Eco Modular Solutions Soluções Modulares à sua Medida
Apresentação técnica 1. Isolamento Térmico Através da utilização de materiais adequados é possível dificultar a dissipação de calor de um corpo ou de um ambiente. Uma forma de manter algo quente passa pelo seu revestimento com um mau condutor de calor, ou seja, um isolante térmico , por forma a evitar a dissipação da energia. Certos materiais como as lãs minerais, o EPS, o XPS, dificultam essa condução térmica. Na construção convencional é comum a aplicação de placas de EPS na caixa de ar formada entre dois panos de alvenaria. No entanto, devido à existência de pontes térmicas formadas pelos elementos estruturais de grande secção, tal como pilares, vigas e lajes, este isolamento raramente é contínuo. Considerando uma solução construtiva de referência em alvenaria, cujo esquema está representado na figura abaixo, apresenta um pano exterior em alvenaria de tijolo vazado de 15 cm e um pano interior em alvenaria de tijolo vazado de 11 cm. Os panos encontram-se separados por uma caixa-de-ar com 6 cm de espessura, parcialmente preenchida com isolante térmico em placas de poliestireno extrudido, com 4 cm de espessura e fixo ao pano interior. Os panos, interior e exterior, encontram-se revestidos com reboco tradicional com espessura de 2,0 cm. Esta solução apresenta uma espessura total de 360 mm (340 mm mais uma caixa de ar de 20 mm) e resulta num coeficiente de condutibilidade térmica (U), apresentado na Tabela 1, de cerca de 0,51 W/m2°C, visto que: U=1/RTtotal.
Figura 1 - Parede exterior de alvenaria A solução construtiva InovModular é constituída por isolamento exterior ETICS com 60 mm, seguido de uma placa OSB de 12 mm fixa mecanicamente à estrutura de aço. Na cavidade da estrutura de aço, encontram-se 80 mm de lã mineral, seguidos de uma placa de gesso laminado. Como todos os materiais intervenientes, têm boas propriedades térmicas, o resultado é uma parede altamente competente e com uma performance térmica muito acima do normal. Esta solução apresenta uma espessura final de cerca de 217 mm (167 mm + 10 mm de reboco armado de ETICS + 40 mm não preenchidos de lã mineral), menos 143 mm que a solução em alvenaria o que, tendo em consideração a extensão total das paredes exterior de um edifício, constitui área útil não desprezável. O coeficiente de condutibilidade térmica, calculado a partir da Tabela 2, é de aproximadamente 0,24 W/m2 °C, significativamente inferior à solução de duplo pano de alvenaria. Figura 2 - Parede exterior InovModular Embora de menor importância, a inércia térmica, capacidade de acumular calor nos elementos construtivos, influenciando o comportamento térmico do edifício tanto no Inverno, determinando a capacidade de utilização dos ganhos solares, como no Verão, influenciando a capacidade do edifício neutralizar os picos de temperatura, é também, um factor a ter em conta. O RCCTE define três classes de inércia, sendo elas: forte, média e fraca. A solução tradicional de alvenaria situa-se na classe de inércia forte. No caso das soluções InovModular, a inércia térmica, é invariavelmente fraca, uma vez que a inércia térmica depender diretamente da massa dos elementos construtivos que se situam do isolamento térmico para o interior do edifício e a solução InovModular utiliza apenas elementos de pouca massa. No entanto, a única diferença imposta no RCCTE é a redução dos ganhos térmicos úteis em cerca de 15 a 20% em relação à classe de inércia forte, como é possível constatar na Figura 3. Isto significa que uma habitação com inércia forte retém mais (entre 15 a 20%) calor.
Figura 3 - Fator de utilização dos ganhos térmicos, η, em função do parâmetro γ e da classe de inércia térmica interior (RCCTE, 2006). Apesar de os ganhos totais serem menores, este facto é largamente compensado pela redução das necessidades brutas de aquecimento uma vez que o isolamento térmico é muito superior. Outro aspecto relevante prende-se com a adaptação das necessidades térmicas à utilização da habitação, ou seja, a capacidade de rapidamente aquecer ou arrefecer a habitação em função da sua utilização (Rego, 2012). Tal só é conseguido com uma inércia fraca com perdas de energia muito baixas para o exterior, tal como acontece no sistema InovModular, conseguindo, assim, tornar o aquecimento/arrefecimento do edifício mais eficaz e menos oneroso. Por fim é necessário ter em conta o efeito das pontes térmicas, ou seja as heterogeneidades, uma vem que a existência de uma menor resistência térmica nestes locais, poderá fumentar a ocorrência de condensações dando origem ao aparecimento de bolores e fungos. Isto resulta num efeito prejudicial para o edifício e para os seus ocupantes visto que contribui para a degradação dos materiais de construção utilizados. Poderá provocar danos na saúde dos ocupantes, prejuízos nos seus bens e ainda o aumento dos custos de energia relativos à climatização a médio e longo prazo. Na construção tradicional sempre que ocorrem vigas e pilares em betão, essas zonas têm de ser contabilizadas à parte, o que normalmente significa ainda maiores perdas do que nas zonas correntes em alvenaria. No sistema InovModular, mesmo não considerando o efeito do ETICS, que isola completamente o edifício eliminando qualquer ponte térmica, apenas os perfis de aço interrompem a camada de lã mineral. Visto que os perfis são extremamente finos e estão ainda revestidos pelo OSB, o efeito das pontes térmicas pode considerar-se muito reduzido. 2. Isolamento Acústico Numa grande parte das habitações torna-se difícil isolar o som produzido em outros espaços da casa, ou mesmo o ruído proveniente do exterior. Muitas vezes pensa-se que a única forma de evitar a propagação do ruído é aumentar a largura das paredes, ou seja, através da massa. No entanto, poderia alcançar-se um bom resultado por utilizar materiais que comprovadamente revelam ser maus transmissores de som, ao contrário do que acontece com o tijolo e o cimento. No caso das habitações InovModular, as lãs minerais utilizadas na cavidade interior das paredes, são eficazes devido à sua composição e estrutura, possuindo alto poder de isolamento acústico. No entanto, os restantes materiais também actuam como escudo dispersor dos ruídos. Nas paredes interiores, a utilização das placas de gesso laminado contribui para reduzir a transmissão do som. Nas exteriores, além do gesso numa das faces, há ainda que contar com o OSB e o sistema ETICS. O cálculo ao isolamento acústico de um elemento rígido e simples baseia-se na lei de massas: quanto maior peso por metro quadrado, maior o índice de isolamento ao ruído aéreo Rw. Por exemplo: uma parede de betão de 200 mm de espessura tem um isolamento ao ruído aéreo Rw de 55dB. No entanto, esse mesmo valor pode ser alcançado por uma divisória constituída por duas placas de gesso laminado de 13 mm de espessura em cada face, aparafusadas a montantes metálicos de 70 mm de secção e com lã mineral de 60 mm no seu interior. Tudo isto com um peso total 10 vezes inferior à parede de betão referida . As soluções construtivas que contêm lã mineral, actuam como um sistema "massa-mola-massa" e proporcionam isolamentos acústicos muito superiores aos elementos de estrutura simples e rígida por três razões principais: • Efeito absorção - A maior finura e longitude das fibras que constituem a lã mineral provocam a máxima fricção das vibrações sonoras que atravessam a estrutura, absorvendo a maior parte da sua energia; • Efeito mola - A elevada elasticidade da lã mineral actua como amortecedor reduzindo a ressonância das ondas sonoras que atravessam a solução construtiva. Contrariamente à lei de massas, o incremento da densidade de uma lã mineral pode chegar a aumentar a rigidez do sistema perdendo o efeito do princípio "massa-mola-massa"; • Qualidade de montagem - Os produtos de lã mineral são amiúde concebidos para facilitar cortes limpos e para se adaptarem à passagem de instalações reduzindo e/ou eliminado pontes acústicas. 3. Desempenho Perante Incêndios De acordo com a EN1991-1-2, as soluções InovModular deverão possuír uma resistência ao fogo de 30 minutos (R30), no caso de elementos estruturais com função apenas de suporte. Para elementos com função de suporte e compartimentação é exigido que o elemento mantenha a resistência, estanquidade e isolamento térmico durante 30 minutos (REI30). Devido à utilização de gesso laminado em ambas as faces das paredes interiores e numa das faces das paredes exteriores, ambas têm um tempo de resistência ao fogo avaliado em 60 minutos (Gypsum Association, 2009). No entanto, se a utilização-tipo do edifício a construír assim o exigir, tal valor poderá ascende a 120 minutos se usadas duas placas de gesso por face, o que, se necessário, pode facilmente ser executado. A decisão sobre o tipo de placas a aplicar, a sua espessura, ou a quantidade de camadas sobrepostas, deverá ser tomada em consonância com o tipo de edifício e da sua utilização por forma a cumprir a legislação aplicável. 4. Sustentabilidade Numa obra convencional quanta água se perde durante a construção? Quanta madeira se desperdiça no processo de cofragem? Quantos meios de transporte, e consequente consumo de combustível, são necessários para o transporte de tantos materiais pesados? Quanto ruído é provocado no local, propagando-se pela vizinhança? Quanto peso é lançado sobre os solos, especialmente no caso de encostas ou terrenos instáveis? Quanto tempo permanece o local de obra em fase de trabalho antes da sua conclusão? Quanto dos materiais empregues, incluindo areias, são realmente provenientes de empresas certificadas e preocupadas com a sustentabilidade? E ainda só estamos a referir-nos ao período da obra . Agora pense numa construção InovModular. O peso de uma parede em InovModular pode ser inferior a 10% do peso de uma parede com duplo pano de alvenaria rebocado de ambos os lados. Imagine a poupança de energia alcançada apenas no transporte e elevação dos materiais. O desperdício de materiais no local é minimizado, reduzindo drasticamente a quantidade de entulhos a remover no final do processo de construção. Além disso, a utilização de sistemas de fixação mecânica, a aplicação de argamassas de rápida secagem para rebocos exteriores, a facilitada colocação de tubagens e condutores eléctricos devido a não ser necessária a abertura de roços e ainda muitas outras técnicas fáceis e rápidas utilizadas nos nossos edifícios, diminuem consideravelmente a mão-de-obra e, consequentemente, o tempo necessário para a conclusão dos trabalhos, diminuindo ruídos, o constante movimento de veículos e outros impactos na vizinhança. Em toda a obra a água é praticamente desnecessária. Todos os materiais empregues na estrutura e no isolamento térmico são provenientes de empresas certificadas que se preocupam com o meio ambiente e que dedicam grande parte da sua investigação ao desenvolvimento sustentável. 5. Conforto A InovModular foi projectada por forma a maximizar o conforto dos seus clientes. A utilização de produtos de elevada qualidade, o seu comportamento térmico e acústico, a utilização de termoacumulador auxiliado com paíneis solares para o aquecimento de águas, bem como o sistema de domótica, permitem aos clientes InovModular usofruirem de um conforto impar. As construções modulares com estrutura em aço distinguem-se no isolamento térmico e acústico e na regulação da humidade no ambiente. Assim, este tipo de estruturas são cada vez mais populares em países como os Estados Unidos, Canadá, Reino Unido, Países Nórdicos, França, Alemanha, Coreia do Sul e Japão 6. Equilíbrio da Humidade Ambiente A humidade em excesso proveniente da respiração dos ocupantes e da utilização de água quente, provoca humidade nas paredes e vidros, muitas vezes chegando a escorrer água nessas áreas como resultado da condensação do vapor de água em contacto com as superfícies frias. Visto que o cimento e o tijolo são materiais frios, exige-se que o ambiente esteja constantemente aquecido para evitar estas condensações que, não só enegrecem as paredes devido à proliferação de fungos, como mostram ser extremamente prejudiciais para a saúde. Numa casa InovModular são empregues materiais isolantes que, por si só, mantêm o ambiente numa temperatura que evita tais condensações. Adicionalmente, todas as paredes interiores são revestidas a gesso cartonado que, sendo poroso, pode absorver o excesso de humidade para depois o devolver ao ambiente quando este estiver mais seco. O facto de as soluções InovModular serem usualmente revestidas com Rebocos Térmicos pelo Exterior, a acrescentar ao isolamento com placas de lã mineral na cavidade das paredes entre perfis montantes, garante que o ponto de orvalho ou de condensação ocorra sempre no exterior da parede e nunca no seu interior, tal como é habitual nas paredes convencionais com dois panos de alvenaria em tijolo entre os quais são colocadas placas isolamento térmico. Esta solução deveria ser ventilada e drenada visto que o ponto de orvalho ocorre no interior das paredes, sendo que isto raramente é feito em qualquer construção regular.
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