UC: STC 6 Núcleo Gerador: URBANISMO E MOBILIDADES

Tema: Construção e ArquitecturaDomínio de Ref.ª:DR1

Área: Tecnologia Sumário:• Zonas de perdas de energia numa casa• Diferentes tecnologias utilizadas nos actuais materiais de construção e novos materiais que melhoram as condições de habitabilidade e de conforto, com diminuição de custos.• Materiais isolantes térmicos e acústicos• Tintas biológicas, ecológicas, anti-ácaros, anti-insectos, anti-fungos• Protecção contra o ruído.• Sustentabilidade• Certificado de eficiência energética• Canalizações PEX e em aço inox• Segurança sísmica

Zonas de perdas de energia numa casa

20% através do pavimentoinferior

17% através dasparedes

15% através de fissuras das paredes, janelas e portas

Aumentar a eficiência energética pela redução das passagens de ar e reflexão dos raios UV a fim de diminuir os elevados custos energéticos

Materiais isolantes térmicos e acústicos / Sustentabilidade

As construções devem ser caracterizadas por três princípios base

Uma envolvente estanque ao ar e dotada

de um excelente isolamento térmico

Uma ventilação suave e automática

Uma produção de calor e arrefecimento do ar

adaptada e eficaz (as energias renováveis são

preferenciais)

Uma construção deste tipo é mais cara?

As construções deste tipo podem consumir 4 a 5 vezes menos energia que construções tradicionais

Propõe-se utilizar a energia de forma racional e recorrer a energias renováveis, em prol da qualidade de vida e da diminuição do impacto que as construções têm sobre o ambiente.

• O investimento é apenas 6% a 8% superior• Dado o aumento do custo das energias fósseis, é mais rentável isolar e ventilar uma construção de raiz• Existem incentivos fiscais para este fim• O valor de comercialização é, mais tarde, superior ao de uma construção tradicional.

Investimento e rentabilidade

A tinta é um líquido com pigmentos coloridos e aglutinantes solventes ou aditivos, capaz de se converter em uma membrana sólida e fina ao ser aplicada sobre superfícies. As tintas podem ser à base de água, óleo, betuminosas ou plásticas, e precisam de aglutinantes, que são substâncias que servem para ajudar na mistura e deixar a tinta colorida.

AglutinanteO aglutinante funciona como uma cola, unindo as partículas dos pigmentos, como por ex. as resinas de árvores, As tintas plásticas têm aglutinantes sintéticos que são mais duradouros e resistentes.

PigmentoO pigmento é uma substância composta de partículas microscópicas coloridas. O pigmento preto geralmente é o carbono elementar. Pigmentos e corantes podem ser extraídos dos reinos mineral, vegetal ou animal.

Tintas

Amarelo - estimulação mental, concentração. Incentiva a conversação;

Azul - tem efeito tranquilizante e refrescante. Evita a insónia;

Branco - o excesso de claridade pode lavar a um cansaço mental;

Laranja - estimulante, dá um ar social ao ambiente;

Lilás - calmante, pode causar sensação de frustração;

Rosa - aconchega, traz calor sem excitação;

Verde - recompõe, equilibra. Efeito regenerador;

Vermelho - excitante, pode deixar as pessoas agitadas e irritadiças.

Influência das cores sobre as pessoas

Para combater a poluição algumas marcas apresentam, além dos produtos tradicionais, gamas de tintas e vernizes ecológicos ou biológicos. Mas quais as diferenças entre estes produtos e os produtos tradicionalmente utilizados?

Biológicas – As tintas e vernizes biológicos utilizam apenas produtos naturais regenerativos (cera de abelhas, ceras vegetais, resinas naturais, óleos vegetais, etc.) e pigmentos naturais não tóxicos.

Ecológicas – Os critérios que regulam estes produtos têm em consideração questões ambientais que implicam um uso limitado de substâncias perigosas e um baixo teor de solventes (com preferência pelos produtos aquosos com baixo nível de compostos orgânicos voláteis). Tudo em nome da redução da poluição aquática atmosférica e de resíduos.

TINTAS

Tintas naturais são opções mais saudáveisProdutos à base de terra ou de minerais não têm elementos nocivos, como COVs (compostos orgânicos voláteis), metais pesados e derivados de petróleo.Pintura com cal deixa as paredes respirar e pode eliminar problemas de humidade.

Três casas pintadas com tinta à base de terra (tintas ecológicas artesanais)

TINTAS ANTI-FUNGOS

Há já no mercado tintas anti-ácaros, anti-insectos e anti-fungos.No momento de secagem da tinta e logo que ela se polimeriza, as microscópicas partículas activas em suspensão cristalizam à superfície, de forma inerte e estável. Assim, as superfícies pintadas não deixam odor. Correspondem a uma vasta gama de necessidades nos campos da saúde como do conforto, tanto em espaços domésticos, como comerciais, industriais e laboratoriais, conservando as suas propriedades durante anos e sendo eficazes no combate a ácaros, insectos e fungos

Ácaro é a designação comum dos artrópodes, pertencentes à classe dos aracnídeos. Os ácaros do pó doméstico são visíveis apenas ao microscópico e medem entre 200 e 500 micrometros (milionésima parte do metro).

A asma afecta cerca de 500 mil pessoas em Portugal, sendo que 70 por cento dos casos têm origem nos ácaros.

Ao provocarem a diminuição da população de ácaros, contribuem para diminuir a intensidade e frequência das crises asmáticas e alérgicas.

Os fungos têm um tipo de vida extremamente poderosa pois conseguem nascer em paredes, crescer dentro dos frigoríficos, mesmo muito abaixo de zero. Basicamente o que precisam é de humidade.

Os fungos são um vasto grupo de organismos classificados como um reino denominado Fungi. Estão incluídos neste grupo organismos de dimensões consideráveis, como os cogumelos, mas também muitas formas microscópicas, como bolores e leveduras.

Os espórios preferem locais escuros e húmidos para realizar a reprodução. Em função desta característica, nota-se uma maior quantidade de mofo em ambientes húmidos, como paredes, gavetas, armários, etc.Podem entrar em casa através de uma janela aberta ou do sistema de ar condicionado

Um tipo importante de fungo é o mofo, que surge através dos espórios, células quase microscópicas que flutuam no ar.

ISOLAMENTOS

WALLMATE –FLOORMATE –ROOFMATEPlacas de poliestireno extrudido

O poliestireno extrudido, também conhecido por XPS, é um produto sintético proveniente do petróleo e deriva da natureza, tal como o vidro, a cerâmica e os metais. A matéria-prima deste material é o poliestireno, um polímero de estireno, que é extrudido e passa de um estado sólido a um estado fundido, que depois arrefece e volta ao estado sólido.

ISOLAMENTOS

WALLMATE -A construção de paredes constituídas por dois panos de alvenaria com um espaço de ar de separação (a parede dupla), surgiu como resposta à necessidade de isolar o interior dos edifícios contra a humidade exterior.

FLOORMATE -A temperatura superficial do solo poderá ser bastante inferior à temperatura ambiente interior de conforto, o que provoca, em edifícios com pavimentos não isolados, falta de conforto e aumenta consideravelmente o risco de condensação superficial.

A forma mais fácil e eficiente de evitar este desconforto e o risco de condensações consiste em isolar termicamente o pavimento com um material de isolamento térmico adequado a esta situação.

1-Revestimento 4-Laje2-Argamassa 5-Floormate3-Camada de areia 6-Caixa de ar

ROOFMATE -A cobertura de um edifício tem uma contribuição decisiva para o conforto e o abrigo que um espaço interior deve proporcionar. O sistema de coberturas inclinadas da ROOFMATE PT™ permite o isolamento térmico deste tipo de coberturas .

Em coberturas planas as placas de isolamento térmico em poliestireno extrudido ROOFMATE SL, advanced SL e ROOFMATE LG, colocadas sobre a impermeabilização, aumentam a durabilidade do sistema de impermeabilização.

A introdução destes isolamentos permite menores amplitudes térmicas nas habitações e maior poupança nos custos de aquecimento e, consequentemente ambientais.

• A cortiça mais ecológica, com 8 cm de espessura atinge um muito bom desempenho.

• A MW (Lã mineral) é um material ecológico, é bastante resistente e durável, no entanto a exposição à humidade pode diminuir o seu desempenho

Protecção contra o ruído exterior

Contra o ruído exterior, dispomos dos seguintes meios de protecção:

• Distância• não utilização de zonas de som directo, • utilização de barreiras contra ruídos, • posicionamento das aberturas, • utilização de materiais isolantes.

O limite da intensidade de ruídos suportáveis durante o dia é regulamentado, e não deve ultrapassar 70dB. Numa edificação, não é só o ruído que vem de fora que pode incomodar; o barulho interno também tem que ser levado em conta.

Protecção contra o ruído interiores

Para ruídos gerados dentro do edifício:

• redução de ruído na fonte, • isolamento da fonte através de barreiras absorventes, • separação das actividades,• redução dos ruídos produzidos por impactos,• utilização de superfícies absorventes, • utilização de construções herméticas com isolamento acústico,• redução da transmissão sónica pelas estruturas mediante descontinuidades

Protecção contra o ruído

a) Distância

A duplicação da distância reduz o nível de ruído em 6 dB.

Protecção contra o ruídoEvitar de zonas de ruído dirigido

É mais fácil mover mobiliários urbanos do que um sistema de circulação de veículos.

Localizar o edifício o mais distante possível das fontes de ruído, ou ...

Mover a posição, por ex., dos semáforos ou das paragens dos transportes colectivos.

Protecção contra o ruído utilização de barreiras de protecção

O tracejado indica a trajectória do som sem barreiras

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Protecção contra o ruído

As três trajectórias apresentam o mesmo grau de difracção do som: (difracção é um fenómeno que ocorre com as ondas quando contornam um objecto cuja dimensão é da mesma ordem de grandeza do seu comprimento de onda.

•A melhor posição da barreira é a mais próxima da fonte;

•A pior posição é estar equidistante da fonte e do receptor

Fonte Receptor

Protecção contra o ruídoTipos Acção Exemplos

IsolantesImpedem a passagem de ruído de um ambiente para outro.

Tijolo maciço, pedra lisa, gesso, madeira e vidro com espessura mínima de 6mm. Um intervalo de ar é uma solução isolante, com paredes duplas e um espaço vazio entre elas (quanto mais espaço, mais capacidade isolante).

Reflectores Podem ser isolantes, e aumentam a reverberação (ver nota) interna do som.

Azulejos, cerâmica, massa corrida, madeira, papel de parede (em geral, materiais lisos).

Absorventes Não deixam o som passar de um ambiente para o outro e evitam eco.

Materiais porosos como lã ou fibra de vidro revestidos, manta de poliuretano (dispensa revestimentos), recobrimentos com cortiça, carpetes grossas e cortinas pesadas.

Difusores Reflectem o som de forma difusa, sem ressonâncias.

Em geral, são materiais reflectores sobre superfícies irregulares (pedras ou lambris de madeira).

Obs.: é possível combinar recursos diferentes, dependendo das necessidades de isolamento acústico. Em salas contíguas, por exemplo, com diferentes fontes de ruído, é possível revestir a face interna da parede com material absorvente e a externa, com material isolante.

Protecção contra o ruído

Se, num recinto fechado, for accionada uma fonte sonora, as primeiras ondas geradas propagam-se até as paredes, sendo reflectidas. Percorrem um caminho em ziguezague por todas as direcções. Nesse intervalo de tempo, a fonte emitiu novas ondas que se combinam com as anteriores. As vibrações sonoras aumentam, portanto, progressivamente de intensidade até alcançar um valor estacionário. A reverberação ocorre quando a diferença entre os instantes de recebimento dos dois sons é inferior a 0,1 s. Não se percebe um novo som, mas há uma continuação do som inicial.

NOTA: Reverberação

Protecção contra o ruído

Para condições extremas, há soluções variadas que, isoladas ou adoptadas em conjunto, podem amenizar o alto índice de barulho externo, como portas de madeira maciça (de preferência almofadadas, por serem mais acústicas) e paredes de tijolos, revestidas de ambos os lados. Mas a solução de arquitectura mais usual é construir a ala íntima da casa voltada para o lado oposto aos ruídos mais intensos.

Exemplos de eco-isolantes térmicos e acústicosA lã de celulose é um isolamento térmico e acústico 100% natural, à base de fibras de celulose (91%) e sais de boro (9%), com aspecto semelhante ao algodão e à lã.

91% jornal reciclado não prejudica o meio ambiente9% borato (5% borato de sódio; 4% ácido bórico). O sal bórico é um

mineral natural existente em vários jazigos, mas a maior quantidade de sal bórico existe no sal marinho.

Os sais bóricos oferecem a necessária protecção contra o fogo, impedem o envelhecimento do papel e protegem-no de fungos e parasitas.

A lã de celulose adapta-se às formas dos espaços onde é insuflada, veda todas as fendas, orifícios ou pontos de descontinuidade.

Permite a respiração das construções: deixa passar o vapor para o exterior dos edifícios, evitando condensações e a consequente humidade.

Apresenta alta resistência ao fogo –Classe M1 (numa escala decrescente de M0 a M4) não se degradando quando exposto a chamas ou a temperaturas elevadas.

Sustentabilidade

A fibra de celulose de que são feitos os jornais é uma das matérias primas clássicas, que são renováveis e, assim, estarão à disposição das gerações futuras.Os boratos são extraídos e transformados de uma maneira sustentável.

Casas

(mais)

eficientes

Isolamento, exterior ou interior, das paredes e telhados: os materiais mais usados são o poliestireno e o poliuretano. Pode reduzir até 30% do consumo de energia

Janelas de vidro duplo com caixilho de corte térmico; pode reduzir até 50% das perdas térmicas, assim como o ruído proveniente do exterior. Pintura exterior

preferencialmente com cores claras.

Envidraçados com grande exposição solar (sobretudo orientados para sul) devem ser protegidos com persianas exteriores para reduzir os ganhos solares no Verão e maximizá-los no Inverno.

Sistema solar térmico para aquecimento de águas sanitárias: cerca de 4 mil euros, com um prazo de retorno de 7 anos. Pode permitir uma poupança de 30 a 40% na factura energética

Casas (mais) eficientes

A partir de Janeiro de 2009, nenhum imóvel, novo ou usado, poderá ser vendido sem que o proprietário exiba o respectivo certificado de eficiência energética.

Quanto custa?

Tornar energeticamente eficiente uma moradia T3, com um valor de mercado de 200 a 250 mil euros, exige um investimento que pode variar entre 3% e 5% do valor de aquisição, ou seja, entre 6 mil e 12 500 euros.

Segurança SísmicaRegulamentação anti-sísmica em Portugal

Século XVIII: primeira regulamentação anti-sísmica em Portugal, desenvolvida na sequência do sismo de 1755. Foi rigidamente aplicada na reconstrução de Lisboa durante o século XVIII (estes edifícios têm no interior das paredes uma estrutura triangulada em madeira, a Gaiola Pombalina, com o objectivo de lhes conferir resistência sísmica), mas foi progressivamente abandonada durante o século XIX, dando lugar a construções com fraca resistência sísmica.

Décadas de 1930-1950: progressiva introdução do betão armado, com consequente melhoria na resistência sísmica das construções, apesar de não haver regulamentação anti-sísmica nessa época.

1958: primeiro regulamento de estruturas que obrigava ao cálculo dos efeitos dos sismos nas construções, marcando o início de um período de construção que, embora de qualidade muito variável pela falta de fiscalização efectiva de projectos e obras, representa em média uma melhoria significativa da segurança no que diz respeito à resistência sísmica das construções.

1983: a tendência anterior acentua-se com a entrada em vigor do actual Regulamento de Segurança e Acções para Estruturas de Edifícios e Pontes (RSA).

Segurança SísmicaE, assim, aumentou a reacção a forças sísmicas em cerca de 50%, com os correspondentes acréscimos no custo. Na verdade, respeitar as regras pode fazer subir em dois ou três por cento o custo total da obra, um valor insignificante, tendo em conta que, dessa forma, se podem salvar vidas. Estas especificações de resistência são estabelecidas de acordo com o mapa de intensidades máximas, que apresenta cinco regiões diferentes. No Porto, por exemplo, as forças sísmicas a que os edifícios têm de resistir são 70% mais fracas que as de Lisboa.