os toldos
Figura 1.7
Varanda envidraçada do séc. XIX,
no Porto.
(fonte: Mendonça, 2005)
no exterior e as cortinas no interior foram os principais
dispositivos móveis agregados ao vão, que através de um sistema
de cordas e roldanas lhes permitia serem enrolados e
desenrolados. Principalmente na região mediterrânica, começa a
ser utilizado outro tipo de sistema, que consistia no uso de janela
dupla, em que o pano interior é uma janela de vidro e o pano
exterior é uma janela cega do tipo portada, normalmente
composta por tábuas horizontais (Palhinha, 2009).
Com a Revolução Industrial – iniciada no Reino Unido em meados
do séc. XVIII e que se expandiu pelo mundo a partir do séc. XIX –
surgiu a exploração de novas fontes de energia naturais
(combustíveis fósseis como a hulha, o carvão e o petróleo) que
vieram alterar a paisagem e o uso dos solos (Gaspar, 2009).
Também surgiu o desenvolvimento de novas tecnologias,
resultantes da invenção e evolução da máquina a vapor, que veio
modernizar por completo a indústria do seu tempo. As alterações
económicas, e principalmente sociais, trazidas pelo movimento
industrial foram documentadas de forma bastante crítica e
consciente nos filmes de Charles Chaplin (Figura 1.8).
O
grande
desenvolvimento
industrial
impulsionou,
inevitavelmente, a evolução da indústria da construção e trouxe
12
Figura 1.8
“Crítica: Tempos Modernos”,
Charles Chaplin, 1936.
(fonte: Cine Clube Ybitu Katu)
Os vão envidraçados na arquitectura
consigo novos materiais e métodos de produção, nomeadamente
o ferro e o vidro (Figura 1.9). Esta descoberta permite aligeirar a
construção concentrando as cargas num esqueleto de elementos
metálicos portantes, onde as paredes ficam praticamente
dispensadas de qualquer função estrutural, e os espaços ganham
outra liberdade em planta e as fachadas maior possibilidade de
abertura para o exterior e maior luminosidade no interior.
Figura 1.9
Sistema FLOAT. Introduzido em
Inglaterra pela Pilkinton Glass Ltd.
em 1850.
(fonte: Allen et al., 2004)
Exemplo disso são os edifícios envidraçados do séc. XIX, como por
exemplo as estações de caminho-de-ferro – tão bem retratadas
pelos pintores impressionistas como Claude Monet (Figura 1.10) –
, fábricas e escritórios, tendo como expoente máximo o pavilhão
de exposições, Palácio de Cristal em Londres (Figura 1.11) de
Joseph Paxton.
Figura 1.10
Estação de caminho-de-ferro,
Paris. Claude Monet, séc. XIX.
(fonte: wikipédia)
Este método de construção inovador com estrutura metálica e
vidro, de montagem rápida e com grande exatidão pela utilização
de módulos, permite romper a fronteira entre o interior e o
exterior. No entanto, a extensa utilização do vidro nas fachadas
acarreta graves impactos ao nível de desempenho ambiental. De
facto, o uso de grandes superfícies envidraçadas fixas origina um
efeito de estufa interior potenciando o sobreaquecimento, nas
estações quentes (Gaspar, 2009), tornando o edifício totalmente
dependente de sistemas de ventilação e climatização que,
Figura 1.11
Palácio de Cristal, Paxton, Londres,
séc. XIX.
(fonte: arquitetandonanet)
consequentemente, exigem grandes consumos de energia.
13
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
Durante a estação de aquecimento, apesar de grandes áreas
envidraçadas potenciarem os ganhos solares, que são favoráveis
nesta estação, permitem por outro lado grandes perdas de calor
por condução, devido ao vidro ter um coeficiente de transmissão
térmica,
(ver capítulo 2), consideravelmente elevado.
Com a introdução do betão na construção, ainda no séc. XIX,
grandes modificações se vieram a sentir na construção, no início
do séc. XX. O betão armado, como material estrutural, permitiu
que a parede deixasse de ter importância enquanto elemento de
suporte reduzindo significativamente a espessura da parede e a
limitação da área dos vãos envidraçados. Perante estas novas
possibilidades construtivas, até então impossíveis, surgem
construções de conjunto de edifícios habitacionais e, em
particular de edifícios de serviços, em que a área de envidraçados
Figura 1.12
Armazéns Carson, Pirie, Scott de
Louis Sullivan, 1899 (à esquerda e
ao centro). Fábrica Fagus, Walter
Gropius e Adolf Meyer, 1912 (à
direita).
(fonte: Google Images)
aumenta consideravelmente (Figura 1.12).
2
A exploração da construção em altura, a criação de ambientes
interiores mais apelativos e uma maior relação destes com o
exterior, aliada ao aumento generalizado da utilização de uma
energia eléctrica mais barata, conduz ao abandono total dos
elementos de sombreameto, em busca da expressão plena desta
tendência arquitectónica.
Assiste-se assim, com sistemas de “fachada cortina” (Figura 1.13),
ao início do Movimento Moderno (período entre as décadas de 10
a 50 do século passado), do qual se materializam construções
inteiramente dissociadas do contexto climático local, com recurso
14
Figura 1.13
Seagram Building, New York. Mies
van der Rohe, 1969.
(fonte: conservapedia)
Os vão envidraçados na arquitectura
excessivo e desregrado a sistemas de climatização que
mantenham os padrões de conforto térmico no interior dos
edifícios.
Mas, se por um lado, a fachada totalmente envidraçada respondia
à libertação das paredes por completo da composição
arquitectónica, por outro, afastava-se largamente da ideia central
de “a forma segue a função”, defendida por Frank Lloyd Wright
(Figura 1.14). Perante a excessiva admissão de radiação solar e de
grandes trocas de calor pelos envidraçados, surge a necessidade
Figura 1.14
Casa da Cascata, Frank Lloyd
Wright,1936.
(fonte: conservapedia)
de se estudarem novas soluções.
Para que se conseguisse diminuir o coeficiente de transmissão
térmica,
, dos vidros, surge no final da década de 50 do século
passado a solução do sistema envidraçado de vidro duplo. Esta
solução evidencia uma significativa melhoria nas características de
isolamento térmico (U ≈ 2.5 W/m2°C) face aos envidraçados de
vidro simples (U ≈ 5 - 6 W/m2°C) (Oesterle et al., 2001). As
condensações superficiais, o encandeamento com a luz solar e as
elevadas trocas de calor através do vão envidraçado ocorridas
com um sistema de vidro simples, foram minoradas.
Com a crise energética dos anos 70, houve ainda uma maior
consciencialização da importância da poupança energética e da
necessidade da introdução de regulamentação térmica para os
edifícios.
15
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
Outras técnicas construtivas de envidraçados foram assim
desenvolvidas para que o desempenho térmico destes sistemas
fosse melhorado. Exemplo disso é a substituição do ar da cavidade
por outros gases, como o árgon, o crypton e o xénon, e a
introdução de películas de controlo solar. A colocação de uma fina
película metalizada (de controlo solar) sobre uma das faces do
vidro – podendo ser usado em vidro simples ou vidro duplo –
aumentou o desempenho energético do vidro impedindo o
atravessamento da radiação solar para o espaço interior, mas
sacrificando a entrada de luz natural e a visão através do vidro.
Nos finais do séc. XX, é introduzida no mercado uma película de
elevado desempenho energético – a película baixa-emissiva. Esta
película, para além de permitir a transmissão visível para o espaço
interior, reduz a transmissão solar.
No entanto, dificilmente o vidro só por si poderá controlar
eficazmente os excessivos ganhos solares, durante a estação de
Verão, sendo necessária a utilização de dispositivos de
sombreamento.
Como referido anteriormente, o abrigo com a pele de animais ou
fibras vegetais foi o modo de proteção de eleição do povo
primitivo. Desde esses tempos mais remotos que, por via
sensitiva, se tem a perfeita noção da relação existente entre o
clima, a forma e o material da construção e o bem-estar físico
(Moita, 2010). Por isso, a orientação do edificado segundo a
geometria solar, características geográficas e tipos de clima, é o
princípio base de qualquer projeto, tomado ao longo da história
para alcançar condições de conforto – mediante os estilos
próprios de cada cultura.
Quando se começa a perceber a relação entre as propriedades
físicas dos materiais e o seu comportamento térmico nas
construções, assim como os impactes a nível do consumo
energético nas edificações, começa a fazer-se um maior
16
Os vão envidraçados na arquitectura
investimento em dispositivos de sombreamento por forma a
reduzir os impactos.
Na sequência da maior consciência para o desempenho
energético e ambiental – em que as crises energéticas de 1973 e
1979 foram o factor impulsionador – e da crescente importância
atribuída à imagem dos edifícios, a adequação do desenho
arquitectónico às características de eficiência energética começou
Figura 1.15
Diagrama da Sustentabilidade.
(fonte: Google Images)
a ser um requisito a tomar em conta no projecto de edifícios.
Deste modo, surgem também termos como “sustentabilidade”,
“ecologia”, “emissões de carbono” e “pegada ecológica” (Figura
1.15 e 1.16), que deixam de ser vistos como conceitos científicos e
passam a ser discutidos no dia-a-dia.
O correcto dimensionamento dos vãos envidraçados e a adequada
implementação de dispositivos de sombreamento, aliada a uma
consciente e pragmática prática sustentável de construir, não só
Figura 1.16
Pegada Ecológica.
(fonte: Google Images)
reduz os custos com a energia como também poupa o ambiente
de um desgaste acelerado, que cada vez mais se faz sentir.
1.2 Estratégias de projecto bioclimático
A arquitectura bioclimática surge hoje como uma opção
fundamental de resposta aos danos ambientais que se têm vindo
a assistir ao longo dos anos, como a poluição atmosférica, o
aquecimento global e a destruição de recursos naturais, pelo uso
de fontes de energia não renováveis, como o petróleo e o carvão.
A relação entre os edifícios e o clima foi, durante mais de um
século, desvalorizada em detrimento de valores que ainda hoje
nos acompanham. O aparecimento de novos materiais e técnicas
construtivas levou a um progressivo abandono dos antigos
processos construtivos que tinham em consideração os elementos
climáticos e paisagísticos, os materiais naturais e locais, e o saber
17
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
empírico passado de geração em geração. A globalização dos
critérios arquitectónicos, baseada na lógica da economia e da
produção em massa resulta, em muitos casos, numa construção
completamente dissociada do contexto local. Exemplo disso é, o
facto de usufruirmos de um dos climas mais favorável da Europa
e, nem por isso, os nossos edifícios nos proporcionarem as
melhores condições de conforto possíveis.
A arquitectura bioclimática consiste em pensar e projectar um
edifício com vista à criação de condições de salubridade e de
conforto nos espaços habitados e a minimização do consumo
energético. As boas práticas para uma construção sustentável
devem responder à especificidade do contexto climático, das
características ambientais, culturais e comportamentais do local
onde o edifício se insere.
Assim, as muitas técnicas utilizadas para o constante diálogo entre
o edifício e a sua envolvente não são mais do que a conciliação de
técnicas utilizadas em construções seculares (como casas caiadas
de branco, para um maior arrefecimento do espaço interior, de
Verão (Guedes, 2005), ou a inclinação dos telhados orientados a
Sul, para um maior aquecimento do mesmo, de Inverno, típico no
países nórdicos) às exigências contemporâneas (Figura 1.17).
É logo na fase de estudo prévio que se começam a ponderar os
exemplos de boas práticas, pois é ainda na fase inicial de projecto
que tomam lugar a análise das características locais (como a
Figura 1.17
Casa típica alentejana (à esquerda)
e
telhado
acentuadamente
inclinado (à direita).
(fonte: Google Images)
18
Os vão envidraçados na arquitectura
vegetação, a paisagem, a topografia, a existência de água ou a
falta dela, a exposição solar, o sombreamento, abrigo e o
escoamento de ar frio), os critérios e as estratégias a considerar.
O respeito detido por estas técnicas estratégicas poderá,
consoante o local em que se encontra e a função a que se destina,
melhorar o desempenho energético do edifício reduzindo os
consumos para o aquecimento, de Inverno, para o arrefecimento,
de Verão e para a iluminação.
A selecção do lugar, a forma e a orientação dos edifícios são os
segundos aspectos a considerar para a optimização da exposição
ao trajecto solar e aos ventos dominantes.
É essencial que o local de implantação dos edifícios seja de acordo
com o regime de ventos, para que se promova a ventilação
natural de modo eficiente. Em zonas de encosta devem ser
privilegiadas as zonas mais baixas, onde o ar circula de um modo
mais uniforme e com velocidades mais moderadas, bem como o
lado que recebe mais horas de sombra.
A configuração dos espaços internos depende da função a que se
destinam. Contudo, os edifícios devem ser de volumes compactos
pois, quanto menor for o número de fachadas expostas mais fácil
se torna o controlo das trocas de calor pela envolvente. É de
evitar que o edifício seja profundo e que possua zonas internas,
sem acesso à ventilação e iluminação natural. Quanto à altura que
devem deter, é resultado do compromisso a que se chega em
função da predominância dos ventos no Verão e no Inverno.
A construção de edifícios deve ter em conta, não só o trajecto
solar, como a correcta orientação da fachada, para que melhor se
tire proveito da radiação solar. No hemisfério Norte é,
geralmente, recomendada a orientação a Sul onde a optimização
dos ganhos solares de Inverno é mais eficiente. Contudo, é
importante ter presente a programação de dispositivos de
19
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
sombreamento nessa fachada, prevenindo ganhos solares
excessivos, no Verão.
Importa perceber que não existe uma solução única e aplicável a
todas as situações, mas sim inúmeros mecanismos que devem ser
seleccionados no sentido de se encontrar uma solução que
melhor se adeque a determinado local. Neste contexto, são,
seguidamente, apresentados os aspectos gerais a ter em vista no
projecto bioclimático.
A ventilação constitui também um requisito para o conforto
térmico e salubridade no interior dos edifícios, principalmente nas
estações quentes. A ventilação natural pode ser promovida
através da acção do vento (por diferenças de pressão criadas pelo
vento em torno do edifício) ou por “efeito de chaminé” (por
diferenças de temperatura e de densidade do ar, no exterior e no
interior do edifício). A ventilação fornece ar fresco aos ocupantes,
melhorando a qualidade do ar e evitando condensações e, para
além de facilitar o arrefecimento do corpo humano por convecção
e evaporação, remove o calor excessivo do interior do edifício,
proporcionando temperaturas mais confortáveis, quer de
sensação térmica, quer no interior do próprio edifício.
A ventilação natural pode ser alcançada de diversos modos
(diurna ou nocturna), mas os mais comuns são a ventilação
unilateral através de uma única abertura; a ventilação cruzada
através de aberturas em fachadas opostas; a canalização do vento
através de torres nos casos em que a localização e a posição do
edifício não estão de acordo com os fluxos de vento; a introdução
de átrios e outros.
O aumento da inércia térmica, que regula e suaviza as amplitudes
térmicas por efeito de armazenamento do calor e do frio (na
massa), conjugado com o devido isolamento térmico da
envolvente representam uma melhoria do conforto térmico
durante todo o ano.
20
Os vão envidraçados na arquitectura
O controlo dos ganhos internos é importante, na medida em que
pode
contribuir
significativamente
para
evitar
o
sobreaquecimento, especialmente em edifícios de serviços em
que, o uso da iluminação artificial, a concentração de ocupantes e
de equipamentos por estes utilizados são as principais fontes de
calor.
Para além dos pilares e técnicas da arquitectura bioclimática que
se prendem com o desenho e o dimensionamento do edifício,
perante o contexto climático em que se insere, importa referir
que nem sempre é possível atingir condições de conforto térmico
interior, dentro dos limites regulamentares. De facto, e
principalmente em situações de reabilitação em que uma solução
totalmente passiva seria economicamente inviável, é necessário
recorrer a sistemas activos que permitam um enquadramento
mais flexível, apesar de se dever potenciar ao máximo a utilização
de energias renováveis.
Mediante os princípios gerais de projecto bioclimático, aos quais
os edifícios devem obedecer, para que seja alcançada uma
arquitectura mais responsável e capaz de responder, de um modo
passivo, às necessidades de conforto interno, interessa conhecer
as estratégias de projecto que melhor se adequam ao clima
português.
Das estratégias de projecto apresentadas, no âmbito deste
trabalho, destacam-se as áreas de envidraçado e tipos de vidro, e
o sombreamento, enquanto vão envidraçado e dispositivos de
sombreamento móveis. Na medida em que é através do vão
envidraçado que os ganhos solares são decisivos, descrevem-se,
seguidamente, os elementos que o constituem de forma mais
detalhada.
21
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
1.2.1 Contexto climático
O primeiro ponto a ter em atenção na definição das estratégias
bioclimáticas é a análise do clima em que se insere o projecto,
conhecendo as temperaturas médias para as estações de Inverno
e de Verão e os ventos dominantes.
O conhecimento destes parâmetros é fundamental para a
correcta definição das condições de conforto que, apesar de
teoricamente definidas para temperaturas entres os 22°C e 26°C,
em normas como ASHRAE 55-92 (1992) e da ISO 7730 (1994),
variam não só de pessoa para pessoa como de clima para clima.
Está estudado que as pessoas que vivem em países de climas mais
quentes, sentem-se confortáveis com temperaturas mais altas do
que as pessoas que vivem em climas mais frios, sendo essas
temperaturas diferentes das consideradas ideais pelos padrões
convencionais.
Portugal Continental é considerado um país de clima temperado,
fortemente influenciado por 700 Km de costa atlântica. Assim, as
temperaturas médias correspondem às consideradas confortáveis
(18°C a 26°C), atingindo valores extremos próximos dos 0°C, de
Inverno, e dos 40°C, de Verão. Perante estas condições climáticas
de que se dispõe, é possível, na maior parte dos casos, projectar
edifícios livres de sistemas mecânicos de climatização, com
excepção dos edifícios de serviços.
As temperaturas do ar são, de um modo geral, influenciadas pela
existência de vento. O vento resulta da deslocação de massas de
ar de zonas mais frias para zonas mais quentes, em que a
topografia é o factor determinante na sua velocidade.
O vento é tanto uma vantagem como uma desvantagem, pois de
Verão
permite
arrefecer
a
temperatura
do
ar
e,
consequentemente, as fachadas dos edifícios a ele expostas, mas
22
Os vão envidraçados na arquitectura
de Inverno pode significar um de arrefecimento demasiado
elevado.
Outro ponto importante na análise climática é a geometria solar. É
a trajectória solar (Figura 1.18) que define a duração da exposição
solar, e o ângulo de incidência dos raios solares (Figura 1.19) que
determinam a intensidade da radiação solar ao longo do dia, em
qualquer ponto do globo terrestre.
Figura 1.18
Declinação solar no hemisfério
Norte.
(fonte: Moita, 2010)
Figura 1.19
A intensidade da radiação solar,
direta, é variável segundo o
ângulo de incidência, atingindo o
seu valor máximo quando a
radiação é normal à superfície de
incidência.
(fonte: Moita, 2010)
Salienta-se a diferença de trajectória solar no Inverno e no Verão,
no hemisfério Norte. Este facto advém da orbita elíptica da Terra,
descrita em torno do Sol, conjugada com o ângulo de inclinação
do eixo terrestre – ângulo constante de
(Moita, 2010) –
que, fixando as estações do ano, explica a diferença de
intensidade da radiação e de tempo de exposição solar nas duas
Figura 1.20
Do movimento da Terra em torno
do Sol, a declinação solar é
distinta no Equador, a norte e a
sul do mesmo.
(fonte: Google Images.)
estações (Figura 1.20).
O contexto climático, e outros, através do qual o projecto
bioclimático se deve reger, varia com a latidude e a altitude do
local em questão. Deste modo, e de acordo com o Zonamento
climático de Portugal Continental (Figura 1.21) estabelecido pelo
RCCTE (2006) conseguem-se recomendar algumas medidas a
implementar, por exemplo, para a zona de Lisboa.
23
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
Figura 1.21
Zonamento climático de Inverno
(I) e de Verão (V) para Portugal
Continental. As cores escuras
representam um clima mais
rigoroso:
(fonte: RCCTE, 2006)
Sendo o clima de Lisboa classificado como I3 V2, é possível traçar
um diagrama psicométrico (Figura 1.22) tendo em conta as
características do ar, a humidade e a temperatura necessárias a
uma sensação térmica e higrométrica adequada às exigências
humanas para o conforto (desenvolvido por Givoni em 1976), que
permite antever as medidas a implementar com sucesso.
Figura 1.22
Diagrama psicométrico de Givoni,
para Lisboa.
(fonte: Google Images.)
Uma vez estimadas as necessidades de conforto interior,
Gonçalves e Graça (2004) resumem as principais medidas a
implementar na de zona de Lisboa.
24
Os vão envidraçados na arquitectura
Na Figura 1.23 encontram-se resumidas as medidas bioclimáticas
que devem ser consideradas para Inverno e para Verão, tendo em
Figura 1.23
Estratégias bioclimáticas
Lisboa (Zona I3 V2).
(fonte: Gonçalves, 2004)
para
conta o conforto térmico, higrométrico e lumíco interior.
1.2.2 Áreas de envidraçado e tipos de vidro
Oferecendo muito pouca resistência à transferência de calor
radiante, é através das janelas que se obtêm a maior parte dos
ganhos solares. Deste modo, consoante a orientação da fachada
onde se localizam, devem ter dimensões diferentes.
25
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
Os envidraçados orientados a Sul devem ocupar um máximo de
30-40% da área dessa fachada, pois se de Inverno importa
permitir a entrada da radiação solar no interior do edifício quando
o sol está mais baixo no céu, de Verão pode ser problemático se o
envidraçado for sobredimensionado. Nas restantes orientações, a
área de envidraçado não deve exceder os 20% do total da
fachada, pois a Nascente e a Poente é efectivamente mais difícil
controlar a entrada, tanto da radiação solar como da radiação
visível, dos raios solares com ângulos de incidência sempre baixos
durante todo o ano. Porque a Norte os ganhos solares são
reduzidos, sendo estes vãos apenas necessários para uma
adequada iluminação natural, também não devem exceder os
20% do total da respectiva fachada.
Note-se que, quanto melhor for dimensionado o vão envidraçado,
mais
eficazes
são
as
chamadas
áreas
passivas
(áreas
potencialmente ventiladas e iluminadas de modo natural) cuja
profundidade corresponde a duas vezes a altura do pé-direito
(geralmente 6m) (Figura 1.24).
Figura 1.24
Definição das áreas passivas (cor
clara) e das áreas activas (cor
escura) na planta de um edifício.
(fonte: Guedes, 2011)
Em climas temperados, como é o caso de Portugal, eleger
diferentes tipos de vidro para as diferentes orientações é
provavelmente o procedimento mais apropriado. Como tal, os
vãos envidraçados orientados a sul devem poder permitir a
entrada de uma maior quantidade de radiação solar no interior do
edifício do que os vãos envidraçados das restantes orientações.
26
Os vão envidraçados na arquitectura
Para que o dimensionamento, tanto dos dispositivos de
sombreamento, como dos vãos envidraçados, possa ser o mais
ajustado possível a cada situação projectual, existem vários
programas de simulação para este efeito, tais como o EnergyPlus
ou o Ecotect.
A selecção dos diferentes elementos constituintes dum vão
envidraçado – vidro, caixilharia e dispositivo de sombreamento –
num edifício, tornou-se, ao longo dos últimos anos, uma tarefa
cada vez mais difícil. Desde a Revolução Industrial, e com o
deflagrar das novas tecnologias de produção e construção, o
leque de soluções actualmente disponíveis no mercado é
consideravelmente extenso.
As necessidades de aquecimento, com origem nas perdas
térmicas através dos vãos envidraçados, estimam-se em cerca de
25% a 30% do gasto energético nos edifícios (Lisboa E-Nova,
2008), pelo que a sua escolha merece especial atenção para que o
seu desempenho térmico, bem como o desempenho acústico,
higrométrico, de segurança, de ventilação e luminosidade, seja o
mais eficiente possível.
1.2.2.1 Vidro
O impacto da utilização do vidro no consumo energético depende
da sua apropriada aplicação. Aplicado adequadamente, o vidro
pode fornecer ganhos solares para o interior do edifício no
Inverno e, conjugado com um dispositivo de sombreamento,
exclui-los no Verão, permitindo a entrada de luz natural sem risco
de encandeamento. Deste modo, pode-se reduzir o consumo
energético para aquecimento, arrefecimento e iluminação
artificial (Allen et al., 2009).
27
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
O vidro é um material disponível em diversas espessuras,
dimensões, cores e acabamentos, onde o coeficiente de
transmissão térmica,
, (descrito no capítulo 2), pela expressão
(2.4), e a transmitância, solar e visível, e o factor solar, , (descrito
no capítulo 2), pela expressão (2.11)) são características chave
para o seu desempenho. Assim, um vão convencional de vidro
simples incolor possui um coeficiente de transmissão térmica na
ordem dos
, muito mais elevado do que um
sistema de vidro duplo com
. Embora numa
proporção cada vez menor, o acréscimo de um terceiro ou quarto
pano de vidro, reduz cada vez mais o valor de . Porém, apesar de
este efeito ser consideravelmente positivo – quanto mais
pequeno é o coeficiente de transmissão térmica
, melhor o
isolamento térmico do elemento e mais reduzidas serão as perdas
térmicas –, o aumento do número de panos de vidro tem
repercussões na quantidade de radiação solar e de luz visível que
é transmitida para o espaço interior, para além de ter um custo
cada vez mais elevado.
A espessura e dimensão de um pano de vidro estão intimamente
relacionadas com os tipos de apoio associados, a altura a que será
colocado, as pressões de vento a que será sujeito e,
evidentemente, com a função que este irá desempenhar (SaintGobain, 2000) – vidro de segurança, acústico, térmico, estrutural
ou decorativo.
Para além do vidro produzido com processos de têmpera ou
laminado, tornando-o mais resistente a variações extremas de
temperatura e ao impacto – aconselhado para vidros de
segurança e corta-fogo –, existe também uma vasta gama de
vidros padronizados que dão resposta a diversas soluções
decorativas de espaços interiores, satisfazendo diferentes funções
essenciais e enriquecendo os espaços com as suas qualidades
estéticas.
28
Os vão envidraçados na arquitectura
No caso de vidros simples coloridos a transmitância solar é mais
reduzida do que um vidro incolor – cada cor difere na quantidade
de radiação que é transmitida, sendo as mais comuns o bronze,
verde, cinzento, azul e prateado (Allen et al., 2009) – sendo
designados como vidros de controlo solar (Figura 1.25). Os vidros
coloridos, apesar de apresentarem um melhor controlo da
radiação solar e visível transmitida, têm uma elevada capacidade
de absorver a radiação e, por isso, aquecem muito contribuindo
para o aumento da temperatura interior do edifício.
Figura 1.25
Esquema comparativo da parcela
da radiação reflectida num vidro
simples incolor, num vidro simples
com película reflectiva e num
vidro duplo com a película
reflectiva no pano exterior do
envidraçado.
(fonte: Allen et al., 2004)
O vidro com controlo solar apresenta um menor factor solar
devido à sua reduzida transmitância, diminuindo a quantidade de
radiação solar que passa instantaneamente para o espaço interior
– a transmissão visível varia entre 14%, para um vidro cinzentoescuro, a 75% para as cores mais claras, da radiação incidente,
comparado com os 85% da transmitância visível da radiação
incidente do vidro incolor (Allen et al., 2009; ASHRAE, 2001). Por
um lado, se a utilização deste tipo de vidro promove um melhor
desempenho do que o vidro normal para a estação de Verão –
reduzindo os ganhos solares directos através do envidraçado e,
consequentemente,
os
consumos
energéticos
para
as
necessidades de arrefecimento –, por outro, para a estação de
Inverno pode significar um aumento das necessidades de
aquecimento.
29
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
Contudo, o vidro colorido pode traduzir-se num indesejado
crescimento dos consumos com a iluminação artificial, dado que,
não só reduz a quantidade de radiação solar que o atravessa, mas
também diminui a luz visível que passa através deste.
Se admitirmos a combinação de vidro colorido num sistema
envidraçado de vidro duplo, conseguem-se controlar mais
eficazmente essas quantidades de radiação absorvidas e
transmitidas, embora a questão da redução de luz visível admitida
para o espaço interior se mantenha.
Para que se consigam obter melhores resultados destas
propriedades – reduzir ainda mais o factor solar do vidro
relativamente aos coloridos correntes – a indústria vidreira
desenvolveu películas de alto desempenho. Estas películas ultra
finas e transparentes – agregadas a uma das faces do pano do
vidro aquando da sua produção – podem ser altamente
reflectantes (como os espelhos) e, podem também ser de baixa
emissividade em que se podem atingir valores de transmitância
visível duas vezes superiores aos da transmitância solar (ASHRAE,
2001).
São conhecidos dois processos de fabrico das películas
reflectantes. O primeiro, mais antigo, consiste na deposição de
óxidos metálicos directamente sobre a superfície do vidro quando
este ainda se encontra quente e, por ser bastante resistente ao
toque e oferecer uma excelente durabilidade, pode ser aplicada
em vidros de um só pano. No segundo, mais recente, são
projectados átomos na superfície do vidro – numa câmara de
vácuo, em três camadas, sendo no mínimo, uma delas metálica –
resultando uma solução menos resistente ao toque. Por isso,
estas películas são utilizadas em vãos envidraçados com mais de
um pano, nas superfícies voltadas para a cavidade de ar, para que
possa ficar mais resguardada (Sirgado, 2010). Tipicamente, um
sistema de vidro duplo com uma película baixa emissiva numa das
30
Os vão envidraçados na arquitectura
superfícies internas é, termicamente, equivalente a um sistema de
vidro triplo (Allen et al., 2009).
1.2.2.2 Gás de preenchimento
O princípio do sistema envidraçado de vidro duplo consiste,
normalmente, em encerrar entre dois panos de vidro uma lâmina
de ar seco e imóvel com o objectivo de limitar as transferências
térmicas por convecção e tirar vantagem da baixa condutibilidade
térmica do ar (Figura 1.26). Desta forma, a solução de vidro duplo
torna-se mais isolante, uma vez que o vidro, por si só, é dos
materiais de envolvente dos edifícios que se apresenta com um
coeficiente de transmissão térmica mais elevado (Allen et al.,
2009).
Figura 1.26
Esquema de sistema de vidro
duplo.
(fonte: ASHRAE, 2001)
Para reduzir ainda mais a transferência de calor no vão
envidraçado por convecção e condução, o ar seco confinado na
cavidade entre os panos de vidro, pode ainda ser substituído por
gases menos condutores. A implementação deste tipo de gases
pode representar um acréscimo de eficiência térmica de 12% a
18% em relação ao vidro duplo, com ar de preenchimento,
dependendo do tipo de gás e da dimensão da cavidade (Allen et
al., 2009). Os gases mais utilizados são o árgon, o crípton e o
31
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
xénon, que fazem parte da composição da atmosfera. São inertes,
não tóxicos, não reactivos, incolores e inodores.
A cavidade de ar, com o objectivo de eliminar o problema
frequente de condensações e até de congelamento (em climas
frios) na face interna do pano exterior do sistema de vidro duplo,
era inicialmente selada simplesmente através da união das duas
extremidades dos panos de vidro. Apesar dessas ocorrências
terem sido excluídas, a união das duas extremidades revelou-se
termicamente muito condutora. Por isso, hoje em dia, é utilizado
um espaçador metálico, normalmente em alumínio, embora as
soluções em aço inoxidável e aço galvanizado sejam soluções
menos condutoras que, não só garantem uma reduzida condução
de calor e a eliminação de condensações, através de dissecantes
no interior do mesmo, como encerram estruturalmente os panos
de vidro entre si.
1.2.2.3 Caixilharia
O caixilho é entendido como a moldura que suporta os panos do
sistema envidraçado – sejam eles de vidro simples, duplo ou mais
panos – e tem como objetivo primordial assegurar a estanquidade
e a operacionalidade do mesmo.
As Figura 1.27 a) e b), ilustram as várias formas de caixilharia
disponíveis no mercado, sejam elas fixas ou móveis.
O material empregue na fabricação da caixilharia dos vãos
envidraçados influencia, para além do comportamento térmico do
sistema envidraçado, a resistência, a durabilidade e até a estética
do elemento (ASHRAE, 2001), em particular, e do próprio edifício,
em geral, no que toca à composição arquitectónica.
32
Os vão envidraçados na arquitectura
b)
Figura 1.27
Tipos de janelas disponíveis no
mercado: a) para edifícios de
habitação b) para edifícios
comerciais.
(fonte: Allen et al., 2004)
A madeira, o metal e o polímero são os três materiais
habitualmente empregues na concepção das caixilharias dos vãos
envidraçados.
A madeira é um dos materiais disponíveis na Natureza. É bom
isolante térmico, de fácil manuseamento e bastante resistente
perante as solicitações – especialmente se for isento de nós. Se,
por um lado, a alteração das suas dimensões face aos diferenciais
de temperatura é pouco significativa, por outro, a sua resposta à
presença de humidade é crítica, podendo levar ao empenamento,
à degradação orgânica (pelo aparecimento de bolores e insectos)
33
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
e à consequente necessidade de manutenção frequente (ASHRAE,
2001; Allen et al., 2009). Assim, embora tenha sido dos primeiros
materiais a ser empregue no fabrico de caixilhos, está cada vez
mais a cair em desuso – contribuindo em muito o seu elevado
custo – apesar de se bem construídos e bem cuidados, poderem
ter um tempo de vida útil bastante longo. O coeficiente de
transmissão térmica,
, da madeira toma valores entre 2.0
W/m2.°C a 2.5 W/m2.°C (Sirgado, 2010) e, quanto maior for a
espessura do caixilho, melhor será o seu desempenho.
O metal é um material que, apesar de apresentar excelentes
características estruturais – que permitem secções mais delgadas
– e de durabilidade, tem um desempenho térmico fraco pois é
extremamente condutor. O metal de eleição é o alumínio, porque
é leve, durável, não corrosivo, de fácil extrusão e de baixo custo.
Porém, o alumínio possui uma condutibilidade térmica 1000 vezes
superior à madeira ou aos polímeros (ASHRAE, 2001). Com o
intuito de contornar este problema, os caixilhos de alumínio são
frequentemente comercializados com corte térmico – um
componente não-metálico que separa a estrutura em contacto
com o ambiente exterior da superfície exposta ao interior – que,
para além de melhorar o seu desempenho térmico, evita
condensações no interior do caixilho. Com a introdução do corte
térmico, o coeficiente de transmissão térmica,
, do caixilho
reduz-se significativamente, de 10.5 W/m2oC (sem corte térmico)
para 5.5 W/m2oC (com corte térmico) (Sirgado, 2010). Em termos
de acabamento, as superfícies do alumínio podem ser anodizadas
ou termolacadas para que lhe seja proporcionada uma ainda
maior durabilidade e uma vasta gama de cores de acabamento.
O polímero vulgarmente utilizado na produção de caixilhos para
vãos envidraçados é o PVC (policloreto de vinilo). É um plástico
que, para além de bastante versátil, é um bom isolante térmico,
altamente resistente ao impacto e abrasão, e que não gera
emissões para o ambiente. O seu comportamento térmico e
34
Os vão envidraçados na arquitectura
estrutural é semelhante ao da madeira, com coeficientes de
transmissão térmica,
, da ordem dos
(Sirgado,
2010). Tal como o alumínio, o PVC também pode ser apresentado
sob diversas formas e variadas cores, podendo responder a todo o
tipo de necessidades e preferências.
A estanquidade e a operacionalidade são, por norma, asseguradas
pelos caixilhos executados com estes materiais mas, quanto mais
elevado for a sua resistência térmica, melhor. Por isso, alguns
fabricantes já comercializam caixilhos híbridos, usando as
melhores características de cada material em resposta a uma
solução composta. É possível conquistar uma boa resistência aos
agentes agressivos, usando alumínio pelo exterior, e tirar o
partido estético da madeira pelo interior, aumentando o grau de
resistência térmica do conjunto.
1.2.3 Sombreamento
O dimensionamento dos dispositivos de sombreamento, tal como
o dos vãos envidraçados, também deve ser uma medida a ter em
consideração para o controlo dos ganhos solares através dos
envidraçados, reduzindo-os até 80% (O.A., 2001).
É no Verão que a situação é crítica, como tal, o devido
sombreamento dos vãos envidraçados (sombreamento fixo,
móvel, através da envolvente ou de arranjos exteriores)
principalmente dos que se encontram orientados a Sul, a Este e
Oeste, é de máxima importância. O uso de cor clara em vez de
uma cor escura, nos dispositivos de sombreamento, é preferível,
visto ser mais eficaz na reflexão da radiação solar e na difusão da
iluminação natural.
A forma mais eficaz de reduzir os ganhos solares através de um
vão envidraçado, é interceptando a radiação directa do sol antes
35
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
de esta atingir o elemento envidraçado (ASHRAE, 2001). A
implementação de dispositivos de sombreamento é, por isso, a
melhor solução a aplicar. Ainda que a principal razão para a sua
utilização seja limitar os ganhos solares pelo envidraçado, na
estação quente, reduzindo as necessidades nominais de energia
para arrefecimento, os dispositivos de sombreamento cumprem
outras funções, também importantes, como controlar a
luminosidade que é admitida no interior do espaço, atenuando
possíveis efeitos de brilho sobre as superfícies menos rugosas,
que por reflexão provocam encandeamento, e manter a
privacidade dos habitantes do espaço, ocultando a actividade
verificada no interior do mesmo.
Em geral, espera-se que os dispositivos de sombreamento tenham
uma elevada componente reflectiva, para que uma grande parcela
da radiação solar seja reflectida, e a restante parcela pouco
transmitida
e
absorvida
pelos
dispositivos,
reduzindo
a
transmissão de calor para o ambiente interior. Por isso se utilizam
mais frequentemente cores claras do que cores escuras nos
dispositivos de sombreamento – como melhor se perceberá ao
longo do Capitulo 3.
O sombreamento dos vão envidraçados pode ser conseguido de
várias formas. Podem ser usados pelo exterior, pelo interior ou no
interior da cavidade de ar, entre panos de vidro. Os dispositivos
podem ainda ser fixos ou móveis, e estes últimos automáticos ou
manuais, consoante a possível operacionalidade por parte dos
utilizadores. No mercado estão disponíveis diferentes soluções
como
proteções
solares
do
tipo
vegetal,
projecções
arquitectónicas (palas) verticais ou horizontais, estores de tela e
veneziano, portadas e cortinas.
O modo mais natural de promover o sombreamento é através da
vegetação (Figura 1.28). Estrategicamente bem posicionadas em
relação ao edifício, as árvores, sebes ou trepadeiras, são óptimas
36
Figura 1.28
Árvore de folha caduca – carvalho
(em cima); sebe (ao centro);
trepadeira (em baixo).
(fonte: Google Images)
Os vão envidraçados na arquitectura
soluções na medida em que, sendo possível a fácil adaptação
destas às necessidades de sombreamento de um vão (em
particular
se
forem
de
folha
caduca)
proporcionam
sombreamento nos meses quentes e permitem a admissão de
raios solares nos meses frios (Olgyay et al., 1957).
As palas horizontais ou verticais, galerias, arcadas ou varandas
(Figura 1.29) são consideradas como dispositivos fixos e estão
naturalmente presentes na geometria da construção. Estes
elementos conseguem promover uma sombra significativa no vão
envidraçado, que é variável consoante a altura do sol. Tendo em
conta que este tipo de sombreamento faz parte integrante do
edificado, e com o seu apropriado dimensionamento, consegue-se
bloquear a radiação solar em praticamente todo o vão
envidraçado, no Verão (quando o sol está mais alto), e permitir a
sua passagem durante o Inverno (quando o sol está mais baixo)
(Sirgado, 2010). A altura, o comprimento, a profundidade do
elemento a afixar e a sua exacta posição, em relação às dimensões
do vão são, assim, variáveis a ter em consideração de modo a
aproveitar ao máximo os benefícios da radiação solar, em ambas
as estações (Palhinha, 2009).
Refira-se que as palas, apesar de serem eficazes relativamente à
radiação solar directa, não o são perante a radiação difusa e
reflectida nos elementos e edifícios adjacentes.
Os dispositivos de sombreamento do tipo portadas, podem ser
aplicados tanto pelo interior como pelo exterior do vão
envidraçado. As persianas e os estores de lona ou veneziano são
de possível utilização pelo exterior, pelo interior ou entre panos
Figura 1.29
Exemplos de sombreamento fixo
exterior.
(fonte: Olgyay et al., 1957)
37
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
de vidro. O seu controlo pode ser manual, automático ou serem
fixos. As cortinas são o único dispositivo de sombreamento a ser
utilizado apenas pelo interior do vão envidraçado.
O estore do tipo veneziano é composto por um conjunto de
lâminas paralelas e igualmente espaçadas. As lâminas podem ser
verticais ou horizontais. Este sistema é bastante comum,
económico e de fácil aplicação às estruturas existentes e consegue
uma excelente protecção contra os raios solares. A sua
versatilidade é enorme. Os perfis das lâminas podem possuir
distintas configurações e características (Figura 1.30) permitindo
um melhor ajustamento às condições que se desejam para cada
caso. A possibilidade de lhes conferir uma orientação adequada,
permite uma melhor protecção do espaço interior à exposição
directa dos raios solares e o controlo da entrada de luz solar e
possíveis situações de encandeamento.
As lâminas dos estores estão disponíveis em variadas cores e
formas que permitem ao projectista a escolha da solução técnica
e visual que melhor se integre na composição arquitectónica da
fachada do edifício. Apesar da sua aplicação pelo exterior ser
termicamente mais eficiente do que pelo interior ou entre panos,
exige uma maior robustez da estrutura por ter de resistir às
solicitações climáticas do ambiente externo.
Os estores de lona do tipo rolo são também bastante comuns,
mas podem apresentar algumas limitações no equilíbrio entre as
a)
38
b)
Figura 1.30
Possíveis
configurações
e
orientações das lâminas. a)
Lâmina normal; b) dissipadora de
brilho; c) orientadora de luz.
(fonte: Warema, 2011)
c)
Os vão envidraçados na arquitectura
necessidades de iluminação e de sombreamento (Palhinha, 2009).
De facto, este tipo de estore é normalmente caracterizado por
transmitâncias reduzidas, eficazes para o controlo dos ganhos
solares na estação de arrefecimento, mas criando ao mesmo
tempo uma barreira à entrada da iluminação natural nos espaços.
Os estores de lona são dispositivos retrácteis com uma caixa de
recolha de dimensão bastante reduzida, com controlo manual ou
automático. Normalmente são produzidas num material liso e
flexível que garante a perfeita integração na composição da
fachada dos edifícios. Estão disponíveis em diversas cores e
materiais, podendo ser-lhes conferida uma maior ou menor
transparência. O seu material pode ser metálico ou não metálico,
passando pelo PVC, poliéster, fibra de vidro ou outros. Este
dispositivo pode tornar-se mais eficaz quando composto por um
tecido metálico laminado (lona de filtro solar), que admite a vista
para o exterior, zelando, em simultâneo, pela privacidade dos
utilizadores. Desta forma filtra-se a radiação solar e reflecte-se
fortemente o calor na estação mais quente (Sirgado, 2010).
Contudo, tal como acontece com o estore do tipo veneziano,
quando aplicado pelo exterior, o tecido deve ser de espessura
superior à aplicada no interior (ou de modo intersticial entre
panos) e com um acabamento mais resistente. O seu
funcionamento deve estar sujeito a guias laterais, reforçando a
Figura 1.31
Sombreamento do tipo portada.
(fonte: Extrusal, 2012)
resistência à acção do vento (Santos, 2007).
Outro dispositivo de sombreamento é o sistema de portadas
(Figura 1.31), que podem ser de correr ou de batente. As portadas
bloqueiam praticamente na totalidade a admissão de raios solares
39
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
para o interior do edifício, e quando fechadas por completo
podem servir também como sistema de segurança e privacidade
dos utilizadores (Palhinha, 2009). Os materiais e cores disponíveis
são vastos, embora o alumínio e o PVC sejam a escolha mais
corrente nos últimos anos para este tipo de aplicação, quer
quando aplicado pelo exterior ou pelo interior. A madeira
também é utilizada mas, tal como acontece na caixilharia, é um
material mais dispendioso e com necessidade de maior
manutenção, podendo estar sujeito a empenamento e à
degradação orgânica. Termicamente, a solução das portadas
apresenta benefícios quanto às pontes térmicas. Efectivamente,
comparando com uma solução de estore, que necessita de uma
caixa integrante do mecanismo de funcionamento, nas portadas
esta caixa é dispensada, eliminando as pontes térmicas planas e
lineares daí provenientes (Sirgado, 2010).
As cortinas – sistema de utilização interior e móvel (Figura 1.32) –
são geralmente de utilização complementar a outros sistemas de
maior eficiência no sombreamento (Palhinha, 2009). Estão
disponíveis em diversos materiais e cores e estão associadas
muitas vezes a funções decorativas e de garantia de privacidade.
Estes, como outros, tendem a eliminar alguma radiação
indesejada, principalmente difusa e reflectida, que possa ter
atravessado
o
dispositivo
de
sombreamento
principal,
complementando assim a redução das cargas de aquecimento e
arrefecimento (ASHRAE, 2001).
40
Figura 1.32
Sombreamento do tipo cortina.
(fonte: foto de autor.)
Os vão envidraçados na arquitectura
1.3
Exemplos
de
utilização
de
dispositivos
de
sombreamento
Os exemplos de obras com vãos envidraçados com dispositivos de
sombreamento, a seguir apresentados, pretendem ilustrar
diferentes soluções arquitectónicas adoptadas por arquitectos em
diferentes pontos do globo, apontando a sua correcta ou
incorrecta adequação às necessidades de conforto.
O edifício deve ser tomado como um todo. Na perspectiva de uma
arquitectura responsável energeticamente eficiente, o arquitecto,
em conjunto com os técnicos de instalação dos dispositivos de
sombreamento, deve enquadrar o edifício no clima em que se
insere. A escola do local, da forma e da orientação são
considerações a serem ponderadas ainda na fase de projecto, por
forma a garantir que as necessidades de conforto térmico e visual
dos utilizadores do edifício são asseguradas.
A concepção e o correcto dimensionamento dos dispositivos de
sombreamento, não só proporcionam o devido sombreamento no
interior do edifício para que os ganhos solares através do
envidraçado
sejam
devidamente
controlados
evitando
o
sobreaquecimento na estação de arrefecimento reduzindo os
consumos energéticos em climatização, como fazem parte de
todo um conjunto conceptual, para uma arquitectura harmoniosa
e de carácter próprio.
41
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
1.3.1 Casa Farnsworth, Illinois, EUA (1950).
Mies van der Rohe.
Respeitando os ideais de Mies de arquitectura modernista, esta
obra é o ex-líbris de uma arquitectura depurada e puritana numa
simplificada existência transcendental.
Constituída apenas por dois planos horizontais, o piso e a
cobertura, todo o edifício é suspenso em pilares de aço, com
todos os paramentos totalmente envidraçados. Como facilmente
se depreende, os ganhos solares pelos envidraçados são
demasiado elevados. Para manter a simplicidade conceptual da
construção são simplesmente usadas cortinas no controlo da
entrada da radiação solar no interior do edifício.
Apesar de ser concebida com ventilação cruzada, a orientação da
casa (Oeste-Este) não a favorece. O sobreaquecimento do ar
interior é uma realidade presente, nos meses quentes, em que a
vegetação e as cortinas se apresentam como insuficientes na sua
minimização.
Por essa razão, e por representar uma obra marcante na história
da arquitectura moderna, esta habitação de fim-de-semana
tornou-se uma obra museu.
42
Figura 1.33
Casa Farnsworth. Perspetivas.
(fonte: farnsworthhouse)
Os vão envidraçados na arquitectura
1.3.2 Fundação Calouste Gulbenkian, Av. de Berna, Lisboa,
Portugal (1969).
Ruy Jervis d’Athouguia, Pedro Cid, Alberto Pessoa e Viana Barreto
e Ribeiro Telles.
O edifício sede da Fundação Calouste Gulbenkian é uma obra
impar, que materializa a síntese programática, revolucionando a
perspectiva e o significado de espaço cultural em Portugal, numa
integração íntima com o espaço verde.
Concebido para dar corpo à sede e museu da fundação, o edifício
integra-se na cidade de modo imperturbável, vivendo em
harmonia com os jardins que o rodeiam. É palco de conceitos
bioclimáticos, indiscutivelmente eficazes. Uma construção que,
apesar de se expandir abaixo do nível do terreno, mostra-se á
superfície como um edifício desenvolvido na horizontal.
Os vãos envidraçados recuados, relativamente à linha da fachada,
permitem a sua protecção à radiação solar directa, causadora de
sobreaquecimento de Verão. Uma vez que, o edifício é profundo,
foram abertos claustros concedendo luz ao interior do edifício e
também melhores condições de ventilação.
Para além da concepção dos vãos envidraçados recuados, o
sombreamento é conseguido através da vegetação existente nos
espaços
verdes
exteriores.
A
vegetação
é
estabelecida
estrategicamente para o efeito. Outras medidas são postas em
prática como os lagos existentes para arrefecimento por
Figura 1.34
Fundação Gulbenkian. Entrada do
Museu de Arte com o vão
envidraçado recuado (à esquerda)
e entradas de serviço cobertas de
trepadeiras (à direita).
(fonte: wikipédia)
evaporação.
43
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
1.3.3 Bloco Carnide, Centro histórico de Carnide, Lisboa,
Portugal (2003).
Promontório Arquitetos.
Situado na fronteira entre o bairro histórico de Carnide e a
expansão urbana circundante, o sistema construtivo da fachada
de ritmo reticulado e repetitivo baseia-se em painéis modulares
de betão pré-fabricado, que contrastam com o sistema de painéis
fixos e portadas de correr em madeira.
As portadas de correr, não só cumprem a sua função como
dispositivo de sombreamento, impedindo a entrada da radiação
solar para o interior do espaço, controlando os ganhos solares
através dos envidraçados, como conferem à já rígida estrutura um
sentido de movimento. Ao longo do dia e consoante o movimento
aparente do sol, assim se presencia o ajuste constante das
portadas às necessidades de sombreamento (manobradas pelos
utilizadores dos diferentes apartamentos) dando vida ao edifício.
Possui um desenho em forma de L, em que o bloco com maior
número de pisos e, claro, maior área de fachada, se encontra
orientada a Sul. Assim, enquanto este bloco se encontra bem
orientado perante o trajecto solar, o outro bloco tem as fachadas
de maiores áreas voltas a Nascente e a Poente, sentido em que a
radiação
solar
incidente
envidraçados) é mais intensa.
44
(perpendicular
ao
plano
dos
Figura 1.35
Bloco Carnide. Diferentes pontos
de vista do edifício.
(fonte: Promontório)
Os vão envidraçados na arquitectura
1.3.4 Albion Riverside, Londres, Reino Unido (2003).
Foster + Partners.
Composto por um conjunto de três edifícios distintos, o projecto
foi concebido para unir, num novo conceito de bairro urbano,
habitação, local de trabalho e lazer. A forma em arco, do conjunto
de edifícios habitacionais, voltada para o rio Tamisa, cria novos
espaços públicos e direcciona a vista dos apartamentos.
A fachada Norte (voltada para o rio) está protegida da radiação
solar directa, permitindo que as fachadas sejam maioritariamente
em vidro. A elevada área envidraçada a Norte pode, no entanto,
significar perdas de calor, no Inverno, se os vãos envidraçados não
forem devidamente isolados.
A fachada Sul, em contraste com a fachada Norte, é revestida com
uma fina rede de barras de alumínio, perfurada nos locais das
varandas e da janelas, recuadas que possibilitam não só o
controlo dos ganhos solares pelos envidraçados mas também
criam um jogo ritmado de aberturas e fechamentos da fachada.
Este tipo de solução é mais conhecida como fachada de dupla
pele, muito usada em edifícios de serviços, que por norma
possuem elevadas áreas envidraçadas.
Figura 1.36
Albion Riverside. Fachada Sul (em
cima), fachada Norte (em baixo,à
esquerda) e a planta tipo (em
baixo, à direita).
(fonte: fosterandpartners)
45
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
1.3.5 Estação Ferroviária, Aveiro, Portugal (2005).
João Lúcio Lopes Arquitetos.
A estação ferroviária de Aveiro é o exemplo de uma arquitectura
mais abrangente, no que toca ao seu propósito fundamental. Não
se destinando apenas ao tradicional embarque e desembarque de
passageiros, é enriquecida com outras valências de cariz
comercial, de serviços e lazer.
Concebida como um cruzamento, ligando quatro pontos da
cidade, é materializada de forma leve e verticalizada através de
elementos laminares exteriores. Os elementos laminares verticais
fazem parte da estrutura do edifício e permitem estabelecer a
relação do interior com o exterior mas permitem também a
entrada da radiação solar no seu interior, de modo controlado e
maioritariamente de forma difusa.
Esta fachada, orientada a poente, recebe radiação solar directa, a
partir da tarde, momento em que o ângulo de incidência do sol
começa a diminuir, e a intensidade da radiação solar a aumentar.
Sendo a estação uma construção abaixo do nível do solo, a
radiação solar que consiga atravessar directamente o envidraçado
sem ser interceptada pelas palas, apenas incidirá nas paredes
superiores, tornando-a difusa. Desta forma conseguem-se níveis
de iluminação natural bastante aceitáveis. Contudo, o possível
sobreaquecimento, no Verão, é atenuado pela ventilação natural
das entradas a Norte e a Sul.
46
Figura 1.37
Estação Ferroviária de Aveiro.
Fachada poente.
(fonte: jlla)
Os vão envidraçados na arquitectura
1.3.6 Bar à Margem, Belém, Lisboa, Portugal (2006).
João Pedro Falcão de Campos.
Um restaurante-bar, que pouco mais é do que uma estrutura de
perfis metálicos brancos e vidro, é quase como um “abrigo” para a
actividade que nele se desenvolve.
O ritmo alternado de superfície plana (vidro) e relevo (perfis
metálicos) dá forma à dualidade “fechado-aberto”. O edifício
pode estar completamente fechado ou completamente aberto,
resultando na extensão, do restaurante, para o exterior.
Uma vez que o edifício é totalmente desprovido de qualquer
isolamento térmico, as trocas de calor através do envidraçado,
para as estações quentes e frias, são consideráveis. Contudo, no
Inverno, a transmitância da radiação solar para o interior do
espaço é aproveitada ao máximo mantendo o dispositivo de
sombreamento desativado (toldo de lona).
No Verão, em que os ganhos solares pelo envidraçado são
extremamente
elevados,
mantém-se
o
dispositivo
de
sombreamento activo para que seja reduzido o risco de
sobreaquecimento do interior. Também a possibilidade da
abertura total do interior ao exterior possibilita a ventilação do
espaço sem que seja preciso o uso de ventilação através de meios
Figura 1.38
Bar à Margem. Esplanada voltada
para o rio, orientada a sudoeste.
(fonte: falcaodecampos)
mecânicos.
47
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
1.3.7 Faculdade de Matemática, Ljubljana, Eslovénia
(2006).
Bevk Perović Arhitekti.
O edifício da Faculdade de Matemática da Universidade de
Ljubljana é uma ampliação do edificado já existente. Na
impossibilidade de articular espaços públicos exteriores, existem
duas salas de uso comum e dois jardins urbanos na cobertura. De
um
estilo
tradicionalmente
modernista,
os
envidraçados
serigrafados com motivos retilíneos verticais de diferentes
densidades, marcam a dinâmica da fachada.
A serigrafia regula a intensidade da radiação solar no interior dos
espaços, principalmente a radiação solar visível. Já os ganhos de
calor, pelos envidraçados, podem ser problemáticos. A fachada
principal encontra-se orientada a Noroeste, e esta orientação é
bastante desfavorável, pois está sujeita à radiação solar com um
ângulo de incidência muito baixo.
A juntar à má orientação do edifício, este não possui qualquer tipo
de dispositivo de sombreamento sobre os vãos envidraçados (de
áreas elevadas), correndo elevados riscos de sobreaquecimento,
de Verão, e encandeamento provocado pela reflexão nas
superfícies claras e polidas.
48
Figura 1.39
Faculdade
de
Fachada Noroeste.
(fonte: archdaily)
Matemática.
Os vão envidraçados na arquitectura
1.3.8 Habitação Unifamiliar, Bairro de Psychico, Atenas,
Grécia (2006).
Pantelis Nicolacopoulos.
A cidade de Atenas está localizada numa área de transição
climática, caracterizada pelo clima mediterrânico e temperado.
Assim, tal como o clima português, o clima grego nesta região
permite práticas arquitectónicas bioclimáticas.
Esta habitação unifamiliar, situada no lote dum bairro residencial,
tem a fachada dos quartos orientada segundo o eixo SudesteNoroeste. A radiação solar que recebe é maioritariamente pela
manhã até ao meio-dia solar. A fachada exterior da varanda que
serve os quartos foi estudada e desenhada para que a radiação
solar directa, incidente no plano do envidraçado inferior, tome
lugar apenas de Inverno. Deste modo, no Verão, a radiação solar
incidente nestes vãos, terá apenas uma componente reflectida
pela envolvente. O estore de lona posicionado pelo exterior, com
uma cor clara, é a solução escolhida para interceptar a entrada da
radiação solar directa, apenas quando necessário.
Porém, apesar de o edifício possuir estores de lona em todas as
janelas, a área de envidraçado é elevada, relativamente à área
total da fachada, em que os vãos envidraçados do piso superior,
estão sempre sujeitas à radiação solar directa, quer seja de Verão
ou
de
Inverno.
Perante
esta
situação,
o
risco
de
sobreaquecimento no piso superior, de Verão, é uma constante.
Figura 1.40
Habitação Unifamiliar. Varanda
dos quartos, com o estore de lona
recolhido (à esquerda) e com o
estore de lona activo (à direita).
(fonte: mimoa)
49
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
1.3.9 Edifício do The New York Times, Manhattan, Nova
York, EUA (2007).
Renzo Piano Building Workshop e FXFOWLE Architects.
O arranha-céus do The New York Times, integra a linguagem
arquitectónica da cidade, transmitindo progresso e inovação.
Possui uma estreita relação entre o interior e o exterior
procurando
integrar
características
de
uma
arquitectura
sustentável. O dispositivo de sombreamento, composto por tubos
cerâmicos dispostos horizontalmente, forma uma fachada de
dupla pele sobre o envidraçado com película espectralmente
selectiva e de baixa emissividade, que reflecte a radiação solar
indesejada.
Possuindo uma orientação, aproximadamente, Sudeste-Noroeste,
todas as fachadas estão expostas à radiação solar directa, o pode
causas problemas. Para a situação de Inverno, esta solução pode
até garantir as necessidades de conforto térmico interiores,
maximizando os ganhos solares através dos vãos envidraçados,
mas de Verão, se a fachada de dupla pele não for devidamente
ventilada, pode conduzir ao sobreaquecimento do ambiente
interior.
Contudo, esta solução é parte integrante do conceito e caracter
do edifício, tão próprios da marca que alberga.
50
Figura 1.41
Edifício do The New York Times.
Fachada principal do edifício (à
esquerda) e pormenor do
dispositivo de sombreamento (à
direita).
(fonte: foto de autor.)
Os vão envidraçados na arquitectura
1.3.10 CaixaForum Madrid, Madrid, Espanha (2008).
Herzog & De Meuron.
O museu CaixaForum Madrid é a reinvenção do edifício a partir de
uma estação eléctrica abandonada, combinando a traça da
fachada original com a nova construção. Os novos pisos
encontram-se encerrados no interior de uma “caixa” em ferro
fundido oxidado, com a intenção de que a cor deste se
aproximasse à cor dos tijolos da fachada existente.
Pelo exterior, este edifício pode transmitir ser uma estrutura
pesada, mas no seu interior o ambiente que se alcança é outro. O
involucro metálico é uma malha rendilhada que se sobrepõe ao
edifício, proporcionando artísticas perspectivas da cidade,
funcionando como dispositivo de sombreamento.
Este é um magnífico exemplo de dispositivo de sombreamento
totalmente integrado ao carácter e identidade do edifício,
contribuindo para o controlo dos ganhos solares através dos
envidraçados e transformando a radiação solar, não só em
radiação difusa como também em projecções de arte através da
luz. Contudo, sendo o ferro um bom condutor térmico, é bem
provável que, sem a ajuda de meios mecânicos de climatização, se
dê um sobreaquecimento do ar interior. O sobreaquecimento do
ambiente interior advirá da elevação da temperatura do ferro
fundido, e da posterior transmissão de calor por convecção e
radiação.
Figura 1.42
CaixaForum Madrid. Vista do
exterior do edifício; vista através
da malha metálica do interior para
o exterior do edifício (em cima) e a
perspectiva da praça (em baixo).
(fonte: wikipédia; foto de autor.)
51
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
Uma vez que, em meio urbano, a adequação de um edifício
existente ao trajecto solar é limitado, a atenção dada aos vãos
envidraçados e aos meios de sombreamento, têm que ser
redobrados.
Curiosamente, a instalação de arte em plantas verdes no edifício
vizinho contribui para a diminuição da radiação reflectida da
envolvente, que incide no edifício CaixaForum.
52
Fenómenos de transmissão de calor nos vãos envidraçados
2 Fenómenos de transmissão de calor nos
vãos envidraçados
A fachada é o elemento da envolvente dos edifícios com maior
superfície e, para além disso, é o que tem mais contacto com as
pessoas, tanto as que se encontram no exterior como as que se
encontram no interior do edifício, pois faz a interface entre o
ambiente exterior e o interior. A fachada tem um papel marcante
nas trocas de calor que ocorrem na construção. Os vãos
envidraçados, em particular, são responsáveis por grande parte
dessas trocas por serem elementos muito propensos a ganhos e
perdas de calor. Os elementos da envolvente do edifício devem
ter características que possam satisfazer as condições de conforto
e salubridade do ambiente interior, com o mínimo de consumo de
energia possível, quer no Inverno quer no Verão (RCCTE, 2006).
A influência da radiação solar no grupo de acções térmicas
exercidas sobre os edifícios é de extrema importância, pois
constitui um valioso contributo para a satisfação das exigências de
comportamento térmico no interior dos edifícios, de Inverno, e é
o factor que se assume como mais condicionante para o
cumprimento dessas mesmas exigências, de Verão.
Neste contexto, é muito importante conhecer os modos de
transmissão de calor que ocorrem nos edifícios, em particular nos
elementos constituintes da sua envolvente. Assim, serão descritos
os processos de transferência de calor, com especial atenção para
53
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
os fenómenos de radiação solar e a sua acção sobre os vãos
envidraçados.
2.1 Trocas de calor
A transferência de calor entre dois pontos de um elemento
verifica-se sempre que, entre eles, exista uma diferença de
temperatura. Havendo conservação de energia – a quantidade de
calor que o elemento mais “quente” concede é igual à quantidade
de calor que o elemento mais “frio” recebe –, a propagação de
calor ocorre sempre no sentido do elemento com temperatura
mais elevada para o elemento com temperatura mais baixa. A
transferência de calor pela envolvente do edifício pode dar-se
através de três fenómenos: condução, convecção e radiação, que
serão seguidamente descritos.
2.1.1 Transmissão de calor por condução
A condução é a transferência de calor pelo movimento cinético ou
pelo impacto directo de partículas moleculares e atómicas de um
corpo (Moret et al., 2009), sobretudo sólido, podendo ocorrer
também em líquidos e gases. Este fenómeno é regido pela Lei de
Fourier
que,
para
o
caso
mais
simples
de
condução
unidimensional (Figura 2.1), permite determinar o fluxo de calor
estabelecido entre duas superfícies numa dada direcção, sendo o
seu valor proporcional à área normal à direcção do fluxo e ao
gradiente de temperatura nessa mesma direcção. Admitindo-se,
para este trabalho, um fluxo de calor unidireccional e normal à
superfície, tem-se:
(2.1)
em que:
54
Figura 2.1
Condução
de
Unidimensional.
(fonte: Moret et al., 2009)
calor
Fenómenos de transmissão de calor nos vãos envidraçados
– fluxo de calor por condução
;
λ – condutibilidade térmica do material
– área da superfície
2
;
);
– gradiente de temperatura.
Existem materiais utilizados na construção, como os metais, com
maior condutibilidade térmica do que outros, como a cortiça,
podendo alguns deste último tipo serem utilizados como isolantes
térmicos. A condutibilidade térmica varia consoante o tipo de
material, a fase em que se encontra, o peso específico, a
porosidade, a humidade e a temperatura, entre outros
parâmetros.
2.1.2 Transmissão de calor por convecção
Tal como referido, a transferência de calor por condução deve-se
a colisões internas entre átomos e moléculas vizinhas de um
corpo, em função do campo de temperaturas em que a matéria se
encontra. De modo equivalente, esta lei é também verdadeira
para fluidos que se encontrem em repouso. Contudo, no caso
mais geral de fluidos em movimento, mesmo que se continue a
dar difusão por agitação molecular, o calor é transportado
essencialmente pelas correntes macroscópicas de fluido (Figura
Figura 2.2
Convecção de calor.
2.2). Este processo de transferência é designado por convecção.
A convecção pode considerar-se como natural, quando resulta
apenas das diferenças de pressão originadas por gradientes
térmicos – como por exemplo um radiador de calor que ao
aquecer o ar na sua vizinhança provoca uma corrente ascensional
–, e como forçada, caso resulte de diferenças de pressão impostas
por causas externas – como o vento atmosférico. Algumas vezes,
os mecanismos ocorrem em simultâneo, classificando-se neste
caso a convecção como mista.
55
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
Os escoamentos que, provocados por convecção, ocorrem num
vão envidraçado, tomam lugar em três posições: junto à face
exterior do pano; junto à face interior; e entre os panos de vidro
(Figura 2.3). Para os casos de vãos envidraçados com mais do que
um pano, o espaçamento entre eles é preenchido com ar ou, tal
como desenvolvido no Capítulo 1, com outros tipos de gás menos
viscosos. Na presença de dispositivos de sombreamento os
fenómenos de transferência de calor tornam-se mais complexos.
O fluxo de calor associado à transmissão de calor por convecção
para uma dada área (
perpendicular ao fluxo, é descrito pela
Lei de Newton:
(2.2)
onde:
– fluxo de calor por convecção
;
– condutância térmica superficial local por convecção
;
– área superficial de contacto entre o elemento sólido e o
fluido
, perpendicular ao escoamento;
– temperatura da superfície exposta do sólido
– temperatura característica do fluido
;
.
2.1.3 Transmissão de calor por radiação
Todos os corpos emitem e absorvem radiação electromagnética
de diferentes comprimentos de onda (FLIR Sistems, 2006; Moret
et al., 2009), cuja intensidade é função da sua temperatura
absoluta e do tipo de superfície.
Ainda que o espectro de radiação electromagnética (Figura 2.4)
seja bastante mais extenso – com comprimentos de onda de 10-14
56
Figura 2.3
Convecção de calor, num vão
envidraçado: junto à face exterior
do pano; junto à face interior; e
entre os panos de vidro.
Fenómenos de transmissão de calor nos vãos envidraçados
λ Comprimento de onda (µm)
µm a 104 µm –, a energia térmica emitida por um corpo confina-se
à região limitada do espectro compreendida entre 0.1-100 µm,
Figura 2.4
Espectro
das
electromagnéticas.
(fonte: Poizaris, 2008)
radiações
designada por radiação térmica. Nesta área encontram-se as
bandas ultravioleta (≈0.1-0.38 µm), visível (≈0.38-0.78 µm (EN
410, 1998)) e a infravermelha (≈0.78-100 µm).
É corrente, em física dos edifícios, distinguir a radiação de onda
curta (ou radiação solar), situada entre ≈0.3-2.5 µm (EN 410,
1998), e a radiação de onda longa (ou infravermelha), situada
entre ≈5-50 µm (EN 410, 1998). Esta classificação vai ser a
utilizada
neste
trabalho.
A
Figura
2.5
representa,
esquematicamente, a troca de calor por radiação de onda longa.
Numa abordagem simplificada, o fluxo de calor associado à
Figura 2.5
Radiação de calor de onda longa.
transmissão de calor por radiação de onda longa, entre o
paramento
e
as
restantes
superfícies
compartimento, para uma dada área (
interiores
do
) perpendicular ao fluxo,
é descrito pela expressão:
(2.3)
em que:
– fluxo de calor por radiação
;
– condutância térmica superficial local por radiação
;
– área da superfície
2
);
57
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
– temperatura do ambiente interior ( );
– temperatura da superfície interior do paramento ( ).
Os fenómenos de radiação de onda curta serão descritos no
subcapítulo 2.3.
2.2 Coeficiente de transmissão térmica
Na maior parte dos casos estes três processos de transferência de
calor (condução, convecção e radiação) coexistem (Figura 2.6). No
que respeita aos vãos envidraçados, quando se está perante uma
diferença de temperaturas entre o espaço exterior e interior, a
transferência de calor dá-se a partir de todos os elementos
constituintes de um vão – descritos no Capítulo 1. Estão presentes
trocas por condução através do vidro e do caixilho, por convecção
entre as superfícies dos vidros e o ar (da cavidade e do ambiente)
e por radiação de onda longa entre as superfícies dos vidros e o ar
do ambiente interior e exterior e/ou outros elementos adjacentes.
Existe ainda a necessidade de deduzir um coeficiente apropriado
para os elementos de construção que, aplicado à diferença de
temperatura nos processos de transmissão de calor – diferença de
temperaturas entre o exterior e o espaço interior –, forneça o
valor correcto dos fluxos de calor.
Este coeficiente designa-se por coeficiente de transmissão
térmica, que integra todos os fenómenos de transmissão de calor
– condução, convecção e radiação de onda longa (NP EN 673,
2000) – e, para regime permanente, é expresso como:
(2.4)
onde:
– coeficiente de transmissão térmica
58
Figura 2.6
Fenómenos de transferência de
calor num sistema envidraçado
constituído por dois panos de
vidro, separados
por uma
cavidade de ar (para Te>Ti).
(fonte: Gomes, 2011)
Fenómenos de transmissão de calor nos vãos envidraçados
- resistência térmica superficial exterior
- resistência térmica superficial interior
- resistência térmica do componente
.
2.3 Radiação Solar
Uma vez que os fenómenos de radiação solar têm um papel muito
importante nas trocas de calor pelos vãos envidraçados, neste
subcapítulo descrevem-se estes fenómenos de forma mais
detalhada.
O Sol é a maior estrela do Sistema Solar que, à distância de cerca
de 150 milhões de quilómetros da Terra, constitui a nossa
principal fonte de vida (Wikipédia, 2011). A luz – radiação
electromagnética emitida pelo Sol – garante a manutenção e
conservação de todo o Ecossistema e, na inexistência dela, a Vida
tal como a conhecemos seria incomportável.
A energia resultante das reacções de fusão dos núcleos dos
átomos de hidrogénio é irradiada para o espaço sobre a forma de
energia electromagnética (DGEG, 2011), com uma intensidade de
6 600 W/m2 (Moita, 2010). Essa energia – dissipada ao longo do
trajecto – alcança o limite da atmosfera com uma intensidade de
cerca de 1400 W/m2 (ASHRAE, 2001), designada por constante
solar.
A radiação solar que atinge o solo, é constituída por uma
componente
directa
–
que
atravessa
a
atmosfera
unidireccionalmente –, uma componente difusa – que resulta de
múltiplos desvios em diferentes direcções pelos componentes da
atmosfera – e, ainda, uma componente reflectida – conhecida por
albedo –, proveniente da reflexão no solo e objectos circundantes.
Dependendo da rugosidade e tipo de materiais que compõem o
ambiente envolvente, esta componente reflectida pode alcançar
59
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
valores entre 3% e 85% da radiação total incidente (Moret et al.,
2009). A soma das três componentes é denominada como
radiação solar global (Figura 2.7).
O Sol proporciona energia de forma natural, constante e
inesgotável. Apesar de gratuita e sem prejuízo para o meio
ambiente, somente uma ínfima fracção da energia solar disponível
é utilizada. Assim, apesar do esforço de implementação de mais e
melhores tecnologias solares activas em Portugal, este recurso é,
ainda, subaproveitado no país e em todo o mundo. A escolha
criteriosa dos vãos envidraçados constitui uma técnica passiva de
aproveitamento da energia do sol. A conjugação adequada do tipo
de vidro do vão envidraçado, bem como os restantes elementos
que o constituem, e o dispositivo de sombreamento possibilita a
diminuição dos consumos energéticos, em especial na estação de
arrefecimento, devido ao frequente sobreaquecimento no interior
do edifício.
Figura 2.7
Representação esquemática da
influência da atmosfera (em
percentagem) nos fenómenos de
absorção e difusão da radiação
solar e da quantidade absorvida e
reflectida pela superfície terrestre.
(fonte: Moita, 2010)
2.4 Propriedades radiativas dos elementos
Como foi referido em §2.1.3, todos os corpos emitem radiação.
Por definição, só um corpo negro absorve toda a radiação
incidente, independentemente do comprimento de onda e da
60
Fenómenos de transmissão de calor nos vãos envidraçados
direcção de incidência. A quantidade de potência radiada por um
corpo radiante puro, rege-se pela Lei de Stefan-Boltzmann
(ASHRAE, 2001; Moret et al., 2009; Gomes, 2011):
(2.5)
em que:
– fluxo de radiação emitido por unidade de área
;
– constante de Stefan-Boltzmann
– temperatura absoluta
;
.
Os corpos reais emitirão a uma dada temperatura, um fluxo de
radiação inferior ao do corpo negro:
(2.6)
sendo:
- fluxo de radiação
;
– emissividade da superfície,
;
– fluxo de radiação emitido por unidade de área
.
Quando a energia radiante incide sobre uma superfície, parte
dessa energia é absorvida – que eleva a temperatura desse corpo
–, parte é reflectida e a restante é transmitida.
Os coeficientes de absorção , reflexão
e transmissão , podem
ser expressos, respectivamente, como a relação entre as parcelas
de radiação absorvida, reflectida e transmitida e o fluxo total
incidente (Figura 2.8):
;
;
Figura 2.8
Energias incidente (qi), reflectida
(qr), absorvida (qa) e transmitida
(qt) numa qualquer superfície.
(fonte: Moret et al., 2009
Adaptado)
(2.7)
Pela conservação da energia, estes coeficientes devem respeitar a
condição:
(2.8)
61
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
No caso dos corpos opacos – como por exemplo certos materiais
dos dispositivos de sombreamento e a caixilharia de um vão
envidraçado – não existe componente de transmissão (
)ea
equação (2.8) pode ser simplificada para:
(2.9)
Neste trabalho, assume-se que todos os corpos são cinzentos. A
lei de Kirchhoff estabelece que para uma dada temperatura, a
emitância espectral de um corpo,
espectral,
, é igual à sua absortância
:
(2.10)
Assim, para um corpo cinzento onde as propriedades espectrais
são constantes em todos os comprimentos de onda (
), a equação (2.10) pode ser reescrita como
e
.
Sendo mais fácil a medição da parcela da radiação que é reflectida
– com o apoio de um espectrómetro – do que a medição da
emissividade directamente, é usual determinar a emissividade
para os elementos opacos pela igualdade
resultante, da expressão (2.10) (FLIR Systems, 2006).
2.5 Ganhos solares através dos envidraçados
O balanço energético dos edifícios é fortemente influenciado pelo
comportamento térmico das soluções adoptadas para a
envolvente e é, sem dúvida, um instrumento essencial para a
correcta compreensão das necessidades nominais de energia e o
desempenho térmico dos edifícios. Embora o desenvolvimento
teórico das necessidades nominais de energia não seja o foco
deste trabalho, é de interesse perceber, que parte da radiação
62
Fenómenos de transmissão de calor nos vãos envidraçados
solar incidente constitui efectivamente um ganho de calor para os
edifícios, através dos vãos envidraçados.
A principal função do vidro, na construção, é transmitir a radiação
solar e a luz visível para o interior do edifício. Assim, da radiação
total incidente no vão envidraçado, uma parte é reflectida
instantaneamente para o exterior, outra é absorvida pelo vidro
(e/ou pela capa de controlo solar) e a restante é transmitida para
o interior do edifício. A Figura 2.8 ilustra a forma como a radiação
que incide numa superfície se decompõe nas três parcelas
referidas. Estas parcelas normalizadas pela radiação incidente
constituem as designadas propriedades ópticas do vidro de
transmitância, reflectância e absortância que dependem não só
do comprimento de onda – como por exemplo na gama do solar
ou visível – mas também do ângulo de incidência da radiação
solar. Para um dado ângulo de incidência, as curvas espectrais de
transmitância, reflectância e absortância do vidro – para um
conjunto de comprimentos de onda – dependem da cor do vidro,
da sua espessura e, no caso de um vidro com película de controlo
solar ou de baixa emissividade, dependem da natureza desta
película.
A Figura 2.9 ilustra, a título de exemplo, a curva espectral da
transmitância para 3 tipos de vidro para o ângulo de incidência
normal ao plano do envidraçado.
Como já referido em §1.2.1, o ângulo de incidência da radiação
solar depende da altura do Sol que, para cada local, varia com a
Figura 2.9
Transmitância espectral do vidro
para incidência normal. 1) vidro
incolor de 3mm, 2) vidro colorido
cinzento de 6mm e 3) vidro
colorido verde de 6mm.
(fonte: Moret et al., 2009)
63
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
hora do dia, e a estação do ano. Nos meses de Inverno e de meiaestação a altura do Sol e o ângulo de incidência, é menor do que
no Verão e, logo, a componente de radiação solar normal aos vãos
envidraçados verticais é maior. O uso de uma película refletiva
e/ou um dispositivo de sombreamento são a solução corrente
para este problema.
Para a radiação directa as propriedades ópticas dependem do
ângulo de incidência pois têm características direccionais bem
definidas. No caso da radiação difusa, proveniente quer do céu
quer da reflexão dos elementos próximos da envolvente, por não
apresentar nenhuma direcção privilegiada, tem que ser
considerada uma integração sobre todas as direcções de uma
semiesfera centrada no plano do vidro, designadas por
propriedades hemisféricas. Para simplificar este cálculo, pode ser
adoptado o valor para uma direcção de incidência próxima dos
60°
como
representativo
das
propriedades
hemisféricas
(Brandemuehle & Beckman, 1980; McFarland, 1978).
Para este trabalho são utilizadas as propriedades ópticas do vidro,
directas e difusas, referentes a cada ângulo de incidência do sol.
No Capítulo 4, serão apresentadas as propriedades solar-ópticas
dos vidros consideradas neste estudo, que foram retiradas das
tabelas da ASHRAE (ver Anexo 1.1) (ASHRAE, 2001).
2.6 Factor Solar
Para além das três parcelas (transmitância, reflectância e
absortância) em que se decompõe a radiação incidente de forma
instantânea, existe ainda outra indirecta que constitui a parte de
energia absorvida pelo elemento, que é depois transmitida para o
interior por mecanismos de convecção e radiação.
É então indispensável definir um parâmetro que tenha em conta a
64
Fenómenos de transmissão de calor nos vãos envidraçados
totalidade de energia transmitida para o interior do edifício com
origem na radiação solar.
Este parâmetro é o factor solar do vidro
que pode ser
definido como a relação entre o ganho de calor solar através do
vidro
–
quer
transmitância
instantaneamente,
em
resultado
da
sua
, quer posteriormente em resultado da
absortância e das condutâncias térmicas superficiais do vidro
– e a radiação solar nele incidente
. Assim, tem-se:
(2.11)
onde
é a fracção de radiação absorvida, que é transmitida para
o interior sob a forma de fluxo de calor. Pela expressão (2.11),
deduz-se que quanto mais baixo for o factor solar do vidro,
menores são os ganhos solares através dele. Uma vez que a
variação das propriedades ópticas do vidro, é muito reduzida para
ângulos de incidência solar entre 0° e 40° (ASHRAE, 2001),
também assim o será para o factor solar.
Num vão envidraçado de uso corrente, o factor solar que lhe está
associado é geralmente insuficiente no controlo eficaz dos ganhos
de calor na estação de arrefecimento, principalmente se receber
radiação directa na maior parte do dia. Para tal situação ser
melhorada, a intersecção da radiação directa antes de esta atingir
o vidro, é o mais aconselhado. Tal pode ser conseguido através da
utilização de dispositivos de sombreamento exteriores.
Para este trabalho são tidos em conta apenas os dispositivos de
sombreamento móveis, colocados no plano do vidro – descritos
em maior pormenor no Capítulo 3 –, mas é também comum
recorrer a meios de sombreamento fixos.
O cálculo do factor solar total, contabilizando a presença de um
dispositivo de sombreamento – susceptível à activação parcial ou
total, pelos utilizadores do edifício – é mais complexo. O factor
65
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
solar do dispositivo de sombreamento depende do tipo de
dispositivo e da sua regulação (Figura 2.10) e é geralmente
fornecido pelos fabricantes. A contabilização do efeito de redução
dos
ganhos
solares
do
conjunto
vidro/dispositivo
de
sombreamento é (Moret et al., 2009):
(2.12)
onde:
– factor solar total do conjunto vidro/dispositivo de
sombreamento;
– energia que incide no vidro após atravessar o dispositivo de
sombreamento;
– energia que entra para o interior após atravessar o conjunto
vidro/dispositivo;
- factor solar do vidro;
– factor solar do dispositivo de sombreamento;
– radiação solar incidente.
Os principais parâmetros físicos a ter em conta na avaliação do
comportamento térmico e óptico dos vãos envidraçados são: o
coeficiente de transmissão térmica U expresso pela equação (2.4),
a transmitância τS solar (na gama da radiação solar) e visível τV (na
gama da radiação visível) e o factor solar total g expresso pela
equação (2.12).
Na regulamentação térmica portuguesa (RCCTE, 2006) os
requisitos mínimos de qualidade térmica dos vãos envidraçados
com dispositivos de sombreamento são expressos em termos de
factor solar total g (ver Anexo II).
66
Figura 2.10
Factor solar de um vão
envidraçado com dispositivo de
sombreamento incorporado no
seu pano.
(fonte: Moret et al., 2009)
Estudo numérico
3 Estudo numérico
Apesar de já existirem alguns modelos para a determinação das
propriedades radiativas globais em sistemas sem dispositivo de
sombreamento (Finlayson et al., 1998; ISO/DIS 15099, 2003;
Wright, 1999; Edwards, 1977), são ainda muito escassos os
modelos aplicados a sistemas com dispositivos de sombreamento
(Gomes & Rodrigues, 2006; Gomes et al., 2008; Gomes, 2010;
Wright & Kotey, 2006; Klems, 2001; ASHRAE, 2001). Por isso, este
modelo numérico – recentemente desenvolvido no DECivil do IST
no âmbito da Tese de Doutoramento em Engenharia Civil de
Gomes (2010) – vem constituir uma mais-valia para os projectistas
que, em fase de projecto, podem simular as diferentes soluções
de sistemas envidraçados. Assim, pode ter-se uma melhor
percepção e controlo sobre os fenómenos que ocorrem nos
envidraçados, adequando-os às condições locais.
Neste capítulo, será feita a descrição do programa do modelo
numérico, na ótica do utilizador. São apresentados os dados
necessários ao seu funcionamento, bem como a caracterização
dos elementos selecionados para objecto deste estudo.
Serão igualmente apresentadas as diversas simulações levadas a
cabo, para a determinação das propriedades radiativas globais de
diferentes sistemas envidraçados. Por último, será realizada a
análise e discussão de resultados, no que diz respeito à influência
da escolha dos vidros e dos dispositivos de sombreamento nas
propriedades radiativas globais dos sistemas envidraçados.
67
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
3.1 Descrição do Modelo Numérico
Este modelo numérico, apesar de ter sido desenvolvido para a
modelação de um sistema de fachada de dupla pele – bastante
complexo por depender de fenómenos diversos que se encontram
interligados dinamicamente – permite, também, a modelação de
sistemas mais simples.
Foram considerados, neste programa, três modelos distintos mas
que se interligam entre si: o modelo de transferência de calor, o
modelo solar-óptico e o modelo de ventilação. O presente estudo
centrou-se apenas no modelo solar-óptico (ver Anexo III). Este
modelo numérico foi desenvolvido em linguagem Visual Basic 6,
permitindo menus de interface com o utilizador bastante
intuitivos.
Assim, ao começar o programa, surge uma primeira janela
(Janela_0) com o nome do programa e o nome do autor (Figura
3.1). Ao carregar no botão “Start” surge a Janela_1 de Definição
do problema (Figura 3.2), em que são pedidos três tipos de
Figura 3.1
Janela_0. Capa.
Figura 3.2
Janela_1. Definição do problema.
68
Estudo numérico
informação: os dados geométricos gerais do sistema, os dados
climáticos – exteriores e interiores – e os dados do modelo de
ventilação, que não será utilizado no presente estudo.
Como dados geométricos (ver Área_A da Janela_1 na Figura 3.2)
fornece-se: a altura (H) e a largura (W), que consistem,
respectivamente, na altura total do vão e na espessura total do
sistema; o número de divisões (slices), horizontais, que o
programa vai ter em conta nos modelos de transferência de calor
e de ventilação; o número de aberturas exteriores (nEx_op) que o
sistema possa ter; o número de layers, entendidos como o
número de panos, quer sejam de vidro ou de sombreamento, e a
distância entre esses mesmos panos.
A Área_C da Janela_1, representada na Figura 3.2, corresponde
ao modelo ventilação, que não vai ser explicado por sair fora do
âmbito deste trabalho.
Descreve-se de seguida com maior pormenor, os elementos que
são necessários introduzir para a presente análise. Na Área_A da
Janela_1,
ao
seleccionar-se o número
de layers,
pode
imediatamente ser definido o tipo de layer – vidro (Glass) com ou
sem dispositivo de sombreamento (Shading Device). Quando se
selecciona o vidro, este pode ser simples (Single Glazing) ou duplo
(Double Glazing Unit). Se for simples, são solicitadas as
propriedades radiativas do vidro que se pretende estudar (Figura
3.3), sendo estas a transmitância (τ) – que podem ser
Figura 3.3
Janela_1.A.1.
Propriedades
radiativas do vidro simples.
consideradas iguais para as duas faces , frontal e tardoz (τf = τb),
pelo que na designação da transmitância os índices f e b são
omitidos (Gomes, 2010) – e a reflectância (ρ) – da face frontal (f) e
da face tardoz (b).
Todas as propriedades têm de ser fornecidas para as
componentes de radiação directa e difusa. De uma forma geral,
parte da radiação directa, que incide nos elementos da fachada do
69
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
edifício, é transmitida directamente para o interior do espaço e
outra transforma-se em difusa dando origem às componentes
directa-directa e directa-difusa, respectivamente. A radiação
difusa manter-se-á sempre difusa. Assim, fornecem-se a
propriedades radiativas do elemento, para as componentes de
radiação directa-directa (dir.,dir.) – respeitante a cada ângulo de
incidência – da directa-difusa (dir.,dif.), da difusa-difusa solar
(dif.,dif.,S) e da difusa-difusa infravermelha (dif.,dif.,IR). É-nos
também solicitado o coeficiente de transmissão térmica ( ) e a
espessura dos elementos.
Importa também perceber que no caso do vidro, devido às suas
características especulares, a radiação directa incidente nunca
passa a ser difusa, depois de o atravessar, e por isso tanto a
transmitância directa-difusa (τdir.,dif.) como a reflectância directadifusa (ρdir.,dif.) são automaticamente consideradas nulas e
rasuradas. Pelo facto do vidro ser opaco à radiação infravermelha
a transmitância difusa-difusa infravermelha (τdif.,dif.,IR) do vidro é
também nula. Após todos os valores requisitados terem sido
introduzidos, faz-se “OK” para que os valores sejam gravados e se
possa continuar a introdução de dados.
Figura 3.4
Janela_1.A.2. Vidro duplo (em
cima); Janela_1.A.3. Propriedades
radiativas de cada pano do vidro
duplo (à esquerda).
Se for selecionada a opção de vidro duplo, podem ser introduzidas
as propriedades radiativas (Figura 3.4) de cada pano de vidro que
compõem a unidade (Janela_1.A.2 e Janela_1.A.3) ou, em
alternativa, introduzir as propriedades radiativas globais (Figura
3.5) da unidade de vidro duplo (Janela_1.A.2 e Janela_1.A.4).
70
Estudo numérico
Para além das características dos panos de vidro também se tem
de definir os dispositivos de sombreamento, sempre que estes
estejam presentes. O programa permite acomodar dispositivos de
sombreamento do tipo estore de lona (Roller Blind) ou estore
veneziano (Venetian Blind). No caso do estore de lona, é
necessário fornecer as propriedades radiativas específicas da lona
(Figura 3.6), bem como o coeficiente de transmissão térmica ( ),
a espessura e a altura do dispositivo.
À semelhança do que acontece para os menus de introdução de
dados dos vidros (da Janela_1.A.2 à Janela_1.A.4), nesta
Janela_1.A.5 (Figura 3.6) também existem algumas propriedades
rasuradas – as propriedades directa-directa. Importa referir que
Figura 3.5
Janela_1.A.2. Vidro duplo (em
cima); Janela_1.A.4. Propriedades
radiativas globais da unidade de
vidro duplo (em baixo).
neste caso, ao contrário do que acontece nos panos de vidro, a
quantidade de radiação directa incidente não se mantém directa
mas
transforma-se
em
difusa,
devido
às
características
predominantemente difusivas do dispositivo de sombreamento e,
por isso, tanto a transmitância directa-directa (τdir.,dir.) como a
reflectância directa-directa (ρdir.,dir.) do estore de lona, são nulas.
Por outro lado, se o dispositivo de sombreamento for do tipo
estore veneziano (Figura 3.7), a introdução de dados é um pouco
mais elaborada, uma vez que o problema também é mais
Figura 3.6
Janela_1.A.5. Estore de lona.
complexo.
De facto, as propriedades radiativas dos estores venezianos, ao
contrário dos estores de lona que têm propriedades fixas, são
variáveis segundo a geometria das lâminas e o ângulo de
incidência da radiação solar, para além das propriedades
radiativas das próprias lâminas.
É importante referir que, o resultado que o programa gera nesta
janela é de extrema utilidade, no que toca à simplificação de todo
este problema. O programa, depois de possuir os dados
geométricos e radiativos das lâminas e o ângulo de incidência do
sol determina as propriedades radiativas globais do estore
71
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
Figura 3.7
Janela_2. Estore veneziano.
veneziano, podendo ser tratado na restante simulação como se
fosse um outro qualquer elemento vertical, como o vidro ou a tela
de rolo, simplificando grandemente a complexidade que um
dispositivo de sombreamento deste tipo representa.
Assim, é necessário introduzir na Área_D da Janela_2 (Figura 3.7)
a geometria da lâmina do dispositivo (Slat´s Geometry),
nomeadamente: a largura da lâmina (Lb); a distância entre lâminas
(Db); o ângulo de inclinação da lâmina (α) e o ângulo de incidência
da radiação solar (ф) (Figura 3.8).
Na Área_E da Figura 3.7 introduzem-se as propriedades radiativas
da lâmina. Note-se que não são fornecidas as propriedades
radiativas directas-directas das lâminas, uma vez que se admite
que estas têm propriedades puramente difusivas, ou seja, que
toda a radiação directa que incide nas lâminas se transforma em
radiação difusa. As propriedades εslat,f e εslat,b correspondem às
emitâncias frontal e de tardoz das lâminas.
À semelhança dos panos de vidro e do estore de lona também é
necessário fornecer o coeficiente de transmissão térmica,
72
, a
Figura 3.8
Esquema da lâmina do estore
veneziano.
(fonte: Gomes, 2010. Adaptado)
Estudo numérico
espessura do estore veneziano e a altura do dispositivo de
sombreamento.
As Área_F e Área_G da Figura 3.7, referem-se ao menu de cálculo
das propriedades radiativas efetivas ou globais do estore. Na
Área_F é calculada a transmitância directa-directa (τdir.,dir.) do
estore veneziano que corresponde à fracção da radiação solar
directa, que atravessa directamente o dispositivo sem interceptar
as lâminas, e que é um problema meramente geométrico (Gomes,
2010; Gomes et al., 2012). Para que este cálculo seja efectuado,
basta fazer “Solve” nesta Área_F e os valores da transmitância
directa-directa do estore veneziano, necessários para a obtenção
das
propriedades
radiativas
efectivas
do
dispositivo
de
sombreamento, serão apresentadas nos respeptivos campos.
A Área_G da Figura 3.7 diz respeito às transmitâncias,
reflectâncias e absortâncias directa-difusa (τdir.,dif.; ρdir.,dif.; αdir.,dif.),
difusa-difusa solar (τdif.,dif.; ρdif.,dif.; αdif.,dif.) e difusa-difusa infravermelha (τdif.,dif.,IR; ρdif.,dif.,IR; αdif.,dif.,IR). Estes valores são igualmente
gerados pelo programa e, para serem obtidos tem ainda que se
estabelecer o número de segmentos (“Slat division”) de
discretização de cada lâmina a considerar no cálculo (Figura 3.9).
Na presente análise foi sempre utilizada para a discretização de
cada lâmina em cinco elemento iguais, de acordo com a norma
Figura 3.9
Janela_2.G.1.
lâmina.
Segmentação
da
ISO 15099 (2003).
O estudo da influência da discretização das lâminas no cálculo das
propriedades radiativas de estores venezianos pode ser
encontrado em Gomes et al. (2006) e em Gomes et al. (2012).
Note-se que, sempre que finalizada a introdução dos dados
requeridos, há que carregar sempre no botão “OK”, para que o
programa guarde essa informação.
Após se introduzir/calcular as propriedades de todos os panos
envidraçados e dispositivos de sombreamento, sempre no sentido
73
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
do exterior para o interior, carregando no botão “Next”, pode-se
obter as propriedades radiativas globais do sistema envidraçado,
com ou sem dispositivo de sombreamento, carregando no botão
“Solve AbsS” da Janela_1 (Figura 3.2). Neste momento, é
solicitado automaticamente, que se guarde o ficheiro, gerado pelo
programa, na pasta que se pretender (Figura 3.10), o qual pode
ser posteriormente manipulado em EXCEL.
A descrição detalhada do modelo solar-óptico subjacente ao
programa, que se baseia no método da radiosidade, encontra-se
em Gomes (2010). As propriedades radiativas dos estores
venezianos, e de sistemas envidraçados com este tipo de estore,
calculadas pelo programa de cálculo descrito, foram comparadas
com resultados experimentais in-situ, respectivamente em Gomes
et al. (2008) e Gomes et al. (2012).
74
Figura 3.10
Guardar o ficheiro.
Estudo numérico
3.2 Casos de estudo
No estudo das propriedades solar-ópticas globais de sistemas
envidraçados, podem ser conjugadas diversas soluções, quer de
vidro, quer de dispositivo de sombreamento. Tal como foi referido
no Capitulo 2, existem hoje no mercado um vasto leque de
soluções, com vidros simples ou múltiplos de diferentes tipos e
dispositivos de sombreamento que podem ir desde elementos
fixos integrantes do edifício – palas, arcadas, etc. – a dispositivos
Figura 3.11
Vidro simples e vidro duplo.
(fonte: autor)
móveis, operáveis pelo utilizador – portadas, estores, toldos,
entre outros.
Para este ensaio serão admitidas apenas algumas dessas soluções.
Assim, consideraram-se o vidro simples (S) e vidro duplo (D)
(Figura 3.11), com espessuras de 6mm, incolor (CLR), colorido
(bronze (BRZ); verde (GRN); cinza (GRY)), reflectivo (RFV) e de
baixa emissividade (LE) (ver Anexo 4.1). No que diz respeito aos
dispositivos de sombreamento consideraram-se estores do tipo
lona (L) acrílica e do tipo veneziano (V) com lâminas em alumínio
(Figura 3.12), ambos em cor clara e escura (Figura 3.13), cujas
características se apresentam no Anexo 4.2. T
Cor do dispositivo de sombreamento
Lona Acrílica
Lâmina de alumínio
Branco (W)
Cinzento (G)
Branco (W)
Antracite (A)
Figura 3.13
Cores dos dispositivos de sombreamento utilizadas neste estudo.
(fonte: Warema, 2011. Adaptado)
Figura 3.12
Estore de lona (em cima); estore
veneziano (em baixo).
(fonte: foto de autor)
Simularam-se, assim, 1166 casos distintos dos quais se resumem
os sistemas envidraçados sem dispositivo de sombreamento para
vidro simples e vidro duplo (ver Anexo 5.1); os sistemas
envidraçados com dispositivo de sombreamento do tipo estore de
75
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
lona e estore veneziano, com as lâminas reguladas em três
posições: 0°, 45°, 90° com a horizontal, sendo o ângulo de 90°
correspondente à posição de lâminas completamente fechadas
(ver Anexo 5.2 e 5.3). Para as diferentes combinações, o estudo
considera ainda seis ângulos de incidência da radiação solar: 0°,
40°, 50°, 60°, 70° e 80°.
O vidro reflectivo foi estudado com duas películas reflectivas
diferentes – de aço inoxidável (SS) e titânio (TI) –, e o vidro baixo
emissivo com a aplicação da película nas superfícies dois e três –
com o primeiro pano de vidro incolor ou bronze, e o segundo
pano de vidro incolor (pano interior).
Neste estudo, foram simulados dois tipos de estore: estore de
lona e estore veneziano. O estore do tipo lona é de tela acrílica e
foram escolhidos um de cor clara e um de cor escura – em branco
(W) e cinzento-escuro (G). No caso dos estores do tipo veneziano,
as lâminas são de alumínio, igualmente em cores clara e escura –
em branco (W) e antracite (A), respetivamente.
Para cada simulação é necessário fornecer as propriedades
isoladas de cada material que constitui o sistema envidraçado,
quer seja do vidro, quer seja do dispositivo de sombreamento,
mas especificamente da lona ou das lâminas do estore veneziano.
A partir das propriedades isoladas de cada elemento, o programa
consegue
calcular
as
propriedades
globais
do
sistema
envidraçado. As propriedades dos diferentes vidros foram
retiradas da ASHRAE (2001) – ver Anexo 1.1 – e dos dispositivos
de sombreamento (lona e lâminas dos estores venezianos) da
Warema (2011) – ver Anexo 1.2 e 1.3.
As propriedades ópticas, tanto dos diferentes vidros como dos
dispositivos de sombreamento, são apenas referentes à radiação
de onda curta (radiação solar, ver em §2.1.3). Apesar de o
presente estudo apenas incidir sobre as propriedades solarópticas, também são solicitadas pelo programa as propriedades
76
Estudo numérico
radiativas de onda longa dos elementos. Uma vez que o vidro é
considerado como opaco à radiação de onda longa, a
transmitância difusa-difusa infravermelha é nula,
.A
emissividade do vidro foi considerada igual a
para vidro
simples incolor e
para vidro baixo-emissivo.
Neste trabalho e a título de exemplo, é considerado o estore do
tipo lona Type 470 da WAREMA (2011) (ver Anexo 4.2) de onde se
puderam extrapolar algumas das distâncias, referentes ao seu
posicionamento em relação ao envidraçado, necessárias para a
simulação numérica, sendo a espessura da lona de
.
Relativamente à geometria do estore do tipo veneziano, foi
considerado um E80 AF da WAREMA (2011) (ver em Anexo 4.2),
com a largura da lâmina de
lâminas de
, o espaçamento entre
e a espessura da lâmina de
(Figura 3.8).
Os coeficientes de transmissão térmica dos diferentes elementos
foram calculados segundo a expressão (2.4), consultando os
elementos da ASHRAE (2001), Saint Gobain (2000) e Warema
(2011). Os restantes dados não influenciam a análise solar-óptica
desenvolvida neste trabalho.
3.3 Análise e discussão de resultados
Numa primeira fase foram simulados, com base na tabela da
ASHRAE (2001), os diferentes tipos de vidro simples disponíveis
(ver Anexo 4.1). Esta primeira simulação é efectuada sem os
dispositivos de sombreamento para que, numa fase posterior, se
possam comparar os diferentes resultados entre o envidraçado
sem
dispositivo
e
o
envidraçado
com
dispositivo
de
sombreamento (do tipo lona e do tipo veneziano).
77
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
Esta análise comparativa foi efetuada para diferentes ângulos de
incidência da radiação solar, pois as propriedades ópticas do vidro
variam com esse ângulo (ASHRAE, 2001). Nesta análise tem-se em
consideração, a parcela de radiação incidente directa, que depois
de atravessar o sistema envidraçado, se mantém directa (dir.,dir.)
e que se torna difusa (dir.,dif.) e, também, a parcela de radiação
incidente difusa, que se mantém difusa (dif.,dif.).
Para este estudo foram considerados dois tipos de estore – estore
de lona e estore veneziano –, em três posições possíveis de
colocação – no exterior, no espaço de ar intermédio e no interior
(Figura 3.14 e 3.15).
A
A
78
B
B
C
C
D
D
E
Figura 3.14
Esquemas do estore do tipo lona:
exterior (A) e interior (B) em vidro
simples; exterior (C), intermédio
(D) e interior (E) em vidro duplo.
(fonte: Santos, 2007. Adaptado)
E
Figura 3.15
Esquemas do estore do tipo
veneziano: exterior (A) e interior
(B) em vidro simples; exterior (C),
intermédio (D) e interior (E) e em
vidro duplo.
(fonte: Santos, 2007. Adaptado)
Estudo numérico
3.3.1 Vidro simples sem dispositivo de sombreamento
O caso mais simples a ser testado neste trabalho corresponde ao
sistema de vidro simples sem dispositivo de sombreamento.
Foram simulados seis tipos de vidro simples: i) incolor (CLR); ii)
colorido bronze (BRZ); iii) colorido verde (GRN); iv) colorido
cinzento (GRY); v) reflectivo com película de aço inoxidável
(RFVSS); vi) reflectivo com película de titânio (RFVTI).
Na Figura 3.16 ilustra-se a variação das propriedades da radiação
directa-directa e difusa-difusa do vidro simples incolor, bronze,
verde, cinzento e reflectivo, para vários ângulos de incidência da
radiação solar: 0°, 40°, 50°, 60°, 70° e 80°.
À medida que o ângulo de incidência do sol aumenta, as
propriedades da radiação solar directa-directa de transmitância,
reflectância e absortância, vão assumindo comportamentos
distintos. Embora a variação das propriedades ópticas do vidro
seja muito reduzida para os ângulos de incidência no intervalo de
0° e 40° (ver em §2.7), para ângulos de incidência superiores a 40°
é bastante visível que, quanto maior é o ângulo de incidência,
menor é o valor da transmitância e maior é o valor da reflectância
(Figura 3.16). Atendendo a que a soma das propriedades
radiativas transmitância (τ), reflectância (ρ) e absortância (α) é
unitária (equação (2.7)), espera-se que à medida que uma das
propriedades aumenta, pelo menos uma (ou as duas outras)
tenda a diminuir, e vice-versa. O vidro simples incolor acaba por, a
partir de um ângulo de incidência próximo dos 80°, conseguir que
uma maior percentagem da radiação incidente seja reflectida para
o exterior do que transmitida para o ambiente interior.
Em relação às propriedades da radiação solar difusa-difusa, tanto
a transmitância como a reflectância e a absortância, são
constantes
para
os
diferentes
ângulos
de
incidência,
independentemente do tipo de vidro. Este facto já era esperado,
uma vez que a radiação difusa não tem um direcção preferencial
79
1
1
0,8
0,8
(dif.-dif.)
(dir.-dir.)
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
20
Ângulo de incidência (°)
CLR_τ
CLR_ρ
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR_α
CLR_τ
CLR_ρ
CLR_α
1
1
0,8
0,8
(dif.-dif.)
(dir.-dir.)
a)
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
BRZ_τ
BRZ_ρ
BRZ_α
BRZ_τ
BRZ_ρ
BRZ_α
GRN_τ
GRN_ρ
GRN_α
GRN_τ
GRN_ρ
GRN_α
GRY_τ
GRY_ρ
GRY_α
GRY_τ
GRY_ρ
GRY_α
1
1
0,8
0,8
(dif.-dif.)
(dir.-dir.)
b)
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
Ângulo de incidência (°)
80
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
RFVTI_τ
RFVTI_ρ
RFVTI_α
RFVTI_τ
RFVTI_ρ
RFTI_α
RFVSS_τ
RFVSS_ρ
RFVSS_α
RFVSS_τ
RFVSS_ρ
RFSS_α
c)
Figura 3.16
Propriedades da radiação directa-directa (dir.-dir) e difusa-difusa (dif.-dif.), do vidro simples incolor a), bronze, verde, cinzento b),
reflectivo com película de aço inoxidável e reflectivo com película de titânio c), para vários ângulos de incidência do sol.
80
Estudo numérico
(Figura 3.17). Para além disso, verificou-se que os valores das
propriedades difusa-difusa são praticamente coincidentes com os
valores das propriedades directa-directa para o ângulo de 60°, tal
como referido no Capítulo 2 (Gomes, 2010; Moret et al., 2009).
A capacidade do vidro simples incolor absorver a radiação solar,
quer directa quer difusa, é reduzida, e os valores de absortância
directa e difusa são muito próximos e invariantes com o ângulo de
incidência do sol.
Figura 3.17
Radiação difusa. Sem direcção
preferencial.
(fonte: autor)
O motivo pelo qual as propriedades da radiação directa-difusa é
inexistente, deve-se ao facto do vidro ter características
especulares (Figura 3.18). A radiação que incide de forma directa
é transmitida e reflectida de forma directa, e a radiação que incide
de forma difusa é transmitida e reflectida como difusa. Este facto
é verificado para todos os tipos de vidro e, logo, para todos os
sistemas envidraçados, sem dispositivo de sombreamento.
raio incidente
raio incidente


raio reflectido
raios reflectidos
a)
b)
Figura 3.18
Reflexão nas superfícies:
especular; b) difusa.
(fonte: Gomes, 2010)
a)
Como se observou na Figura 3.16 b), para o caso dos vidros
simples coloridos – em bronze, em verde e em cinzento – a
diferença entre resultados é pouco significativa. Contudo, em
comparação com o vidro simples incolor, a variação entre as
propriedades solar-ópticas são claras.
As propriedades directa-directa de transmitância e de reflectância
dos vidros coloridos têm um comportamento semelhante ao que
é verificado no vidro incolor – à medida que o ângulo de
81
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
incidência aumenta, a transmitância diminui e a reflectância
aumenta. Contudo, os valores de transmitância e reflectância dos
vidros coloridos são, em geral, mais baixos devido ao facto do
vidro colorido, mais escuro que o vidro incolor, ser menos
transparente que o vidro incolor. Assim, o vidro colorido
impedindo que a radiação solar atravesse o pano do vidro, em
maior quantidade do que o vidro incolor, acaba por absorve-la, o
que justifica os valores bastante superiores da absortância.
Também nas propriedades solar-ópticas difusa-difusas, que não
são influenciadas pela variação angular da radiação (ver em §2.5),
verifica-se que a absortância dos vidros coloridos é maior do que a
do vidro incolor, tomando inclusivamente valores superiores à
transmitância e à reflectância do respectivo vidro colorido.
O comportamento de um vidro simples reflectivo face à radiação
solar e à sua variação angular, é diferente dos casos anteriores.
Tal como referido no §1.2.2.1, o vidro reflectivo – com película de
controlo solar – diminui a quantidade de radiação solar que
atravessa o pano de vidro para o espaço interior, pois tem por
objectivo impedir por reflexão a entrada da radiação solar. Logo, e
como era de esperar, a transmitância directa-directa e difusadifusa do vidro reflectivo é consideravelmente inferior à dos
vidros incolores e coloridos.
Após se perceber como se relacionam as propriedades isoladas do
envidraçado, importa agora estimar as propriedades globais do
mesmo.
As propriedades globais dos vidros dependem, naturalmente, das
propriedades directa-directa e difusa-difusa do vidro e da radiação
directa e difusa incidente.
Tomando, como exemplo, a transmitância do sistema, pode
determinar-se o total da energia transmitida para o interior,
82
Estudo numérico
Eodir.
dir.
Tdir.,dir. x Eodir.
Eodif.
dif.
Tdir.,dif. x Eodif.
Figura 3.19
Parcelas da radiação incidente que
atravessam o pano do vidro.
(fonte: autor)
atravessando o pano do vidro (Figura 3.19) do seguinte modo
(Gomes, 2010):
(
)
(3.1)
onde:
– energia total transmitida para o interior;
– transmitância directa-directa;
– transmitância difusa-difusa;
– radiação incidente directa;
– radiação incidente difusa.
A fim de se obter a transmitância global total do sistema, tem-se:
(3.2)
Apesar da radiação solar incidente no plano do envidraçado e de
cada uma das suas componentes – directa e difusa – ser
dependente das condições climatéricas (céu limpo ou enublado,
hora do dia e dia do ano), assim como da orientação do
envidraçado, neste trabalho, a radiação directa e difusa incidente
foram consideradas como unitárias (Eodir. = Eodif. = 1).
A Figura 3.19 resultou da aplicação da equação (3.1) para a
transmitância e da sua extrapolação para as propriedades da
83
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
reflectância e da absortância. A Figura 3.20 ilustra a variação das
propriedades globais da radiação solar do vidro simples incolor
(CLR), bronze (BRZ), verde (GRN), cinzento (GRY) e reflectivo com
película de aço inoxidável (RFVSS) e com película de titânio
(RFVTI), para vários ângulos de incidência da radiação solar: 0°,
40°, 50°, 60°, 70° e 80°.
Observando a Figura 3.20 facilmente se constata que o vidro
incolor apresenta, de longe, valores de transmitância mais elevada
– cerca do dobro do vidro colorido, e o quadruplo dos vidros
1
1
0,8
0,8
ρ (global)
τ (global)
reflectivos.
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
20
Ângulo de incidência (°)
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR
BRZ
GRN
CLR
BRZ
GRN
GRY
RFVSS
RFVTI
GRY
RFVSS
RFVTI
1
α (global)
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0
10
20
30
40
50
60
Ângulo de incidência (°)
84
CLR
BRZ
GRN
GRY
RFVSS
RFVTI
70
80
Figura 3.20
Transmitância (τ), reflectância (ρ) e absortância (α) globais, do
vidro simples incolor (CLR), bronze (BRZ), verde (GRN), cinzento
(GRY), reflectivo com película de aço inoxidável (RFVSS) e
reflectivo com película de titânio (RFVTI), para vários ângulos de
incidência.
Estudo numérico
Tendo em conta os valores para cada ângulo de incidência, os
vidros reflectivos são evidentemente mais eficazes em impedir a
entrada de radiação solar para o ambiente interior do que os
vidros incolores e coloridos.
Contudo, pode-se correr o risco de impedir de tal forma a
admissão de calor e de luz para o espaço interior que leve ao
aumento dos consumos energéticos de Inverno com os sistemas
de climatização e iluminação artificial.
3.3.2 Vidro duplo sem dispositivo de sombreamento
Com a combinação de dois panos de vidro com caixa-de-ar
intermédia – sistema de vidro duplo – as propriedades térmicas
são melhoradas (especialmente devido à resistência térmica
adicional da caixa de ar) e as propriedades solar-ópticas são
dependentes dos tipos de vidro utilizados. Para potenciar melhor
as propriedades dos sistemas envidraçados, normalmente o pano
de vidro interior é incolor e o exterior pode ser tanto incolor,
como colorido ou reflectivo. Relativamente aos vidros baixoemissivos a película baixo-emissiva pode ser aplicada em ambos
os panos envidraçados (interior ou exterior) sempre nas faces que
dão para o interior da cavidade de ar (ver em §1.2.2.1) por razões
de durabilidade. Estes vidros foram apenas simulados na presença
dos dispositivos de sombreamento.
Na Figura 3.21 apresentam-se as propriedades solar-ópticas
directa-directa e difusa-difusa para diferentes vidros duplos. Os
valores destas propriedades calculadas pelo modelo numérico
descrito em §3.2 foram comparados com os valores indicados em
ASHRAE (2001) mostrando, em geral, uma boa concordância.
Facilmente se observa que o simples facto de estarmos na
presença de um vidro duplo, mesmo que este seja constituído por
dois panos de vidro incolor, melhora o seu desempenho.
85
1
1
0,8
0,8
τ (dif.dif.)
τ (dir.-dir.)
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
30
40
50
60
70
CLR-CLR
BRZ-CLR
GRN-CLR
CLR-CLR
BRZ-CLR
GRN-CLR
GRY-CLR
RFVSS-CLR
RFVTI-CLR
GRY-CLR
RFVSS-CLR
RFVTI-CLR
1
1
0,8
0,8
0,6
0,4
0,2
80
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
BRZ-CLR
GRN-CLR
CLR-CLR
BRZ-CLR
GRN-CLR
GRY-CLR
RFVSS-CLR
RFVTI-CLR
GRY-CLR
RFVSS-CLR
RFVTI-CLR
1
1
0,8
0,8
α (dif.dif.)
α (dir.-dir.)
20
Ângulo de incidência (°)
ρ (dif.dif.)
ρ (dir.-dir.)
Ângulo de incidência (°)
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
BRZ-CLR
GRN-CLR
CLR-CLR
BRZ-CLR
GRN-CLR
GRY-CLR
RFVSS-CLR
RFVTI-CLR
GRY-CLR
RFVSS-CLR
RFVTI-CLR
Figura 3.21
Propriedades de radiação directa-directa (dir.-dir.) e difusa-difusa (dif.-dif.), do vidro duplo com o pano exterior incolor (CLR),
bronze (BRZ), verde (GRN), cinzento (GRY), reflectivo com película de aço inoxidável (RFVSS) e reflectivo com película de titânio
(RFVTI) e com o pano interior incolor (CLR), para vários ângulos de incidência do sol.
86
Estudo numérico
Uma vez que, tal como referido anteriormente, as propriedades
solar-ópticas do vidro – transmitância, reflectância e absortância –
são
directamente
proporcionais,
continuam
a
ter
um
comportamento semelhante ao vidro simples face ao aumento do
ângulo de incidência da radiação solar. Desta forma, à medida que
o ângulo de incidência aumenta, a transmitância diminui e a
reflectância aumenta.
Sendo o vidro um material especular, à semelhança do que
acontece com o vidro simples, a transmitância e a reflectância
directa-difusa do vidro duplo continuam a ser nulas. Toda a
radiação que incide directamente é transmitida directamente, e a
difusa é transmitida como difusa, para todas as soluções de vidro
duplo.
A transmitância do vidro duplo é mais reduzida do que a do vidro
simples, na medida em que o vidro duplo transmite menos
radiação para o espaço interior. Assim, era de esperar que a
quantidade de radiação reflectida para o espaço exterior pelo
vidro duplo fosse mais elevada – com a radiação incidente a ser
reflectida em dois panos envidraçados e fortemente condicionada
pela reflectância do pano exterior. Contudo, essa diferença não é
relevante. O que significa que o sistema de vidro duplo, em geral,
absorve mais radiação, transmitindo-a posteriormente para o
espaço interior, por fenómenos de convecção e radiação de onda
longa.
Tal como acontece no vidro simples, os vidros duplos coloridos –
vidro bronze, verde e cinzento no pano exterior, e simples no
pano interior – a reflectância varia com o ângulo de incidência de
forma semelhante. A transmitância, por seu termo, apresenta
uma redução de quase 20%, relativamente aos vidros simples
coloridos. A transmitância sofre uma redução progressiva,
consoante o aumento do número de panos do sistema
envidraçado.
87
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
A coloração do vidro (na massa) acaba por funcionar como que
um “filtro” à passagem da radiação solar. Percebe-se que, em caso
de impossibilidade do uso de vidro reflectivo ou de outro tipo de
filtro - por motivos monetários ou outros - a escolha de um vidro
colorido em vez de um incolor, possa melhorar as condições do
ambiente interior. Todavia, o facto do vidro colorido absorver
mais radiação solar do que o vidro incolor, pode fazer aumentar a
temperatura no interior do espaço.
Já no caso dos vidros reflectivos, embora os vidros duplos
transmitam ligeiramente menos radiação, reflectem exatamente a
mesma quantidade de radiação que um vidro simples. Este facto
deve-se exclusivamente à presença da película de controlo solar
no vidro exterior.
A Figura 3.22 apresenta as propriedades radiativas globais do
vidro duplo, que foram calculadas de forma semelhante às do
vidro simples (equação (3.2)).
Por um lado, em termos de absortância, o vidro duplo acaba por
assumir um pior comportamento, comparativamente com o vidro
simples. A absortância do vidro duplo incolor aumenta para o
dobro da do vidro simples incolor, e a absortância dos vidros
duplos coloridos também sofre um aumento relativamente ao
vidro simples coloridos, apesar de já não ser tão notória como no
vidro simples incolor (ver Figura 3.20 e 3.22). Uma vez que o vidro
colorido exterior assume uma função de “filtro solar”, vê a sua
capacidade de transmitir a radiação solar para o 2º pano,
reduzida. Como consequência, em geral, a transmitância dos
vidros duplos, com o pano exterior colorido, é inferior à dos vidros
simples coloridos.
88
1
1
0,8
0,8
ρ (global)
τ (global)
Estudo numérico
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
BRZ-CLR
GRN-CLR
CLR-CLR
BRZ-CLR
GRN-CLR
GRY-CLR
RFVSS-CLR
RFVTI-CLR
GRY-CLR
RFVSS-CLR
RFVTI-CLR
1
α (global)
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0
10
20
30
40
50
60
70
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
BRZ-CLR
GRN-CLR
GRY-CLR
RFVSS-CLR
RFVTI-CLR
80
Figura 3.22
Transmitância (τ), reflectância (ρ) e absortância (α) globais, do
vidro duplo com o pano exterior incolor (CLR), bronze (BRZ),
verde (GRN), cinzento (GRY), reflectivo com película de aço
inoxidável (RFVSS) e reflectivo com película de titânio (RFVTI) e
com o pano interior incolor (CLR), para vários ângulos de
incidência do sol.
Ao contrário do vidro duplo incolor e dos vidros duplos coloridos,
o vidro duplo reflectivo com película de controlo solar, acaba por
apresentar diferenças insignificantes relativamente ao vidro
simples com película de controlo solar pois, se esta se encontra no
pano exterior, a radiação solar é reflectida para o exterior logo no
início do seu percurso através do sistema envidraçado, e a
quantidade de radiação que ainda consegue atingir o pano
interior é já bastante reduzida.
De uma forma geral, relativamente às propriedades solar-ópticas
dos vãos envidraçados, quase se poderia afirmar que seria
desnecessária a implementação de vidros duplos em detrimento
dos vidros simples. Contudo, a duplicação do número de panos de
89
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
vidro, com caixa-de-ar intermédia, diminui o coeficiente de
transmissão térmica,
, pelo que a torna uma solução
recomendável.
3.3.3
Sistema
envidraçado
com
dispositivo
de
sombreamento do tipo estore de lona
Após o estudo das propriedades solar-ópticas do vidro simples –
incolor, bronze, verde, cinzento, reflectivo com película de
controlo solar em aço inoxidável e em titânio – e do vidro duplo –
com o pano exterior incolor, bronze, verde, cinzento, reflectivo de
controlo solar com película em aço inoxidável e em titânio, incolor
e bronze de baixa emissividade, e o pano interior incolor – seguese a análise do sistema envidraçado com o dispositivo de
sombreamento do tipo lona.
O cálculo das propriedades radiativas globais deste sistema,
constituído por um pano de vidro e outro com um estore de lona,
é realizado de modo semelhante ao do vidro duplo, sem
dispositivo de sombreamento. De facto, a layer do estore de lona
é, para efeitos deste estudo, considerado como um pano
adicional, como se de um outro pano de vidro se tratasse, apesar
de ter, naturalmente, propriedades radiativas bastante diferentes.
Em primeiro lugar, as telas dos estores são bastante mais opacas,
variando o grau de opacidade de acordo com a dimensão da
malha dos tecidos que as constituem. Em segundo lugar, e o que
torna consideravelmente mais complexa a análise, é o facto do
dispositivo de sombreamento introduzir uma parcela de radiação
incidente directa que passa a ser difusa depois de atravessar o
dispositivo de sombreamento, que é inexistente no caso dos
sistemas envidraçados sem dispositivo de sombreamento.
90
Estudo numérico
Eo
Tdir.,dir. x Eodir.
dir.
dir.
dif.
Tdir.,dif. x Eodir.
Eodif.
dif.
Tdif.,dif. x Eodif.
Figura 3.23
Parcelas da radiação incidente que
atravessam o pano do vidro e o
estore do tipo lona.
(fonte: autor)
Tomando como exemplo a transmitância do sistema, pode-se
expressar o total da energia transmitida para o interior, que
atravessa o pano de vidro e posteriormente o estore de lona
(Figura 3.23) é expresso do seguinte modo (Gomes, 2010):
(
)
(3.3)
onde:
– energia total transmitida para o interior;
– transmitância directa-directa;
– transmitância directa-difusa;
– transmitância difusa-difusa;
– radiação incidente directa;
– radiação incidente difusa.
A fim de se obter a transmitância global total do sistema, aplica-se
novamente a equação (3.2):
3.3.3.1 Vidro simples com estore de lona
Uma vez que, pelas Figuras 3.20 e 3.22, se constatou que as
propriedades radiativas dos diferentes tipos de vidros coloridos
91
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
são bastante próximas, assim como os dois tipos de vidro
reflectivo, serão apenas considerados o vidro colorido bronze e o
vidro reflectivo com película de controlo solar em aço inoxidável,
para além do vidro incolor, com o estore de lona posicionado pelo
interior e pelo exterior do vão envidraçado.
A transmitância global total do sistema pode ser determinada
pelas equações (2.2) e (2.3), à semelhança dos vãos envidraçados
sem dispositivo de sombreamento, sendo função da propriedade
da transmitância directa-directa, directa-difusa e difusa-difusa do
sistema envidraçado e das parcelas de radiação directa e difusa
incidente. Esta relação também se verifica para as parcelas da
reflectância e da absortância, considerando
, para vários ângulos de incidência da radiação solar: 0°, 40°, 50°,
60°, 70° e 80°.
Foram considerados estores de lona de cor branca (W) e cinzenta
(G) em duas posições distintas, relativamente ao pano do
envidraçado: pelo exterior e pelo interior do vidro simples. A
partir deste ponto do trabalho, todos os gráficos apresentados
têm como base de comparação os resultados mais simples de
sistemas envidraçados sem dispositivo de sombreamento.
A colocação de um dispositivo de sombreamento num vão
envidraçado melhora consideravelmente as características do
sistema – como um todo – considerando o estore 100% activo.
Contudo, o seu posicionamento relativo e a cor, juntamente com
cada tipo de vidro, mostram desempenhos distintos.
De um modo geral, para o vidro simples incolor com a lona
posicionada pelo interior do vão, a transmitância apresenta
valores próximos aos do vidro simples incolor com a lona
posicionada no exterior. Contudo, quando esta se encontra no
interior, a transmitância apresenta uma redução, ainda que
pequena, com o ângulo de incidência da radiação solar, ao
contrário do que se verifica no caso do estore posicionado pelo
92
Estudo numérico
exterior, em que a transmitância é invariante com o ângulo de
incidência do sol. Isto deve-se ao facto do estore exterior
bloquear grande parte da radiação incidente fazendo com que a
parcela de radiação que atravessa o vidro (com propriedades
variáveis com o ângulo de incidência do sol) seja já bastante
reduzida (ver Anexo 6.1 e 6.2).
Em termos de reflectância, verifica-se que o sistema com o estore
de lona posicionado pelo exterior é mais eficaz, porque apresenta
valores de reflectância superiores ao do estore posicionado pelo
interior, para além dos valores serem constantes com o ângulo de
incidência da radiação solar e idênticos para os diferentes dos
tipos de vidro.
A grande diferença presente nesta solução com o estore pelo
interior é a influência exercida pela cor do dispositivo de
sombreamento. As cores escuras podem, por um lado, impedir
mais eficazmente a transmissão da radiação directamente para o
interior do espaço mas por outro, a reflexão vai dar-se em menor
quantidade e a absorção será claramente superior, o que conduz à
posterior libertação de calor por convecção para o espaço,
principalmente se o estore se encontrar pelo interior,
1
1
0,8
0,8
α (global)
α (global)
aumentando assim os ganhos solares (Figura 3.24).
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
Ângulo de incidência (°)
10
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR
BRZ
RFVSS
CLR
BRZ
RFVSS
CLR_G
BRZ_G
RFVSS_G
G_CLR
G_BRZ
G_RFVSS
a)
b)
Figura 3.24
Absortância (α) global, do sistema envidraçado simples, com vidro incolor (CLR), bronze (BRZ) e reflectivo com película de aço
inoxidável (RFVSS), com estore de lona acrílica cinzenta (G) posicionado pelo interior a) e pelo exterior b), em relação ao sistema
de vidro simples, para vários ângulos de incidência do sol.
93
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
Embora um sistema envidraçado com estore de lona de cor escura
consinta uma transmitância da radiação solar para o interior do
espaço menor do que um sistema envidraçado sem dispositivo de
sombreamento, o estore de cor clara poderá ser considerado de
melhor desempenho, pois a posterior readmissão da radiação de
onda longa no interior do espaço é inferior.
3.3.3.2 Vidro duplo com estore de lona
Comparativamente com o sistema envidraçado de vidro simples
com o estore de lona colocado pelo interior ou pelo exterior do
espaço, o sistema de vidro duplo com o estore de lona colocado
pelo interior ou pelo exterior não apresenta alterações de maior,
o que demonstra o efeito determinante que o estore de lona tem
nas propriedades solar-ópticas dos sistemas envidraçados. São,
até, bastante idênticos os valores das diferentes propriedades e
respectiva variação com o ângulo de incidência do sol.
Ou seja, o comportamento de um sistema de vidro simples ou de
um sistema de vidro duplo, agregado ao estore de lona, seja a sua
posição relativamente ao envidraçado, pelo interior ou pelo
exterior, é praticamente o mesmo.
Com o estore pelo exterior, o sistema assume as propriedades da
lona, independentemente do tipo de vidro ou solução do
envidraçado (ver Anexo 6.4).
Para os casos de envidraçado de vidro duplo com o estore de lona
posicionado entre panos de vidro, apesar de se terem feito
simulações apenas para os ângulos de 0°, 60° e 80°, e uma vez que
os valores das propriedades radiativas para ângulos de incidência
do sol inferiores a 40° são iguais aos valores para o ângulo de
incidência de 0°, os valores para os ângulos de incidência do sol de
94
Estudo numérico
50° e 70° foram considerados como o valor médio entre os 40° e
60° e entre 60° e 80°, respectivamente.
Pela observação da Figura 3.25, percebe-se que com ambas as
cores – branca e cinzenta – os resultados obtidos desta solução
(com estore intersticial) estão muito próximos à solução do vidro
duplo com dispositivo de sombreamento pelo interior.
Os sistemas envidraçados com os três tipos de vidro baixo
emissivo, acabam por ter um comportamento diferente, quando a
do
dispositivo
é
branca
ou
cinzenta.
Contudo,
1
1
0,8
0,8
ρ (global)
ρ (global)
cor
0,6
0,4
0,2
o
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
BRZCLR
RFVSS-CLR
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR-CLR_W
BRZ-CLR_W
RFVSS-CLR_W
CLR-CLR_G
BRZ-CLR_G
RFVSS-CLR_G
LECLRS2_W
LECLRS3_W
LEBRZS3_W
LECLRS2_G
LECLRS3_G
LEBRZS3_G
1
1
0,8
0,8
ρ (global)
ρ (global)
a)
0,6
0,4
0,6
0,4
0,2
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR_W_CLR
BRZ_W_CLR
RFVSS_W_CLR
CLR_G_CLR
BRZ_G_CLR
RFVSS_G_CLR
b)
Figura 3.25
Reflectância (ρ) global, do sistema envidraçado duplo, com o pano exterior incolor (CLR), bronze (BRZ), reflectivo com película de
aço inoxidável (RFVSS), baixo-emissivo com película na superfície dois (S2) e na superfície três (S3) e com o pano interior incolor
(CLR), com o estore de lona acrílica branca (W) e cinzenta (G) posicionado pelo interior a) e entre panos de vidro b), em relação ao
sistema de vidro duplo, para vários ângulos de incidência do sol.
95
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
comportamento é semelhante aos restantes tipos de vidro (Figura
3.25).
3.3.4 Sistema envidraçado com estore veneziano
O conhecimento das propriedades radiativas dos estores
venezianos permite que estes sejam tratados de forma idêntica à
dos panos envidraçados, facilitando bastante o estudo de
sistemas envidraçados complexos que envolvam este tipo de
dispositivo de sombreamento (Gomes, 2010).
Na verdade, ao contrário dos estores de lona, os estores
venezianos apresentam-se como um dispositivo muito mais
versátil no controlo dos ganhos solares pelos envidraçados, na
medida em que, a menos que sejam fixos, permitem uma rotação
da lâminas e desta forma um melhor ajustamento às diferentes
condições solares ao longo do dia. No entanto, esta versatilidade
da posição das lâminas acarreta a alteração das suas propriedades
radiativas e, consequentemente a complexidade do seu cálculo.
Assim como acontece no sistema envidraçado com dispositivo de
sombreamento de lona, a radiação solar incidente tem uma
componente de radiação directa e outra difusa. No entanto, a
forma como estas componentes de radiação são transmitidas
através dos estores de lona e dos estores venezianos é
consideravelmente diferente. A radiação directa, ao atravessar o
estore de lona, transforma-se totalmente em difusa e a radiação
difusa manter-se-á obviamente difusa.
Na presença de um estore veneziano, só uma parte da radiação
solar directa se mantém directa – não chegando a interceptar as
lâminas do estore – e a restante passa indirectamente pelo
dispositivo na forma de radiação difusa, quer por reflexão entre as
lâminas do estore, quer por transmissão através das lâminas
96
Estudo numérico
Eo
dir.
dir.
dif.
Tdir.,dir. x Eodir.
T dir.,dif. x Eodir.
Eodif.
dif.
T dif.,dif. x Eodif.
Figura 3.26
Parcelas da radiação incidente que
atravessam o pano do vidro e o
estore do tipo veneziano.
(fonte: autor)
quando estas não são opacas. A radiação solar incidente difusa
passa através do estore veneziano na forma difusa (Figura 3.26).
Como rapidamente se deduz, as propriedades solar-ópticas do
estore veneziano são não só função das propriedades solarópticas das lâminas do estore mas também da geometria – largura
da lâmina, distância entre lâminas e o ângulo da lâmina – e do
ângulo de incidência do sol. A descrição detalhada do cálculo das
propriedades solar-ópticas do estore veneziano podem ser
encontradas em Gomes (2010) e Gomes et al. (2012).
Após se determinarem as propriedades solar-ópticas do estore
veneziano, este pode ser considerado no cálculo das propriedades
solar-ópticas do sistema envidraçado como se de um pano
individual se tratasse. As propriedades globais do sistema (vidro
simples em conjunto com o estore veneziano) continuam a ser
calculadas pelas expressões (3.2) e (3.3).
Como já referido, as simulações com o dispositivo de
sombreamento do tipo veneziano, consideram, para além dos
diferentes tipos de vidro, a cor, a posição do estore, o ângulo de
incidência da radiação solar e o ângulo das lâminas do estore
veneziano. No âmbito deste trabalho, foram adoptados para a
presente análise estores com lâminas horizontais com ângulos de
inclinação de 0°, 45° e 90°, em que o ângulo de 90° corresponde à
situação de estore totalmente fechado.
97
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
3.3.4.1 Estore veneziano com lâminas a 0°
Para o dispositivo de sombreamento do tipo veneziano, com
lâminas a 0° (na posição horizontal), quanto mais baixa for a altura
do sol (menor o ângulo de incidência da radiação solar) maior será
a quantidade de radiação que será transmitida para espaço
interior, sem que intercepte as lâminas do estore (Figura 3.27).
Por outro lado, quanto maior for este ângulo, maior é o número
de reflexões entre as lâminas adjacentes, até que a radiação
chegue por fim ao interior do edifício.
Assim, para maiores ângulos de incidência do sol, existe uma
maior absortância da radiação solar pelas lâminas e uma menor
transmissão de radiação directa para o espaço interior, ganhando
a radiação difusa uma maior expressão, como se mostra na Figura
3.28 para o caso de vidro simples com o estore veneziano
colocado pelo exterior, com a lâmina branca.
De um modo geral, o comportamento dos sistemas envidraçados
à radiação solar, com vidro simples e duplo, com o estore
veneziano a 0° de regulação da lâmina, é muito idêntico entre si.
As transmitâncias do sistema de vidro simples são ligeiramente
superiores, pois o vidro duplo oferece maior resistência térmica
que o vidro simples.
A transmitância do sistema envidraçado com estore veneziano
toma valores inferiores, comparativamente aos do vidro simples
ou do vidro duplo sem dispositivo de sombreamento. Verifica-se
que a transmitância com estore veneziano é bastante mais
elevada quando a incidência da radiação solar é perpendicular ao
plano da fachada do edifício do que para os restantes ângulos de
incidência do sol (Figura 3.27 e 3.28), tomando o valor de
transmitância do vidro. Observa-se, também, que a transmitância
é menor para os vidros reflectivos, qualquer que seja o
posicionamento do estore – pelo interior, pelo exterior ou entre
panos de vidro. Nestes casos, como consequência da baixa
98
Figura 3.27
Esquema da relação da rotação da
lâmina a 0° com a variação angular
da radiação incidente.
(fonte: autor)
1
1
0,8
0,8
τ (dif.-dif.)
τ (dir.-dir.)
Estudo numérico
0,6
0,4
0,6
0,4
0,2
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
0
80
10
40
50
60
70
CLR_0W
BRZ_0W
CLR_0W
BRZ_0W
RFVSS_0W
RFVTI_0W
RFVSS_0W
RFVTI_0W
1
1
0,8
0,8
ρ (dif.-dif.)
ρ (dir.-dir.)
30
80
Ângulo de incidência (°)
Ângulo de incidência (°)
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
50
60
70
CLR_0W
BRZ_0W
RFVSS_0W
RFVTI_0W
RFVSS_0W
RFVTI_0W
0,8
0,8
0,6
0,4
0,4
0,2
0
0
30
40
50
60
Ângulo de incidência (°)
80
0,6
0,2
20
40
BRZ_0W
1
10
30
CLR_0W
1
0
20
Ângulo de incidência (°)
α (dif.-dif.)
α (dir.-dir.)
20
70
80
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR_0W
BRZ_0W
CLR_0W
BRZ_0W
RFVSS_0W
RFVTI_0W
RFVSS_0W
RFVTI_0W
Figura 3.28
Propriedades da radiação directa-directa (dir.-dir.) e difusa-difusa (dif.-dif.), do vidro simples incolor (CLR)), bronze (BRZ),
reflectivo com película de aço inoxidável (RFVSS) e reflectivo com película de titânio (RFVTI), com estore veneziano de lâminas em
alumínio branco (W) a 0° posicionado pelo exterior, em relação ao sistema de vidro simples, para vários ângulos de incidência do
sol.
99
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
transmitância, a absortância toma valores mais elevados.
O posicionamento do estore relativamente ao plano do
envidraçado confere maior ou menor capacidade de reflectir a
radiação solar. Tal como era esperado, é com o estore
posicionado pelo exterior que, em termos globais, a variação da
reflectância com o ângulo de incidência do sol é menor (Figura
3.29) (ver em Anexo 6.7 e 6.9).
No que diz respeito às características da lâmina, em particular à
sua cor, verifica-se que a capacidade reflectora dos estores com
1
1
0,8
0,8
ρ (global)
ρ (global)
cor antracite (mesmo com a lâmina a 0°) é menor do que os de
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR
BRZ
RFVSS
CLR
BRZ
RFVSS
0W_CLR
0W_BRZ
0W_RFVSS
0A_CLR
0A_BRZ
0A_RFVSS
1
1
0,8
0,8
ρ (global)
ρ (global)
a)
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
RFVSS-CLR
0W_BRZ-CLR
0W_LECLRS2
0W_LEBRZS3
BRZ-CLR
0W_CLR-CLR
0W_RFVSS-CLR
0W_LECLRS3
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
0A_CLR-CLR
0A_BZR-CLR
0A_RFVSS-CLR
0A_LECLRS2
0A_LECLRS3
0A_LEBRZS3
b)
Figura 3.29
Reflectância (ρ) global, do sistema envidraçado simples a), com vidro incolor (CLR), bronze (BRZ) e reflectivo com película de aço
inoxidável (RFVSS), e do sistema envidraçado duplo b), com o pano exterior incolor (CLR), bronze (BRZ), reflectivo com película de
aço inoxidável (RFVSS), baixo-emissivo com película na superfície dois (S2) e na superfície três (S3) e com o pano interior incolor
(CLR), com estore veneziano de lâminas em alumínio branco (W) e antracite (A) a 0° posicionado pelo exterior, em relação ao
sistema envidraçado, para vários ângulos de incidência do sol.
100
Estudo numérico
cor branca. Assim, é com os estores escuros que a absortância é,
consideravelmente, superior à solução com a cor clara,
principalmente se posicionado pelo interior (ver Anexo 6.6 e 6.8).
A presença do estore veneziano entre os panos de vidro, de um
modo geral, equipara-se à solução de vidro duplo com o
dispositivo de sombreamento pelo interior, relativamente às
propriedades solar-ópticas (ver Anexo 6.10).
No entanto, a radiação solar absorvida pelo estore posicionado
pelo interior será libertada para o ambiente interior, podendo
originar situações de sobreaquecimento (através de fenómenos
de convecção e radiação de onda longa), ao passo que, com o
estore posicionado entre panos de vidro, esse fenómeno é
minorado. Assim, a última solução poderá ser mais vantajosa.
3.3.4.2 Estore veneziano com lâminas a 45°
O dispositivo de sombreamento do tipo veneziano, com as
lâminas a 45° (Figura 3.30), vai ter uma abertura entre as lâminas
adjacentes inferior à situação de lâminas a 0°. Assim espera-se
que uma menor quantidade de radiação incidente directa consiga
chegar ainda na forma de radiação directa ao interior do espaço,
sendo grande parte (ou na totalidade) interceptada pelas lâminas
tornando-se difusa. De facto, quanto mais alto está o sol (maior o
ângulo de incidência da radiação solar), maior é a componente de
transmitância difusa.
Figura 3.30
Esquema da relação da rotação da
lâmina a 45° com a variação
angular da radiação incidente.
(fonte: autor)
Embora os resultados obtidos, comparados com os casos de
sistemas envidraçados sem dispositivo de sombreamento, tenham
um comportamento semelhante ao descrito para uma rotação das
lâminas a 0° – transmitâncias inferiores, reflectâncias semelhantes
e absortâncias superiores –, não se pode efectuar uma análise tão
generalista no que toca ao posicionamento do dispositivo de
101
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
sombreamento, em particular para os casos com sistema de vidro
simples.
No caso dos envidraçados simples com o estore veneziano a 45°,
tal como era espectável, a redução da transmitância com o ângulo
de incidência do sol é menor do que com as lâminas a 0°, tanto
posicionado pelo interior com pelo exterior.
Para o estore com lâminas a 45°, o posicionamento do estore,
assim como a cor da lâmina, já imprime diferenças de maior
consideração. Com o sistema de vidro simples com o estore
1
1
0,8
0,8
α (global)
α (global)
veneziano colocado pelo interior (ver Anexo 6.13), os resultados
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR
BRZ
RFVSS
CLR
BRZ
RFVSS
CLR_45W
BRZ_45W
RFVSS_45W
CLR_45A
BRZ_45A
RFVSS_45A
1
1
0,8
0,8
α (global)
α (global)
a)
0,6
0,4
0,6
0,4
0,2
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
Ângulo de incidência (°)
CLR
BRZ
RFVSS
CLR
BRZ
RFVSS
45W_CLR
45W_BRZ
45W_RFVSS
45A_CLR
45A_BRZ
45A_RFVSS
b)
Figura 3.31
Reflectância (ρ) global, do sistema envidraçado simples, com vidro incolor (CLR), bronze (BRZ) e reflectivo com película de aço
inoxidável (RFVSS), com estore veneziano de lâminas em alumínio branco (W) e antracite (A) a 45° posicionado pelo interior a) e
pelo exterior b), em relação ao sistema de vidro simples, para vários ângulos de incidência do sol.
102
Estudo numérico
da reflectância são relativamente semelhantes para a cor branca
ou para a cor antracite. Com o estore pelo exterior já é notória a
maior absortância e a menor reflectância nos sistemas
envidraçados com estore veneziano a 45°, colocado pelo exterior
e de cor antracite, em comparação com os de cor branca (ver
Anexo 6.14).
Se posicionado pelo exterior esta situação, já de si menos má,
torna-se ainda melhor pois a absortância, e posterior reemissão,
acontece no exterior do edifício, não contribuindo para o
aumento da temperatura do ar interior (Figura 3.31).
Relativamente ao impacto da colocação do estore pelo exterior,
ao contrário do que acontece com a colocação do estore pelo
interior (com valores de reflectância invariantes com a cor das
lâminas, mas distintos para cada tipo de vidro), a reflectância com
o estore pelo exterior apresenta valores muito próximos para os
diferentes tipos de vidro e ângulos de incidência do sol. De facto,
estando o estore posicionado pelo exterior, a radiação é
interceptada e reflectida antes de chegar ao ambiente interior e,
assim, independentemente do tipo de vidro em questão, os
sistemas assumem as características de reflectância das lâminas
(ver Anexo 6.12 e 6.14).
Apesar das transmitâncias do sistema para a cor clara e para a cor
escura apresentarem resultados idênticos, as reflectâncias já não
o são. É evidente que para a cor antracite exibe valores bastante
reduzidos e consequentemente valores de maior absorção do que
para a cor branca.
As conclusões obtidas para os casos de vidro duplo com as três
diferentes posições do estore veneziano – pelo interior, pelo
exterior e entre panos de vidro – com rotação a 45° são idênticos
aos mesmos casos para o estore veneziano com rotação da lâmina
a 0° (ver Anexos 6.8 a 6.10 e 6.13 a 6.15).
103
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
3.3.4.3 Estore veneziano com a lâmina a 90°
No dispositivo de sombreamento do tipo veneziano, com as
lâminas a 90°, a abertura entre as lâminas adjacentes é
inexistente (Figura 3.32). Portanto é esperado que a maior parte
da radiação solar seja reflectida directamente para o ambiente
exterior, ou absorvida pelas lâminas do estore, e teoricamente,
nenhuma radiação seja transmitida para o interior do edifício.
Contudo, na realidade, os estores venezianos nunca conseguem
impedir totalmente a entrada da radiação solar pois existem
sempre pequenas aberturas no estore – quer dos orifícios por
onde passam as guias do estore, quer pela não sobreposição
completa das lâminas – que deixam sempre passar parte da
radiação solar incidente (de forma difusa).
Nesta situação, em que os 90° de rotação das lâminas
correspondem
ao
estore
totalmente
fechado,
verifica-se
claramente que em nenhum dos casos se regista transmitâncias
no sistema. Uma vez que o estore é considerado como
completamente fechado – 100% activo – é espectável que em
nenhum dos casos se venham a registar transmitâncias através do
sistema envidraçado (ver Anexo 6.16 a 6.20).
Para o sistema de vidro simples com o estore veneziano
posicionado pelo interior do edifício, com lâminas de cor quer
branca, quer antracite, a reflectância é em geral baixa mas
encontra-se no mesmo intervalo de resultados que o vidro
simples sem dispositivo de sombreamento (Figura 3.33). Estes
resultados
permitem
concluir
que
as
características
reflectância do sistema são assumidas praticamente pelo vidro.
104
de
Figura 3.32
Esquema da relação da rotação da
lâmina a 90° com a variação
angular da radiação incidente.
(fonte: autor)
1
1
0,8
0,8
ρ (global)
ρ (global)
Estudo numérico
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
Ângulo de incidência (°)
10
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR
BRZ
RSS
CLR
BRZ
RSS
CLR_90W
BRZ_90W
RSS_90W
CLR_90A
BRZ_90A
RFVSS_90A
Figura 3.33
Reflectância (ρ) global, do sistema envidraçado simples, com vidro incolor (CLR), bronze (BRZ) e reflectivo com película de aço
inoxidável (RFVSS), com estore veneziano de lâminas em alumínio branco (W) e antracite (A) a 90° posicionado pelo interior, em
relação ao sistema de vidro simples, para vários ângulos de incidência do sol.
Tal como se tem vindo a verificar para este tipo de sistema, com a
cor branca, a solução com vidro incolor ganha maior expressão
relativamente às restantes. Já com a cor antracite, os vidros
refletivos têm uma maior actuação sobre o total do sistema.
Nos casos com estore veneziano pelo interior de lâminas de cor
antracite dá-se uma menor reflexão da radiação solar e como
consequência, uma maior absortância do sistema em relação aos
casos com estore de cor branca (ver Anexo 6.16 e 6.18). Verificase também que em ambos os casos com estore pelo interior
(branco e antracite) a absortância é superior ao sistema de vidro
simples sem estore.
Ao posicionar-se o estore pelo exterior, a transmitância é nula e a
radiação solar incidente vai ser somente reflectida e absorvida
(ver Anexo 6.17 e 6.19).
É de notar que, tal como acontece no sistema envidraçado com
dispositivo de sombreamento de lona, colocado pelo exterior, os
resultados não denotam qualquer alteração perante a variação
angular da radiação solar incidente. As propriedades radiativas do
sistema ficam apenas dependentes das propriedades radiativas
105
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
isoladas da lâmina do estore, independentemente do tipo de
vidro selecionado.
Consegue-se claramente perceber a influência da coloração da
lâmina do estore nas propriedades solar-ópticas do sistema (a cor
branca reflecte mais e absorve menos que a cor antracite). Podese então concluir que se o estore estiver sempre fechado – com a
rotação da lâmina a 90° – não importa o tipo de vidro presente no
sistema. Apesar de tudo, é importante frisar que, na prática, o
estore raramente consegue estar completamente fechado,
embora a influência do tipo de vidro continue a ser bastante
diminuta.
Com o estore veneziano colocado pelo exterior do pano
envidraçado, a proporcionalidade das propriedades radiativas do
sistema, explicada pela expressão (2.7), é claramente perceptível.
Sendo a transmitância nula, a reflectância e a absortância têm de
ter valores complementares. Assim, para a cor branca da lâmina
do estore tem-se uma elevada reflectância e uma reduzida
absortância e para a cor antracite temos precisamente o inverso
(ver Anexo 6.17 e 6.19).
Verifica-se também que a solução de envidraçado duplo com o
estore veneziano posicionado pelo interior ou pelo exterior, tem
um comportamento bastante idêntico ao comportamento da
solução de envidraçado simples com o estore veneziano na
mesma posição. De facto, em termos de valores absolutos das
propriedades, para cada ângulo de incidência, existe apenas uma
variação ligeira e pouco significativa entre os resultados.
Para sistemas envidraçados duplos com estore veneziano entre
panos de vidro, e tal como já tinha sido verificado para os casos de
vidro duplo com o estore de lona colocado entre os panos de
vidro, a variação das propriedades solar-ópticas do sistema com o
ângulo de incidência do sol, é semelhante às com o estore pelo
interior (Figura 3.34). Comparativamente com o sistema
106
1
1
0,8
0,8
ρ (global)
ρ (global)
Estudo numérico
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR_90W_CLR
BRZ_90W_CLR
RFVSS_90W_CLR
CLR_90A_CLR
BRZ_90A_CLR
RFVSS_90A_CLR
Figura 3.34
Reflectância (ρ) global, do sistema envidraçado duplo, com o pano exterior incolor (CLR), bronze (BRZ) reflectivo com película de
aço inoxidável (RFVSS), baixo-emissivo com película na superfície dois (S2) e na superfície três (S3) e com o pano interior incolor
(CLR), com o estore veneziano de lâminas em alumínio branco (W) e antracite (A) a 90° posicionado entre panos de vidro, em
relação ao sistema de vidro duplo, para vários ângulos de incidência do sol.
envidraçado duplo sem dispositivo de sombreamento, a
reflectância do vidro duplo com estore intersticial de cor antracite
toma valores semelhantes e a absortância é superior, enquanto
que com a lâmina do estore veneziano de cor branca o sistema
que integra o estore entre panos do vidro incolor destaca-se dos
restantes pelos seus valores mais elevados de reflectância e mais
reduzidos de absortância.
3.4 Recomendações de projecto de arquitectura
A arquitectura bioclimática exige que sejam conhecidos diversos
conceitos em que o desenho do edifício tem um papel
importante. Para que o edifício esteja perfeitamente enquadrado
no meio em que se insere, é fundamental conhecer o
comportamento dos sistemas envidraçados à radiação solar, que
são responsáveis por grandes perdas e ganhos de calor pela
envolvente.
Com o presente trabalho, foram efectuadas um conjunto de
simulações em que se avaliou a influência da escolha do tipo de
107
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
vidro, do tipo de estore e do seu posicionamento e geometria, nas
propriedades radiativas globais de um sistema envidraçado.
Deve-se privilegiar a orientação a Sul, das fachadas de maior área,
pois é a Sul que a altura solar é maior e que se tira melhor partido
da radiação solar. Verificou-se que quanto mais alto está o sol
menor é a transmitância de um sistema envidraçado e, assim, é
possível alcançarem-se condições de conforto (térmico e
lumínico) interior, tanto de Verão como de Inverno. Ou seja, de
Verão, o ângulo de incidência do sol é maior, havendo uma menor
transmitância da radiação solar, importante na diminuição dos
ganhos solares para estação quente e, de Inverno, que o ângulo
de incidência do sol é menor, a transmitância é superior, benéfico
para os ganhos solares na estação fria. Assim se justifica a
orientação do edifício a Sul bem como os vãos envidraçados de
maior área, localizados nesta fachada.
Contudo, de Verão, os vãos envidraçados têm que ter dispositivos
de sombreamento que os proteja da radiação indesejada, que
pode provocar situações de sobreaquecimento.
De Inverno, os estores estão, normalmente, desactivados, de
modo a maximizar os ganhos solares pelos vãos envidraçados e,
assim, diminuir os consumos energéticos nesta estação. De Verão,
por seu turno, é essencial a activação dos estores. Para este
último caso, o tipo de estore influencia grandemente o
desempenho do sistema envidraçado, mais do que o tipo de vidro.
Mesmo assim, verificou-se que a melhor solução é o envidraçado
baixo emissivo. O vidro baixo emissivo intercepta a radiação solar,
reflectindo grande parte desta imediatamente para o exterior,
permitindo contudo a entrada da radiação visível, mais do que os
vidros reflectivos e coloridos. De facto, este é o problema destes
tipos de vidro. Podem reflectir bastante a radiação solar (no caso
dos vidros reflectivos) ou impedir a transmissão desta através da
absorção (no caso dos vidros coloridos), mas para além de
diminuírem a qualidade e quantidade de luz natural no interior do
108
Estudo numérico
edifício, a radiação solar é reemitida posteriormente para o
espaço interior, por convecção e radiação de onda longa,
elevando a temperatura do ar interior.
A utilização de envidraçados de baixa emissividade adequa-se à
exigências que os vãos envidraçados a Nascente e a Poente
devem cumprir, sendo estas as orientações em que os ganhos
solares são mais intensos. Porém, o vidro baixo emissivo ainda é
muito dispendioso e muitas vezes não é economicamente viável.
Espera-se que a curto prazo esta situação se altere.
Quanto à coloração do dispositivo de sombreamento, verificou-se
que deve ser de cor clara, pois é mais eficaz na reflexão da
radiação solar, tanto no estore de lona como no estore veneziano.
Se o estore for de cor escura, tem o grande inconveniente de
absorver a maior parte da radiação solar, em vez de a reflectir.
Deste modo haverá uma maior quantidade de radiação reemitida
por convecção e radiação de onda longa, para o ambiente interior.
Por esta mesma razão, torna-se evidente que, a colocação do
dispositivo de sombreamento deve ser implementada pelo
exterior do pano envidraçado e não pelo interior.
O posicionamento do estore pelo exterior é muito mais
conveniente, por diversos motivos. Em primeiro lugar, concede ao
edifício uma marca física e visual distinta, sendo-lhe conferido um
carácter único na composição da fachada e de como esta se
articula com os espaços interiores, consoante os seus usos e
necessidades.
Em segundo lugar, com o estore pelo exterior do pano
envidraçado a radiação solar, quer seja directa ou difusa, é
interceptada antes de se encontrar no interior do edifício. Isto
significa que, ao contrário do que acontece com o estore
posicionado pelo interior e até mesmo entre panos de vidro, o
que é reflectido e absorvido é reflectido e reemitido,
respectivamente, directamente para o exterior. Deste modo, e
109
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
com uma ventilação eficiente entre o estore e o envidraçado, as
trocas de calor entre os dois sistemas são diminuídas.
Outro facto importante na escolha do posicionamento do estore
pelo exterior do envidraçado, em vez de pelo interior ou
intermédio, é que as propriedades radiativas globais do sistema
envidraçado estão condicionadas às propriedades radiativas do
dispositivo de sombreamento (100% activo, com estore de lona
ou com estore veneziano completamente fechado, corresponde
ao ângulo das lâminas a 90°), ou seja, independentemente do tipo
de vidro presente, as propriedades solar-ópticas do estore
comandam as propriedades globais do sistema.
No entanto, o posicionamento do dispositivo de sombreamento
pelo interior do pano envidraçado ou entre panos de vidro é
menos dispendioso em termos de custos de instalação ou de
manutenção e limpeza, mas ficam aquém dos resultados
alcançados com o estore posicionado pelo exterior do
envidraçado.
A escolha do tipo de estore (estore de lona ou estore veneziano)
depende bastante das condições de conforto térmico e lumínico
interiores, necessárias para cada caso, consoante os usos dos
espaços associados a cada vão envidraçado.
O estore de lona assemelha-se ao estore veneziano, quando este
tem as lâminas praticamente fechadas. Mas o estore veneziano é
bastante mais versátil que o estore de lona, na medida em que
pode ser ajustado (manualmente ou mecanicamente) pelo
utilizador, consoante as suas necessidades, sendo raramente
utilizado completamente fechado. O estore de lona, por seu
turno, ou está aberto ou está fechado, e se adoptar um modo de
activação intermédio, por exemplo estando fechado apenas até
meia altura do vão envidraçado, o risco de sobreaquecimento ou
de encandeamento é elevado.
110
Estudo numérico
O estore veneziano com as lâminas a 0° (perpendiculares ao pano
de vidro) permitem a entrada da radiação directa sem que esta
intercepte as lâminas, quando o sol está mais baixo, e bloqueia a
radiação directa reflectindo-a de forma difusa para o interior do
edifício, quando o sol está mais alto. Com as lâminas a 45°, seja o
ângulo de incidência do sol elevado ou não, a radiação directa é
na sua maioria interceptada e reflectida de forma difusa.
Deste modo, o estore veneziano é mais adequado por se adaptar
mais facilmente às diferentes condições da radiação solar, ao
longo do dia e ao longo do ano (de Inverno ou de Verão).
Com o intuito de privilegiar a radiação difusa em detrimento da
radiação directa, as lâminas devem ser reguladas a 45° para as
alturas do nascer e pôr do sol, e reguladas a 0° no intervalo em
que a altura solar é mais elevada.
111
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
112
Conclusões
Conclusões
A fachada sempre funcionou como um elemento regulador das
condições ambientes, da admissão de luz natural, dos ganhos e
perdas de calor e da renovação de ar interior. Quando as
tecnologias de construção disponíveis eram mais simples, o
arquitecto dominava-as, numa estreita relação com o edifício,
adequando-o à envolvente e às condições climáticas locais. Após
as crises energéticas dos anos 70, o reconhecimento do impacto
exercido pelo Homem sobre o ambiente tomou proporções
económico-sociais e políticas urgentes.
A imagem de transparência, leveza e progresso associada à
utilização de áreas envidraçadas, cada vez mais elevadas, implica
um consumo energético excessivo perante a procura de níveis
aceitáveis de conforto e salubridade interiores. Uma das formas
mais eficazes para conseguir uma utilização racional da energia,
sem pôr em causa o desempenho e as condições de conforto do
edifício, é o uso de dispositivos de sombreamento nos sistemas
envidraçados.
No presente trabalho, pretendeu-se estudar a importância dos
vãos envidraçados na arquitectura e a influência da escolha dos
vidros e dos dispositivos de sombreamento nas propriedades
radiativas globais dos sistemas envidraçados. Para isso simularamse cerca de 1166 combinações de sistemas envidraçados, sem e
com
dispositivo
de
sombreamento.
Foram
considerados
envidraçados de vidro simples incolor, bronze, verde, cinzento,
113
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem dispositivo de sombreamento
reflectivo com película de aço inoxidável e de titânio, vidros
duplos com o pano interior incolor e com o pano exterior incolor,
bronze, verde, cinzento, reflectivo com película de aço inoxidável
e de titânio e baixo-emissivo com película baixa-emissiva na
superfície dois e três. Relativamente aos dispositivos de
sombreamento foram considerados um estore de lona acrílica, de
cor branca e cinzenta, e um estore veneziano com as lâminas em
alumínio de cor branco e antracite, segundo três ângulos de
regulação (0°, 45° e 90°). Foram consideradas três posições para
os dispositivos de sombreamento (interior, exterior e ente os
panos) e ainda seis ângulos de incidência da radiação solar: 0°,
40°, 50°, 60°, 70° e 80°. Avaliou-se a importância do tipo de vidro
e do tipo, core posição do estore nas propriedades solar-ópticas
dos
sistemas
envidraçados.
Com
os
resultados
obtidos,
propuseram-se algumas recomendações de projecto.
Deste modo, o presente estudo apresenta-se como um contributo
para um melhor conhecimento da influência da escolha dos vidros
e dos dispositivos de sombreamento nas propriedades radiativas
globais (transmitância, reflectância e absortância) dos sistemas
envidraçados, e da sua importância para a arquitectura
bioclimática.
Espera-se que se possa continuar este estudo, no sentido de
proporcionar melhores condições de avaliação do conforto
térmico
e
lumínico
no
interior
dos
edifícios.
Com
o
desenvolvimento futuro deste trabalho pode estudar-se o
comportamento dos sistemas envidraçados, face à radiação
infravermelha (radiação de onda longa), à radiação visível, e obter
ainda o factor solar associado a cada solução.
Estas propriedades radiativas e parâmetros de desempenho
térmico associados aos sistemas envidraçados podem ser
utilizados em programas de simulação energética em edifícios,
extremamente úteis para o projecto de edifícios energeticamente
eficientes.
114
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121
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
122
Anexos
Anexos
Anexo 1 Propriedades radiativas dos elementos de estudo ……………………………….…
125
Anexo 1.1 Tabela das propriedades radiativas dos envidraçados …………………………..….…..…
127
Anexo 1.2 Tabela das propriedades radiativas do estore de lona …………………………...………….
128
Anexo 1.3 Tabela das propriedades radiativas do estore veneziano………………………...…….….
128
Anexo 2 Valores máximos regulamentares do factor solar…………….………..…..
129
Anexo 3 “Layouts” gerais do programa …………………………………………………….…..….…..
133
Anexo 3.1 Selecção do tipo de vidro ……………………………………………………………………………...
135
Anexo 3.2 Selecção do tipo de estore …………………………………………………………………..……….…
136
Anexo 4 Esquemas e pormenores dos elementos de estudo ……………………………..…
137
Anexo 4.1 Tipos de envidraçado ……………………………………………………………………..…….………
139
Anexo 4.2 Tipos de estore …………………………………………………………………………………….….……
140
Anexo 5 Diagramas das simulações ……………………………………………………….………………..
141
Anexo 5.1 Vidro simples e duplo ……………………………………………………………………….……...…..
143
Anexo 5.2 Vidro simples com estore de lona e estore veneziano ………………………………..……
144
Anexo 5.3 Vidro duplo com estore de lona e estore veneziano ………………………………….……
145
Anexo 6 Resultados ………………………………………………………………………………………...…….….. 147
Anexo 6.1 Vidro simples com estore de lona pelo interior ……………………………….….….…..……
149
Anexo 6.2 Vidro simples com estore de lona pelo exterior ……………………………………...…..…..
150
Anexo 6.3 Vidro duplo com estore de lona pelo interior ……………………………………….….……..
151
Anexo 6.4 Vidro duplo com estore de lona pelo exterior………………………………………..……..…
152
Anexo 6.5 Vidro duplo com estore de lona entre panos …………………………………………..….……
153
Anexo 6.6 Vidro simples com estore veneziano (0°) pelo interior ………………………….…...…..
154
155
Anexo 6.7 Vidro simples com estore veneziano (0°) pelo exterior …………………………..…...….
123
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
156
Anexo 6.8 Vidro duplo com estore veneziano (0°) pelo interior …………………………................
157
Anexo 6.9 Vidro duplo com estore veneziano (0°) pelo exterior ………………………………...…..
158
Anexo 6.10 Vidro duplo com estore veneziano (0°) entre panos ………………………………..……
Anexo 6.11 Vidro simples com estore veneziano (45°) pelo interior ………………………….…..
159
Anexo 6.12 Vidro simples com estore veneziano (45°) pelo exterior ………………………….….
160
Anexo 6.13 Vidro duplo com estore veneziano (45°) pelo interior …………………………….…..
161
Anexo 6.14 Vidro duplo com estore veneziano (45°) pelo exterior ……………………………......
162
Anexo 6.15 Vidro duplo com estore veneziano (45°) entre panos …………………………..………
163
Anexo 6.16 Vidro simples com estore veneziano (90°) pelo interior ………………………..…….
164
Anexo 6.17 Vidro simples com estore veneziano (90°) pelo exterior ……………………………..
165
Anexo 6.18 Vidro duplo com estore veneziano (90°) pelo interior …………………………………
166
Anexo 6.19 Vidro duplo com estore veneziano (90°) pelo exterior …………………………….…..
167
Anexo 6.20 Vidro duplo com estore veneziano (90°) entre panos …………………………….……
168
124
Anexo 1
Anexos 1 Propriedades radiativas dos elementos de estudo
125
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
126
Anexo 1
Anexo 1.1
Trasmitância visivel (Tv), Factor Solar do vidro (gv), Transmitância (τ), Reflectância frontal (ρf) e Reflectância tardoz (ρb).
(fonte: ASHRAE, 2001. Adaptado)
Propriedades Radiativas Isoladas do Vidro
1b
1d
6 CLR
6 BRZ
0.88
0.54
80.00
Hemis.,
Difusa
70.00
τv
60.00
ID
mm
Vidro Simples
Normal
0.00
Exp. do
Vidro,
50.00
Ângulos de Incidência da Radiação Solar
40.00
Envidraçado
gv
τ
ρf
0.81 0.80 0.78 0.73 0.62 0.39 0.73
0.88 0.87 0.85 0.80 0.69 0.43 0.80
0.08 0.09 0.11 0.15 0.27 0.53 0.14
ρb
0.08 0.09 0.11 0.15 0.27 0.53 0.14
gv
τ
ρf
0.62 0.59 0.57 0.53 0.45 0.29 0.54
0.49 0.45 0.43 0.39 0.32 0.18 0.41
0.05 0.06 0.07 0.11 0.19 0.42 0.10
ρb
0.05 0.68 0.66 0.62 0.53 0.33 0.10
gv
τ
ρf
0.31 0.30 0.30 0.28 0.24 0.16 0.28
0.15 0.15 0.14 0.13 0.11 0.06 0.13
0.21 0.22 0.23 0.26 0.34 0.54 0.25
ρb
0.38 0.38 0.39 0.41 0.48 0.64 0.41
gv
τ
ρf
0.29 0.29 0.28 0.27 0.23 0.15 0.27
0.14 0.13 0.13 0.12 0.09 0.06 0.12
0.22 0.22 0.24 0.26 0.34 0.54 0.26
ρb
0.40 0.40 0.42 0.44 0.50 0.65 0.43
gv
τ
ρf
0.60 0.59 0.57 0.51 0.40 0.21 0.53
0.51 0.48 0.46 0.41 0.30 0.14 0.43
0.14 0.15 0.17 0.22 0.35 0.59 0.21
ρb
0.15 0.16 0.18 0.23 0.35 0.57 0.22
gv
τ
ρf
0.65 0.63 0.60 0.54 0.42 0.21 0.56
0.51 0.48 0.46 0.41 0.30 0.14 0.43
0.15 0.16 0.18 0.23 0.35 0.57 0.22
ρb
0.14 0.15 0.17 0.22 0.35 0.59 0.21
gv
τ
ρf
0.45 0.42 0.40 0.35 0.27 0.14 0.38
0.33 0.30 0.28 0.24 0.17 0.07 0.26
0.09 0.09 0.10 0.14 0.23 0.44 0.13
ρb
0.13 0.14 0.16 0.21 0.34 0.58 0.20
Vidro Reflectivo
1l
1n
6 SS CLR 20%
6 TI CLR 20%
0.2
0.2
Vidro Duplo Low-e, e = 0.2 na superfície 2
17b
6 LE CLR
0.73
Vidro Duplo Low-e, e = 0.2 na superfície 3
17d
17f
6 CLR LE
6 BRZ LE
0.73
0.45
127
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
Anexo 1.2
Propriedades radiativas isoladas da lona do estore de lona.
(fonte: Warema, 2011. Adaptado)
Fechado; ângulo de incidência 0°
Material
Cor
Acrílico
Acrílico
Branco (W)
Cinza-escuro (G)
Transmitância Solar
(τ)
0.27
0.04
Reflectância Solar
(ρ)
0.67
0.31
Absortância Solar
(α)
0.06
0.65
Anexo 1.3
Propriedades radiativas isoladas da lâmina do estore veneziano.
(fonte: Warema, 2011. Adaptado)
Propriedades das lâminas do estore veneziano exterior
Material
Cor
Alumínio
Alumínio
Branco (W)
Antracite (A)
128
Propriedades isoladas da lâmina
Transmitância Solar
Reflectância Solar
Absortância Solar
(τ)
(ρ)
(α)
0.00
0.00
0.75
0.15
0.25
0.85
Anexo 2
Anexo 2 Valores máximos regulamentares do factor solar
129
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
130
Anexo 2
Anexo 2.1
Factores solares máximos admissíveis de vãos envidraçados com mais de 5% da área útil do espaço que servem.
(fonte: RCCTE, 2006.)
V1
Classe de inércia térmica:
Fraca
Média
Forte
0.15
0.56
0.56
Zona climática
V2
Factor solar
0.15
0.56
0.56
V3
0.10
0.50
0.50
131
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
132
Anexo 3
Anexos 3 Layouts gerais do programa
133
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
134
Anexo 3
Anexo 3.1
Selecção do tipo de vidro. “Layout” do programa. Introdução dos dados dos panos envidraçados simples e duplos.
(fonte: Gomes, 2010)
135
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
Anexo 3.2
Selecção do tipo de estore. “Layout” do programa. Introdução dos dados dos dispositivos de sombreamento (estores venezianos e de
lona).
(fonte: Gomes, 2010)
136
Anexo 4
Anexos 4 Esquemas e pormenores dos elementos de estudo
137
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
138
Anexo 4
Anexo 4.1
Tipos de vidro. Representação esquemática dos envidraçados, simples e duplos, utilizados nas simulações numéricas.
Incolor
Bronze
Verde
Cinzento
(CLR)
(BRZ)
(GRN)
(GRY)
Incolor-Incolor
(CLR-CLR)
Bronze-Incolor
(BRZ-CRL)
Incolor baixo emissivo com película
na superfície 2 –Incolor
(LECLRS2)
Reflectivo de aço
inoxidável-Incolor
(RFVSS-CLR)
Reflectivo
de aço inoxidável
(RFVSS)
Reflectivo
de titânio
(RFVTI)
Reflectivo de
titânio-Incolor
(RFVTI-CLR)
Incolor baixo emissivo com película
na superfície 3 –Incolor
(LECLRS3)
Bronze baixo emissivo com película
na superfície 3 –Incolor
(LEBRZS3)
139
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
Anexo 4.2
Tipos de estore. Pormenor do estore de lona a) e do estore veneziano b).
(fonte: Warema, 2011)
a)
140
b)
Anexo 5
Anexo 5 Diagramas das simulações
141
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
142
Anexo 5
Anexo 5.1
Síntese das simulações realizadas com: a) sistema envidraçado de vidro simples sem dispositivo de sombreamento; b) sistema
envidraçado de vidro duplo sem dispositivo de sombreamento.
S
Sistema envidraçado:
Vidro:
Cor
Prop.
CLR
BRZ
GRN
GRY
RFV
SS
0°- 40°- 50°- 60°- 70°- 80°
Radiação:
Ângulo de
incidência
TI
0°- 40°- 50°- 60°- 70°- 80°
a)
D
Sistema envidraçado:
CLR
Vidro int.:
Vidro ext.:
Cor
Prop.
CLR
BRZ
GRN
GRY
RFV
SS
Radiação:
Ângulo de
incidência
0°- 40°- 50°- 60°- 70°- 80°
TI
0°- 40°- 50°- 60°- 70°- 80°
b)
143
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
Anexo 5.2
Síntese das simulações realizadas com: a) sistema envidraçado de vidro simples com estore de lona posicionado pelo exterior ou
pelo interior; b) sistema envidraçado de vidro simples com estore veneziano posicionado pelo exterior ou pelo interior.
SL
Sistema envidraçado-dispositivo:
Vidro:
Cor
Prop.
CLR
Dispositivo:
Cor
Posição
W
Exterior
Radiação:
Ângulo de
incidência
BRZ
RFV
SS
TI
G
W
G
Interior
Exterior
Interior
0°- 40°- 50°- 60°- 70°- 80° 0°- 40°- 50°- 60°- 70°- 80°
a)
SV
Sistema envidraçado-dispositivo:
Vidro:
Cor
Posição
CLR
Dispositivo:
Cor
Posição
Ângulo
W
Exterior
Radiação:
Ângulo de
incidência
BRZ
RFV
SS
TI
A
W
A
Interior
Exterior
Interior
0°- 45°- 90°
0°- 45°- 90°
0°- 40°- 50°- 60°- 70°- 80°
0°- 40°- 50°- 60°- 70°- 80°
b)
144
Anexo 5
Anexo 5.3
Síntese das simulações realizadas com: a) sistema envidraçado de vidro duplo com estore de lona posicionado pelo exterior, pelo
interior ou entre panos; b) sistema envidraçado de vidro duplo com estore veneziano posicionado pelo exterior, pelo interior ou
entre panos.
DL
Sistema envidraçado-dispositivo:
CLR
Vidro int.:
Vidro ext.:
Cor
Posição
CLR
W
A
Dispositivo:
Cor
Posição
Exterior Intermédio
Radiação:
Ângulo de
incidência
Interior
BRZ
LE
RFV
SS
TI
W
A
Exterior
Intermédio
CLRS2
CLRS3
W
Interior
Exterior
BRZS3
A
Intermédio
Interior
0°- 40°- 60°- 80°
0°- 40°- 60°- 80°
0°- 40°- 60°- 80°
0°- 40°- 50°- 60°- 70°- 80°
0°- 40°- 50°- 60°- 70°- 80°
0°- 40°- 50°- 60°- 70°- 80°
a)
Sistema envidraçado-dispositivo:
DV
Vidro int.:
CLR
Vidro ext.:
Cor
Prop.
CLR
W
A
Dispositivo:
Cor
Posição
Exterior Intermédio Interior
Ângulo
Radiação:
Ângulo de
incidência
BRZ
RFV
LE
SS
TI
W
A
Exterior
Intermédio
CLRS2
CLRS3
W
Interior
Exterior
BRZS3
A
Intermédio
Interior
0°- 45°-90°
0°- 45°-90°
0°- 45°-90°
0°- 40°- 60°- 80°
0°- 40°- 60°- 80°
0°- 40°- 60°- 80°
0°- 40°- 50°- 60°- 70°- 80°
0°- 40°- 50°- 60°- 70°- 80°
0°- 40°- 50°- 60°- 70°- 80°
b)
145
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
146
Anexo 6
Anexo 6 Resultados
147
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
148
Anexo 6
1
1
0,8
0,8
τ (global)
τ (global)
Anexo 6.1
Transmitância (τ), reflectância (ρ) e absortância (α) globais, do sistema envidraçado simples, com vidro incolor (CLR), bronze (BRZ)
e reflectivo com película de aço inoxidável (RFVSS), com estore de lona acrílica branca (W) e cinzenta (G) posicionado pelo
interior, em relação ao sistema de vidro simples, para vários ângulos de incidência do sol.
0,6
0,4
0,6
0,4
0,2
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
0
80
10
40
50
60
70
80
CLR
BRZ
RFVSS
CLR
BRZ
RFVSS
CLR_W
BRZ_W
RFVSS_W
CLR_G
BRZ_G
RFVSS_G
1
1
0,8
0,8
ρ (global)
ρ (global)
30
Ângulo de incidência (°)
Ângulo de incidência (°)
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR
BRZ
RFVSS
CLR
BRZ
RFVSS
CLR_W
BRZ_W
RFVSS_W
CLR_G
BRZ_G
RFVSS_G
1
1
0,8
0,8
α (global)
α (global)
20
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
Ângulo de incidência (°)
10
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR
BRZ
RFVSS
CLR
BRZ
RFVSS
CLR_W
BRZ_W
RFVSS_W
CLR_G
BRZ_G
RFVSS_G
149
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
1
1
0,8
0,8
τ (global)
τ (global)
Anexo 6.2
Transmitância (τ), reflectância (ρ) e absortância (α) globais, do sistema envidraçado simples, com vidro incolor (CLR), bronze (BRZ)
e reflectivo com película de aço inoxidável (RFVSS), com estore de lona acrílica branca (W) e cinzenta (G) posicionado pelo
exterior, em relação ao sistema de vidro simples, para vários ângulos de incidência do sol.
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
50
60
70
80
BRZ
RFVSS
CLR
BRZ
RFVSS
W_CLR
W_BRZ
W_RFVSS
G_CLR
G_BRZ
G_RFVSS
1
1
0,8
0,8
0,6
0,4
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR
BRZ
RFVSS
CLR
BRZ
RFVSS
W_CLR
W_BRZ
W_RFVSS
G_CLR
G_BRZ
G_RFVSS
1
1
0,8
0,8
α (global)
α (global)
40
CLR
0,2
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
Ângulo de incidência (°)
150
30
Ângulo de incidência (°)
ρ (global)
ρ (global)
Ângulo de incidência (°)
20
10
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR
BRZ
RFVSS
CLR
BRZ
RFVSS
W_CLR
W_BRZ
W_RFVSS
G_CLR
G_BRZ
G_RFVSS
Anexo 6
1
1
0,8
0,8
τ (global)
τ (global)
Anexo 6.3
Transmitância (τ), reflectância (ρ) e absortância (α) globais, do sistema envidraçado duplo, com o pano exterior incolor (CLR),
bronze (BRZ), reflectivo com película de aço inoxidável (RFVSS), baixo-emissivo com película na superfície dois (S2) e na superfície
três (S3) e com o pano interior incolor (CLR), com estore de lona acrílica branca (W) e cinzenta (G) posicionado pelo interior, em
relação ao sistema de vidro duplo, para vários ângulos de incidência do sol.
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR-CLR_W
LECLRS2_W
BRZ-CLR_W
LECLRS3_W
RFVSS-CLR_W
LEBRZS3_W
30
CLR-CLR
CLR-CLR_G
LECLRS2_G
1
1
0,8
0,8
0,6
0,4
0,2
40
50
60
70
80
BRZCLR
BRZ-CLR_G
LECLRS3_G
RFVSS-CLR
RFVSS-CLR_G
LEBRZS3_G
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
BRZCLR
RFVSS-CLR
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR-CLR_W
BRZ-CLR_W
RFVSS-CLR_W
CLR-CLR_G
BRZ-CLR_G
RFVSS-CLR_G
LECLRS2_W
LECLRS3_W
LEBRZS3_W
LECLRS2_G
LECLRS3_G
LEBRZS3_G
1
1
0,8
0,8
α (global)
α (global)
20
Ângulo de incidência (°)
ρ (global)
ρ (global)
Ângulo de incidência (°)
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR-CLR_W
BRZ-CLR_W
RFVSS-CLR_W
CLR-CLR_G
BRZ-CLR_G
RFVSS-CLR_G
LECLRS2_W
LECLRS3_W
LEBRZS3_W
LECLRS2_G
LECLRS3_G
LEBRZS3_G
151
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
1
1
0,8
0,8
τ (global)
τ (global)
Anexo 6.4
Transmitância (τ), reflectância (ρ) e absortância (α) globais, do sistema envidraçado duplo, com o pano exterior incolor (CLR),
bronze (BRZ), reflectivo com película de aço inoxidável (RFVSS), baixo-emissivo com película na superfície dois (S2) e na superfície
três (S3) e com o pano interior incolor (CLR), com o estore de lona acrílica branca (W) e cinzenta (G) posicionado pelo exterior, em
relação ao sistema de vidro duplo, para vários ângulos de incidência do sol.
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
40
50
60
70
80
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
W_CLR-CLR
W_BRZ-CLR
W_RFVSS-CLR
G_CLR-CLR
G_BRZ-CLR
G_RFVSS-CLR
W_LECLRS2
W_LECLRS3
W_LEBRZS3
G_LECLRS2
G_LECLRS3
G_LEBRZS3
1
1
0,8
0,8
0,6
0,4
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
W_CLR-CLR
W_BRZ-CLR
W_RFVSS-CLR
W_LECLRS2
W_LECLRS3
W_LEBRZS3
CLR-CLR
G_CLR-CLR
G_LECLRS2
1
1
0,8
0,8
α (global)
α (global)
30
CLR-CLR
0,2
0,6
0,4
0,2
BRZ-CLR
G_BRZ-CLR
G_LECLRS3
RFVSS-CLR
G_RFVSS-CLR
G_LEBRZS3
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
W_CLR-CLR
W_LECLRS2
152
20
Ângulo de incidência (°)
ρ (global)
ρ (global)
Ângulo de incidência (°)
BRZ-CLR
W_BRZ-CLR
W_LECLRS3
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
RFVSS-CLR
W_RFVSS-CLR
W_LEBRZS3
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
G_CLR-CLR
G_BRZ-CLR
G_RFVSS-CLR
G_LECLRS2
G_LECLRS3
G_LEBRZS3
Anexo 6
1
1
0,8
0,8
τ (global)
τ (global)
Anexo 6.5
Transmitância (τ), reflectância (ρ) e absortância (α) globais, do sistema envidraçado duplo, com o pano exterior incolor (CLR),
bronze (BRZ), reflectivo com película de aço inoxidável (RFVSS), baixo-emissivo com película na superfície dois (S2) e na superfície
três (S3) e com o pano interior incolor (CLR), com o estore de lona acrílica branca (W) e cinzenta (G) posicionado entre panos de
vidro, em relação ao sistema de vidro duplo, para vários ângulos de incidência do sol.
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
40
50
60
70
80
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR_W_CLR
BRZ_W_CLR
RFVSS_W_CLR
CLR_G_CLR
BRZ_G_CLR
RFVSS_G_CLR
1
1
0,8
0,8
0,6
0,4
0,6
0,4
0,2
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
0
80
10
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR_W_CLR
BRZ_W_CLR
RFVSS_W_CLR
CLR_G_CLR
BRZ_G_CLR
RFVSS_G_CLR
1
1
0,8
0,8
α (global)
α (global)
30
Ângulo de incidência (°)
ρ (global)
ρ (global)
Ângulo de incidência (°)
20
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR_W_CLR
RFVSS_W_CLR
RFVSS_W_CLR
CLR_G_CLR
BRZ_G_CLR
RFVSS_G_CLR
153
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
1
1
0,8
0,8
τ (global)
τ (global)
Anexo 6.6
Transmitância (τ), reflectância (ρ) e absortância (α) globais, do sistema envidraçado simples, com vidro incolor (CLR), bronze (BRZ),
e reflectivo com película de aço inoxidável (RFVSS), com estore veneziano de lâminas em alumínio branco (W) e antracite (A) a 0°
posicionado pelo interior, em relação ao sistema de vidro simples, para vários ângulos de incidência do sol.
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
40
50
60
70
80
BRZ
RFVSS
CLR
BRZ
RFVSS
CLR_0W
BRZ_0W
RFVSS_0W
CLR_0A
BRZ_0A
RFVSS_0A
1
1
0,8
0,8
0,6
0,4
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
0
80
10
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
Ângulo de incidência (°)
CLR
BRZ
RFVSS
CLR
BRZ
RFVSS
CLR_0W
BRZ_0W
RFVSS_0W
CLR_0A
BRZ_0A
RFVSS_0A
1
1
0,8
0,8
α (global)
α (global)
30
CLR
0,2
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
Ângulo de incidência (°)
154
20
Ângulo de incidência (°)
ρ (global)
ρ (global)
Ângulo de incidência (°)
10
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR
BRZ
RFVSS
CLR
BRZ
RFVSS
CLR_0W
BRZ_0W
RFVSS_0W
CLR_0A
BRZ_0A
RFVSS_0A
Anexo 6
1
1
0,8
0,8
τ (global)
τ (global)
Anexo 6.7
Transmitância (τ), reflectância (ρ) e absortância (α) globais, do sistema envidraçado simples, com vidro incolor (CLR), bronze (BRZ)
e reflectivo com película de aço inoxidável (RFVSS), com estore veneziano de lâminas em alumínio branco (W) e antracite (A) a 0°
posicionado pelo exterior, em relação ao sistema de vidro simples, para vários ângulos de incidência do sol.
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
30
40
50
60
70
80
CLR
BRZ
RFVSS
CLR
BRZ
RFVSS
0W_CLR
0W_BRZ
0W_RFVSS
0A_CLR
0A_BRZ
0A_RFVSS
1
1
0,8
0,8
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR
BRZ
RFVSS
CLR
BRZ
RFVSS
0W_CLR
0W_BRZ
0W_RFVSS
0A_CLR
0A_BRZ
0A_RFVSS
1
1
0,8
0,8
α (global)
α (global)
20
Ângulo de incidência (°)
ρ (global)
ρ (global)
Ângulo de incidência (°)
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
Ângulo de incidência (°)
10
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR
BRZ
RFVSS
CLR
BRZ
RFVSS
0W_CLR
0W_BRZ
0W_RFVSS
0A_CLR
0A_BRZ
0A_RFVSS
155
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
1
1
0,8
0,8
τ (global)
τ (global)
Anexo 6.8
Transmitância (τ), reflectância (ρ) e absortância (α) globais, do sistema envidraçado duplo, com o pano exterior incolor (CLR),
bronze (BRZ), reflectivo com película de aço inoxidável (RFVSS), baixo-emissivo com película na superfície dois (S2) e na superfície
três (S3) e com o pano interior incolor (CLR), com o estore veneziano de lâminas em alumínio branco (W) e antracite (A) a 0°
posicionado pelo interior, em relação ao sistema de vidro duplo, para vários ângulos de incidência do sol.
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
BRZ-CLR
CLR-CLR_0W
RFVSS-CLR_0W
LECLRS3_0W
50
60
70
80
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR-CLR_0A
BRZ-CLR_0A
RFVSS-CLR_0A
LECLRS2_0A
LECLRS3_0A
LEBRZS3_0A
1
0,8
0,8
0,6
0,4
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
RFVSS-CLR
BRZ-CLR_0W
LECLRS2_0W
LEBRZS3_0W
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
BRZ-CLR
CLR-CLR_0W
RFVSS-CLR_0W
LECLRS3_0W
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR-CLR_0A
BRZ-CLR_0A
RFVSS-CLR_0A
LECLRS2_0A
LECLRS3_0A
LEBRZS3_0A
1
1
0,8
0,8
α (global)
α (global)
40
CLR-CLR
1
0,2
0,6
0,4
0,6
0,4
0,2
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
CLR-CLR
RFVSS-CLR
BRZ-CLR_0W
LECLRS2_0W
LEBRZS3_0W
BRZ-CLR
CLR-CLR_0W
RFVSS-CLR_0W
LECLRS3_0W
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
Ângulo de incidência (°)
156
30
Ângulo de incidência (°)
ρ (global)
ρ (global)
CLR-CLR
RFVSS-CLR
BRZ-CLR_0W
LECLRS2_0W
LEBRZS3_0W
20
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR-CLR_0A
BRZ-CLR_0A
RFVSS-CLR_0A
LECLRS2_0A
LECLRS3_0A
LEBRZS3_0A
Anexo 6
1
1
0,8
0,8
τ (global)
τ (global)
Anexo 6.9
Transmitância (τ), reflectância (ρ) e absortância (α) globais, do sistema envidraçado duplo, com o pano exterior incolor (CLR),
bronze (BRZ), reflectivo com película de aço inoxidável (RFVSS), baixo-emissivo com película na superfície dois (S2) e na superfície
três (S3) e com o pano interior incolor (CLR), com o estore veneziano de lâminas em alumínio branco (W) e antracite (A) a 0°
posicionado pelo exterior, em relação ao sistema de vidro duplo, para vários ângulos de incidência do sol
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
BRZ-CLR
0W_CLR-CLR
0W_RFVSS-CLR
0W_LECLRS3
40
50
60
70
80
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
0A_CLR-CLR
0A_BZR-CLR
0A_RFVSS-CLR
0A_LECLRS2
0A_LECLRS3
0A_LEBRZS3
1
1
0,8
0,8
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
RFVSS-CLR
0W_BRZ-CLR
0W_LECLRS2
0W_LEBRZS3
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
BRZ-CLR
0W_CLR-CLR
0W_RFVSS-CLR
0W_LECLRS3
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
0A_CLR-CLR
0A_BZR-CLR
0A_RFVSS-CLR
0A_LECLRS2
0A_LECLRS3
0A_LEBRZS3
1
1
0,8
0,8
α (global)
α (global)
30
Ângulo de incidência (°)
ρ (global)
ρ (global)
CLR-CLR
RFVSS-CLR
0W_BRZ-CLR
0W_LECLRS2
0W_LEBRZS3
20
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
RFVSSCLR
0W_BRZ-CLR
0W_LECLRS2
0W_LEBRZS3
BRZ-CLR
0W_CLR-CLR
0W_RFVSS-CLR
0W_LECLRS3
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
BRZ-CLR
RSS-CLR
0A_CLR-CLR
0A_BZR-CLR
0A_RFVSS-CLR
0A_LECLRS2
0A_LECLRS3
0A_LEBRZS3
157
.
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
1
1
0,8
0,8
τ (global)
τ (global)
Anexo 6.10
Transmitância (τ), reflectância (ρ) e absortância (α) globais, do sistema envidraçado duplo, com o pano exterior incolor (CLR),
bronze (BRZ) reflectivo com película de aço inoxidável (RFVSS), baixo-emissivo com película na superfície dois (S2) e na superfície
três (S3) e com o pano interior incolor (CLR), com o estore veneziano de lâminas em alumínio branco (W) e antracite (A) a 0°
posicionado entre panos de vidro, em relação ao sistema de vidro duplo, para vários ângulos de incidência do sol.
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
40
50
60
70
80
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR_0W_CLR
BRZ_0W_CLR
RFVSS_0W_CLR
CLR_0A_CLR
BRZ_0A_CLR
RFVSS_0A_CLR
1
1
0,8
0,8
0,6
0,4
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR_0W_CLR
BRZ_0W_CLR
RFVSS_0W_CLR
CLR_0A_CLR
BRZ_0A_CLR
RFVSS_0A_CLR
1
1
0,8
0,8
α (global)
α (global)
30
CLR-CLR
0,2
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
158
20
Ângulo de incidência (°)
ρ (global)
ρ (global)
Ângulo de incidência (°)
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR_0W_CLR
BRZ_0W_CLR
RFVSS_0W_CLR
CLR_0A_CLR
BRZ_0A_CLR
RFVSS_0A_CLR
Anexo 6
1
1
0,8
0,8
τ (global)
τ (global)
Anexo 6.11
Transmitância (τ), reflectância (ρ) e absortância (α) globais, do sistema envidraçado simples, com vidro incolor (CLR), bronze (BRZ),
e reflectivo com película de aço inoxidável (RFVSS), com estore veneziano de lâminas em alumínio branco (W) e antracite (A) a 45°
posicionado pelo interior, em relação ao sistema de vidro simples, para vários ângulos de incidência do sol.
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
30
40
50
60
70
80
CLR
BRZ
RFVSS
CLR
BRZ
RFVSS
CLR_45W
BRZ_45W
RFVSS_45W
CLR_45A
BRZ_45A
RFVSS_45A
1
1
0,8
0,8
0,6
0,4
0,6
0,4
0,2
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
0
80
10
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
Ângulo de incidência (°)
CLR
BRZ
RFVSS
CLR
BRZ
RFVSS
CLR_45W
BRZ_45W
RFVSS_45W
CLR_45A
BRZ_45A
RFVSS_45A
1
1
0,8
0,8
α (global)
α (global)
20
Ângulo de incidência (°)
ρ (global)
ρ (global)
Ângulo de incidência (°)
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
Ângulo de incidência (°)
10
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR
BRZ
RFVSS
CLR
BRZ
RFVSS
CLR_45W
BRZ_45W
RFVSS_45W
CLR_45A
BRZ_45A
RFVSS_45A
159
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
1
1
0,8
0,8
τ (global)
τ (global)
Anexo 6.12
Transmitância (τ), reflectância (ρ) e absortância (α) globais, do sistema envidraçado simples, com vidro incolor (CLR), bronze (BRZ)
e reflectivo com película de aço inoxidável (RFVSS), com estore veneziano de lâminas em alumínio branco (W) e antracite (A) a 45°
posicionado pelo exterior, em relação ao sistema de vidro simples, para vários ângulos de incidência do sol.
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
40
50
60
70
80
BRZ
RFVSS
CLR
BRZ
RFVSS
45W_CLR
45W_BRZ
45W_RFVSS
45A_CLR
45A_BRZ
45A_RFVSS
1
1
0,8
0,8
0,6
0,4
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
0
80
10
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
Ângulo de incidência (°)
CLR
BRZ
RFVSS
CLR
BRZ
RFVSS
45W_CLR
45W_BRZ
45W_RFVSS
45A_CLR
45A_BRZ
45A_RFVSS
1
1
0,8
0,8
α (global)
α (global)
30
CLR
0,2
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
Ângulo de incidência (°)
160
20
Ângulo de incidência (°)
ρ (global)
ρ (global)
Ângulo de incidência (°)
10
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR
BRZ
RFVSS
CLR
BRZ
RFVSS
45W_CLR
45W_BRZ
45W_RFVSS
45A_CLR
45A_BRZ
45A_RFVSS
Anexo 6
1
1
0,8
0,8
τ (global)
τ (global)
Anexo 6.13
Transmitância (τ), reflectância (ρ) e absortância (α) globais, do sistema envidraçado duplo, com o pano exterior incolor (CLR),
bronze (BRZ), reflectivo com película de aço inoxidável (RFVSS), baixo-emissivo com película na superfície dois (S2) e na superfície
três (S3) e com o pano interior incolor (CLR), com o estore veneziano de lâminas em alumínio branco (W) e antracite (A) a 45°
posicionado pelo interior, em relação ao sistema de vidro duplo, para vários ângulos de incidência do sol.
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
40
50
CLR-CLR
RFVSS-CLR
BRZ-CLR_45A
LECLRS2_45A
LEBRZS3_45A
BRZ-CLR
CLR-CLR_45W
RFVSS-CLR_45W
LECLRS3_45W
1
1
0,8
0,8
0,6
0,4
0,2
60
70
80
BRZ-CLR
CLR-CLR_45A
RFVSS-CLR_45A
LECLRS3_45A
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
RFVSS-CLR
BRZ-CLR_45W
LECLRS2_45W
LEBRZS3_45W
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
BRZ-CLR
CLR-CLR_45W
RFVSS-CLR_45W
LECLRS3_45W
1
1
0,8
0,8
α (global)
α (global)
30
Ângulo de incidência (°)
ρ (global)
ρ (global)
CLR-CLR
RFVSS-CLR
BRZ-CLR_45W
LECLRS2_45W
LEBRZS3_45W
20
0,6
0,4
0,2
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR-CLR_45A
BRZ-CLR_45A
RFVSS_45A
LECLRS2_45A
LECLRS3_45A
LEBRZS3_45A
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
RFVSS-CLR
BRZ-CLR_45W
LECLRS2_45W
LEBRZS3_45W
BRZ-CLR
CLR-CLR_45W
RFVSS-CLR_45W
LECLRS3_45W
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
RFVSS-CLR
BRZ-CLR_45A
LECLRS2_45A
LEBRZS3_45A
BRZ-CLR
CLR-CLR_45A
RFVSS-CLR_45A
LECLRS3_45A
161
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
1
1
0,8
0,8
τ (global)
τ (global)
Anexo 6.14
Transmitância (τ), reflectância (ρ) e absortância (α) globais, do sistema envidraçado duplo, com o pano exterior incolor (CLR),
bronze (BRZ), reflectivo com película de aço inoxidável (RFVSS), baixo-emissivo com película na superfície dois (S2) e na superfície
três (S3) e com o pano interior incolor (CLR), com o estore veneziano de lâminas em alumínio branco (W) e antracite (A) a 45°
posicionado pelo exterior, em relação ao sistema de vidro duplo, para vários ângulos de incidência do sol.
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
1
1
0,8
0,8
0,6
0,4
50
60
70
80
BRZ-CLR
45A_CLR-CLR
45A_RFVSS-CLR
45A_LECLRS3
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
RFVSS-CLR
45W_BRZ-CLR
45W_LECLRS2
45W_LEBRZS3
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
BRZ-CLR
45W_CLR-CLR
45W_RFVSS-CLR
45W_LECLRS3
CLR-CLR
RFVSS-CLR
45A_BRZ-CLR
45A_LECLRS2
45A_LEBRZS3
1
1
0,8
0,8
α (global)
α (global)
40
CLR-CLR
RFVSS-CLR
45A_BRZ-CLR
45A_LECLRS2
45A_LEBRZS3
BRZ-CLR
45W_CLR-CLR
45W_RFVSS-CLR
45W_LECLRS3
0,2
0,6
0,4
0,2
BRZ-CLR
45A_CLR-CLR
45A_RFVSS-CLR
45A_LECLRS3
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
RFVSS-CLR
45W_BRZ-CLR
45W_LECLRS2
45W_LEBRZS3
162
30
Ângulo de incidência (°)
ρ (global)
ρ (global)
CLR-CLR
RFVSS-CLR
45W_BRZ-CLR
45W_LECLRS2
45W_LEBRZS3
20
BRZ-CLR
45W_CLR-CLR
45W_RFVSS-CLR
45W_LECLRS3
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
RFVSS-CLR
45A_BRZ-CLR
45A_LECLRS2
45A_LEBRZS3
BRZ-CLR
45A_CLR-CLR
45A_RFVSS-CLR
45A_LECLRS3
Anexo 6
1
1
0,8
0,8
τ (global)
τ (global)
Anexo 6.15
Transmitância (τ), reflectância (ρ) e absortância (α) globais, do sistema envidraçado duplo, com o pano exterior incolor (CLR),
bronze (BRZ) reflectivo com película de aço inoxidável (RFVSS), baixo-emissivo com película na superfície dois (S2) e na superfície
três (S3) e com o pano interior incolor (CLR), com o estore veneziano de lâminas em alumínio branco (W) e antracite (A) a 45°
posicionado entre panos de vidro, em relação ao sistema de vidro duplo, para vários ângulos de incidência do sol.
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
30
40
50
60
70
80
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR_45W_CLR
BRZ_45W_CLR
RFVSS_45W_CLR
CLR_45A_CLR
BRZ_45A_CLR
RFVSS_45A_CLR
1
1
0,8
0,8
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR_45W_CLR
BRZ_45W_CLR
RFVSS_45W_CLR
CLR_45A_CLR
BRZ_45A_CLR
RFVSS_45A_CLR
1
1
0,8
0,8
α (global)
α (global)
20
Ângulo de incidência (°)
ρ (global)
ρ (global)
Ângulo de incidência (°)
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR_45W_CLR
BRZ_45W_CLR
RFVSS_45W_CLR
CLR_45A_CLR
BRZ_45A_CLR
RFVSS_45A_CLR
163
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
1
1
0,8
0,8
τ (global)
τ (global)
Anexo 6.16
Transmitância (τ), reflectância (ρ) e absortância (α) globais, do sistema envidraçado simples, com vidro incolor (CLR), bronze (BRZ),
e reflectivo com película de aço inoxidável (RFVSS), com estore veneziano de lâminas em alumínio branco (W) e antracite (A) a 90°
posicionado pelo interior, em relação ao sistema de vidro simples, para vários ângulos de incidência do sol.
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
40
50
60
70
80
BRZ
RFVSS
CLR
BRZ
RFVSS
CLR_90W
BRZ_90W
RFVSS_90W
CLR_90A
BRZ_90A
RFVSS_90A
1
1
0,8
0,8
0,6
0,4
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR
BRZ
RSS
CLR
BRZ
RSS
CLR_90W
BRZ_90W
RSS_90W
CLR_90A
BRZ_90A
RFVSS_90A
1
1
0,8
0,8
α (global)
α (global)
30
CLR
0,2
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
Ângulo de incidência (°)
164
20
Ângulo de incidência (°)
ρ (global)
ρ (global)
Ângulo de incidência (°)
10
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR
BRZ
RFVSS
CLR
BRZ
RFVSS
CLR_90W
BRZ_90W
RFVSS_90W
CLR_90A
BRZ_90A
RFVSS_90A
Anexo 6
1
1
0,8
0,8
τ (global)
τ (global)
Anexo 6.17
Transmitância (τ), reflectância (ρ) e absortância (α) globais, do sistema envidraçado simples, com vidro incolor (CLR), bronze (BRZ)
e reflectivo com película de aço inoxidável (RFVSS), com estore veneziano de lâminas em alumínio branco (W) e antracite (A) a 90°
posicionado pelo exterior, em relação ao sistema de vidro simples, para vários ângulos de incidência do sol.
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
30
40
50
60
70
80
CLR
BRZ
RSS
CLR
BRZ
RSS
90W_CLR
90W_BRZ
90W_RFVSS
90A_CLR
90A_BRZ
90A_RFVSS
1
1
0,8
0,8
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR
BRZ
RSS
CLR
BRZ
RSS
90W_CLR
90W_BRZ
90W_RFVSS
90A_CLR
90A_BRZ
90A_RFVSS
1
1
0,8
0,8
α (global)
α (global)
20
Ângulo de incidência (°)
ρ (global)
ρ (global)
Ângulo de incidência (°)
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
Ângulo de incidência (°)
10
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR
BRZ
RFVSS
CLR
BRZ
RSS
90W_CLR
90W_BRZ
90W_RFVSS
90A_CLR
90A_BRZ
90A_RFVSS
165
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
1
1
0,8
0,8
τ (global)
τ (global)
Anexo 6.18
Transmitância (τ), reflectância (ρ) e absortância (α) globais, do sistema envidraçado duplo, com o pano exterior incolor (CLR),
bronze (BRZ), reflectivo com película de aço inoxidável (RFVSS), baixo-emissivo com película na superfície dois (S2) e na superfície
três (S3) e com o pano interior incolor (CLR), com o estore veneziano de lâminas em alumínio branco (W) e antracite (A) a 90°
posicionado pelo interior, em relação ao sistema de vidro duplo, para vários ângulos de incidência do sol.
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
BRZ-CLR
BRZ_90W
LECLRS3_90W
RFVSS-CLR
RFVSS_90W
LEBRZS3_90W
1
1
0,8
0,8
0,6
0,4
50
60
70
80
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR_90A
BRZ_90A
RFVSS_90A
LECLRS2_90A
LECLRS3_90A
LEBRZS3_90A
0,6
0,4
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
0
80
10
CLR-CLR
CLR_90W
LECLRS2_90W
BRZ-CLR
BRZ_90W
LECLRS3_90W
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
Ângulo de incidência (°)
RFVSS-CLR
RFVSS_90W
LEBRZS3_90W
1
1
0,8
0,8
α (global)
α (global)
40
0,2
0,2
0,6
0,4
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR_90A
BRZ_90A
RFVSS_90A
LECLRS2_90A
LECLRS3_90A
LEBRZS3_90A
0,6
0,4
0,2
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
Ângulo de incidência (°)
166
30
Ângulo de incidência (°)
ρ (global)
ρ (global)
CLR-CLR
CLR_90W
LECLRS2_90W
20
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR_90W
BRZ_90W
RFVSS_90W
CLR_90A
BRZ_90A
RFVSS_90A
LECLRS2_90W
LECLRS3_90W
LEBRZS3_90W
LECLRS2_90A
LECLRS3_90A
LEBRZS3_90A
Anexo 6
1
1
0,8
0,8
τ (global)
τ (global)
Anexo 6.19
Transmitância (τ), reflectância (ρ) e absortância (α) globais, do sistema envidraçado duplo, com o pano exterior incolor (CLR),
bronze (BRZ), reflectivo com película de aço inoxidável (RFVSS), baixo-emissivo com película na superfície dois (S2) e na superfície
três (S3) e com o pano interior incolor (CLR), com o estore veneziano de lâminas em alumínio branco (W) e antracite (A) a 90°
posicionado pelo exterior, em relação ao sistema de vidro duplo, para vários ângulos de incidência do sol.
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
BRZ-CLR
90W_CLR-CLR
90W_RFVSS-CLR
90W_LECLRS3
40
50
CLR-CLR
RFVSS-CLR
90A_BRZ-CLR
90A_LECLRS2
90A_LEBRZS3
1
1
0,8
0,8
0,6
0,4
0,2
60
70
80
BRZ-CLR
90A_CLR-CLR
90A_RFVSS-CLR
90A_LECLRS3
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
RFVSS-CLR
90W_BRZ-CLR
90W_LECLRS2
90W_LEBRZS3
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
FVRSS-CLR
90A_BRZ-CLR
90A_LECLRS2
90A_LEBRZS3
BRZ-CLR
90W_CLR-CLR
90W_RFVSS-CLR
90W_LECLRS3
1
1
0,8
0,8
α (global)
α (global)
30
Ângulo de incidência (°)
ρ (global)
ρ (global)
CLR-CLR
RFVSS-CLR
90W_BRZ-CLR
90W_LECLRS2
90W_LEBRZS3
20
0,6
0,4
BRZ-CLR
90A_CLR-CLR
90A_RFVSS-CLR
90A_LECLRS3
0,6
0,4
0,2
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
RFVSS-CLR
90W_BRZ-CLR
90W_LECLRS2
90W_LEBRZS3
BRZ-CLR
90W_CLR-CLR
90W_RFVSS-CLR
90W_LECLRS3
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
RFVSS-CLR
90A_BRZ-CLR
90A_LECLRS2
90A_LEBRZS3
BRZ-CLR
90A_CLR-CLR
90A_RFVSS-CLR
90A_LECLRS3
167
SISTEMAS ENVIDRAÇADOS com e sem protecção solar
1
1
0,8
0,8
τ (global)
τ (global)
Anexo 6.20
Transmitância (τ), reflectância (ρ) e absortância (α) globais, do sistema envidraçado duplo, com o pano exterior incolor (CLR),
bronze (BRZ) reflectivo com película de aço inoxidável (RFVSS), baixo-emissivo com película na superfície dois (S2) e na superfície
três (S3) e com o pano interior incolor (CLR), com o estore veneziano de lâminas em alumínio branco (W) e antracite (A) a 90°
posicionado entre panos de vidro, em relação ao sistema de vidro duplo, para vários ângulos de incidência do sol.
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
40
50
60
70
80
BRZ-CLR
RSS-CLR
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR_90W_CLR
BRZ_90W_CLR
RFVSS_90W_CLR
CLR_90A_CLR
BRZ_90A_CLR
RFVSS_90A_CLR
1
1
0,8
0,8
0,6
0,4
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR_90W_CLR
BRZ_90W_CLR
RFVSS_90W_CLR
CLR_90A_CLR
BRZ_90A_CLR
RFVSS_90A_CLR
1
1
0,8
0,8
α (global)
α (global)
30
CLR-CLR
0,2
0,6
0,4
0,2
0,6
0,4
0,2
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
Ângulo de incidência (°)
168
20
Ângulo de incidência (°)
ρ (global)
ρ (global)
Ângulo de incidência (°)
20
30
40
50
60
70
80
Ângulo de incidência (°)
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR-CLR
BRZ-CLR
RFVSS-CLR
CLR_90W_CLR
BRZ_90W_CLR
RFVSS_90W_CLR
CLR_90A_CLR
BRZ_90A_CLR
RFVSS_90A_CLR