Cálculo dos níveis ótimos de rentabilidade dos requisitos mínimos de desempenho energético dos edifícios e componentes de edifícios
Edifícios hoteleiros
Estudo realizado por:
DGEG e ADENE
Ficha técnica do Grupo de Trabalho:
ADENE - Rui Fragoso, Nuno Clímaco;
DGEG - João Mariz Graça; João Bernardo, Cristina Cardoso, Ricardo Aguiar
A realização deste estudo envolveu também fornecedores do mercado.
E-1
ÍNDICE
E. EDIFÍCIOS HOTELEIROS .............................................................................................................. 4
I. ENQUADRAMENTO .................................................................................................................... 4
II. METODOLOGIA ...................................................................................................................... 4
II.1 INDICADOR DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA - IEE ......................................................................... 4
II.2 CUSTO GLOBAL – PERSPETIVA MACROECONÓMICA E FINANCEIRA ....................................... 6
III. EDIFÍCIOS HOTELEIROS .......................................................................................................... 9
III.1 EDIFÍCIOS HOTELEIROS – CONSTRUÇÃO NOVA ................................................................... 11
III.1.1 DEFINIÇÃO EDIFÍCIO DE REFERÊNCIA ................................................................................ 11
III.1.2 SELEÇÃO DE MEDIDAS DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA E DE UTILIZAÇÃO DE FONTES DE
ENERGIA RENOVÁVEIS, VARIANTES E CONJUNTOS DE MEDIDAS ....................................... 17
III.1.2.1 Soluções Construtivas ............................................................................................... 17
III.1.2.2 Ventilação ................................................................................................................... 19
III.1.2.3 Iluminação .................................................................................................................. 20
III.1 2.4 Sistemas Energéticos .................................................................................................. 21
III.1.2.5 Solar Térmico ............................................................................................................. 22
III.1.2.6 Solar Fotovoltaico....................................................................................................... 26
III.1.3 Determinação das necessidades anuais de energia primária ........................................... 28
III.1.3.1 Modelo de simulação ..................................................................................................... 28
III.1.3.2 Variantes e Indicadores de Eficiência Energética ..................................................... 29
III.1.3.3 Resultados subcategoria HO1-L, HO2-P, HO3-Fa, HO4-Fu ......................................... 35
III.1.4 cálculo de custo global – Subcategorias HO1L, HO2P, HO3Fa, HO4Fu ............................. 41
III.1.4.1 Perspectiva macroeconómica HO1-Lisboa ................................................................. 41
III.1.4.2 Perspectiva macroeconómica HO2-Porto .................................................................. 42
III.1.4.3 Perspectiva macroeconómica HO3-Faro .................................................................... 44
III.1.4.4 Perspectiva macroeconómica HO4-Funchal .............................................................. 45
III.1.4.5 Custos global das variantes – análises financeira e macroeconómica ....................... 47
III.1.5 NÍVEIS ÓTIMOS DE RENTABILIDADE .................................................................................. 51
III.1.5.1 Subcategoria HO1-Lisboa ........................................................................................... 51
III.1.5.1.1 Fotovoltaico – HO1 – L. .......................................................................................... 54
III.1.5.1.2 IEE de referência – HO1 – L .................................................................................... 54
III.1.5.2 Resultados subcategoria HO2–P (Porto) ................................................................... 55
E-2
III.1.5.2.1 Fotovoltaico – Porto (HO2) .................................................................................... 58
III.1.5.2.2 IEE de referência – HO2-P ...................................................................................... 58
III.1.5.3 Resultados subcategoria HO3–Fa (Faro) ................................................................... 59
III.1.5.3.1 Fotovoltaico – Faro (HO3-Fa) ................................................................................. 62
III.1.5.3.2 IEE de referência – HO3-Fa .................................................................................... 62
III.1.5.1 Subcategoria HO4-Funchal ......................................................................................... 63
III.1.5.4.1 Fotovoltaico – HO4 – Fu. ........................................................................................ 66
III.1.5.4.2 IEE de referência – HO4 – Fu .................................................................................. 66
III.1.5.5 Considerações ................................................................................................................ 67
III.1.6 ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE OS NÍVEIS DE RENTABILIDADE ÓPTIMA E REQUISITOS
REGULAMENTARES .............................................................................................................. 67
REFERÊNCIAS ............................................................................................................................... 72
ANEXO E-1 descrição das SOLUÇÕES CONSTRUTIVAS ................................................................ 75
Edifícios Hoteleiros NOVOS ......................................................................................................... 76
Fachada ventilada ................................................................................................................... 76
Fachada cortina de alumínio e vidro ....................................................................................... 77
ETICS ........................................................................................................................................ 78
Parede dupla tijolo ...................................................................................................................... 79
Parede de Blocos de Betão Escórias Vulcânicas .......................................................................... 80
Cobertura horizontal - isolamento pelo exterior com teto falso ............................................ 81
Pavimento sobre garagem ...................................................................................................... 82
Pavimento Pisos Intermédios Com Caixa de Ar ...................................................................... 83
Hotéis EXISTENTES ...................................................................................................................... 84
Parede Simples - Sem Isolamento Térmico ............................................................................. 84
Parede Simples - Isolamento Térmico Interior ....................................................................... 85
Cobertura horizontal Sem Isolamento Térmico ...................................................................... 86
Pavimento Piso térreo Sem Isolamento Térmico .................................................................... 87
ANEXO E-2 Sistema de VENTILAÇÃO ........................................................................................... 90
HOTÉIS NOVOS ........................................................................................................................ 91
Aspetos gerais ......................................................................................................................... 91
Requisitos de caudal mínimo de ar novo ................................................................................ 92
“Zona de Quartos” ................................................................................................................. 92
“Zona de Circulação Horizontal” ............................................................................................ 92
E-3
“Zona da Caixa de Escadas e Elevadores – Comunicações Verticais” .................................... 92
“Piso Zero – Serviços Gerais” ................................................................................................. 93
“Piso -1 – Garagens” .............................................................................................................. 93
Sistema de Ventilação mecânica ............................................................................................. 93
ANEXO E-3 ILUMINAÇÃO ............................................................................................................. 95
Edifícios HoteleiroS NOVOS ......................................................................................................... 96
ANEXO E-4 CUSTOS E VIDA ÚTIL DAS SOLUÇÕES ...................................................................... 105
ESCRITÓRIOS CONSTRUÇÃO NOVA ....................................................................................... 106
Aspetos gerais ....................................................................................................................... 106
Sistema de climatização ........................................................................................................ 108
ANEXO E-5 CUSTO DA ENERGIA e das emissões de CO2 .......................................................... 110
ANEXO E-6 SISTEMAS Para Aquecimento de Águas Quentes Sanitárias .................................. 113
EDIFícios Hoteleiros CONSTRUÇÃO NOVA ................................................................................ 114
ANEXO E-7 ESTUDOS DE SENSIBILIDADE Edifícios Hoteleiros Construção Nova ...................... 123
Análise da influência nas necessidades térmicas de diferentes soluções de fachada opaca 124
E-4
E. EDIFÍCIOS HOTELEIROS
I. ENQUADRAMENTO
O objetivo deste estudo consiste em aplicar a Portugal aos edifícios hoteleiros e dos seus componentes, a metodologia comparativa para o cálculo dos níveis óptimos de rentabilidade dos requisitos mínimos de desempenho energético, conforme estabelecido na Diretiva 2010/31/UE [1] e complementado pelo Regulamento Delegado (UE) n.º244/2012 [2], verificando ainda, se os atuais requisitos em termos do desempenho energético, bem como a evolução prevista, não são inferiores em mais de 15 % aos resultados dos cálculos dos níveis ótimos de rentabilidade.
II. METODOLOGIA
II.1 INDICADOR DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA - IEE
As necessidades nominais de energia primária dos edifícios foram determinadas com base na
simulação dinâmica multizona recorrendo ao Programa Energy Plus [4]. Este modelo encontra-
se acreditado pela norma ASHRAE 140, satisfazendo às exigências do RECS [5], tendo em conta
os seguintes aspetos preconizados pela Diretiva 2010/31/UE, relativa ao Desempenho
Energético dos Edifícios (Reformulação):
Caraterísticas térmicas reais do edifício, incluindo as suas divisórias internas:
i) capacidade térmica;
ii) isolamento;
iii) aquecimento passivo – soluções de ganho direto;
iv) Estratégias passivas de arrefecimento: ativação dos dispositivos de sombreamento,
sempre que a radiação solar incidente na fachada excede 300 W/m2;
v) pontes térmicas de forma simplificada;
Instalação de aquecimento e fornecimento de água quente sanitária, incluindo as
respetivas características de isolamento – conforme estudo apresentado no Anexo E-6;
Instalações de ar condicionado;
Ventilação natural e mecânica;
Instalação fixa de iluminação;
Conceção, posicionamento e orientação dos edifícios, incluindo as condições climáticas
exteriores;
Condições climáticas interiores, incluindo as de projeto;
Cargas internas;
Condições locais de exposição solar;
E-5
Sistemas de produção de eletricidade baseados em energia proveniente de fontes
renováveis, tendo sido o cálculo no presente estudo realizado com base no estudo
apresentado no Anexo E–7.
Os modelos adotados, permitem simular mais do que uma zona térmica, contabilizar o efeito da
massa térmica das soluções construtivas, diferenciar as cargas internas e definir os respetivos
perfis horários (ocupação, iluminação e equipamentos), controlar a temperatura no interior das
zonas térmicas e acionar os sistemas de climatização.
Os edifícios de referência foram caracterizados, para as diferentes zonas térmicas e, conforme
estabelecido no RECS [5], em termos de volumetria, elementos que constituem a envolvente,
sistemas de climatização e de ganhos internos resultantes da ocupação, iluminação,
equipamento e respetivos perfis de ocupação, funcionamento e utilização.
Com o modelo de simulação obtêm-se as necessidades térmicas de aquecimento e
arrefecimento, bem como os consumos de energia de aquecimento, arrefecimento, ventilação e
iluminação. A conversão das necessidades térmicas em necessidades de energia final é realizada
por cálculo anual simples com base nas expressões (1) e (2) considerando-se todas as redes e
acessórios devidamente isolados devido à obrigatoriedade do RECS. Os consumos de energia de
iluminação (Eiluminação, eletricidade) e os consumos de energia de ventilação (Eventilação, eletricidade), são
obtidos diretamente do programa de simulação. Estes consumos de energia, são depois
afetados pelos fatores de conversão da energia final em energia primária de acordo com as
expressões (5), (6) e (7) e os fatores estão indicados no Quadro II.1 [6]. As emissões equivalentes
de CO2 são determinadas com base na expressão (4).
𝐸𝑎𝑞𝑢𝑒𝑐𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜,𝑒𝑙𝑒𝑡𝑟𝑖𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 = 𝑁𝑒𝑐. 𝐴𝑞𝑢𝑒𝑐𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜/𝐶𝑂𝑃
(kWh.ano) (1)
𝐸𝑎𝑟𝑟𝑒𝑓𝑒𝑐𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜,𝑒𝑙𝑒𝑡𝑟𝑖𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 = 𝑁𝑒𝑐. 𝐴𝑟𝑟𝑒𝑓𝑒𝑐𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜/𝐸𝐸𝑅
(kWh.ano) (2)
𝐼𝐸𝐸 = 𝐼𝐸𝐸𝑆 + 𝐼𝐸𝐸𝑇 − 𝐼𝐸𝐸𝑟𝑒𝑛
(kWhEP/m2.ano) (3)
𝐶𝑂2 = 𝐹𝐶𝑂2𝐼𝐸𝐸
(kgCO2/m2.ano) (4)
𝐼𝐸𝐸𝑆 =1
𝐴𝑝∑(𝐸𝑆,𝑖. 𝐹𝑝𝑢,𝑖)
𝑖
(kWhEP/m2.ano) (5)
𝐼𝐸𝐸𝑇 =1
𝐴𝑝∑(𝐸𝑇,𝑖. 𝐹𝑝𝑢,𝑖)
𝑖
(kWhEP/m2.ano) (6)
𝐼𝐸𝐸𝑟𝑒𝑛 =1
𝐴𝑝∑(𝐸𝑟𝑒𝑛,𝑖. 𝐹𝑝𝑢,𝑖)
𝑖
(kWhEP/m2.ano) (7)
Os termos das expressões representam:
𝐼𝐸𝐸𝑆, consumos de energia para efeitos de cálculo da classificação energética do edifício
(aquecimento e arrefecimento ambiente, incluindo humidificação e desumidificação;
E-6
ventilação e bombagem em sistemas de climatização; aquecimento de águas sanitárias e
de piscinas; iluminação interior);
𝐼𝐸𝐸𝑇, o termo representa os consumos de energia não contabilizados para efeitos de
cálculo da classificação energética do edifício (ventilação e bombagem não associada ao
controlo de carga térmica; equipamentos de frio; iluminação dedicada e de utilização
pontual;
𝐼𝐸𝐸𝑟𝑒𝑛, determinado com base na produção de energia elétrica e térmica a partir de fontes de energias renováveis, 𝐸𝑟𝑒𝑛,𝑖, que inclui apenas a energia elétrica destinada a
auto-consumo e exportação, e a energia térmica efetivamente utilizada ou passível de ser utilizada no edifício ou em edifícios vizinhos através de redes térmicas de energia;
𝐸𝑆,𝑖, consumo de energia por fonte de energia i para os usos do tipo S, (kWh/ano);
𝐴𝑝, área interior útil de pavimento, (m2);
𝐹𝑝𝑢,𝑖 , fator de conversão de energia útil para energia primária que traduz o rendimento
global do sistema de conversão e transporte de energia de origem primária;
𝐹𝐶𝑂2, fator de conversão de energia primária para emissões de CO2;
𝐸𝑇,𝑖, consumo de energia por fonte de energia i para os usos do tipo T, (kWh/ano);
𝐸𝑟𝑒𝑛,𝑖, produção de energia por fonte de energia i a partir de fontes de origem
renovável para consumo, calculada de acordo com as regras aplicáveis previstas.
Quadro II.1 – Fatores de conversão de energia final em energia primária e emissões de CO2 [6]
Fpu
(kWhEP/kWh)
FCO2
(kgCO2/kWhep)
Eletricidade, independentemente da origem
(renovável ou não renovável)
2,5 0,144
Gasóleo 1,0 0,267
Gás natural 1,0 0,202
GPL 1,0 0,170
Renovável 1,0 0,000
Fonte: (Despacho (extrato) n.º 15793-D/2013 [6]
II.2 CUSTO GLOBAL – PERSPETIVA MACROECONÓMICA E FINANCEIRA
O cálculo do custo global é expresso em valor líquido atualizado [2]. Os custos globais neste
estudo dos níveis ótimos de rentabilidade, tiveram em conta os custos do ciclo de vida
de 20 anos de exploração e o ano de início do cálculo 2014.
No contexto de análise macroeconómico são incluídos os custos de investimento, de
manutenção, substituição, consumos de energia, emissões de CO2 e excluídos todos os
impostos aplicáveis, IVA, encargos e subvenções.
O cálculo do custo global, Cg (), será determinado, na perspectiva macroecómica, de acordo
com a expressão (8):
E-7
j
ficdiai
Ig jVjCjRjCCC )()()()(()( ,,,1
(8)
Em que:
, período de cálculo de 20 anos;
J, medida adotada;
CI, custos de investimento inicial para a medida ou conjunto de medidas j;
C a,i (j), custo anual no ano i para a medida ou conjunto de medidas j;
V f,τ (j), valor residual da medida ou conjunto de medidas j no final do período de cálculo (em
relação ao ano inicial τ0);
Rd(i), fator de desconto para o ano i, com base na taxa de desconto r.
No cálculo Financeiro, são incluídos os custos de análise macroeconómica, excluindo os custos
de CO2 e são incluídos todos os custos referentes aos impostos, encargos e subvenções, de
acordo com a expressão (9), ou seja, nesta fase apenas acrescidos do valor do IVA.
j
,fdi,a
1iIg
)j(V)j(R)j(C()( CC (9)
No anexo D-4 apresentam-se os custos de investimento, custos de manutenção, custos de
substituição e vida útil referentes às variantes/soluções adotadas neste estudo. Nesses valores,
está incluído o custo da mão-de-obra. Face à atual ausência de incentivos fiscais, a diferença
entre a análise macroeconómica e financeira está relacionada essencialmente com a aplicação
da taxa de IVA aos produtos e serviços.
Neste estudo não foram contemplados os custos de eliminação que normalmente são
amortizados pelo próprio valor dos resíduos.
O custo das emissões dos gases com efeito de estufa, definido como o valor monetário dos
dados ambientais causados pelas emissões de CO2 relacionadas com o consumo de energia no
edifício, tem por base os valores mínimos vinculativos previstos no RCLE que constam do anexo
II do Regulamento [2]. No caso de produção de energia elétrica por fontes renováveis,
considera-se apenas a componente correspondente ao auto-consumo, conforme preconizado
na legislação nacional.
Em relação às substituições dos sistemas de climatização, os tempos de vida útil foram baseados na norma [7] e noutra informação técnica, como se detalha no anexo E-4.
No decurso deste estudo comparativo, analisam-se as duas abordagens, embora se venha a
adotar a perspetiva macroeconómica, para o cenário de preços médios de energia e CO2 e a
taxa de desconto de 3%, na sequência da análise de sensibilidade apresentada nos Capítulos
III.1.4 e III.2.4.
Quadro metodológico comparativo:
E-8
a) Ciclo de vida económico estimado de 20 anos;
b) Taxa de desconto 3%;
c) Custos relativos aos vetores de energia, aos produtos, aos sistemas, à manutenção, aos
custos de exploração e aos custos de mão-de-obra (anexo D-4, D-5);
d) Fatores de energia primária (Quadro II.1);
e) Evolução do preço da energia prevista para todos os vetores de energia (anexo D-5);
f) Ano de início do cálculo, 2014;
g) Custos iniciais de investimento, custo de utilização, custos de energia, custos das emissões
de gases com efeito de estufa (análise macroeconómica);
h) Na determinação do custo global de uma medida/conjunto de medidas/variante, são
omitidos os seguintes parâmetros:
i. Custos idênticos para todas as medidas/conjuntos de medidas/variantes analisadas;
ii. Custos ligados a componentes dos edifícios que não têm influência no desempenho
energético dos mesmos.
i) O valor residual é determinado por depreciação linear do investimento inicial ou do custo de
substituição de um determinado componente de um edifício até ao final do período de
cálculo, em relação ao início do período de cálculo.
No que concerne ao estipulado no ponto i da alínea h), por exemplo na situação em que os
custos de manutenção sejam iguais para todas as soluções analisadas, o respetivo valor poderá
ser omitido.
E-9
III. EDIFÍCIOS HOTELEIROS
A seleção e subsequente análise recaiu, numa segunda fase, nos Edifícios Hoteleiros, novos e existentes:
1. Edifícios Hoteleiros (HO)
Os edifícios de referência adotados para os Edifícios Hoteleiros (HO) correspondem a edifícios
virtuais, definidos a partir dos Certificados Energéticos (CE) existentes na base de dados da
Entidade Gestora do Sistema de Certificação Energética dos Edifícios em Portugal (SCE), Agência
para a Energia – ADENE [8].
O número de Certificados Energéticos analisados encontra-se indicado no Quadro III.1.
Quadro III.1 – Número de Certificados Energéticos Analisados
Tipologia Número Total Edifícios Área Total (m2)
Edifícios Hoteleiros 56 176 660
O levantamento efectuado permitiu identificar as características mais utilizadas, relativamente a
cada parâmetro relevante para o desempenho energético, por época de construção: área
construída, fator de forma, coeficiente de transmissão térmica dos elementos da envolvente,
área de envidraçados, iluminação, sistemas técnicos e vectores energéticos.
Nos edifícios de serviços, para as duas categorias, foram definidas genericamente três épocas
distintas, sendo objecto de análise os Edifícios Novos e os Edifícios Existentes construídos antes
de 1990 [8]:
Edifícios novos após 2006, após 2006;
Edifícios construídos entre 1990 e 2006;
Edifícios existentes construídos antes de 1990.
Para os edifícios novos, no que diz respeito às soluções construtivas e eficiência dos sistemas
energéticos foram consideradas as soluções de referência do Regulamento de Desempenho
Energético dos Edifícios de Comércio e Serviços do Decreto (RECS)– Lei nº 118/2013 de 20 de
Agosto [3] e da Portaria n.º 349-D/2013 [5], com as alterações resultantes da portaria 17-A/2016
de 4 de Fevereiro.
No que respeita a localização geográfica e consequentemente o clima analisado teve-se em
conta a distribuição geográfica das duas categorias de edifícios e respectivas, condições
climáticas.
Para os Edifícios Hoteleiros (HO) o estudo é levado a cabo para a cidade de Lisboa, capital de
Portugal, maior cidade do país (com cerca de 480.000 habitantes e 2 milhões na área da Grande
Lisboa), para a cidade do Porto, situada na Região Norte do Continente, segunda maior cidade
(com aproximadamente 210.000 habitantes e 1,3 milhões na área do Grande Porto) e ainda para
as cidades de Faro (com aproximadamente 65.000 habitantes) e Funchal (com
E-10
aproximadamente 225.000 habitantes), devido ao facto de estas duas últimas cidades se
tratarem de importantes centros turísticos com um considerável número de Edifícios Hoteleiros.
É na cidade de Lisboa que existe o maior número de Edifícios Hoteleiros onde, atualmente, a
oferta ultrapassa as 1864 Unidades Hoteleiras, estimando-se que na cidade do Porto ronde as
680 unidades, no Funchal cerca de 290 e em Faro perto de 60.
Os edifícios de referência, tal como preconizado no Regulamento Delegado (UE) n.º244/2012-
Anexo I, 1 (4), são definidos com base em subcategorias de edifícios, diferenciados por zonas
climáticas e por idade, a que correspondem diferentes soluções construtivas e sistemas
técnicos. O levantamento efetuado permitiu identificar as características mais utilizadas,
relativamente a cada parâmetro relevante para o desempenho energético, por época de
construção: área construída, fator de forma, coeficiente de transmissão térmica dos elementos
da envolvente, área de envidraçados, iluminação, sistemas técnicos e vetores energéticos.
Na análise relativa aos edifícios hoteleiros são analisadas 4 sub-categorias de edifícios, de
acordo com a terminologia adoptada no quadro seguinte:
Subcategoria Localização
(Zona Climática)
Altitude
(m) Época
HO1-L Lisboa (I1-V3) 54
Novos > 2006 HO2-P Porto (I1-V2) 100
HO3-Fa Faro (I1-V3) 145
HO4-Fu Funchal (I1-V2) 380
O presente relatório procura ir ao encontro do modelo de notificação constante no Anexo III do Regulamento Delegado, abordando os seguintes tópicos:
Definição de Edifícios de Referência;
Seleção de medidas de eficiência energética e de utilização de fontes de energia renováveis, variantes e conjuntos de medidas;
Determinação das necessidades anuais de energia primária;
Cálculo do custo global para cada edifício de referência;
Níveis ótimos de rentabilidade ;
Análise comparativa entre os níveis de rentabilidade ótima e requisitos regulamentares.
Remete-se para os Anexos os elementos que suportam as opções e os estudos de simulação
dinâmica realizados, com vista à determinação das necessidades de energia para aquecimento e
arrefecimento, consumos referentes à ventilação e iluminação.
E-11
III.1 EDIFÍCIOS HOTELEIROS – CONSTRUÇÃO NOVA
III.1.1 DEFINIÇÃO EDIFÍCIO DE REFERÊNCIA
O edifício de referência adotado, tal como foi referido, corresponde a um edifício virtual,
definido a partir dos Certificados Energéticos (CE) existentes na base de dados da Entidade
Gestora do Sistema de Certificação Energética dos Edifícios em Portugal (SCE), Agência para a
Energia – ADENE [8].
No que respeita a localização geográfica e consequentemente o clima analisado [9], teve-se em
conta a distribuição geográfica de edifícios e foram selecionadas quatro subcategorias de clima,
para atender às localidades de Lisboa, Porto, Faro e Funchal Quadro III.2.
Quadro III.2 – Subcategoria de Edifício de Referência de Hotéis Novos, localização [9]
Edifícios Hoteleiros – HO (Novos > 2006)
Subcategoria Localização GD
(oC)
M
(meses)
ext,v (1)
(oC)
Altitude
(m) Época
HO1-L Lisboa (I1-V3) 978 5,1 22,3 54
Novos > 2006 HO2-P Porto (I1-V2) 1260 6,2 20,9 100
HO3-Fa Faro (I1-V3) 987 4,8 23,1 145
HO4-Fu Funchal (I1-V2) 618 3,2 20,2 380
GD - Graus dias de aquecimento; M- duração da estação de aquecimento; ext,v temperatura média exterior na estação de arrefecimento (junho a setembro); altitude média; época de construção.
No Quadro III.3 descreve-se as características geométricas do edifício de referência. Salienta-se
que neste edifício de referência a fração envidraçada das fachadas é de 21% Figura III.2,
enquanto no RECS é de 30%.
Vista Noroeste do Modelo Vista Sudeste do Modelo
Figura III.1 – Vistas Axonométricas do Edifício de Referência para Hotéis Novos
E-13
Figura III. 3 – Modelo Geométrico e Planta do Piso Zero
Quadro III.3 – Edifícios Hoteleiros - Geometria edifício de Referência: HO1, HO2, HO3 e HO4 (Novos > 2006).
Geometria:
HO1-L, HO2-P, HO3-Fa, HO4-Fu Quantidade Unidade Descrição
Orientação N/S/E/W
(Quartos Pisos 1 a 5) x 5 = total
Piso Zero
Garagem
Total
(993,28) x 5 = 4966,4
993,28
993,28
6952,96
m2 Decreto-lei n.º 118/2013, somatório da área de
pavimento de todas as zonas térmicas do edifício ou
fração, com consumo de energia elétrica ou térmica,
medida pelo interior dos elementos que delimitam
as zonas térmicas do exterior e entre si (com
consumo registado no contador, independente da
função e existência de sistema de climatização). Foi
considerada a garagem para a definição das
condições fronteira
Comprimento × largura ×
Altura
77,6 x 12,8 x
20,0
m x m x
m
Espaço aquecido/condicionado comprimento
fachada orientada a sul.
Número de pisos 7 5 Pisos de Quartos; 1 Piso para serviços comuns; 1
Pisos de estacionamento (enterrado)
Razão S/V (superfície/volume)* 0,187 m2/m
3 Foi considerada a área de pavimento afetada de b=0
Área fachada: Norte, Sul, Este,
Oeste
904 m2 Valor referente a cada orientação
Área com janelas em relação à
área da fachada: Norte, Sul,
Este, Oeste
21 %
A definição das soluções construtivas teve por base a informação dos Certificados Energéticos
que constam na base de dados do SCE e os valores aplicáveis aos edifícios novos definidos no
RECS (Quadro III.4 e Quadro III.5). Esta informação, permitiu identificar soluções construtivas em
termos das propriedades térmicas e, no caso dos vãos envidraçados, ainda em termos do fator
solar com e sem proteções solares.
Quadro III.4 – Edifícios Hoteleiros: soluções construtivas para construção nova.
Elementos do Edifício Categorias Categorias
HO1-HO2-HO3-HO4 Novos (> 2006)
Novos RECS
Paredes, valor médio de U (W/m2o
C) 0,75 0,70
Cobertura, valor médio de U (W/m2o
C) 0,99 0,50
Pavimento, valor médio de U(W/m2o
C) 0,63 0,50
Valor Médio dos vãos (W/m2o
C) 3,09 4,3
Pontes Térmicas lineares (W/m
oC)
Comprimento total (a) (d)
Valor médio
Inércia térmica It (kg/m
2)
paredes exteriores paredes interiores
el. Horizontais (b)
222 (média)
Tipo de Dispositivo de Proteção Solar (c) (f)
Elementos do Edifício
Categorias Categorias
HO1-HO2-HO3-HO4 Novos (> 2006)
Novos RECS
E-14
Valor médio g
Vidro 0,56 0,20
Vidro + sombreamento
0,31 0,20
(a) Contabilizadas mediante majoração global, em 5% das necessidades de aquecimento (b) Informação não disponível; (c) Informação não disponível; (d) Não aplicável; (e) Igual a (b); (f) não aplicável.
Quadro III.5 – Edifícios Hoteleiros: sistema para as subcategorias HO1-HO2-HO3 e HO4.
Sistemas Técnicos HO1-HO2-HO3-HO4 (Novos >
2006)
Novo RECS
Observações
Ventilação Renovação ar (a)
Ventilação mecânica, eficácia de remoção de poluentes de 0,8 (Tabela I.01); caudal de ar correspondente ao método prescritivo [Caudal = 16m
3/pessoa em quartos (Tabela
I.04); Caudal = 3m3/m
2 de área em
outras zonas (Tabela I.05)]; SFP=1500 W/(m
3/s)
Recuperação de calor (a) Inexistente
Sistema Aquecimento e Eficiência 3,18 3,0
Sistema Arrefecimento e Eficiência 3,24 2,9
Águas quentes sanitárias - -
(a) Informação não disponível;
(b) VRF (46%); CHILLER (14%);
(c) VRF (58%); CHILLER (18%)
Os perfis de ocupação e de utilização dos edifícios hoteleiros basearam-se nos seguintes elementos:
Piso Zero do edifício de referência – onde foram instalados todas as áreas comuns – de acordo com RSECE (Decreto-Lei 79/2006 de 4 de Abril) conforme são apresentados no Quadro III.6;
Pisos um a cinco – zonas de quartos – de acordo com uma média verificada em três hotéis reais Hotel Fénix /Lisboa, Hotel Turismo/Braga, Hotel Atlântico/Açores. Dados obtidos em Auditoria Energética a Edifícios Hoteleiros em que o INETI participou, datada de Fevereiro de 1999, conforme são apresentados no Quadro III.7.
Quadro III.6 – Edifícios Hoteleiros: Perfil de utilização para o piso Zero [10].
HO1L – HO2P – HO3Fa – HO4Fu (Novos > 2006) e Novos RECS
Perfil de
ocupação
Para todos os dias
da Semana
Período Inverno
21 Dez – 20Mar
Período
Primavera
21Mar – 20Jun
Período Verão
21Jun – 20Set
Período Outono
21Set – 20Dez
Utilização
do Piso Zero
0 h – 6 h 55 % 95 % 90 % 100%
6 h – 7 h 40 % 75 % 75 % 70 %
7 h – 8 h 30 % 50 %
55 % 45 %
8h – 9 h 40 %
9h – 10h 20 % 30 % 20 % 25 %
10h – 11 h
40 % 11h – 12 h
35 %
30 % 30 %
12 h – 14 h 45 % 40 %
14h – 15h 35 %
15 h – 16 h
30 %
40 % 25 % 35 %
16h – 17 h 50 % 35 % 45 %
17 h – 18 h 55 % 40 % 50 %
E-15
18 h – 19 h 35 % 60 % 45 % 60 %
19 h – 20 h 45 % 75 %
55 % 75 %
20 h – 21 h 50 % 60 %
21 h – 22 h
55 %
85 % 70 % 85 %
22 h – 23 h 95 %
80 % 100 %
23 h – 24 h 90 %
Quadro III.7 – Edifícios Hoteleiros: Perfil de utilização das zonas de quartos.
HO1L – HO2P – HO3Fa – HO4Fu
(Novos > 2006) e Novos RECS
Perfil de ocupação Para todos os dias da Semana Período Anual total
1 Janeiro – 31Dezembro
Utilização dos Pisos
de Quartos (1-5)
0 h – 6 h 75 %
6 h – 7 h 65 %
7 h – 8 h 55 %
8 h – 9 h 40%
9 h – 11 h 20 %
11 h – 15 h 10 %
15 h – 16 h 20%
16 h – 19 h 40%
19 h – 21 h 50%
21h – 22 h 70 %
22 h – 24 h 75 %
No Quadro III.8 descrevem-se as condições interiores em termos de: iluminação e equipamentos; e no Quadro III.9 descrevem-se as condições interiores de ocupantes face à legislação (RECS). Na Figura III. 4 são identificadas as zonas térmicas de quartos referidas no Quadro III.9.
Quadro III.8 – Hotéis: condições interiores – Ganhos Internos / Iluminação e equipamentos.
HO1L, HO2P,
HO3Fa e HO4Fu
Unidade Descrição/Observações
Densidade de potência
de iluminação máxima 8,8 W/m
2
Valor máximo DPI, RECS
“Quartos” DPI=3,8 W/(m2.100 lx) e Em=200 lx
Densidade de potência
de iluminação máxima 3,07 W/m
2
Valor máximo DPI, RECS
“Zona de circulação” DPI=3,8 W/(m2.100 lx)
e Em=100 lx
Potência elétrica
específica dos
equipamentos elétricos
9 W/m2
Valores definidos para este estudo, zonas de
Quartos
10 W/m2
Valores definidos para este estudo, zonas
comuns, Piso Zero
E-16
Quadro III.9 – Hotéis: condições interiores – Ganhos Internos / ocupantes.
HO1L-HO2P-HO3Fa-HO4Fu HO1L, HO2P, HO3Fa e HO4Fu Unidade
Ganho térmico devido
o ocupantes
Piso Zero 10 m
2/ocupante
120 W/ocupante
Pisos de Quartos – Zona Norte 8
Nº total de
ocupantes/zona
previsto
Pisos de Quartos – Zona Sul 16
Pisos de Quartos – Zona Este 12
Pisos de Quartos – Zona Oeste 8
Ganho/ocupante para todos os
quartos
0h-8h 70W
W/ocupante 8h-23h 100W
23h-24h 70W
Figura III. 4 – Zonas Térmicas consideradas Planta dos Pisos 1 a 5 (Quartos)
E-17
III.1.2 SELEÇÃO DE MEDIDAS DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA E DE UTILIZAÇÃO DE FONTES
DE ENERGIA RENOVÁVEIS, VARIANTES E CONJUNTOS DE MEDIDAS
A melhoria do desempenho energético do edifício de referência incide em medidas ao nível da
envolvente bem como ao nível de equipamentos e das fontes/vectores energéticos dos sistemas
de aquecimento, arrefecimento, iluminação e sistemas de ventilação.
O conjunto de medidas / pacotes / variantes estudadas incide assim em variações ao nível dos
elementos que intervêm no desempenho energético dos Edifícios, tendo ainda se procurado
avaliar em termos de custo ótimo o recurso a equipamentos de produção local de energia a
partir de fontes renováveis.
A sistematização de pacotes de medidas, com vista ao aumento do desempenho energético dos
edifícios, dão origem às variantes descritas nos pontos subsequentes e incidem nas técnicas e
tecnologias ao nível de:
Envolvente opaca do edifício ao nível das soluções construtivas e espessuras de isolamento
térmico;
Vãos envidraçados, tipos de vidro, caixilho e dispositivos de sombreamento;
Estratégias passivas de arrefecimento: ativação dos dispositivos de sombreamento, sempre
que a radiação solar incidente na fachada excede 300 W/m2;
Sistemas de aquecimento e arrefecimento (edifícios condicionados);
Iluminação: sistema de iluminação com lâmpadas do tipo fluorescentes e do tipo LED;
Sistemas com recurso a fontes de energia renovável:
Solar térmico para águas quentes sanitárias;
Solar fotovoltaico;
III.1.2.1 Soluções Construtivas
A seleção das soluções construtivas (Quadro III.10) para a envolvente do edifício foi feita no
sentido de serem avaliadas soluções correntemente utilizadas em edifícios novos de escritórios.
Em relação à envolvente opaca a análise incidiu nas seguintes soluções [11]:
Fachada ventilada (FV01; FV02; FV03);
Fachada de cortina (FC01; FC02; FC03);
ETICS (ET01; ET02; ET03);
Parede dupla de tijolo furado (PD01; PD02; PD03);
Parede de Escórias Vulcânicas (FE01; FE02; FE03) – apenas utilizada no caso do Funchal.
Todas as soluções construtivas encontram-se detalhadas no anexo D-1 ao presente relatório.
Quadro III.10 – Hotéis novos: Coeficiente de transmissão para paredes de fachada exterior.
Solução / fachada U (W/m
2K) – espessura de isolante térmico (cm)
01 02 03
Fachada Ventilada / FV 1,3 – (0) 0,70 – (2,5) 0,40 – (7)
Fachada Cortina / FC 1,6 – (0) 0,70 – (3) 0,40 – (7)
E-18
ETICS / ET 1,3 – (0) 0,70 – (3) 0,40 – (7)
Parede dupla / PD 1,1 – (0) 0,70 – (2) 0,40 –(7)
Fachada Escórias Vulcânicas / FE 1,2 – (0) 0,67 – (3) 0,39 – (7)
Nota: Entre parêntesis ordem de grandeza da espessura de isolante térmico.
Ao nível dos elementos horizontais da envolvente (coberturas e pavimentos) foram analisadas
soluções de cobertura horizontal com laje maciça para 3 espessuras de poliestireno expandido
extrudido (XPS) a que correspondem os valores tabelados nos Quadro III.11 e Quadro III.12.
Quadro III.11 – Hotéis novos: Coeficiente de transmissão para cobertura exterior.
Solução U (W/m
2oC) - XPS (cm)
C01 C02 C03
Cobertura horizontal exterior 0,9 - (2,0) 0,50 – (5,0) 0,3 – (10,0)
Quadro III.12 – Hotéis novos: Coeficiente de transmissão para pavimento sobre garagem.
Solução U (W/m
2oC) - XPS (cm)
P01 P02 P03
Pavimento sobre garagem 1,0 – (2,0) 0,50 – (5,0) 0,3 – (10,0)
Em relação à envolvente envidraçada a análise incidiu nas seguintes soluções:
W01 - Caixilho com vidro simples incolor
W02 - Caixilho com vidro duplo incolor
W03 - Caixilho mais isolante com vidro duplo incolor
W04 - Caixilho com vidro duplo low e, cor verde
W05 - Caixilho com vidro duplo low e, cor verde
Esses tipos de vãos foram avaliados adotando as seguintes proteções solares: proteção interior estores de lâminas de cor média (IS), Proteção exterior estore veneziano de lâminas metálicas de cor média (ES).
Os vãos envidraçados são caracterizados em temos do coeficiente de transmissão térmica (Uw)
[11], fator solar do vidro (g,vi) e fator solar global com as proteções solares ativadas (gT) para os
dois tipos de sombreamento:
com proteções interiores (Quadro III.13) [12];
com proteções exteriores (Quadro III.14) [12].
Quadro III.13 – Hotéis: soluções de vãos envidraçados com proteções interiores em cortinas opacas de cor média.
Vãos Envidraçados Uw
(W/m2o
C),
fator solar do vidro
g,vi
fator solar com dispositivo de sombreamento interior
(IS) gT
W01 – Caixilho de madeira com vidro simples incolor
4,3 0,861 0,44
W02 – Caixilho de alumínio com vidro duplo incolor
3,3 0,747 0,46
W03 – Caixilho em PVC, janela giratória, com 2,5 0,747 0,46
E-19
vidro duplo incolor
W04 – Caixilho de alumínio com corte térmico, com vidro duplo de baixa emissividade
2,9 0,207 0,10
W05 – Caixilho de alumínio com corte térmico, com vidro duplo de baixa emissividade
2,9 0,138 0,06
Quadro III.14 – Hotéis: soluções de vãos envidraçados com proteções exteriores de estores de lâminas de cor média.
Vãos Envidraçados Uw
(W/m2o
C),
fator solar do vidro
g,vi
fator solar com dispositivo de sombreamento exterior
(ES) gT
W01 – Caixilho de madeira com vidro simples incolor
3,4 0,861 0,14
W02 – Caixilho de alumínio com vidro duplo incolor
2,7 0,747 0,09
W03 – Caixilho em PVC, janela giratória, com vidro duplo incolor
2,1 0,747 0,09
W04 – Caixilho de alumínio com corte térmico, com vidro duplo de baixa
emissividade 2,8 0,207 0,02
W05 – Caixilho de alumínio com corte térmico, com vidro duplo de baixa
emissividade 2,8 0,138 0,01
III.1.2.2 Ventilação
A seleção dos sistemas de ventilação foi feita no sentido de serem avaliadas soluções
correntemente utilizadas em edifícios novos de Hotéis [13], nomeadamente:
Solução de ventilação com insuflação e extração mecânica junto do teto (eficácia de
remoção de poluentes de 0,8) - (VM);
Solução de ventilação com insuflação e extração mecânica e recuperação de calor com
eficiência de 60% (eficácia de remoção de poluentes de 0,8) - VM-HR;
Não foi considerada a opção de Ventilação apenas Natural, pois considerou-se que o hotel
de referência correspondia a uma categoria de quatro estrelas onde essa opção nunca se
verifica.
Considera-se que em cada quarto podem existir dois ocupantes e que existe uma extração de
45m3/h em cada instalação sanitária.
A zona dos corredores e escadas considera-se que tem uma utilização esporádica e pode ter
ventilação por via de ar transferido dos quartos.
Os materiais do edifício são predominantemente (mais de 75%) de baixa emissão poluente,
devendo ser assegurado um caudal mínimo de ar novo de 2 m3/(h.m2).
E-20
.
Quadro III.15 indicam-se os caudais mínimos de ar novo a considerar na zona de Quartos.
Na zona da caixa de escadas e dos elevadores considera-se um caudal de ar novo de 2m3/(h.m2),
conforme se representa no Quadro III.16.
Quadro III.15 – Caudal mínimo de ar novo na zona de quartos
Sul Norte Este Oeste Total/piso Total
Nº quartos 8 4 6 4 22 110
Caudal (m3/h) 360 180 270 180 990 4950
Quadro III.16 – Caudal mínimo de ar novo nas zonas de circulação
Total/piso Total
Circulações horizontais 336.00 m3/h 1680 m
3/h (0,67h
-1)
Caixas de Escadas e Elevadores
(Volume 6 pisos = 1375m3)
137.52 m3/h 825.12 m
3/h (0,60h
-1)
No anexo E-2 encontra-se informação adicional sobre os sistemas de ventilação.
III.1.2.3 Iluminação
A seleção dos sistemas de iluminação foi feita no sentido de serem avaliadas soluções
correntemente utilizadas em edifícios novos de escritórios [14], nomeadamente:
Solução de iluminação fluorescente com lâmpadas T8;
Solução de iluminação com lâmpadas LED;
A definição dos requisitos aos sistemas de iluminação, bem como as densidades de potência, é
baseada no RECS e nas Normas EN 12464-1 e EN 15193. Os sistemas de iluminação foram
concebidos para assegurar uma iluminância média de 200 lx nas zonas de Quartos e de 100 lx
nas zonas de circulação e de Circulação horizontais. O sistema de iluminação encontra-se
detalhado no anexo D-3.
O RECS, impõe a adoção de sistemas DALI nas zonas próximas da fachada, pelo que se adota o
fator de disponibilidade FD=0,9. Nas zonas de circulação, considera-se a existência de comutação
por deteção de movimento (em conformidade com RECS) pelo que se adota FO=0,8.
E-21
Nos Quadro III.17, Quadro III.18 e Quadro III.19 encontra-se uma síntese dos sistemas de
iluminação adotados. No caso de estudo luminotécnico detalhado da zona dos quartos com
iluminação fluorescente T8 é possível alcançar DPI/100lux de 6,7 (7, W/m2), tendo sido neste
trabalho adotado um valor mais conservativo DPI/100lux de 1,9 (9,5 W/m2).
Quadro III.17 – “Zona de Quartos” - iluminação.
Sistema
Densidade de potência de
iluminação
DPI da solução FD×Fo DPI ajustado da
solução
W/m2 (W/m2)/100 lx - (W/m
2)
Fluorescente (a)
8,3 6,6 0.9×0.8 7,2
LED (a)
6.5 2,5 0.9×0.8 5,6
(a) – Conforme especificações do Anexo E-3
Quadro III.18 – “Zonas de Circulação” - iluminação.
Sistema
Densidade de potência de
iluminação
DPI da solução FD×Fo DPI ajustado da
solução
W/m2 (W/m2)/100 lx - (W/m
2)
Fluorescente (a)
3,6 2,8 1.0×0.8 2,8
LED (a)
2.1 1,6 1.0×0.8 1,6
(a) – Conforme especificações do Anexo E-3
Quadro III.19 – “Zonas Comuns – Piso Zero” - iluminação.
Sistema
Densidade de potência de
iluminação
DPI da solução FD×Fo DPI ajustado da
solução
W/m2 (W/m2)/100 lx - (W/m
2)
Fluorescente (a)
9,5 1,9 1.0×0.8 10,0
LED (a)
6.5 1,3 1.0×0.8 8,0
(a) – Conforme especificações do Anexo E-3
III.1 2.4 Sistemas Energéticos
A seleção dos sistemas de climatização [5] foi feita no sentido de serem avaliadas soluções
correntemente utilizadas em edifícios novos de escritórios, nomeadamente:
Sistema de climatização com um chiller bomba de calor e ventilo-convetores no interior;
Sistema de climatização do tipo VRV. Foi considerado climatização independente por piso;
Sistema de climatização com Rooftop e ventilo-convetores no interior
No Quadro III.20 seguinte encontram-se as soluções sistematizadas relativamente aos sistemas energéticos simulados para o aquecimento, arrefecimento.
E-22
Quadro III.20 – Sistemas: aquecimento, arrefecimento.
Tipo de sistema Designação COP EER
Chiller – Sistema de Referência HO-S0 3,00 2,90
Chiller / Bomba de calor HO-S1 3,24 2,94
VRF HO-S2 4.31 4.36
Rooftop HO-S3 3,96 2.78
III.1.2.5 Solar Térmico
Nos termos do Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Comércio e Serviços
(RECS) e dos respectivos requisitos definidos na Portaria nº 349-D/2013 de 2 de Dezembro, com
as alterações resultantes da Portaria nº 17-A/2016 de 4 de Fevereiro de 2016, Artigo 8º,
“Independentemente do tipo de sistema a instalar para preparação de AQS, este deve incluir
obrigatoriamente soluções para aproveitamento de energia solar térmica, sempre que exista
área de cobertura disponível…”.
Nestes termos foi verificado se a área disponível na cobertura era compatível com as
necessidades de implantação de um sistema de painéis solares para aquecimento de Água
Quente Sanitária (AQS), tendo-se verificado esta opção ser exequível, Considerando-se assim a
existência de um sistema de painéis solares para AQS, conforme se apresenta na Figura III.5.
E-23
Figura III.5 – Distribuição de áreas para Localização de Equipamentos na Cobertura: AVAC, Colectores de AQS e painéis fotovoltaicos.
Assim, nos termos da legislação aplicável anteriormente citada as necessidades de energia para preparação das águas quentes sanitárias, Qa, são estimadas, pela seguinte equação:
kWh/ano
3600
187,4 TCQ
aqs
a
Onde:
Qa = Energia Global necessária para a preparação de AQS, [kWh/ano];
Caqs = Consumo Anual de AQS, (l/ano);
ΔT = Aumento de temperatura necessário à preparação de AQS [◦C].
E-24
Nos termos da legislação aplicável anteriormente citada, a parcela relativa ao uso de Água Quente Sanitária (AQS) dos Índices de Eficiência Energética é calculada com base na seguinte expressão
k ka
aka
ia
QfE
,
,
,
Onde:
Qa = Necessidades de Energia para AQS [kWh/ano];
fa,k = Fracção das necessidades de energia para AQS supridas pelo sistema k;
ηa = Eficiência do sistema K;
i = fonte de energia i
Apresenta-se no Quadro III. 21 uma síntese dos valores utilizados no cálculo da parcela do IEE relativa às AQS.
Quadro III. 21 – Valores considerados para o cálculo da parcela do IEE relativa às AQS
Variável Valor utilizado
Número de pessoas nos quartos do hotel = 220 pessoas
Taxa de Ocupação Média = 0.75
Media Total de pessoas que utilizam os quartos = 165 pessoas
Consumo médio por pessoa = 40 Litros
Consumo do piso Zero = 15% x Consumo Quartos
Consumo Anual de AQS nos quartos, (l/ano) = 165pessoas x
40l/pessoa x 365dias: Caqs = 2 409 000 Litros/ano
Consumo Anual de AQS em todo o edifício, (l/ano) =
165pessoas x 40l/pessoa x 365dias x 1,15: Caqs = 2 770 360 Litros/ano
Aumento de temperatura necessário à preparação de AQS ΔT = 35◦C
Energia Global necessária para a preparação de AQS
[ Qa= (Caps x 4.187 x ΔT) / 3600 ] Qa = 112 272,50 kWh/ano
Quadro III. 22 – Energia útil para AQS
E-25
Soluções para AQS (KWh/ano)
IEERef 112 272
IEEpr – HO1-L 77 425
IEEpr – HO2-P 71 972
IEEpr – HO3-Fa 81 263
IEEpr – HO4-Fu 59 632
E-26
III.1.2.6 Solar Fotovoltaico
Como visto na secção anterior, mesmo após a instalação de um sistema solar térmico, ainda
existe área de cobertura disponível para instalação de um sistema fotovoltaico. Esta solução tem
sido cada vez mais apetecível. Por um lado, dada a muito significativa baixa de preços dos
painéis fotovoltaicos, devido a ganhos tanto nos custos na produção como na eficiência de
conversão: ca. de 8,5 – 6,7 €/W instalado em 2007 a 3,5 – 2,0 €/W hoje em dia, ou seja uma
queda de cerca 60% 1. Por outro lado, porque entretanto foi regulamentada a pequena
produção de eletricidade, inclusive em regime de autoconsumo, cf. Decreto-Lei nº 153/2014, de
20 de outubro, proporcionando um enquadramento regulamentar claro e mesmo, a
possibilidade de vender parte da produção quando esta não está a ser totalmente aproveitada
no edifício associado à instalação.
No caso dos hotéis, existem elevados consumos de eletricidade pelos equipamentos do edifício,
com destaque para a climatização, depois a iluminação, elevadores, e equipamento eléctrico em
cada quarto, entre outras aplicações: isso significa que a produção de um sistema fotovoltaico
será praticamente toda absorvida no edifício. Em princípio a instalação do sistema fotovoltaico
será sempre vantajosa com o nível de preços atual e a elevada disponibilidade de radiação solar
em quase todas as regiões do país.
Para explorar quantitativamente esta solução, consideraram-se os seguintes pressupostos.
Conforme se esquematizou na Figura III.5, existem no edifício de referência 544 m² livres na
cobertura. Para circulação e especialmente evitar sombras cerca de um terço desta área pode
ser efetivamente utilizada, i.e. 180 m²; e considerando uma inclinação típica dos módulos
fotovoltaicos de 40°, resultam cerca de 235 m² de área de módulos a instalar.
No seguimento de estudos de custo óptimo anteriores para escritórios, a tecnologia de silício
policristalina parece ser adequada e representativa dos sistemas existentes no mercado,
embora outras tecnologias possam também ser utilizadas. Utilizando um módulo comercial
típico, resulta um sistema de ca. 19 kW de potência nominal.
Foi definido um perfil de consumo eléctrico do edifício conforme a Figura III. 6, constante para
todos os meses e dias da semana, correspondendo a 3,2 MWh por dia ou 1170 MWh por ano.
Note-se que a definição exata do perfil não é crítica desde que a potência pedida na fase diurna
(i.e. quando há produção fotovoltaica) seja substancialmente superior à potência nominal do
sistema, o que é o caso: ca. 19 kW vs. pico de consumo de 250 kW.
1 E.g. The Power to Change: Solar and Wind Cost Reduction Potential to 2025. IRENA – International Renewable Energy Agency, June 2016. Disponível em http://www.irena.org/
E-27
Figura III. 6 – Perfil de consumo total do hotel de referência.
Foram feitas simulações com a atual ferramenta padrão de simulação de sistemas solares do
SCE, o software SCE.ER da DGEG, estando em anexo os relatórios emitidos pelo software. Com o
dimensionamento feito, tal como previsto toda a produção do sistema é absorvida pelo edifício;
embora se fosse utilizado com um perfil de consumo variável é provável que em algumas
ocasiões uma muito pequena parte fosse injetada na rede.
Os resultados são sumariados no Quadro III. 23 e confirmam o interesse na instalação de
sistemas fotovoltaicos, mesmo no caso de climas mais nublados como o do Funchal.
Nomeadamente, permite poupanças de energia primária entre 7,8 e 13,2 kWh/m² por ano.
Assim, quando existe espaço disponível na cobertura dos hotéis, em princípio a instalação de um
sistema fotovoltaico fará parte de todas as soluções de custo óptimo.
Quadro III. 23 – Análise de desempenho de sistemas solares fotovoltaicos.
Zona perfor-mance ratio
Produção Índice de
energia final IEE (energia
primária)
MWh por ano
kWh / kW instalado
kWh / m² instalado
kWh/m² por ano
kWh/m² por ano
HO1-L,
Lisboa 90% 29,1 1538 108 4,88 12,2
HO2-P,
Porto 90% 26,5 1405 99 4,44 11,1
HO3-Fa,
Faro 89% 31,4 1663 117 5,27 13,2
HO4-Fu,
Funchal 89% 18,6 985 69 3,12 7,8
E-28
III.1.3 DETERMINAÇÃO DAS NECESSIDADES ANUAIS DE ENERGIA PRIMÁRIA
III.1.3.1 Modelo de simulação
Na aplicação do método de simulação dinâmica para a determinação do IEE foram respeitadas
as condições presentes no Quadro III.24.
Quadro III.24 – Condições de simulação [5].
Dados climáticos CLIMAS-SCE - Software para o Sistema Nacional de Certificação de Edifícios: http://www.lneg.pt/servicos/328/2263
Vãos envidraçados Estores interiores de lâminas de cor média e estores exteriores venezianos de lâminas metálicas de cor média ativados sempre que a radiação solar incidente na fachada superior a 300 W/m
2
Zonamento térmico
Piso -1 = Estacionamento, Piso Zero = Serviços Gerais (Recepção, Refeições, Cozinha, Lavandaria, etc.). Pisos 1 a 5 = Quartos. Em cada piso de quartos, 4 zonas térmicas (Norte, Sul, Este e Oeste), separadas por circulação horizontal,
Perfis horários Zonas Quartos, perfis horários comuns para a ocupação, iluminação e utilização de equipamentos e outro perfil horário distinto para a zona central
Temperatura interior Intervalo compreendido entre 20 oC e 25
oC por ter sistema de climatização
Ar novo Valor do caudal de ar novo correspondente ao valor de caudal mínimo determinado pelo método prescritivo.
Sistemas de climatização
- Caudais de ar novo introduzidos nas zonas térmicas tendo em conta a eficácia de ventilação, características dos equipamentos e com funcionamento contínuo durante o período de ocupação dos quartos e piso zero; - Sistemas de climatização: Ligados e desligados sempre a temperatura do ar interior é inferior a 22
oC ou superior a 23
oC ou seja em função das cargas térmicas do
edifício e com o horário das zonas de quartos; - Eficiência dos equipamentos não foi caracterizada com base nas respetivas curvas características ou rendimentos sazonais
No que respeita a determinação do índice IEE de referência foi determinado seguindo os
pressupostos definidos na Portaria n.º 349-D/2013, com as alterações resultantes da portaria
17-A/2016 de 4 de Fevereiro, sendo de referir os aspetos presentes no Quadro III.25:
E-29
Quadro III.25 – Condições de simulação determinação de 𝑰𝑬𝑬𝒓𝒆𝒇, Portaria 349 –D, com as
alterações resultantes da portaria 17-A/2016 de 4 de Fevereiro [5].
Dados climáticos CLIMAS-SCE - Software para o Sistema Nacional de Certificação de Edifícios: http://www.lneg.pt/servicos/328/2263
Envolvente - Elementos opacos: coeficientes de transmissão térmica superficiais de referência Quadro III.4 – e em que as soluções adotadas são descritas no Capítulo II (parede - ET02;
cobertura - C01, pavimento - P02) e coeficiente de absorção = 0,4 (cor clara). - Vãos envidraçados: coeficientes de transmissão térmica superficiais de referência para envidraçados e fator solar constantes no Quadro E-1.39 e área de vão envidraçado igual a 30% da área da fachada.
Aquecimento e/ou – arrefecimento ambiente
Unidades do tipo chiller bomba de calor de compressão de Classe B Arrefecimento: EER = 2,9 Aquecimento: COP = 3,0
Ventilação - Valores de caudal de ar novo por espaço determinados pelo método prescritivo e utilização de um sistema de ventilação exclusivamente mecânico, com uma eficácia de ventilação de 0,8; - Caudal mínimo de ar novo de 3 m
3/(h.m
2) devido os materiais do edifício serem de baixa
emissão poluente (mais de 80%); - Ausência de sistemas de arrefecimento gratuito, de recuperação de calor, de caudal de ar variável ou outras soluções de eficiência energética na climatização
Iluminação 8,8 W/m2, em zonas de quartos, 3,07 W/m
2 em zonas de circulação e 11,44 W/m
2 no piso
0, admitir a ausência de sistemas de controlo da iluminação em função da ocupação, da luz natural ou outras soluções de eficiência energética na iluminação.
AQS Sistema de energias renováveis instalado para AQS – Caldeira a gás-natural com uma eficiência de 89% nos termos das tabelas I.07 e I.19 da Portaria nº 349-D/2013 de 2 de Dezembro, com as alterações resultantes da Portaria nº 17-A/2016 de 4 de Fevereiro de 2016
Todas as demais características e soluções do edifício não especificadas na tabela devem ser iguais às utilizadas na determinação do IEE para o modelo do edifício (zonamento térmico, perfis horários de utilização e ganhos internos, temperaturas termostáticas interiores (20 oC e 25 oC). O indicador IEEref inclui as seguintes duas parcelas da expressão geral
𝐼𝐸𝐸𝑟𝑒𝑓 = 𝐼𝐸𝐸𝑟𝑒𝑓,𝑆 + 𝐼𝐸𝐸𝑟𝑒𝑓,𝑇 (10)
A parcela 𝐼𝐸𝐸𝑟𝑒𝑓,𝑆 corresponde, para as condições de referência (Quadro III.25) aos consumos
do tipo S (aquecimento e arrefecimento ambiente, incluindo humidificação e desumidificação;
ventilação e bombagem em sistemas de climatização; aquecimento de águas sanitárias e de
piscinas; iluminação interior, a partir de 2016 incluirá ainda iluminação exterior; elevadores,
escadas e tapetes rolantes) enquanto termo 𝐼𝐸𝐸𝑟𝑒𝑓,𝑇 corresponde aos consumos não
controlados.
III.1.3.2 Variantes e Indicadores de Eficiência Energética
Foram simuladas as subcategorias HO1-L, HO2-P, HO3-Fa e HO4-Fu para as combinações de
soluções descritas no Capítulo III.1.2.1, tendo para o efeito sido também simuladas inúmeras
combinações (cerca de 10.000 para o caso dos edifícios novos) o que, em virtude da
multiplicidade de informação, impossibilita a apresentação para todos os pacotes de soluções,
sendo assim apresentados um número representativo das diferentes situações.
E-30
Inicialmente foi realizada uma análise da influência do tipo de parede exterior (fachada ETICS,
Fachada-Cortina, Parede Dupla e Fachada Ventilada), como se documenta no Anexo E-7. Desse
estudo, concluiu-se que as quatro soluções de paredes exteriores, para os mesmos níveis de
isolamento térmico, conduzem a um desempenho energético similar pelo que se poderá
expressar os resultados em função da espessura do isolamento térmico. Como se indica no
anexo E-4 (custos das soluções), a solução com melhor desempenho (U.EUR) é solução do tipo
ETICS; sendo essa a adotada no estudo subsequente.
Nos Quadro III.26, Quadro III.27, Quadro III.28 e Quadro III.29 identificam-se alguns dos
pacotes de soluções analisados na subcategoria HO1-L, subcategoria HO2-P, subcategoria
HO3-Fa e subcategoria HO4-Fu.
A seleção das variantes foi comum para as quatro subcategorias de edifício a fim de poderem
ser comparadas entre si e, correspondendo:
NV0 às soluções construtivas de referência preconizadas no RECS para os edifícios
novos e as restantes variantes, conforme se verificará posteriormente irão
corresponder a:
NV1 variante ótima energia custo;
NV2 variante de menor custo.
Com as restantes pretende-se analisar comparativamente as soluções descritas no Capítulo
III.2:
NV3 Solução alternativa em relação à solução de ventilação de NV1 – mecânica sem
recuperação de calor vs mecânica com recuperação de calor;
NV4 Solução alternativa em relação à solução de iluminação de NV1 – iluminação
fluorescente versus recurso a lâmpadas LED;
NV5 a NV9 Soluções de custo óptimo mais eficientes para os diferentes tipos de vidro
estudados, mantendo-se o posicionamento da proteção solar pelo exterior;
NV10 a NV14 Soluções de custo óptimo mais eficientes para os diferentes tipos de
vidro mantendo-se o posicionamento da proteção solar pelo interior;
NV15 a NV17 níveis do isolamento térmico – conjuntos de soluções com espessuras
mínimas, médias ou máximas agrupadas;
NV18 a NV20 diferem entre si no sistema de climatização tendo por base as restantes
soluções da variante V2 (ótima);
NV21 variante com maior nível de desempenho energético – menores necessidades
energéticas de inverno e verão;
NV22 variante com maior nível de isolamento térmico em termos construtivos
(envolvente opaca e vãos envidraçados);
NV23 e NV24 correspondem, respetivamente, às variantes V1 sem painéis solares para
AQS e integrando módulos fotovoltaicos.
E-31
Quadro III.26 – Variantes e pacotes de soluções HO1-L.
Variantes
E Pacotes
Pavimento
Parede Cobertura Vãos
envidraçados
Proteção
Solar Iluminação Ventilação
Sistema
Climatização
AQS PV
NV0-HO1-L (Base)
P02 ET02 C02 W04 Interior Fluor. S/ Recup. Default
– HO-S0 Caldeira 0
NV1-HO1-L P01 ET01 C03 W02 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV2-HO1-L P01 ET01 C01 W01 Interior Fluor. S/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV3-HO1-L P01 ET01 C03 W02 Exterior LED S/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV4-HO1-L P01 ET01 C03 W02 Exterior Fluor. C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV5-HO1-L P01 ET01 C03 W01 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV6-HO1-L P01 ET01 C03 W02 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV7-HO1-L P01 ET01 C03 W03 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV8-HO1-L P01 ET01 C03 W04 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV9-HO1-L P01 ET01 C03 W05 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV10-HO1-L P01 ET01 C02 W01 Interior LED S/ Recup. VRF Com Solar 0
NV11-HO1-L P01 ET01 C02 W02 Interior LED S/ Recup. VRF Com Solar 0
NV12-OF1 P02 ET02 C03 W03 Interior Fluor. S/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV13-HO1-L P02 ET02 C03 W04 Interior Fluor. C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV14-HO1-L P02 ET02 C03 W05 Interior Fluor. C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV15-HO1-L P01 ET01 C01 W01 Interior Fluor. S/ Recup. VRF Com Solar 0
NV16-HO1-L P02 ET02 C02 W03 Exterior LED S/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV17-HO1-L P03 ET03 C03 W05 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV18-HO1-L P01 ET01 C03 W02 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV19-HO1-L P01 ET01 C02 W02 Exterior LED S/ Recup. VRF Com Solar 0
NV20-HO1-L P01 ET01 C03 W02 Exterior LED S/ Recup. Rooftop Com Solar 0
NV21-HO1-L P01 ET03 C03 W05 Exterior LED C/ Recup. VRF Com Solar 0
NV22-HO1-L P03 ET03 C03 W05 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV23-HO1-L P01 ET01 C03 W02 Exterior LED C/ Recup. Chiller Caldeira 0
NV24-HO1-L P01 ET01 C03 W02 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 12.2
E-32
Quadro III.27 – Variantes e pacotes de soluções HO2-P.
Variantes
E Pacotes Pavimento Parede Cobertura
Vãos
envidraçados
Proteção
Solar Iluminação Ventilação
Sistema
Climatização AQS PV
NV0-HO2-P
(Base) P02 ET02 C02 W04 Interior Fluor. S/ Recup.
Default –
HO-S0 Caldeira 0
NV1-HO2-P P01 ET01 C03 W02 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV2-HO2-P P01 ET01 C01 W01 Interior Fluor. S/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV3-HO2-P P01 ET01 C03 W02 Exterior LED S/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV4-HO2-P P01 ET01 C03 W02 Exterior Fluor. C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV5-HO2-P P01 ET01 C03 W01 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV6-HO2-P P01 ET01 C03 W02 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV7-HO2-P P01 ET01 C03 W03 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV8-HO2-P P01 ET01 C03 W04 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV9-HO2-P P01 ET01 C03 W05 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV10-HO2-P P01 ET01 C03 W01 Interior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV11-HO2-P P01 ET01 C03 W02 Interior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV12-HO2-P P01 ET01 C03 W03 Interior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV13-HO2-P P01 ET01 C03 W04 Interior LED S/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV14-HO2-P P01 ET01 C03 W05 Interior LED S/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV15-HO2-P P01 ET01 C01 W01 Interior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV16-HO2-P P02 ET02 C02 W03 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV17-HO2-P P03 ET03 C03 W05 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV18-HO2-P P01 ET01 C03 W02 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV19-HO2-P P01 ET01 C02 W02 Exterior LED C/ Recup. VRF Com Solar 0
NV20-HO2-P P01 ET01 C03 W02 Exterior LED S/ Recup. Rooftop Com Solar 0
NV21-HO2-P P01 ET03 C03 W05 Exterior LED C/ Recup. VRF Com Solar 0
NV22-HO2-P P01 ET01 C03 W02 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV23-HO2-P P01 ET01 C03 W02 Exterior LED C/ Recup. Chiller Caldeira 0
NV24-HO2-P P01 ET01 C03 W02 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 11.1
E-33
Quadro III.28 – Variantes e pacotes de soluções HO3-Fa.
Variantes
E Pacotes
Pavimen
to Parede Cobertura
Vãos
envidraçados
Proteção
Solar Iluminação Ventilação
Sistema
Climatizaç
ão
AQS PV
NV0-HO3-Fa
(Base) P02 ET02 C02 W04 Interior Fluor. S/ Recup. Default Caldeira 0
NV1-HO3-Fa P01 ET01 C03 W02 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV2-HO3-Fa P01 ET01 C01 W01 Interior Fluor. S/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV3-HO3-Fa P01 ET01 C03 W02 Exterior LED S/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV4-HO3-Fa P01 ET01 C03 W02 Exterior Fluor. C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV5-HO3-Fa P01 ET01 C03 W01 Exterior Fluor. C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV6-HO3-Fa P01 ET01 C03 W02 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV7-HO3-Fa P01 ET01 C03 W03 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV8-HO3-Fa P01 ET01 C03 W04 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV9-HO3-Fa P01 ET01 C03 W05 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV10-HO3-Fa P01 ET01 C02 W01 Interior LED S/ Recup. VRF Com Solar 0
NV11-HO3-Fa P01 ET01 C02 W02 Interior LED S/ Recup. VRF Com Solar 0
NV12-HO3-Fa P01 ET01 C02 W03 Interior LED S/ Recup. VRF Com Solar 0
NV13-HO3-Fa P01 ET01 C03 W04 Interior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV14-HO3-Fa P01 ET01 C03 W05 Interior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV15- HO3-Fa P01 ET01 C01 W01 Interior LED S/ Recup. VRF Com Solar 0
NV16-HO3-Fa P02 ET02 C02 W03 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV17-HO3-Fa P03 ET03 C03 W05 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV18-HO3-Fa P01 ET01 C03 W02 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV19-HO3-Fa P01 ET01 C02 W02 Exterior LED C/ Recup. VRF Com Solar 0
NV20-HO3-Fa P01 ET01 C03 W02 Exterior LED S/ Recup. Rooftop Com Solar 0
NV21-HO3-Fa P01 ET03 C03 W05 Exterior LED C/ Recup. VRF Com Solar 0
NV22-HO3-Fa P03 ET03 C03 W05 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 0
NV23-HO3-Fa P01 ET01 C03 W02 Exterior LED C/ Recup. Chiller Caldeira 0
NV24- HO3-Fa P01 ET01 C03 W02 Exterior LED C/ Recup. Chiller Com Solar 13.2
E-34
Quadro III.29 – Variantes e pacotes de soluções HO4-Fu.
Variantes
E Pacotes
Pavi-
mento Parede Cobertura
Vãos
envidraçados
Proteção
Solar
Ilumina-
ção Ventilação
Sistema
Climatiza
ção
AQS PV
NV0-HO4-Fu
(Base) P02 ET02 C02 W04 Interior Fluor. Sem Recup. Default Caldeira 0
NV1-HO4-Fu P01 FE01 C02 W02 Exterior LED Com Recup. Chiller Com Solar 0
NV2-HO4-Fu P01 FE01 C01 W01 Interior Fluor. Sem Recup. Chiller Com Solar 0
NV3-HO4-Fu P01 FE01 C02 W02 Exterior LED Com Recup. Chiller Com Solar 0
NV4-HO4-Fu P01 FE01 C02 W02 Exterior Fluor. Sem Recup. Chiller Com Solar 0
NV5-HO4-Fu P01 F01 C02 W01 Exterior LED Sem Recup. Chiller Com Solar 0
NV6-HO4-Fu P01 FE01 C02 W02 Exterior LED Com Recup. Chiller Com Solar 0
NV7-HO4-Fu P01 FE01 C02 W03 Exterior LED Sem Recup. Chiller Com Solar 0
NV8-HO4-Fu P01 FE01 C02 W04 Exterior LED Com Recup. Chiller Com Solar 0
NV9-HO4-Fu P01 FE01 C02 W05 Exterior LED Com Recup. Chiller Com Solar 0
NV10-HO4-Fu P01 FE01 C02 W01 Interior LED Sem Recup. Chiller Com Solar 0
NV11-HO4-Fu P01 FE01 C02 W02 Interior LED Sem Recup. Chiller Com Solar 0
NV12-HO4-Fu P01 FE01 C02 W03 Interior LED Sem Recup. Chiller Com Solar 0
NV13-HO4-Fu P01 FE01 C02 W04 Interior LED Sem Recup. Chiller Com Solar 0
NV14-HO4-Fu P01 FE01 C02 W04 Interior LED Sem Recup. Chiller Com Solar 0
NV15- HO4-Fu P01 FE01 C01 W01 Interior Fluor. Sem Recup. Chiller Com Solar 0
NV16-HO4-Fu P02 FE02 C02 W03 Exterior Fluor. Sem Recup. Chiller Com Solar 0
NV17-HO4-Fu P03 FE03 C03 W05 Exterior Fluor. Sem Recup. Chiller Com Solar 0
NV18-HO4-Fu P01 FE01 C02 W02 Exterior LED Sem Recup. Chiller Com Solar 0
NV19-HO4-Fu P01 FE01 C01 W02 Exterior LED Sem Recup. VRF Com Solar 0
NV20-HO4-Fu P01 FE01 C03 W02 Exterior LED Sem Recup. Rooftop Com Solar 0
NV21-HO4-Fu P01 FE03 C03 W05 Exterior LED Com Recup. VRF Com Solar 0
NV22-HO4-Fu P03 FE03 C03 W05 Exterior Fluor. Sem Recup. Chiller Com Solar 0
NV23-HO4-Fu P01 FE01 C03 W02 Exterior LED Com Recup. Chiller Caldeira 0
NV24- HO4-Fu P01 FE01 C03 W02 Exterior LED Com Recup. Chiller Com Solar 7.8
E-35
III.1.3.3 Resultados subcategoria HO1-L, HO2-P, HO3-Fa, HO4-Fu
As simulações levadas a cabo para as cidades de Lisboa (subcategoria HO1-L), Porto
(subcategoria HO2-P), Faro (subcategoria HO3-Fa, e Funchal (subcategoria HO4-Fu, permitiram
identificar os resultados que serão apresentados no capítulo V relativamente aos pacotes de
variantes. Nos Quadro III.30, Quadro III.31, Quadro III.32 e Quadro III.33 apresentam-se os
resultados de algumas das variantes selecionados sendo possível concluir em termos de
análise energética para as duas cidades o seguinte:
1. Aplicação de isolamento térmico com papel significativo ao nível da cobertura;
2. As soluções de vidro com baixo fator solar e proteção solar exterior correspondem aos
menores consumos energéticos;
3. As necessidades de arrefecimento são sempre muito superiores às necessidades de
aquecimento;
4. As necessidades de arrefecimento são diminuídas significativamente quando se
utilizam lâmpadas do tipo LEDS {reduções entre 22% (Funchal) e 15% (Lisboa)],
comparativamente à solução de referência);
5. Dos sistemas de climatização estudados a solução que apresenta menores consumos
energéticos recai sobre o Sistema de tipo VRF [Solução HO-S2, Quadro III.20];
6. Em termos da solução que apresenta menor custo global, o sistema de climatização
para as cidades de Lisboa, Porto e Faro, contempla um sistema de tipo Chiller com
bomba de calor [Solução HO-S1, Quadro III.20], para a cidade do Funchal a solução que
apresenta menor custo global recai sobre um sistema de tipo VRF [Solução HO-S2,
Quadro III.20];
7. A solução de Sistema de ventilação com recuperação de calor corresponde à solução
de menores consumos energéticos;
8. As soluções de Sistema de ventilação que apresentam menor custo global, para as
cidades de Lisboa, Porto e Faro é uma solução Com Recuperação de Calor, para a
cidade do Funchal é uma solução Sem Recuperação de Calor.
E-36
Quadro III.30 – Necessidades de energia: subcategoria HO1-L.
Variante
Necessidades de Energia
(kWh/m2)
Utilização de Energia
(kWh/m2)
Energia
produzida
Energia
fornecida por
fonte
Energia
Primária
(kWh/m2.ano)
Redução de
Energia
Primária
Aquecimento Arrefecimento Aquecimento Arrefecimento Ventilação* Iluminação Equipamentos AQS (kWh/m2) (kWh/m2) (kWhep/m2) (%)
NV0-HO1-L
(Referência) 65.800 78.150 26.320 31.260 7.110 17.920 17.289 18.917 0.000 173.60 26.10 0%
NV1-HO1-L 31.395 99.345 12.558 39.738 6.536 11.555 17.289 5.926 0.000 137.86 20.20 -20.59%
NV2-HO1-L 57.285 144.455 22.914 57.782 3.896 15.130 17.289 5.926 0.000 163.53 23.89 -5.80%
NV3-HO1-L 64.645 96.778 25.858 38.711 3.896 11.555 17.289 5.926 0.000 140.65 20.60 -18.98%
NV4-HO1-L 29.130 104.053 11.652 41.621 6.536 15.130 17.289 5.926 0.000 147.70 21.61 -14.92%
NV5-HO1-L 31.818 106.883 12.727 42.753 6.536 11.555 17.289 5.926 0.000 140.55 20.58 -19.04%
NV6-HO1-L 31.395 99.345 12.558 39.738 6.536 11.555 17.289 5.926 0.000 137.86 20.20 -20.59%
NV7-HO1-L 28.505 99.978 11.402 39.991 6.536 11.555 17.289 5.926 0.000 137.18 20.10 -20.98%
NV8-HO1-L 43.750 73.438 17.500 29.375 6.536 11.555 17.289 5.926 0.000 132.86 19.48 -23.47%
NV9-HO1-L 45.723 70.158 18.289 28.063 6.536 11.555 17.289 5.926 0.000 132.35 19.40 -23.76%
NV10-HO1-L 59.485 137.823 23.794 55.129 3.896 11.555 17.289 5.926 0.000 133.19 22.68 -23.28%
NV11-HO1-L 58.110 128.643 23.244 51.457 3.896 11.555 17.289 5.926 0.000 130.76 22.16 -24.67%
NV12-HO1-L 45.183 103.495 18.073 41.398 3.896 15.130 17.289 5.926 0.000 145.86 21.58 -15.98%
NV13-HO1-L 28.160 78.165 11.264 31.266 6.536 15.130 17.289 5.926 0.000 138.59 20.30 -20.17%
NV14-HO1-L 29.928 74.360 11.971 29.744 6.536 15.130 17.289 5.926 0.000 137.84 20.19 -20.60%
NV15-HO1-L 57.285 144.455 22.914 57.782 3.896 15.130 17.289 5.926 0.000 143.14 23.89 -17.55%
NV16-HO1-L 48.180 100.468 19.272 40.187 3.896 11.555 17.289 5.926 0.000 136.82 20.05 -21.19%
NV17-HO1-L 26.615 70.845 10.646 28.338 6.536 11.555 17.289 5.926 0.000 126.69 18.59 -27.02%
NV18-HO1-L 31.395 99.345 12.558 39.738 6.536 11.555 17.289 5.926 0.000 137.86 20.20 -20.59%
NV19-HO1-L 64.858 98.400 25.943 39.360 3.896 11.555 17.289 5.926 0.000 125.39 20.69 -27.77%
NV20-HO1-L 64.645 96.778 25.858 38.711 3.896 11.555 17.289 5.926 0.000 139.78 20.60 -19.48%
NV21-HO1-L 29.330 67.028 11.732 26.811 6.536 11.555 17.289 5.926 0.000 116.55 18.52 -32.86%
NV22-HO1-L 26.615 70.845 10.646 28.338 6.536 11.555 17.289 5.926 0.000 126.69 18.59 -27.02%
NV23-HO1-L 31.395 99.345 12.558 39.738 6.536 11.555 17.289 18.917 0.000 150.85 22.82 -13.11%
NV24-HO1-L 31.395 99.345 12.558 39.738 6.536 11.555 17.289 5.926 0.485 136.64 19.71 -21.29%
E-37
*- Incluído os ventiladores das garagens (consumos constantes não controlados do Tipo T)
Quadro III.31 – Necessidades de energia: subcategoria HO2-P.
Variante
Necessidades de Energia
(kWh/m2)
Utilização de Energia
(kWh/m2)
Energia
produzida
Energia
fornecida por
fonte
Energia
Primária
(kWh/m2.ano)
Redução de
Energia
Primária
Aquecimento Arrefecimento Aquecimento Arrefecimento Ventilação * Iluminação Equipamentos AQS (kWh/m2) (kWh/m2) (kWhep/m2)
NV0-HO2-P
(referência) 85.88 66.05 34.35 26.42 7.11 17.92 17.289 18.92 0.00 176.12 26.46 0%
NV1-HO2-P 47.09 79.29 18.836 31.714 6.536 11.555 17.289 6.841 0.00 136.79 20.32 -22.33%
NV2-HO2-P 82.07 114.33 32.826 45.731 3.896 15.13 17.289 6.841 0.00 161.84 24.07 -8.10%
NV3-HO2-P 42.53 83.46 17.01 33.382 6.536 15.13 17.289 6.841 0.00 145.74 21.59 -17.25%
NV4-HO2-P 89.29 74.08 35.715 29.631 3.896 11.555 17.289 6.841 0.00 141.45 21.13 -19.69%
NV5-HO2-P 47.74 85.86 19.094 34.344 6.536 11.555 17.289 6.841 0.00 139.23 20.67 -20.95%
NV6-HO2-P 47.09 79.29 18.836 31.714 6.536 11.555 17.289 6.841 0.00 136.79 20.32 -22.33%
NV7-HO2-P 43.25 80.17 17.301 32.067 6.536 11.555 17.289 6.841 0.00 135.91 20.18 -22.83%
NV8-HO2-P 62.57 55.69 25.029 22.275 6.536 11.555 17.289 6.841 0.00 133.54 19.89 -24.17%
NV9-HO2-P 65.00 52.74 25.998 21.094 6.536 11.555 17.289 6.841 0.00 133.29 19.86 -24.32%
NV10-HO2-P 45.81 114.54 18.322 45.815 6.536 11.555 17.289 6.841 0.00 148.39 22.00 -15.75%
NV11-HO2-P 43.69 106.68 17.474 42.671 6.536 11.555 17.289 6.841 0.00 145.06 21.51 -17.64%
NV12-HO2-P 38.71 110.78 15.484 44.31 6.536 11.555 17.289 6.841 0.00 144.92 21.48 -17.72%
NV13-HO2-P 60.14 61.39 24.056 24.555 6.536 11.555 17.289 6.841 0.00 134.73 20.05 -23.50%
NV14-HO2-P 64.70 53.74 25.881 21.494 6.536 11.555 17.289 6.841 0.00 133.54 19.89 -24.18%
NV15-HO2-P 46.80 117.54 18.721 47.014 6.536 11.555 17.289 6.841 0.00 149.71 22.20 -14.99%
NV16-HO2-P 27.99 86.76 11.197 34.702 6.536 11.555 17.289 6.841 0.00 133.44 19.77 -24.23%
NV17-HO2-P 39.74 54.73 15.894 21.891 6.536 11.555 17.289 6.841 0.00 126.17 18.74 -28.36%
NV18-HO2-P 47.09 79.29 18.836 31.714 6.536 11.555 17.289 6.841 0.00 136.79 20.32 -22.33%
NV19-HO2-P 47.59 80.64 19.035 32.256 6.536 11.555 17.289 6.841 0.00 124.83 20.41 -29.12%
NV20-HO2-P 89.29 74.08 35.715 29.631 3.896 11.555 17.289 6.841 0.00 139.08 21.13 -21.03%
NV21-HO2-P 42.84 51.32 17.135 20.526 6.536 11.555 17.289 6.841 0.00 117.00 18.72 -33.57%
NV22-HO2-P 39.74 54.73 15.894 21.891 6.536 11.555 17.289 6.841 0.00 126.17 18.74 -28.36%
NV23-HO2-P 47.09 79.29 18.836 31.714 6.536 11.555 17.289 18.92 0.00 148.87 22.76 -15.47%
NV24-HO2-P 47.09 79.29 18.836 31.714 6.536 11.555 17.289 6.841 0,441 136.35 20.32 -22.58%
E-38
*- Incluído os ventiladores das garagens (consumos constantes não controlados do Tipo T)
Quadro III.32 – Necessidades de energia: subcategoria HO3-Fa.
Variante
Necessidades de Energia
(kWh/m2)
Utilização de Energia
(kWh/m2)
Energia
produzida
Energia
fornecida por
fonte
Energia
Primária
(kWh/m2.ano)
Redução de
Energia
Primária
Aquecimento Arrefecimento Aquecimento Arrefecimento Ventilação * Iluminação Equipamentos AQS (kWh/m2) (kWh/m2) (kWhep/m2)
NV0-HO3-Fa
(referência) 76.89 100.37 25.63 34.61 7.11 17.92 17.289 18.92 0.00 175.91 26.43 0.00%
NV1-HO3-Fa 29.64 105.02 11.855 42.008 6.536 11.555 17.289 5.282 0 138.60 20.44 -21.21%
NV2-HO3-Fa 53.89 153.58 21.557 61.433 3.896 15.13 17.289 5.282 0 164.94 24.35 -6.24%
NV3-HO3-Fa 61.84 104.41 24.734 41.762 3.896 11.555 17.289 5.282 0 141.73 21.01 -19.43%
NV4-HO3-Fa 27.54 109.82 11.016 43.928 6.536 15.13 17.289 5.282 0 148.52 21.87 -15.57%
NV5-HO3-Fa 29.99 112.93 11.994 45.171 6.536 11.555 17.289 5.282 0 141.40 20.85 -19.62%
NV6-HO3-Fa 29.64 105.02 11.855 42.008 6.536 11.555 17.289 5.282 0 138.60 20.44 -21.21%
NV7-HO3-Fa 26.91 105.39 10.762 42.155 6.536 11.555 17.289 5.282 0 137.88 20.33 -21.62%
NV8-HO3-Fa 41.82 79.68 16.728 31.87 6.536 11.555 17.289 5.282 0 133.74 19.77 -23.97%
NV9-HO3-Fa 43.82 76.55 17.527 30.619 6.536 11.555 17.289 5.282 0 133.29 19.71 -24.23%
NV10-HO3-Fa 56.06 146.83 22.424 58.731 3.896 11.555 17.289 5.282 0 133.81 22.83 -23.93%
NV11-HO3-Fa 54.80 137.36 21.92 54.944 3.896 11.555 17.289 5.282 0 131.35 22.30 -25.33%
NV12-HO3-Fa 50.25 140.44 20.1 56.174 3.896 11.555 17.289 5.282 0 131.00 22.24 -25.53%
NV13-HO3-Fa 39.48 86.95 15.793 34.778 6.536 11.555 17.289 5.282 0 135.49 20.02 -22.98%
NV14-HO3-Fa 43.41 77.97 17.362 31.187 6.536 11.555 17.289 5.282 0 133.65 19.76 -24.03%
NV15-HO3-Fa 56.19 149.03 22.475 59.612 3.896 11.555 17.289 5.282 0 134.35 22.95 -23.63%
NV16-HO3-Fa 16.36 110.55 6.542 44.219 6.536 11.555 17.289 5.282 0 136.38 20.08 -22.47%
NV17-HO3-Fa 25.45 75.50 10.179 30.199 6.536 11.555 17.289 5.282 0 127.27 18.77 -27.65%
NV18-HO3-Fa 29.64 105.02 11.855 42.008 6.536 11.555 17.289 5.282 0 138.60 20.44 -21.21%
NV19-HO3-Fa 29.88 106.73 11.95 42.691 6.536 11.555 17.289 5.282 0 125.14 20.54 -28.86%
NV20-HO3-Fa 61.84 104.41 24.734 41.762 3.896 11.555 17.289 5.282 0 141.13 21.01 -19.77%
NV21-HO3-Fa 28.11 71.81 11.245 28.724 6.536 11.555 17.289 5.282 0 116.72 18.72 -33.65%
NV22-HO3-Fa 25.45 75.50 10.179 30.199 6.536 11.555 17.289 5.282 0 127.27 18.77 -27.65%
E-39
Variante
Necessidades de Energia
(kWh/m2)
Utilização de Energia
(kWh/m2)
Energia
produzida
Energia
fornecida por
fonte
Energia
Primária
(kWh/m2.ano)
Redução de
Energia
Primária
Aquecimento Arrefecimento Aquecimento Arrefecimento Ventilação * Iluminação Equipamentos AQS (kWh/m2) (kWh/m2) (kWhep/m2)
NV23-HO3-Fa 29.64 105.02 11.855 42.008 6.536 11.555 17.289 18.92 0 152.24 23.20 -13.46% NV24-HO3-Fa 29.64 105.02 11.855 42.008 6.536 11.555 17.289 5.282 0.525 138.08 20.44 -21.51%
*- Incluído os ventiladores das garagens (consumos constantes não controlados do Tipo T)
Quadro III.33 – Necessidades de energia: subcategoria HO4-Fu.
Variante Necessidades de Energia
(kWh/m2)
Utilização de Energia (kWh/m
2)
Energia produzida
Energia fornecida por
fonte
Energia Primária
(kWh/m2.ano)
Redução de Energia Primária
Aquecimento Arrefecimento Aquecimento Arrefecimento Ventilação * Iluminação Equipamentos AQS (kWh/m2) (kWh/m
2) (kWhep/m
2)
NV0-HO4-Fu (referência)
56.28 58.84 18.76 20.29 7.11 17.92 17.289 18.92 0.00 157.84 23.83 0.00%
NV1-HO4-Fu 35.445 63.2925 14.178 25.317 3.896 11.555 17.289 8.912 0.00 123.23 18.43 -21.93%
NV2-HO4-Fu 31.01 91.0375 12.404 36.415 3.896 15.13 17.289 8.912 0.00 140.24 20.88 -11.15%
NV3-HO4-Fu 12.9975 74.45 5.199 29.78 6.536 11.555 17.289 8.912 0.00 126.70 18.86 -19.73%
NV4-HO4-Fu 32.865 67.7425 13.146 27.097 3.896 15.13 17.289 8.912 0.00 132.88 19.81 -15.81%
NV5-HO4-Fu 34.865 70 13.946 28 3.896 11.555 17.289 8.912 0.00 125.33 18.74 -20.60%
NV6-HO4-Fu 35.445 63.2925 14.178 25.317 3.896 11.555 17.289 8.912 0.00 123.23 18.43 -21.93%
NV7-HO4-Fu 32.805 64.645 13.122 25.858 3.896 11.555 17.289 8.912 0.00 122.88 18.37 -22.15%
NV8-HO4-Fu 51.59 38.5375 20.636 15.415 3.896 11.555 17.289 8.912 0.00 119.79 17.98 -24.11%
NV9-HO4-Fu 54.245 35.645 21.698 14.258 3.896 11.555 17.289 8.912 0.00 119.63 17.96 -24.21%
NV10-HO4-Fu 33.05 85.135 13.22 34.054 3.896 11.555 17.289 8.912 0.00 129.92 19.40 -17.69%
NV11-HO4-Fu 32.575 77.6175 13.03 31.047 3.896 11.555 17.289 8.912 0.00 127.22 19.00 -19.40%
NV12-HO4-Fu 29.045 80.99 11.618 32.396 3.896 11.555 17.289 8.912 0.00 127.27 19.00 -19.37%
NV13-HO4-Fu 49.8425 41.32 19.937 16.528 3.896 11.555 17.289 8.912 0.00 120.20 18.03 -23.85%
NV14-HO4-Fu 54.18 36.09 21.672 14.436 3.896 11.555 17.289 8.912 0.00 119.76 17.98 -24.13%
NV15-HO4-Fu 31.01 91.0375 12.404 36.415 3.896 15.13 17.289 8.912 0.00 140.24 20.88 -11.15%
NV16-HO4-Fu 20.1425 79.1025 8.057 31.641 3.896 15.13 17.289 8.912 0.00 132.82 19.77 -15.85%
NV17-HO4-Fu 33.765 45.11 13.506 18.044 3.896 15.13 17.289 8.912 0.00 125.46 18.73 -20.51%
E-40
Variante Necessidades de Energia
(kWh/m2)
Utilização de Energia (kWh/m
2)
Energia produzida
Energia fornecida por
fonte
Energia Primária
(kWh/m2.ano)
Redução de Energia Primária
Aquecimento Arrefecimento Aquecimento Arrefecimento Ventilação * Iluminação Equipamentos AQS (kWh/m2) (kWh/m
2) (kWhep/m
2)
NV18-HO4-Fu 35.445 63.2925 14.178 25.317 3.896 11.555 17.289 8.912 0.00 123.23 18.43 -21.93%
NV19-HO4-Fu 35.505 64.453 14.202 25.781 3.896 11.555 17.289 8.912 0.000 113.783 18.491 -27.91%
NV20-HO4-Fu 35.445 63.2925 14.178 25.317 3.896 11.555 17.289 8.912 0.00 122.96 18.43 -22.10%
NV21-HO4-Fu 13.2675 46.088 5.307 18.435 6.536 11.555 17.289 8.912 0.000 111.011 17.462 -29.06%
NV22-HO4-Fu 33.765 45.11 13.506 18.044 3.896 15.13 17.289 8.912 0.00 125.46 18.73 -20.51%
NV23-HO4-Fu 35.445 63.2925 14.178 25.317 3.896 11.555 17.289 18.92 0.00 133.237 20.45 -21.75%
NV24-HO4-Fu 35.445 63.293 14.178 25.317 3.896 11.555 17.289 8.912 0.310 122.920 18.431 -21.12%
*- Incluído os ventiladores das garagens (consumos constantes não controlados do Tipo T)
E-41
III.1.4 CÁLCULO DE CUSTO GLOBAL – SUBCATEGORIAS HO1L, HO2P, HO3FA, HO4FU
III.1.4.1 Perspectiva macroeconómica HO1-Lisboa
Os resultados da análise de sensibilidade nos níveis ótimos de rentabilidade da taxa de
desconto, custos de energia, custo de CO2 e custos das soluções construtivas, perspectiva
financeira e macroeconómica, para o edifício da subcategoria HO1-L para o sistema de
climatização Chiller/bomba de Calor (HO-S1) encontram-se no Quadro III. 34 e para o sistema
de climatização VRF (HO-S2) no Quadro III. 35.
Foram considerados diferentes cenários para a taxa de desconto: 1,5% e 3% e também para a
inflação do preço de energia – de acordo com tendências atuais – 0%, 1% e 2%. Em relação aos
custos de carbono considerou-se sempre o cenário de custos baixos em face das tendências
atuais que se aproximam mais destes valores.
Conforme evidenciam os referidos quadros, verificou-se que o cenário correspondente à taxa
de desconto de 3% e com uma inflação do preço de energia de 1% correspondia aos valores
mais próximos das médias resultantes de todos os cenários considerados, pelo que se
considerou que a adopção destes valores seria razoável para avaliar os níveis óptimos de
rentabilidade.
Quadro III. 34 - Subcategoria HO1-L: Análise de sensibilidade das soluções óptimas (HO-S1)
Análise de sensibilidade, HO1 – Lisboa Sistema Energético de Climatização = HO-S1 (Chiller/bomba de Calor)
Taxa de desconto
Inflação de custo de energia
Custo Inicial (€/m2)
Consumo Energia Prim. (KWhEP/m2)
Custo Global (€/m2)
Custo Macro-económico
(€/m2)
Taxa desconto = 1,5%
Inflação, custo de energia = 0%
161,24 137,86 384,60 398,40
Inflação, custo de energia = 1%
161,24 137,86 402,96 416,77
Inflação, custo de energia = 2%
161,24 137,86 423,55 437,35
Taxa desconto = 3%
Inflação, custo de energia = 0%
161,24 137,86 392,04 405,84
Inflação, custo de energia = 1%
161,24 137,86 410,40 424,20
Inflação, custo de energia = 2%
161,24 137,86 430,98 444,78
E-42
Quadro III. 35 - Subcategoria HO1-L: Análise de sensibilidade das soluções óptimas (HO-S2)
Análise de sensibilidade – HO1-L, Lisboa Sistema Energético de Climatização = HO-S2 (VRF)
Taxa de desconto
Inflação de custo de energia
Custo Inicial (€/m2)
Consumo Energia Prim. (KWhEP/m2)
Solução de custo-óptimo
Custo Global (€/m2)
Custo Macro-económico (€/m2)
Taxa desconto = 1,5%
Inflação, custo de energia = 0%
125.394 186.40 392.527 405.104
Inflação, custo de energia = 1%
125.394 186.40 409.248 421.825
Inflação, custo de energia = 2%
124.88 187.24 427.967 440.493
Taxa desconto = 3%
Inflação, custo de energia = 0%
125.394 186.40 399.962 412.539
Inflação, custo de energia = 1%
125.394 186.40 416.683 429.26
Inflação, custo de energia = 2%
124.88 187.24 435.402 447.928
III.1.4.2 Perspectiva macroeconómica HO2-Porto
Os resultados da análise de sensibilidade nos níveis ótimos de rentabilidade da taxa de
desconto, custos de energia, custo de CO2 e custos das soluções construtivas, perspectiva
financeira e macroeconómica, para o edifício da subcategoria HO2-P para o sistema de
climatização Chiller/bomba de Calor (HO-S1) encontram-se no Quadro III. 36 e para o sistema
de climatização VRF (HO-S2) no Quadro III.37.
Foram considerados diferentes cenários para a taxa de desconto: 1,5% e 3% e também para a
inflação do preço de energia – de acordo com tendências atuais – 0%, 1% e 2%. Em relação aos
custos de carbono considerou-se sempre o cenário de custos baixos em face das tendências
atuais que se aproximam mais destes valores.
Conforme evidenciam os referidos quadros, verificou-se que o cenário correspondente à taxa
de desconto de 3% e com uma inflação do preço de energia de 1% correspondia aos valores
mais próximos das médias resultantes de todos os cenários considerados, pelo que se
considerou que a adopção destes valores seria razoável para avaliar os níveis óptimos de
rentabilidade.
E-43
Quadro III. 36 – Subcategoria HO2-P: Análise de sensibilidade das soluções óptimas (HO-S1)
Análise de sensibilidade, HO2-P – Porto Sistema Energético de Climatização = HO-S1 (Chiller/bomba de Calor)
Taxa de desconto
Inflação de custo de energia
Custo Inicial (€/m2)
Consumo Energia Prim. (KWhEP/m2)
Custo Global (€/m2)
Custo Macro-económico
(€/m2)
Taxa desconto = 1,5%
Inflação, custo de energia = 0%
160.33 137.41 383.386 397.181
Inflação, custo de energia = 1%
161.243 136.793 401.704 415.439
Inflação, custo de energia = 2%
161.243 136.793 422.163 435.898
Taxa desconto = 3%
Inflação, custo de energia = 0%
160.33 137.41 390.821 404.616
Inflação, custo de energia = 1%
161.243 136.793 409.139 422.874
Inflação, custo de energia = 2%
161.243 136.793 429.598 443.333
Quadro III.37 – Subcategoria HO2-P: Análise de sensibilidade das soluções óptimas (HO-S2)
Análise de sensibilidade – HO2-P, Porto Sistema Energético de Climatização = HO-S2 (VRF)
Taxa de desconto
Inflação de custo de energia
Custo Inicial (€/m2)
Consumo Energia Prim. (KWhEP/m2)
Solução de custo-óptimo
Custo Global (€/m2)
Custo Macro-económico (€/m2)
Taxa desconto = 1,5%
Inflação, custo de energia = 0%
187.239 124.828 392.907 405.464
Inflação, custo de energia = 1%
187.239 124.828 409.584 422.141
Inflação, custo de energia = 2%
187.239 124.828 428.276 440.833
Taxa desconto = 3%
Inflação, custo de energia = 0%
187.239 124.828 400.342 412.899
Inflação, custo de energia = 1%
187.239 124.828 417.019 429.576
Inflação, custo de energia = 2%
187.239 124.828 435.711 448.268
E-44
III.1.4.3 Perspectiva macroeconómica HO3-Faro
Os resultados da análise de sensibilidade nos níveis ótimos de rentabilidade da taxa de
desconto, custos de energia, custo de CO2 e custos das soluções construtivas, perspectiva
financeira e macroeconómica, para o edifício da subcategoria HO2-P para o sistema de
climatização Chiller/bomba de Calor (HO-S1) encontram-se no Quadro III.38 e para o sistema
de climatização VRF (HO-S2) no Quadro III.39.
Foram considerados diferentes cenários para a taxa de desconto: 1,5% e 3% e também para a
inflação do preço de energia – de acordo com tendências atuais – 0%, 1% e 2%. Em relação aos
custos de carbono considerou-se sempre o cenário de custos baixos em face das tendências
atuais que se aproximam mais destes valores.
Conforme evidenciam os referidos quadros, verificou-se que o cenário correspondente à taxa
de desconto de 3% e com uma inflação do preço de energia de 1% correspondia aos valores
mais próximos das médias resultantes de todos os cenários considerados, pelo que se
considerou que a adopção destes valores seria razoável para avaliar os níveis óptimos de
rentabilidade.
Quadro III.38 – Subcategoria HO3-Fa: Análise de sensibilidade das soluções óptimas (HO-S1)
Análise de sensibilidade, HO3-Fa – Faro Sistema Energético de Climatização = HO-S1 (Chiller/bomba de Calor)
Taxa de desconto
Inflação de custo de energia
Custo Inicial (€/m2)
Consumo Energia Prim. (KWhEP/m2)
Custo Global (€/m2)
Custo Macro-económico
(€/m2)
Taxa desconto = 1,5%
Inflação, custo de energia = 0%
161.243 138.601 385.401 399.252
Inflação, custo de energia = 1%
161.243 138.601 403.84 417.691
Inflação, custo de energia = 2%
161.243 138.601 424.508 438.359
Taxa desconto = 3%
Inflação, custo de energia = 0%
161.243 138.601 392.836 406.687
Inflação, custo de energia = 1%
161.243 138.601 411.275 425.126
Inflação, custo de energia = 2%
161.243 138.601 431.943 445.794
E-45
Quadro III.39 – Subcategoria HO3-Fa: Análise de sensibilidade das soluções óptimas (HO-S2)
Análise de sensibilidade – HO3-Fa, Faro Sistema Energético de Climatização = HO-S2 (VRF)
Taxa de desconto
Inflação de custo de energia
Custo Inicial (€/m2)
Consumo Energia Prim. (KWhEP/m2)
Solução de custo-óptimo
Custo Global (€/m2)
Custo Macro-económico (€/m2)
Taxa desconto = 1,5%
Inflação, custo de energia = 0%
187.239 125.143 392.793 405.319
Inflação, custo de energia = 1%
187.239 125.143 409.459 421.985
Inflação, custo de energia = 2%
187.239 125.143 428.139 440.665
Taxa desconto = 3%
Inflação, custo de energia = 0%
187.239 125.143 400.228 412.754
Inflação, custo de energia = 1%
187.239 125.143 416.894 429.42
Inflação, custo de energia = 2%
187.239 125.143 435.574 448.1
III.1.4.4 Perspectiva macroeconómica HO4-Funchal
Os resultados da análise de sensibilidade nos níveis ótimos de rentabilidade da taxa de
desconto, custos de energia, custo de CO2 e custos das soluções construtivas, perspectiva
financeira e macroeconómica, para o edifício da subcategoria HO2-P para o sistema de
climatização Chiller/bomba de Calor (HO-S1) encontram-se no Quadro III.40 e para o sistema
de climatização VRF (HO-S2) no Quadro III.41.
Foram considerados diferentes cenários para a taxa de desconto: 1,5% e 3% e também para a
inflação do preço de energia – de acordo com tendências atuais – 0%, 1% e 2%. Em relação aos
custos de carbono considerou-se sempre o cenário de custos baixos em face das tendências
atuais que se aproximam mais destes valores.
Conforme evidenciam os referidos quadros, verificou-se que o cenário correspondente à taxa
de desconto de 3% e com uma inflação do preço de energia de 1% correspondia aos valores
mais próximos das médias resultantes de todos os cenários considerados, pelo que se
considerou que a adopção destes valores seria razoável para avaliar os níveis óptimos de
rentabilidade.
E-46
Quadro III.40 – Subcategoria HO4-Fu: Análise de sensibilidade das soluções óptimas (H0-S1)
Análise de sensibilidade, HO4-Fu – Funchal Sistema Energético de Climatização = HO-S1 (Chiller/bomba de Calor)
Taxa de desconto
Inflação de custo de energia
Custo Inicial (€/m2)
Consumo Energia Prim. (KWhEP/m2)
Custo Global (€/m2)
Custo Macro-económico
(€/m2)
Taxa desconto = 1,5%
Inflação, custo de energia = 0%
159.489 123.231 363.677 376.16
Inflação, custo de energia = 1%
159.489 123.231 380.214 392.696
Inflação, custo de energia = 2%
159.489 123.231 398.748 411.23
Taxa desconto = 3%
Inflação, custo de energia = 0%
159.489 123.231 371.112 383.595
Inflação, custo de energia = 1%
159.489 123.231 387.649 400.131
Inflação, custo de energia = 2%
159.489 123.231 406.182 418.665
Quadro III.41 – Subcategoria HO1-L: Análise de sensibilidade das soluções óptimas (H0-S2)
Análise de sensibilidade – HO4-Fu, Funchal Sistema Energético de Climatização = HO-S2 (VRF)
Taxa de desconto
Inflação de custo de energia
Custo Inicial (€/m2)
Consumo Energia Prim. (KWhEP/m2)
Solução de custo-óptimo
Custo Global (€/m2)
Custo Macro-económico (€/m2)
Taxa desconto = 1,5%
Inflação, custo de energia = 0%
185.845 113.783 376.973 388.525
Inflação, custo de energia = 1%
185.845 113.783 392.264 403.816
Inflação, custo de energia = 2%
185.845 113.783 409.403 420.955
Taxa desconto = 3%
Inflação, custo de energia = 0%
185.845 113.783 384.408 395.96
Inflação, custo de energia = 1%
185.845 113.783 399.699 411.251
Inflação, custo de energia = 2%
185.845 113.783 416.838 428.39
III.1.4.5 Custos global das variantes – análises financeira e macroeconómica
Com base nos princípios metodológicos definidos anteriormente, nos Error! Reference source
not found., Quadro III.43, Quadro III.44, Quadro III.45 apresentam-se os resultados referentes
E-47
ao custo global das soluções indicadas nos Quadro III.26, Quadro III.27, Quadro III.28 e Quadro
III.29.
Quadro III.42 – Custo global análise macroeconómica: subcategoria HO1-L.
Variante Custo do
Investiment
o Inicial
(2014)
(EUR/m2)
Custos de
Utilização
20 anos
(manutenção +
substituição)
(EUR/m2)
Custos de
Energia
20 anos
(EUR/m2)
Custos das
emissões de
gases com
efeito de estufa
20 anos
(EUR/m2)
Custo Global
Calculado –
análise
financeira
(EUR/m2)
Custo Global
Calculado –
análise macro-
económica
(EUR/m2)
NV0-HO1-L 168.856 46.722 246.868 17.836 462.446 480.282
NV1-HO1-L 161.243 38.125 211.031 13.803 410.399 424.202
NV2-HO1-L 176.022 92.777 219.025 14.323 487.824 502.147
NV3-HO1-L 160.404 38.125 215.254 14.078 413.783 427.861
NV4-HO1-L 158.409 29.534 225.928 14.772 413.871 428.643
NV5-HO1-L 158.066 57.338 215.109 14.069 430.514 444.582
NV6-HO1-L 161.243 38.125 211.031 13.803 410.399 424.202
NV7-HO1-L 173.95 38.125 210.006 13.737 422.081 435.818
NV8-HO1-L 173.315 38.125 203.461 13.311 414.901 428.212
NV9-HO1-L 175.221 38.125 202.694 13.262 416.04 429.302
NV10-HO1-L 179.412 101.368 203.962 13.344 484.742 498.086
NV11-HO1-L 182.588 82.155 200.291 13.105 465.034 478.139
NV12-HO1-L 187.989 29.534 223.149 14.591 440.672 455.263
NV13-HO1-L 188.192 29.534 212.142 13.876 429.868 443.743
NV14-HO1-L 190.098 29.534 211.009 13.802 430.641 444.443
NV15-HO1-L 176.022 92.777 219.025 14.323 487.824 502.147
NV16-HO1-L 189.908 38.125 209.459 13.701 437.492 451.194
NV17-HO1-L 195.779 38.125 194.118 12.704 428.022 440.726
NV18-HO1-L 161.243 38.125 211.031 13.803 410.399 424.202
NV19-HO1-L 186.4 38.125 192.158 12.577 416.683 429.26
NV20-HO1-L 167.947 38.125 213.944 13.993 420.016 434.009
NV21-HO1-L 221.223 38.125 178.775 11.707 438.123 449.829
NV22-HO1-L 195.779 38.125 194.118 12.704 428.022 440.726
NV23-HO1-L 149.454 37.433 235.715 15.597 422.601 438.198
NV24-HO1-L 153.767 47.196 192.175 13.756 393.138 406.894
Quadro III.43 – Custo global análise macroeconómica: subcategoria HO2-P.
E-48
Variante
Custo do
Investimen
to Inicial
(2014)
(EUR/m2)
Custos de
Utilização
20 anos
(manutenção +
substituição)
(EUR/m2)
Custos de
Energia
20 anos
(EUR/m2)
Custos das
emissões de
gases com
efeito de estufa
20 anos
(EUR/m2)
Custo Global
Calculado –
análise
financeira
(EUR/m2)
Custo Global
Calculado –
análise
macro-
económica
(EUR/m2)
NV0-HO2-P
(referência) 168.856 46.722 250.346 18.083 465.924 484.070
NV1-HO2-P 161.243 38.125 209.771 13.735 409.139 422.874
NV2-HO2-P 149.111 92.777 247.704 16.201 489.592 505.793
NV3-HO2-P 158.409 29.534 224.125 14.668 412.068 426.736
NV4-HO2-P 160.404 38.125 216.817 14.193 415.346 429.539
NV5-HO2-P 158.066 57.338 213.459 13.975 428.864 442.838
NV6-HO2-P 161.243 38.125 209.771 13.735 409.139 422.874
NV7-HO2-P 173.950 38.125 208.433 13.648 420.508 434.156
NV8-HO2-P 173.315 38.125 204.854 13.415 416.293 429.708
NV9-HO2-P 175.221 38.125 204.466 13.390 417.812 431.202
NV10-HO2-P 154.254 101.368 227.328 14.876 482.951 497.827
NV11-HO2-P 157.431 82.155 222.288 14.549 461.875 476.423
NV12-HO2-P 170.138 82.155 222.074 14.535 474.368 488.902
NV13-HO2-P 169.503 82.155 206.653 13.532 458.311 471.844
NV14-HO2-P 171.409 82.155 204.844 13.415 458.408 471.823
NV15-HO2-P 152.784 101.368 229.338 15.007 483.491 498.497
NV16-HO2-P 190.747 38.125 204.694 13.405 433.566 446.971
NV17-HO2-P 195.779 38.125 193.686 12.689 427.589 440.279
NV18-HO2-P 161.243 38.125 209.771 13.735 409.139 422.874
NV19-HO2-P 160.328 38.125 210.703 13.795 409.156 422.951
NV20-HO2-P 167.947 38.125 213.242 13.961 419.315 433.275
NV21-HO2-P 221.223 38.125 179.801 11.787 439.149 450.936
NV22-HO2-P 195.779 38.125 193.686 12.689 427.589 440.279
NV23-HO2-P 149.454 37.433 232.717 15.402 419.604 435.006
NV24-HO2-P 153.766 47.196 191.085 13.692 392.046 405.738
E-49
Quadro III.44 – Custo global análise macroeconómica: subcategoria HO3-Fa.
Variante
Custo do
Investimen
to Inicial
(2014)
(EUR/m2)
Custos de
Utilização
20 anos
(manutenção +
substituição)
(EUR/m2)
Custos de
Energia
20 anos
(EUR/m2)
Custos das
emissões de
gases com
efeito de estufa
20 anos
(EUR/m2)
Custo Global
Calculado –
análise
financeira
(EUR/m2)
Custo Global
Calculado –
análise
macro-
económica
(EUR/m2)
NV0-HO3-Fa
(referência) 168.856 46.722 250.055 18.062 465.633 483.695
NV1-HO3-Fa 161.243 38.125 211.907 13.851 411.275 425.126
NV2-HO3-Fa 149.111 92.777 251.793 16.444 493.681 510.125
NV3-HO3-Fa 160.404 38.125 216.645 14.159 415.174 429.332
NV4-HO3-Fa 158.409 29.534 226.931 14.828 414.874 429.702
NV5-HO3-Fa 158.066 57.338 216.143 14.126 431.547 445.673
NV6-HO3-Fa 161.243 38.125 211.907 13.851 411.275 425.126
NV7-HO3-Fa 173.950 38.125 210.821 13.780 422.896 436.676
NV8-HO3-Fa 173.315 38.125 204.548 13.373 415.988 429.361
NV9-HO3-Fa 175.221 38.125 203.871 13.329 417.216 430.545
NV10-HO3-Fa 179.412 101.368 204.661 13.380 485.441 498.821
NV11-HO3-Fa 182.588 82.155 200.931 13.138 465.674 478.812
NV12-HO3-Fa 195.295 82.155 200.401 13.103 477.851 490.954
NV13-HO3-Fa 169.503 82.155 207.199 13.545 458.857 472.402
NV14-HO3-Fa 171.409 82.155 204.408 13.364 457.972 471.336
NV15-HO3-Fa 178.857 101.368 205.471 13.433 485.696 499.129
NV16-HO3-Fa 190.747 38.125 208.547 13.633 437.419 451.052
NV17-HO3-Fa 195.779 38.125 194.745 12.735 428.648 441.383
NV18-HO3-Fa 161.243 38.125 211.907 13.851 411.275 425.126
NV19-HO3-Fa 187.239 38.125 191.530 12.526 416.894 429.420
NV20-HO3-Fa 167.947 38.125 215.743 14.100 421.815 435.915
NV21-HO3-Fa 221.223 38.125 178.784 11.698 438.132 449.830
NV22-HO3-Fa 195.779 38.125 194.745 12.735 428.648 441.383
NV23-HO3-Fa 149.454 37.433 237.815 15.734 424.702 440.436
NV24-HO3-Fa 153.767 47.196 192.923 13.800 393.886 407.686
E-50
Quadro III.45 – Custo global análise macroeconómica: subcategoria HO4-Fu.
Variante
Custo do
Investimen
to Inicial
(2014)
(EUR/m2)
Custos de
Utilização
20 anos
(manutenção +
substituição)
(EUR/m2)
Custos de
Energia
20 anos
(EUR/m2)
Custos das
emissões de
gases com
efeito de estufa
20 anos
(EUR/m2)
Custo Global
Calculado –
análise
financeira
(EUR/m2)
Custo Global
Calculado –
análise
macro-
económica
(EUR/m2)
NV0-HO4-Fu
(referência) 168.856 46.722 225.057 16.284 440.635 456.919
NV1-HO4-Fu 159.489 38.125 190.035 12.482 387.649 400.131
NV2-HO4-Fu 149.111 92.777 215.782 14.156 457.670 471.826
NV3-HO4-Fu 157.151 57.338 198.897 13.058 413.386 426.445
NV4-HO4-Fu 156.655 29.534 204.652 13.432 390.841 404.273
NV5-HO4-Fu 156.312 57.338 193.217 12.689 406.867 419.556
NV6-HO4-Fu 149.111 92.777 215.782 14.156 457.670 471.826
NV7-HO4-Fu 172.196 38.125 189.497 12.447 399.818 412.265
NV8-HO4-Fu 171.561 38.125 184.829 12.144 394.515 406.659
NV9-HO4-Fu 173.467 38.125 184.581 12.128 396.173 408.300
NV10-HO4-Fu 152.500 101.368 200.164 13.141 454.033 467.173
NV11-HO4-Fu 155.677 82.155 196.071 12.875 433.903 446.777
NV12-HO4-Fu 168.384 82.155 196.158 12.880 446.697 459.578
NV13-HO4-Fu 167.749 82.155 185.445 12.184 435.349 447.533
NV14-HO4-Fu 169.655 82.155 184.780 12.141 436.590 448.730
NV15-HO4-Fu 149.111 92.777 215.782 14.156 457.670 471.826
NV16-HO4-Fu 187.074 29.534 204.556 13.426 421.164 434.590
NV17-HO4-Fu 192.105 29.534 193.415 12.702 415.054 427.756
NV18-HO4-Fu 149.111 92.777 215.782 14.156 457.670 471.826
NV19-HO4-Fu 185.845 38.125 175.729 11.552 399.699 411.251
NV20-HO4-Fu 167.032 38.125 189.620 12.455 394.777 407.232
NV21-HO4-Fu 221.223 38.125 171.532 11.279 430.88 442.159
NV22-HO4-Fu 192.105 29.534 193.415 12.702 415.054 427.756
NV23-HO4-Fu 147.7 37.433 209.046 13.864 394.178 408.042
NV24-HO4-Fu 153.763 47.196 173.229 12.452 374.188 386.640
E-51
III.1.5 NÍVEIS ÓTIMOS DE RENTABILIDADE
III.1.5.1 Subcategoria HO1-Lisboa
No presente Capítulo são apresentados os resultados base do estudo e os respetivos níveis
ótimos. Na análise de sensibilidade, é adotada a análise macroeconómica.
Na Figura III.7, e Figura III.8, apresentam-se os resultados referentes à subcategoria HO1-L,
para os sistemas de climatização HO-S1 e HO-S2, respectivamente, para a taxa de desconto de
3%, taxa de inflação do custo de energia de 1% e custos baixos de carbono.
Figura III.7 – Resultados Climatização HO-S1, – HO1-L.
E-52
Figura III.8 – Resultados Climatização HO-S2, – HO1-L.
No Quadro III.46 sistematizam-se as soluções ótimas do edifício de referência com sistemas de
VRF e Chiller/bomba de calor.
Quadro III.46 – Soluções ótimas Lisboa (HO1-L) (taxa desconto 3% e baixos custos de CO2).
HVAC Ventilação Mecânica
Pav Parede Cobertura
(esp. Isol.)
Uw gv Somb Iluminação LCC
(EUR/m2) Ep
(kWhep/m2)
% relativa
Mínimos Regulam.
HO-S0 Sem
Recuperação de Calor
P02 ET02 C02 W04 0.15 Interior Fluor. 480,28 173.59 -
HO-S1 Chiller
Com Recuperação
de Calor
P01 (0.02)
ET01 (0.00)
C03 (0.10m)
W02 2.7
0.75 Exterior LED 424.20 137.86 -21%
HO-S2 VRF
Sem Recuperação
de Calor
P01 (0.02)
ET01 (0.00)
C02 (0.07m)
W02 2.7
0.75 Exterior LED 429.260 125,39 -28%
HO-S2 VRF
Com Recuperação
de Calor
P01 (0.02)
ET01 (0.00)
C02 (0.07m)
W02 2.7
0.75 Exterior LED 429.263 124,88 -28%
Analisando as soluções ótimas, verifica-se que ao nível da qualidade térmica da envolvente as
soluções ótimas apontam para o menor nível de isolamento térmico analisado (2 cm) no
pavimento em contacto com a garagem (menor nível de isolamento analisado), nas paredes
sem isolamento térmico e nos vãos envidraçados (2,7 W/m2.K), enquanto na cobertura o
isolamento térmico difere na solução de sistema HO-S1 (Ucob,opt = 0,3 W/m2.K) da solução de
E-53
sistema HO-S2 (Ucob,opt= 0,5W/m2.K) e os vãos envidraçados de tipo incolor com proteção solar
aplicada pelo exterior.
A solução de custo - óptimo para o sistema de tipo HO-S1 (Chiller/Bomba de Calor) apresenta
uma diferença de -21% relativa à solução imposta pelos mínimos regulamentares, enquanto
que a solução de custos – óptimos para o sistema de tipo HO-S2 (VRF) uma diferença de -28%
relativa à mesma solução de referência.
Os gráficos presentes nas figuras seguintes representam os resultados obtidos para os
respectivos grupos de soluções:
Figura III.9 – iluminação do tipo Fluorescente e ventilação sem recuperação de calor,
sendo o sistema HO-S1, que corresponde à solução de custo óptimo para Lisboa;
Figura III.10 – Iluminação de tipo LED e ventilação com recuperação de calor, sendo o
sistema HO-S1, que corresponde à solução de custo óptimo para Lisboa.
Figura III.9 – Subcategoria HO1-L: Iluminação de tipo Fluorescente, Ventilação sem
recuperação de Calor.
IEE ref
E-54
Figura III.10 – Subcategoria HO1-L: Iluminação de tipo LED, Ventilação com recuperação de
Calor.
III.1.5.1.1 Fotovoltaico – HO1 – L.
No capítulo III.1.2.6 Solar Fotovoltaico refere-se que a integração de sistemas fotovoltaicos na
cobertura em termos absolutos conduz, para a zona climática de Lisboa, a um benefício para o
IEE de 0,485 kWh/m2.ano a que correspondem reduções na ordem dos 0,88% de energia
primária.
III.1.5.1.2 IEE de referência – HO1 – L
O IEE de referência foi determinado seguindo os pressupostos definidos em [5]:
IEERef = 173,60 kWep/m2.ano
E-55
III.1.5.2 Resultados subcategoria HO2–P (Porto)
No presente Capítulo são apresentados os resultados base do estudo e os respetivos níveis
ótimos. Na análise de sensibilidade, é adotada a análise macroeconómica.
Nas Figura III.11 e Figura III.12, apresentam-se os resultados referentes à subcategoria HO2-P,
para os sistemas de climatização HO-S1 e HO-S2, respectivamente, para a taxa de desconto de
3%, taxa de inflação do custo de energia de 1% e custos baixos de carbono.
Figura III.11 – Resultados Climatização HO-S1 (Chiller com Bomba de calor) – HO2-P.
E-56
Figura III.12 – Resultados Climatização HO-S2 (VRF) – HO2-P.
No Error! Reference source not found. sistematizam-se as soluções ótimas do edifício de
referência com sistemas HO-S2 (VRF) e HO-S1 (Chiller/bomba de calor).
Quadro III.47 – Soluções ótimas Porto (HO2-P) (taxa desconto 3% e baixos custos de CO2).
HVAC Ventilação Mecânica
Pav Parede Cobertura
(esp. Isol.)
Uw gv Somb Iluminação LCC
(EUR/m2) Ep
(kWhep/m2)
% relativa
Mínimos Regulam.
HO-S0 Sem
Recuperação de Calor
P02 ET02 C02 W04 0.15 Interior Fluor. 484,07 176.12 -
HO-S1 Chiller
Com Recuperação
de Calor
P01 (0.02)
ET01 (0.00)
C03 (0.10m)
W02 2.7
0.75 Exterior LED 422.87 136.79 -22%
HO-S2 VRF
Com Recuperação
de Calor
P01 (0.02)
ET01 (0.00)
C02 (0.07m)
W02 2.7
0.75 Exterior LED 422.95 124,83 -29%
Analisando as soluções ótimas, verifica-se que ao nível da qualidade térmica da envolvente as
soluções ótimas apontam para o menor nível de isolamento térmico analisado (2 cm) no
pavimento em contacto com a garagem (menor nível de isolamento analisado), nas paredes
sem isolamento térmico e nos vãos envidraçados (2,7 W/m2.K), enquanto na cobertura o
isolamento térmico difere na solução de sistema HO-S1 (Ucob,opt = 0,3 W/m2.K) da solução de
sistema HO-S2 (Ucob,opt= 0,5W/m2.K) e os vãos envidraçados de tipo incolor com proteção solar
aplicada pelo exterior.
E-57
A solução de custo - óptimo para o sistema de tipo HO-S1 (Chiller/Bomba de Calor) apresenta
uma diferença de -22% relativa à solução imposta pelos mínimos regulamentares, enquanto
que a solução de custos –óptimos para o sistema de tipo HO-S2 (VRF) uma diferença de -29%
relativa à mesma solução de referência.
Os gráficos presentes nas figuras seguintes e representam os resultados obtidos para os
respectivos grupos de soluções:
Figura III.13 – iluminação do tipo Fluorescente e ventilação sem recuperação de calor,
sendo o sistema HO-S1, que corresponde à solução de custo óptimo para Lisboa;
Figura III.14 – Iluminação de tipo LED e ventilação com recuperação de calor, sendo o
sistema HO-S1, que corresponde à solução de custo óptimo para Lisboa.
Figura III.13 – Subcategoria HO2-P: Iluminação de tipo Fluorescente,
Ventilação sem recuperação de Calor
E-58
Figura III.14 – Subcategoria HO2-P: Iluminação de tipo LED, Ventilação com
recuperação de Calor.
III.1.5.2.1 Fotovoltaico – Porto (HO2)
No capítulo III.1.2.6 Solar Fotovoltaico refere-se que a integração de sistemas fotovoltaicos na
cobertura em termos absolutos conduz, para a zona climática do Porto, a um benefício para o
IEE de 0,442 kWh/m2.ano a que correspondem reduções na ordem dos 0,32 % de energia
primária.
III.1.5.2.2 IEE de referência – HO2-P
O IEE de referência foi determinado seguindo os pressupostos definidos em [5]
IEERef= 176,12 kWep/m2.ano
E-59
III.1.5.3 Resultados subcategoria HO3–Fa (Faro)
No presente Capítulo são apresentados os resultados base do estudo e os respetivos níveis
ótimos. Na análise de sensibilidade, é adotada a análise macroeconómica.
Nas, Figura III.15 e Figura III.16, apresentam-se os resultados referentes à subcategoria HO3-
Fa, para os sistemas de climatização HO-S1 e HO-S2, respectivamente, para a taxa de desconto
de 3%, taxa de inflação do custo de energia de 1% e custos baixos de carbono.
Figura III.15 – Resultados Climatização HO-S1 (Chiller com Bomba de calor) – HO3-Fa.
E-60
Figura III.16 – Resultados Climatização HO-S2 (VRF) – HO3-Fa.
No Error! Reference source not found. sistematizam-se as soluções ótimas do edifício de
referência com sistemas HO-S2 (VRF) e HO-S1 (Chiller/bomba de calor).
Quadro III.48 – Soluções ótimas Faro (HO3-Fa) (taxa desconto 3% e baixos custos de CO2).
HVAC Ventilação Mecânica
Pav Parede Cobertura
(esp. Isol.)
Uw gv Somb Iluminação LCC
(EUR/m2) Ep
(kWhep/m2)
% relativa
Mínimos Regulam.
HO-S0 Sem
Recuperação de Calor
P02 ET02 C02 W04 0.15 Interior Fluor. 483,70 175.91 -
HO-S1 Chiller
Com Recuperação
de Calor
P01 (0.02)
ET01 (0.00)
C03 (0.10m)
W02 2.7
0.75 Exterior LED 425.13 138.60 -21%
HO-S2 VRF
Com Recuperação
de Calor
P01 (0.02)
ET01 (0.00)
C02 (0.07m)
W02 2.7
0.75 Exterior LED 429.42 125,14 -29%
Analisando as soluções ótimas, verifica-se que ao nível da qualidade térmica da envolvente as
soluções ótimas apontam para o menor nível de isolamento térmico analisado (2 cm) no
pavimento em contacto com a garagem (menor nível de isolamento analisado), nas paredes
sem isolamento térmico e nos vãos envidraçados (2,7 W/m2.K), enquanto na cobertura o
isolamento térmico difere na solução de sistema HO-S1 (Ucob,opt = 0,3 W/m2.K) da solução de
E-61
sistema HO-S2 (Ucob,opt= 0,5W/m2.K) e os vãos envidraçados de tipo incolor com proteção solar
aplicada pelo exterior.
A solução de custo - óptimo para o sistema de tipo HO-S1 (Chiller/Bomba de Calor) apresenta
uma diferença de -22% relativa à solução imposta pelos mínimos regulamentares, enquanto
que a solução de custos –óptimos para o sistema de tipo HO-S2 (VRF) uma diferença de -29%
relativa à mesma solução de referência.
Os gráficos presentes nas figuras seguintes representam os resultados obtidos para os
respectivos grupos de soluções:
Figura III.17 – iluminação do tipo Fluorescente e ventilação sem recuperação de calor,
sendo o sistema HO-S1, que corresponde à solução de custo óptimo para Lisboa;
Figura III.18 – Iluminação de tipo LED e ventilação com recuperação de calor, sendo o
sistema HO-S1, que corresponde à solução de custo óptimo para Lisboa.
Figura III.17 – Subcategoria HO3-Fa: Iluminação de tipo Fluorescente,
Ventilação sem recuperação de Calor
E-62
Figura III.18 – Subcategoria HO3-Fa: Iluminação de tipo Fluorescente,
Ventilação sem recuperação de Calor
III.1.5.3.1 Fotovoltaico – Faro (HO3-Fa)
No capítulo III.1.2.6 Solar Fotovoltaico refere-se que a integração de sistemas fotovoltaicos na
cobertura em termos absolutos conduz, para a zona climática de Faro, a um benefício para o
IEE de 0,52 kWh/m2.ano a que correspondem reduções na ordem dos 0,37 % de energia
primária.
III.1.5.3.2 IEE de referência – HO3-Fa
O IEE de referência foi determinado seguindo os pressupostos definidos em [5]
IEERef= 175,91 kWep/m2.ano
E-63
III.1.5.1 Subcategoria HO4-Funchal
No presente Capítulo são apresentados os resultados base do estudo e os respetivos níveis
ótimos. Na análise de sensibilidade, é adotada a análise macroeconómica.
Na Figura III.19, e Figura III.20, apresentam-se os resultados referentes à subcategoria HO1-L,
para os sistemas de climatização HO-S1 e HO-S2, respectivamente, para a taxa de desconto de
3%, taxa de inflação do custo de energia de 1% e custos baixos de carbono.
Figura III.19 – Resultados Climatização HO-S1, – HO4-Fu.
E-64
Figura III.20 – Resultados Climatização HO-S2, – HO4-Fu.
No Error! Reference source not found. sistematizam-se as soluções ótimas do edifício de
referência com sistemas de VRF e Chiller/bomba de calor.
Quadro III.49 – Soluções ótimas Funchal (HO4-Fu) (taxa desconto 3% e baixos custos de CO2).
HVAC Ventilação Mecânica
Pav Parede Cobertura
(esp. Isol.)
Uw gv Somb Iluminação LCC
(EUR/m2) Ep
(kWhep/m2)
% relativa
Mínimos Regulam.
HO-S0 Sem
Recuperação de Calor
P02 FE02 C02 W04 0.15 Interior Fluor. 456,19 157,84 -
HO-S1 Chiller
Sem Recuperação
de Calor
P01 (0.02)
FE01 (0.00)
C02 (0.05m)
W02 2.7
0.75 Exterior LED 400,13 123,23 -22%
HO-S2 VRF
Sem Recuperação
de Calor
P01 (0.02)
ET01 (0.00)
C01 (0.05m)
W02 2.7
0.75 Exterior LED 411,25 113,78 -28%
Analisando as soluções ótimas, verifica-se que ao nível da qualidade térmica da envolvente as
soluções ótimas apontam para o menor nível de isolamento térmico analisado (2 cm) no
pavimento em contacto com a garagem (menor nível de isolamento analisado), nas paredes
sem isolamento térmico e nos vãos envidraçados (2,7 W/m2.K), enquanto na cobertura o
isolamento térmico difere na solução de sistema HO-S1 (Ucob,opt = 0,5 W/m2.K) da solução de
sistema HO-S2 (Ucob,opt= 0,5W/m2.K) este último correspondendo à solução de menor custo.
E-65
Quanto aos vãos envidraçados a solução de custo óptimo é a de vidro incolor com proteção
solar aplicada pelo exterior.
A solução de custo - óptimo para o sistema de tipo HO-S1 (Chiller/Bomba de Calor) apresenta
uma diferença de -22% relativa à solução imposta pelos mínimos regulamentares, enquanto
que a solução de custos –óptimos para o sistema de tipo HO-S2 (VRF) uma diferença de -28%
relativa à mesma solução de referência.
Os gráficos presentes nas figuras seguintes representam os resultados obtidos para os
respectivos grupos de soluções:
Figura III.21 – iluminação do tipo Fluorescente e ventilação sem recuperação de calor,
sendo o sistema HO-S1, que corresponde à solução de custo óptimo para Lisboa;
Figura III.22 – Iluminação de tipo LED e ventilação com recuperação de calor, sendo o
sistema HO-S1, que corresponde à solução de custo óptimo para Lisboa.
Figura III.21 – Subcategoria HO4-Fu: Iluminação de tipo Fluorescente, Ventilação sem
recuperação de Calor (Sistema HO-S1 – Chiller / Bomba de Calor).
E-66
Figura III.22 – Subcategoria HO4-Fu: Iluminação de tipo LED, Ventilação com recuperação de
Calor (Sistema HO-S1 – Chiller / Bomba de Calor).
III.1.5.4.1 Fotovoltaico – HO4 – Fu.
No capítulo III.1.2.6 Solar Fotovoltaico refere-se que a integração de sistemas fotovoltaicos na
cobertura em termos absolutos conduz, para a zona climática do Funchal, a um benefício para
o IEE de 0,31 kWh/m2.ano a que correspondem reduções na ordem dos 0,25% de energia
primária.
III.1.5.4.2 IEE de referência – HO4 – Fu
O IEE de referência foi determinado seguindo os pressupostos definidos em [5]:
IEERef = 157,84 kWep/m2.ano
E-67
III.1.5.5 Considerações
Para os quatro climas analisados Lisboa (HO1-L), Porto (HO2-P), Faro (HO3-Fa) e Funchal (HO4-
Fu) para o mesmo edifício hoteleiro novo verificou-se que as conclusões gerais são similares
variando somente em termos quantitativos para os casos de Lisboa Porto e Faro, existindo
algumas diferenças mais significativas para o caso do Funchal que se relacionam com o facto
de se tratar de um clima onde a componente de verão assume uma importância
acentuadamente relevante.
Os resultados mostram uma predominância das necessidades de arrefecimento, iluminação e
ventilação. Ao nível das soluções construtivas verifica-se ser só ao nível da cobertura exterior,
a necessidade aplicação de isolamento térmico, exceptuando-se o caso do Funchal onde a
cobertura carece de menores valores de isolamento variando também com o tipo de sistema
utilizado.
De salientar que as diferenças de custo global e macroeconómico das soluções encontradas
como óptimas por vezes são muito pequenas. Como exemplifica o Quadro III.46 para as
soluções de VRF, com ou sem Recuperação de Calor.
A melhor solução ao nível do vão envidraçado recaiu, para todas variantes analisadas da
envolvente opaca e níveis de isolamento térmico, sobre um vidro com fator solar de 0,75 com
proteções solares exteriores (𝑔𝑇 = 0,07) ativadas sempre que a radiação solar incidente na
fachada é superior a 300 W/m2, conforme preconizado na legislação. O modelo adotado para o
edifício de referência e as variantes contempladas não incidirem na realização de estudos de
sensibilidade ao nível da razão entre a área de vão e a área de fachada nem o recurso a
programas de cálculo luminotécnico, visando a redução da luz artificial com o recurso à
iluminação natural. Este estudo permitiu estabelecer as soluções mínimas de consumo de
energia e de respectivos custos.
III.1.6 ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE OS NÍVEIS DE RENTABILIDADE ÓPTIMA E
REQUISITOS REGULAMENTARES
A análise comparativa entre os níveis de rentabilidade óptima e os requisitos em vigor
impostos pelo Decreto-Lei n.º 118/2013, de 20 de agosto em que a determinação da diferença
(%) entre os dois níveis é determinada de acordo com:
Diferença % = (nível ótimo de rentabilidade [kWh/m2.a] – requisitos mínimos de desempenho atuais [kWh/m2.a]) / nível ótimo de rentabilidade [kWh/m2.a]) x 100 %
Quadro III.50 – Quadro comparativo de edifícios hoteleiros novos.
Soluções
Ótimas
Nível ótimo de rentabilidade [kWh/m
2.a]
Requisitos mínimos de desempenho atuais [kWh/m
2.a])
Diferença
(%)
E-68
HO1-L / HO– S1 137.86 173.60 -20,58
HO2-P / HO – S1 136.79 176,12 -22,33
HO3-Fa / HO – S1 138.60 175,91 -21,21
HO4-Fu / HO – S1 123,23 157,84 -21,93
HO1-L / HO– S2 125.39 173.60 -27,77
HO2-P / HO – S2 124,83 176,12 -29,12
HO3-Fa / HO – S2 125,14 175,81 -28,86
HO4-Fu / HO – S2 113,78 157,84 -27,91
Justificação da diferença:
O edifício hoteleiro de referência foi construído com base em médias obtidas a partir de certificados energéticos existentes na base de dados da ADENE. Com base nessas bases de dados foi também verificado ser a tipologia hoteleira mais a frequente para hotéis de quatro estrelas.
Nestes termos foi assumido que nos edifícios hoteleiros de quatro estrelas a ventilação é sempre mecânica pelo que foram estudadas apenas diferentes alternativas entre Ventilação mecânica com Recuperação de Calor ou sem Recuperação de Calor.
As diferentes soluções de sistemas com HO-S1, sistema de tipo Chiller com bomba de Calor para aquecimento (COP = 3.24; EER=2,94); e HO-S2, sistema de tipo Variable Refrigerant Flow /VRF (COP = 4.31; EER= 4.36), encontram-se desvios entre as soluções ótimas e a solução limite regulamentar da ordem dos -25 %. As diferenças observadas podem ser justificadas pelos fato de:
ao nível dos vãos envidraçados, a solução óptima corresponde a um vidro fator solar de 0,75, com dispositivos de proteção solar exterior, ou seja , 𝑔𝑇 igual a 0,07, enquanto os fatores solares dos vãos envidraçados admitidos para o edifício de referência, para as cidades de Lisboa e Faro (V3) são de 0,15 e para as cidades de Porto e Funchal (V2), são iguais de 0,20.
em termos da envolvente opaca, as soluções ótima apresentam diferentes situações de resultados:
o ao nível da cobertura apresenta um nível de isolamento térmico superior ao da solução de referência, para os casos de Lisboa, Porto e Faro – nesta avaliação, foi considerada uma cobertura de cor média – Para o Funchal a cobertura situa-se ao nível da solução de referência ou mesmo sem exigências de isolamento, quando é utilizado um sistema de tipo HO-S2. Embora não sendo a solução óptima, a solução de maior desempenho energético é sempre a de maior nível de isolamento na cobertura;
o Ao nível das paredes e do pavimento, o nível de isolamento térmico das soluções ótimas é menor sempre do que o das soluções de referência utilizadas no cálculo do IEE de referência. e uma parede de cor clara – as soluções óptimas apontam em todos os casos para soluções construtivas sem isolamento. Embora não sendo a solução óptima, a solução de maior desempenho energético é sempre a de maior nível de isolamento na parede;
E-69
o Em relação aos pavimentos verifica-se que os níveis de custo-óptimo apontam sempre para soluções sem isolamento acrescendo no entanto que a introdução de isolamento nos pavimentos traduz-se também num desempenho energético inferior;
ao nível dos sistemas de climatização as soluções óptimas apresentam COP e EER superiores aos dos valores de referência (COP=3,0, EER=2,9), para as quatro cidades. Efetivamente as soluções ótimas apontam para sistemas de tipo Chiller com bomba de Calor (HO-S1) embora soluções com VRF (HO-S2) tenham na maior parte dos casos desempenhos muito próximos.
Quanto ao tipo de ventilação ela deverá ser com recuperação de calor para os seguintes casos HO1-Lisboa, HO2-Porto e HO3-Faro, tanto para o caso do sistema HO-S1, como para o caso do sistema HO-S2, exceptuando-se o caso do sistema HO-S2 em Lisboa, porém sendo a diferença de custo irrelevante conforme se assinala no Quadro III.46
No caso do Funchal o tipo de sistema de ventilação deverá ser sempre sem recuperação de calor o que se compreende pelo reduzido impacto que têm as necessidades de aquecimento num tal clima.
Conforme se poderá verificar no Quadro III. 51, as densidades de potência de iluminação (DPI)
de referência no cálculo do IEE são muito superiores às atualmente disponíveis para soluções
de edifícios hoteleiros, em que se pode satisfazer os níveis de iluminância pretendidos com
DPIs bastante inferiores.
Quadro III. 51 – Densidade de Potência de Iluminação
Zonas Térmicas Tipo de Iluminação
DPI – IEEPr
(W/m2) DPI – IEERef
(W/m2)
Zonas de quartos Fluorescente 7,2
8,8 LED 5,6
Zonas de circulação Fluorescente 2,8
3,8 LED 1,6
Piso Zero - Fluorescente 9,8
11,48 LED 7,6
Plano para reduzir diferenças não justificáveis
Em termos da revisão da definição das soluções de referência a considerar na determinação do
IEE referência para os métodos de previsão, propõe-se para o caso de Edifícios Hoteleiros os
seguintes disposições:
Obrigatoriedade de adopção de Sistemas de ventilação com recuperação de calor para os
Climas Continentais, sendo essa obrigatoriedade excluída para o caso dos climas das regiões
autónomas, Açores e Madeira dado que de acordo com os resultados obtidos a solução óptima
E-70
para este caso é a que contempla ventilação sem recuperação de calor, facto que resulta do
tipo de clima em que as necessidades de arrefecimento assumem uma importância maior que
nos casos estudados para o território continental.
Apresentam-se no Quadro III. 52 os novos valores de IEERef para o caso de a utilização de
sistemas de ventilação com recuperação de calor ser obrigatória.
Quadro III. 52 – Proposta de melhoria utilização de recuperação de calor
IEERef com valores actuais
[kWh/(m2.ano)]
IEERef com Recuperação de Calor Obriogatória
[kWh/(m2.ano)/%]
HO-Lisboa 173,60 171,14 / -1,42
HO-Porto 176,12 170,98 /-2,91
HO-Faro 175,91 173,18 / -1,55
Soluções de iluminação que obriguem a maior eficiência na iluminação artificial – no Quadro
III. 53 apresentam-se os novos valores máximos para a densidade de potência de iluminação
(dpi/m2.100lux) e no Quadro III. 54 apresentam-se os resultados obtidos para os IEE de
referência dos casos estudados utilizando estes mesmos valores;
Quadro III. 53 – Proposta de melhoria para os parâmetros de Iluminação Artificial
Valores utilizados nas simulações
Valores Regulamentares aplicáveis (DPI=W/m2/100Lux)
IEERef com valores atuais
(W/m2)
IEERef com valores
propostos (W/m2)
Solução de maior
desempenho (LED)
Atuais Novos valores
Propostos
Zona de Quartos
8.8 6.5 5.6 3.8 2.8
Zonas de Circulação
3.07 2.26 1.6 3.8 2.8
Piso Zero 11.48 8.8 7.6 3.4 2.6
Quadro III. 54 – Avaliação dos novos parâmetros propostos para a Iluminação Artificial
IEERef com valores atuais
[kWh/(m2.ano)]
IEERef com valores propostos
[kWh/(m2.ano)/%]
Solução de maior desempenho (LED) [kWh/(m2.ano)/%]
HO-Lisboa 173,60 161,73 / -6,83 156.46 / -9,80
HO-Porto 176,12 164,67 / -6.49 159,57/ -9,39
HO-Faro 175,91 163,97 / -6,78 158,67 / -9,78
E-71
HO-Funchal 157,84 145,96/ 7,52 140,71 / -10,85
Apresentam-se no Quadro III. 55 os novos valores do IEERef, para o caso de as duas medidas de
alteração dos regulamentos propostas serem implementadas nos Edifícios Hoteleiros.
Apresentam-se também bem as novas percentagem das diferenças a que as configurações
construtivas de níveis óptimos ficariam das soluções construtivas dos novos IEEs de referência.
Quadro III. 55 – Verificação do cumprimento do artigo 5º da Diretiva 2010/31/EU (EPBD), considerando a adopção das novas medidas propostas.
IEERef com valores atuais kWh/(m2.ano)
IEERef com alterações propostas
kWh/(m2.ano)
IEEPrv Solução de custo óptimo kWh/(m2.ano)
Diferença entre IEEpre de custo óptimo e
novos IEERef (%)
HO-Lisboa 173,60 158,08 137.86 -12,79
HO-Porto 176,12 158,31 136.79 -13,59%
HO-Faro 175,91 160,02 138.60 -13,39
HO-Funchal(a) 157,84 145,96 123,23 -15,57% (a) No caso do Funchal só se avaliou uma medida alternativa em virtude de a ventilação com
recuperação de calor não se ter mostrado a solução de custo óptimo, nem a de melhor desempenho.
Nos termos dos resultados obtidos a diminuição dos requisitos mínimos referentes ao
isolamento das paredes e pavimentos poderá ser equacionada desde que sejam
salvaguardadas as situações que possam prejudicar a qualidade da construção devido a
ocorrência condensações no interior destes elementos construtivos.
Nos termos dos resultados obtidos verifica-se que a opção de requisitos mais exigentes para as
Coberturas poderá ser pertinente.
E-72
REFERÊNCIAS
[1]- Diretiva 2010/31/EU, de 19 de Maio de 2010 relativa ao desempenho energético dos edifícios (reformulação)
[2] – Regulamento Delegado (UE) n.º 244/2012 da comissão de 16 de janeiro de 2012 que complementa a Diretiva 2010/31/UE
[3] – Decreto-Lei n.º 118/2013 de 20 de agosto e alterações introduzidas pelo – Decreto-Lei nº194/2015 de 14 de Setembro
[4] – Programa de simulação dinâmica ENERGY PLUS; url: https://energyplus.net/
[5] - Portaria n.º 349-D/2013 de 2 de dezembro, com as alterações resultantes da portaria 17-A/2016 de 4 de Fevereiro.
[6] - Despacho (extrato) n.º 15793-D/2013 “Publicação dos fatores de conversão entre energia útil e energia primária a utilizar na determinação das necessidades nominais anuais de energia primária.”
[7] - EN 15459: 2006, Energy Efficiency for Buildings — Standard economic evaluation procedure for energy systems in buildings
[8] - Sistema de Certificação Energética, ADENE. http://www.adene.pt/sce
[9] - Despacho (extrato) n.º 15793-F/2013 de 3 de dezembro “Publicação dos parâmetros para o zonamento climático e respetivos dados”.
[10] – Decreto-Lei n.º 79/2006 de 4 de abril, Regulamento dos Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios (RSECE)
[11]– Pina dos Santos, C., Matias, L., Coeficientes de Transmissão Térmica de Elementos da Envolvente dos edifícios, ICT Informação técnica, edifícios –ITE 50, LNEC (2006).
[12] - Portaria n.º 349-K/2013 de 2 de dezembro.
[13] - Pinto, A. - Estudo sobre Cálculo dos Níveis Ótimos de Rentabilidade dos Requisitos Mínimos de Desempenho Energético dos Edifícios e Componentes de Edifícios. Contribuições para o estudo dos edifícios de escritórios: Construção Nova. Lisboa: LNEC, 2014. RELATÓRIO 473/2014 – DED/NAICI.
[14] – Ramalho.A – Iluminação dos Escritórios: método do fluxo luminoso.
[15] – Ricardo Aguiar, “Contribuição para o desenho de medidas de melhoria de edifícios de serviços no contexto do Sistema de Certificação de Edifícios”, LNEG, 18 de dezembro de 2014
[16] - Brandão de Vasconcelos, A. B. - "Construção energeticamente sustentável. Metodologia de apoio à decisão em intervenções de reabilitação de edifícios". Lisboa, IST/LNEC, dezembro de 2014. Versão provisória da dissertação de doutoramento em curso no LNEC, no âmbito do protocolo IST/LNEC.
E-76
EDIFÍCIOS HOTELEIROS NOVOS
Na realização deste estudo foram adotadas as soluções construtivas descritas seguidamente.
As características dos vãos envidraçados encontram-se no Quadro III.4. As características
termofísicas dos materiais baseiam-se nos dados da ITE 50. Considera-se superfícies exteriores
de cor clara.
Fachada ventilada
Quadro E-1.1– Fachadas ventiladas, FV01
Fachada Ventilada - FV01 dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Revestimento cerâmicos e caixa-de-ar fortemente ventilada - Rar = 0 m
2.ºC/W
Resistência térmica superficial exterior, Rse = Rsi - - 0,13
Tijolo 0,22 m 0,220 0,52
Estuque 0,020 0,430 0,05
Resistência térmica superficial interior, Rsi
0,13
Resistência total Rt (m2.K/W) 0,83
Coeficiente de transmissão térmica U W/m2.ºC) 1,2
Quadro E-1.2 – Fachadas ventiladas, FV02
Fachada Ventilada - FV02 dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Caixa-de-ar fortemente ventilada - Rar = 0 m2.ºC/W 0,00
Resistência térmica superficial exterior, Rse = Rsi 0,13
Isolamento térmico Lã mineral (35-100kg/m3) 0,025 0,040 0,63
Tijolo 0,22 m 0,220 0,52
Estuque 0,020 0,430 0,05
Resistência térmica superficial interior, Rsi
0,13
Resistência total Rt 1,45
Coeficiente de transmissão térmica U (W/m2.ºC) 0,7
Quadro E-1.3 – Fachadas ventiladas, FV03
Fachada Ventilada - FV03 dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Caixa-de-ar fortemente ventilada - Rar = 0 m2.ºC/W 0,00
Resistência térmica superficial exterior, Rse = Rsi 0,13
Isolamento térmico Lã mineral (35-100kg/m3) 0,070 0,040 1,75
Tijolo 0,22 m 0,220 0,52
Estuque 0,020 0,430 0,05
Resistência térmica superficial interior, Rsi
0,13
Resistência total Rt 2,58
E-77
Coeficiente de transmissão térmica U W/m2.ºC) 0,4
Fachada cortina de alumínio e vidro
Quadro E-1.4 – Fachadas cortina, FC01
Fachada Cortina -FC01 dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial exterior, Rse 0,04
Vidro 0,008 1,000 0,01
Espaço de ar com 20 cm 0,18
Lã mineral (35-100kg/m3) 0,000 0,040 0,00
Tijolo 0,11m 0,110 0,27
Estuque 0,01 0,430 0,05
Resistência térmica superficial interior, Rsi
0,13
Resistência total Rt 0,67
Coeficiente de transmissão térmica U (W/m2.ºC) 1,5
Quadro E-1.5 – Fachadas cortina, FC02
Fachada Cortina - FC02 dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial exterior, Rse 0,04
Vidro 0,008 1,000 0,01
Espaço de ar com 20 cm 0,18
Lã mineral (35-100kg/m3) 0,030 0,040 0,75
Tijolo 0,11m 0,110 0,27
Estuque 0,020 0,430 0,05
Resistência térmica superficial interior, Rsi
0,13
Resistência total Rt 1,42
Coeficiente de transmissão térmica U (W/m2.ºC) 0,7
Quadro E-1.6 – Fachadas cortina, FC03
Fachada Cortina - FC03 dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial exterior, Rse 0,04
Vidro 0,008 1,000 0,01
Espaço de ar com 20 cm 0,18
Lã mineral (35-100kg/m3) 0,070 0,040 1,75
Tijolo 0,11m 0,110 0,27
Estuque 0,020 0,430 0,05
Resistência térmica superficial interior, Rsi
0,13
Resistência total Rt 2,42
Coeficiente de transmissão térmica U (W/m2.ºC) 0,4
E-78
ETICS
Quadro E-1.7 – Fachadas ETICS, ET01
ETICS - ET01 dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial exterior, Rse 0,13
Reboco 0,01 1,300 0,01
Isolamento térmico (EPS) 0,000 0,040
Tijolo 0,22 m 0,220 0,52
Estuque 0,020 0,430 0,05
Resistência térmica superficial interior, Rsi 0,04
Resistência total Rt 0,74
Coeficiente de transmissão térmica U
(W/m2.ºC) 1,3
Quadro E-1.8 – Fachadas ETICS, ET02
ETICS - ET02 dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial exterior, Rse 0,13
Reboco 0,010 1,300 0,01
Isolamento térmico (EPS) 0,030 0,040 0,75
Tijolo 0,22 m 0,220 0,52
Estuque 0,020 0,430 0,05
Resistência térmica superficial interior, Rsi 0,04
Resistência total Rt 1,49
Coeficiente de transmissão térmica U
(W/m2.ºC) 0,7
Quadro E-1. 9 – Fachadas ETICS, ET03
ETICS – ET03 dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial exterior, Rse 0,13
Reboco 0,010 1,300 0,01
Isolamento térmico (EPS) 0,070 0,040 1,75
Tijolo 0,22 m 0,220 0,52
Estuque 0,020 0,430 0,05
Resistência térmica superficial interior, Rsi 0,04
Resistência total Rt 2,49
Coeficiente de transmissão térmica U
(W/m2.ºC) 0,4
E-79
PAREDE DUPLA TIJOLO
Quadro E-1. 10 – Fachadas parede dupla, PD01
Parede dupla - PD01 dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial exterior, Rse 0,04
Reboco 0,015 1,300 0,01
Tijolo 0,11m 0,110 0,27
Caixa-de-ar (25 mm a 300 mm) 0,18
Lã mineral (35-100kg/m3)pode ser EPS 0,000 0,040 0,00
Tijolo 0,11m 0,110 0,27
Estuque 0,020 0,430 0,05
Resistência térmica superficial interior, Rsi
0,13
Resistência total Rt 0,95
Coeficiente de transmissão térmica U (W/m2.ºC) 1,1
Quadro E-1. 11 - Fachadas parede dupla, PD02
Parede dupla -PD02 dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial exterior, Rse 0,04
Tijolo 0,11m 0,110 0,27
Caixa-de-ar (25 mm a 300 mm) 0,18
Lã mineral (35-100kg/m3) pode ser EPS 0,020 0,040 0,50
Tijolo 0,11m 0,110 0,27
Estuque 0,020 0,430 0,05
Resistência térmica superficial interior, Rsi
0,13
Resistência total Rt 1,44
Coeficiente de transmissão térmica U (W/m2.ºC) 0,70
Quadro E-1. 12 – Fachadas parede dupla, PD03
Parede dupla -PD03 dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial exterior, Rse 0,04
Tijolo 0,11m 0,110 0,27
Caixa-de-ar (25 mm a 300 mm) 0,18
Lã mineral (35-100kg/m3) pode ser EPS 0,070 0,040 1,75
Tijolo 0,11m 0,110 0,27
Estuque 0,020 0,430 0,05
Resistência térmica superficial interior, Rsi
0,13
Resistência total Rt 2,69
Coeficiente de transmissão térmica U (W/m2.ºC) 0,4
E-80
PAREDE DE BLOCOS DE BETÃO ESCÓRIAS VULCÂNICAS
Quadro E-1.13 - Fachadas de Blocos de Betão de Escórias Vulcânicas, FE01
Blocos de betão de escórias vulcânicas – FE01 dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial exterior, Ser 0,13
Reboco 0,020 1,300 0,02
Isolamento térmico (EPS) 0,000 0,040
Bloco de Escória vulcânica 0,300 0,45
Estuque 0,020 0,430 0,05
Resistência térmica superficial interior, Rsi 0,04
Resistência total Rt 0,68
(W/m2.ºC) 1,5
Quadro E-1.14 - Fachadas de Blocos de Betão de Escórias Vulcânicas, FE02
Blocos de betão de escórias vulcânicas – FE02 dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial exterior, Ser 0,13
Reboco 0,020 1,300 0,02
Isolamento térmico (EPS) 0,030 0,040 0,75
Bloco de Escória vulcânica 0,300 0,45
Estuque 0,020 0,430 0,05
Resistência térmica superficial interior, Rsi 0,04
Resistência total Rt 1,43
(W/m2.ºC) 0,7
Quadro E-1.15 - Fachadas de Blocos de Betão de Escórias Vulcânicas, FE03
Blocos de betão de escórias vulcânicas - FE03 dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial exterior, Ser 0,13
Reboco 0,020 1,300 0,02
Isolamento térmico (EPS) 0,070 0,040 1,75
Bloco de Escória vulcânica 0,300 0,45
Estuque 0,020 0,430 0,05
Resistência térmica superficial interior, Rsi 0,04
Resistência total Rt 2,43
(W/m2.ºC) 0,4
E-81
Cobertura horizontal - isolamento pelo exterior com teto falso
Quadro E-1. 16– Cobertura com tecto falso, C01
Cobertura - C01 dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial exterior, Rse 0,04
Betão poroso 0,035 1,30 0,03
Isolamento térmico (XPS) lajetas autoprotegidas (proteção mecânica integrada)
0,020 0,037 0,54
Impermeabilização (PVC) 0,005 0,14 0,04
Camada de forma 0,100 1,3 0,08
Betão armado (2300-2400 Kg/m3) 0,150 2,0 0,08
Caixa-de-ar 0,300 0,16
Placa de gesso cartonado (750- 1000 kg/m3) 0,012 0,25 0,05
Resistência térmica superficial interior ascendente, Rsi 0,10
Resistência total Rt 1,10
Coeficiente de transmissão térmica U (W/m2.ºC) 0,9
Quadro E-1. 17 – Cobertura com tecto falso, C02
Cobertura - C02 dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial exterior, Rse 0,04
Betão poroso 0,035 1,30 0,03
Isolamento térmico (XPS) lajetas autoprotegidas (proteção mecânica integrada)
0,050 0,037 1,35
Impermeabilização (PVC) 0,005 0,14 0,04
Camada de forma 0,100 1,3 0,08
Betão armado (2300-2400 Kg/m3) 0,150 2,0 0,08
Caixa de ar 0,300 0,16
Placa de gesso cartonado (750- 1000 kg/m3) 0,012 0,25 0,05
Resistência térmica superficial interior ascendente, Rsi 0,10
Resistência total Rt 1,912
Coeficiente de transmissão térmica U (W/m2.ºC) 0,5
E-82
Quadro E-1. 18 – Cobertura com tecto falso, C03
Cobertura - C03 dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial exterior, Rse 0,04
Betão poroso 0,035 1,30 0,03
Isolamento térmico (XPS) lajetas autoprotegidas (proteção mecânica integrada)
0,100 0,037 2,70
Impermeabilização (PVC) 0,005 0,14 0,04
Camada de forma 0,100 1,3 0,08
Betão armado (2300-2400 Kg/m3) 0,150 2,0 0,08
Caixa de ar 0,300 0,16
Placa de gesso cartonado (750- 1000 kg/m3) 0,012 0,25 0,05
Resistência térmica superficial interior ascendente, Rsi 0,10
Resistência total Rt 3,27
Coeficiente de transmissão térmica U (W/m2.ºC) 0,3
Pavimento sobre garagem
Quadro E-1.19 – Pavimento sobre garagem com pavimento sobreelevado, P01
Pavimento – PO1 dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial, Rse=Rsi 0,17
Betão armado (2300-2400 Kg/m3) 0,150 2,000 0,08
Betonilha de regularização ? 0,030 1,300 0,01
Isolamento térmico (XPS) 0,020 0,037 0,54
Betonilha de assentamento 0,050 1,300 0,04
Cerâmica vidrada/grés cerâmico (2300 kg/m3) 0,015 1,300 0,01
Resistência térmica superficial interior descendente, Rsi
0,17
Resistência total Rt 1,06
Coeficiente de transmissão térmica U W/m2ºC 1,1
Quadro E-1. 20 – Pavimento sobre garagem com pavimento sobreelevado, P02
Pavimento – P02 dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial , Rse=Rsi 0,17
Betão armado (2300-2400 Kg/m3) 0,150 2,000 0,08
Isolamento térmico (XPS) 0,050 0,037 0,54
Betonilha de assentamento 0,050 1,300 0,04
Cerâmica vidrada/grés cerâmico (2300 kg/m3) 0,015 1,300 0,01
Resistência térmica superficial interior descendente, Rsi 0,17
Resistência total Rt 2,21
Coeficiente de transmissão térmica U W/m2ºC 0,5
E-83
Quadro E-1. 21 – Pavimento sobre garagem com pavimento sobreelevado, P03
Pavimento – P03 dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial , Rse=Rsi 0,17
Betão armado (2300-2400 Kg/m3) 0,150 2,000 0,08
Isolamento térmico (XPS) 0,100 0,037 0,54
Betonilha de assentamento 0,050 1,300 0,04
Cerâmica vidrada/grés cerâmico (2300 kg/m3) 0,015 1,300 0,01
Resistência térmica superficial interior descendente, Rsi
0,17
Resistência total Rt 3,29
Coeficiente de transmissão térmica U W/m2ºC 0,3
Pavimento Pisos Intermédios Com Caixa de Ar
Quadro E-1. 22 – Pavimento intermédio
Pavimento Intermédio dj
(m) (W/m.ºC)
PVC 0,003 0,17
Aglomerado partículas e revestimento do piso sobre elevado 0,038 0,17
Caixa ar não ventilada (0,16 m2ºC/W) 0,200
Betonilha de regularização 0,050 0,25
Betão 0,150 2,00
Caixa de ar não ventilada (0,16 m2ºC/W) 0,300
Placa de gesso cartonado 0,012 0,25
Coeficiente de transmissão térmica U W/m2ºC 0,3
E-84
HOTÉIS EXISTENTES
As soluções construtivas utilizadas para o estudo dos escritórios existentes são descritas
seguidamente. As características termofísicas dos materiais baseiam-se nos dados da ITE 50.
Considera-se superfícies exteriores de cor clara.
Parede Simples - Sem Isolamento Térmico
Quadro E-1.23 – Parede simples, PS
Parede Simples – PS dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial exterior, Rse 0,4
Reboco 0,02 1,300 0,02
Tijolo 0,22 m 0,220 0,52
Estuque 0,020 0,430 0,05
Resistência térmica superficial interior, Rsi 0,13
Resistência total Rt 0,75
Coeficiente de transmissão térmica U
(W/m2.ºC) 1,3
Parede Simples - Isolamento Térmico Exterior
Quadro E-1. 24 - Parede simples, PS-IE 01
Parede Simples – PS-IE 01 dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial exterior, Rse 0,4
Reboco 0,02 1,300 0,02
Isolamento térmico (EPS) 0,030 0,040 0,75
Tijolo 0,22 m 0,220 0,52
Estuque 0,020 0,430 0,05
Resistência térmica superficial interior, Rsi 0,13
Resistência total Rt 1,50
Coeficiente de transmissão térmica U
(W/m2.ºC) 0,7
Quadro E-1.25 – Parede simples, PS-IE 02
Parede Simples – PS-IE 02 dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial exterior, Rse 0,4
Reboco 0,02 1,300 0,02
Isolamento térmico (EPS) 0,070 0,040 1,75
Tijolo 0,22 m 0,220 0,52
Estuque 0,020 0,430 0,05
Resistência térmica superficial interior, Rsi 0,13
Resistência total Rt 2,50
E-85
Coeficiente de transmissão térmica U
(W/m2.ºC) 0,4
Parede Simples - Isolamento Térmico Interior
Quadro E-1. 26 – Parede simples, PS-II 01
Parede Simples – PS-II 01 dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial exterior, Rse 0,4
Reboco 0,02 1,300 0,02
Tijolo 0,22 m 0,220 0,52
Isolamento térmico (EPS) 0,030 0,040 0,75
Estuque 0,020 0,430 0,05
Resistência térmica superficial interior, Rsi 0,13
Resistência total Rt 1,50
Coeficiente de transmissão térmica U
(W/m2.ºC) 0,7
Quadro E-1.27 – Parede simples, PS-II 02
Parede Simples – PS-II 02 dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial exterior, Rse 0,4
Reboco 0,02 1,300 0,02
Tijolo 0,22 m 0,220 0,52
Isolamento térmico (EPS) 0,070 0,040 1,75
Estuque 0,020 0,430 0,05
Resistência térmica superficial interior, Rsi 0,13
Resistência total Rt 2,50
Coeficiente de transmissão térmica U
(W/m2.ºC) 0,4
E-86
Cobertura horizontal Sem Isolamento Térmico
Quadro E-1.28 – Cobertura horizontal, COB
Cobertura – COB dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial exterior, Rse 0,04
Betão poroso 0,035 1,30 0,03
Impermeabilização (PVC) 0,005 0,70 0,01
Camada de forma 0,100 1,3 0,08
Betão armado (2300-2400 Kg/m3) 0,150 2,0 0,08
Estuque 0,020 0,430 0,05
Resistência térmica superficial interior ascendente, Rsi 0,10
Resistência total Rt 0,37
Coeficiente de transmissão térmica U (W/m2.ºC) 2,70
Quadro E-1.29 – Cobertura horizontal Isolamento Térmico Exterior
Cobertura – COB-IE 02 dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial exterior, Rse 0,04
Betão poroso 0,035 1,30 0,03
Isolamento térmico (XPS) 0,07 0,037 1,89
Impermeabilização (PVC) 0,005 0,70 0,01
Camada de forma 0,100 1,3 0,08
Betão armado (2300-2400 Kg/m3) 0,150 2,0 0,08
Estuque 0,020 0,430 0,05
Resistência térmica superficial interior ascendente, Rsi 0,10
Resistência total Rt 2,16
Coeficiente de transmissão térmica U (W/m2.ºC) 0,46
Quadro E-1.30 – Cobertura horizontal Isolamento Térmico Exterior
Cobertura – COB-IE 03 dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial exterior, Rse 0,04
Betão poroso 0,035 1,30 0,03
Isolamento térmico (XPS) 0,10 0,037 2,70
Impermeabilização (PVC) 0,005 0,70 0,01
Camada de forma 0,100 1,3 0,08
Betão armado (2300-2400 Kg/m3) 0,150 2,0 0,08
Estuque 0,020 0,430 0,05
Resistência térmica superficial interior ascendente, Rsi 0,10
Resistência total Rt 2,98
Coeficiente de transmissão térmica U (W/m2.ºC) 0,34
E-87
Pavimento Piso térreo Sem Isolamento Térmico
Quadro E-1.31 – Pavimento piso térreo, PAV
Pavimento – PAV dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial, Rse 0,04
Betão armado (2300-2400 Kg/m3) 0,150 2,000 0,08
Betonilha de assentamento 0,050 1,300 0,04
Cerâmica vidrada/grés cerâmico (2300 kg/m3) 0,015 1,300 0,01
Resistência térmica superficial interior descendente, Rsi 0,17
Resistência total Rt 1,06
Coeficiente de transmissão térmica U W/m2ºC 1,1
Pavimento Piso térreo Isolamento Térmico Interior Quadro E-1.32 – Pavimento piso térreo, P01
Pavimento – P01 dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial, Rse 0,04
Betão armado (2300-2400 Kg/m3) 0,150 2,000 0,08
Isolamento térmico (XPS) 0,060 0,037 1,62
Betonilha de assentamento 0,050 1,300 0,04
Cerâmica vidrada/grés cerâmico (2300 kg/m3) 0,015 1,300 0,01
Resistência térmica superficial interior descendente, Rsi
0,17
Resistência total Rt 1,96
Coeficiente de transmissão térmica U W/m2ºC 0,5
Quadro E-1. 33 – Pavimento piso térreo, P02
Pavimento – P02 dj Rj
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial, Rse 0,04
Betão armado (2300-2400 Kg/m3) 0,150 2,000 0,08
Isolamento térmico (XPS) 0,100 0,037 2,70
Betonilha de assentamento 0,050 1,300 0,04
Cerâmica vidrada/grés cerâmico (2300 kg/m3) 0,015 1,300 0,01
Resistência térmica superficial interior descendente, Rsi
0,17
Resistência total Rt 3,04
Coeficiente de transmissão térmica U W/m2ºC 0,3
E-88
Pavimento Pisos Intermédios Sem Caixa de Ar
Quadro E-1. 34 – Pavimento pisos intermédios
Pavimento Intermédio dj
(m) (W/m.ºC)
Ladrilho 0,015 1,30
Betonilha de assentamento 0,05 1,30
Betão armado 0,200
Betonilha de regularização 0,050 0,25
Betão armado (2300-2400 Kg/m3) 0,150 2,000
Estuque 0,02 0,430
Soluções construtivas para IEE de referência
A fim de se simular soluções construtivas cujos valores dos coeficientes de transmissão térmica
correspondam aos valores Tabelados no
Quadro E-1.35, foram definidas as soluções descritas nos Quadro E-1.36, Quadro E-1.37,
Quadro E-1.38 e Quadro E-1.39.
Quadro E-1.35– Coeficientes de transmissão térmica superficiais de referência de elementos opacos e de vãos envidraçados para edifícios de comércio e serviços, Uref [W/(m
2.ºC)] constantes na Portaria 349-D/2013, com as
alterações resultantes da portaria 17-A/2016 de 4 de Fevereiro, Tabela I.09 [5].
Zona Climática
Portugal Continental
Zona corrente da Envolvente I1 I2 I3
Elementos opacos verticais exteriores ou interiores 0,70 0,60 0,50
Elementos opacos horizontais exteriores ou interiores 0,50 0,45 0,40
Vãos envidraçados exteriores (janelas e portas) 4,30 3,30 3,30
Regiões Autónomas
Zona corrente da Envolvente I1 I2 I3
Elementos opacos verticais exteriores ou interiores 1,40 0,90 0,50
Elementos opacos horizontais exteriores ou interiores 0,80 0,60 0,40
E-89
Vãos envidraçados exteriores (janelas e portas) 4,30 3,30 3,30
Quadro E-1.36 – Paredes para edifício de Escritórios Existentes de Referência.
Parede (PSref) d λ R
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial, Rsi 0,13
Estuque 0,020 0,430 0,05
Tijolo 0,22 0,220 0,52
Isolamento térmico (EPS) 0,030 0,040 0,75
Rebocot 0,020 1,300 0,02
Resistência térmica superficial, Rse 0,04
Resistência total Rt 1,50
(W/m
2.ºC) 0,7
Quadro E-1.37 – Cobertura para edifício de Escritórios Existentes de Referência
Cobertura (COBref) d λ R
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial, Rsi 0,10
Estuque 0,020 0,430 0,05
Betão armado (2300-2400 Kg/m3) 0,150 2,000 0,08
Camada de forma 0,100 1,300 0,08
Impermeabilização (asfalto) 0,005 0,700 0,01
Isolamento térmico (EPS) 0,060 0,040 1,50
Betão poroso 0,035 1,300 0,03
Resistência térmica superficial, Rse 0,04
Resistência total Rt 1,87
(W/m2.ºC) 0,5
Quadro E-1.38 – Pavimento térreo para edifício de Escritórios Existentes de Referência
Pavimento (PAVref) d λ R
(m) (W/m.ºC) (m2.ºC/W)
Resistência térmica superficial, Rsi 0,17
Ladrilho 0,015 1,300 0,01
Camada de assentamento 0,050 1,300 0,04
Isolamento térmico (EPS) 0,060 0,037 1,62
Betão armado (2300-2400 Kg/m3) 0,150 2,000 0,08
Resistência térmica superficial, Ser 0,04
Resistência total Rt 1,96
(W/m2.ºC) 0,5
Quadro E-1.39 – Factor solar dos vãos envidraçados de referência para edifícios de comércio e serviços, constantes na Portaria 349-D/2013, Tabela I.10 [5].
E-90
ANEXO E-2 SISTEMA DE VENTILAÇÃO
Zona Climática V1 V2 V3
Fator solar do vão (sem dispositivos de sombreamento) 0,25 0,20 0,15
E-91
HOTÉIS NOVOS
Aspetos gerais
O edifício Hoteleiro de referência é constituído por um piso para recepção e serviços comuns
(recepção, zonas de estar, sala de refeições, cozinha, lavandaria, etc.) e cinco pisos para
quartos e por um espaço não útil do tipo garagem e arrecadação. O piso tipo de quartos é
constituído pelas zonas de quartos, por uma circulação horizontal de distribuição para os
diversos quartos e corpos para caixas de escadas (que em caso de incêndio deverão manter-se
enclausuradas) que incluem também os elevadores, fazendo ambos (escadas e elevadores) a
comunicação vertical do edifício, conforme esquema da Figura E-2.1 e especificações do
Quadro E-2.1. Considera-se que os edifícios hoteleiros de referência possuem sempre um
sistema de ventilação mecânica, nunca se considerando a possibilidade de a ventilação
necessária à renovação de ar ser realizada apenas por meios naturais.
Figura E-2.1 – Piso tipo (HO1L – HO2L – HO3Fa – HO4Fu)
Quadro E-2.1 – áreas das zonas térmicas nos pisos de quartos
Quartos Sul
Quartos Norte
Quartos Este
Quartos Oeste
circulações horizontais
Caixas de Escadas
Total/piso
Área (m2) 306.72 103.68 233.28 105.12 175.72 68.76 993,28
E-92
Requisitos de caudal mínimo de ar novo
“Zona de Quartos”
Nos quartos considera-se que os ocupantes desenvolvem atividades de tipo sono, sendo
necessário um caudal mínimo de 16m3/h. Nos quartos não existe exigência de caudal de ar
novo para diluir a carga poluente do edifício.
Nas instalações sanitárias é necessário assegurar a extração de um caudal de 45m3/h, se existir
extração contínua ou de 90m2/h se a extração for intermitente.
Nos quartos considera-se existir extração em contínuo de 45m3/h a partir das instalações
sanitárias. Considera-se uma insuflação ou extração junto ao tecto, com uma eficácia de
ventilação de 0,80.
Quadro E-2.2 – Caudal mínimo de ar novo na zona de quartos
Sul Norte Este Oeste Total/piso Total
Nº quartos 8 4 6 4 22 110
Caudal (m3/h)
360 180 270 180 990 4950
“Zona de Circulação Horizontal”
Para a zona de circulação horizontal considera-se:
Extração mecânica contínua de um caudal de 2100m3/h;
Insuflação mecânica contínua do caudal de 2100m3/h, com pré-aquecimento ou pré-
arrefecimento do ar.
“Zona da Caixa de Escadas e Elevadores – Comunicações Verticais”
A ventilação da caixa de escadas e de elevadores é realizada de igual forma para os três sistemas de ventilação, não sendo necessário detalhar a mesma para a análise comparativa. Esta ventilação é simulada impondo um caudal constante ao longo das 24h do dia de 0,6 h-1.
E-93
“Piso Zero – Serviços Gerais”
A ventilação do piso 0 é realizada de igual forma para os três sistemas de ventilação, não sendo necessário detalhar a mesma para a análise comparativa. Esta ventilação é simulada impondo um caudal constante ao longo das 24h do dia de 0,5 h-1.
“Piso -1 – Garagens”
A ventilação do piso -1 é realizada de igual forma para os três sistemas de ventilação, não sendo necessário detalhar a mesma para a análise comparativa. Esta ventilação é simulada impondo um caudal constante ao longo das 24h do dia de 2,0 h-1.
Sistema de Ventilação mecânica
Considera-se que a ventilação dos quartos e do corredor é assegurada por uma unidade de tratamento de ar situada na cobertura. A UTA tem filtros da classe G4 e F7 na admissão de ar, filtros da classe G4 no retorno e envolvente com painéis com 50 mm de isolante térmico. Considera-se que a UTA realiza um pré-tratamento do ar, efetuando um aquecimento a 20◦C nos períodos frios e um arrefecimento do ar a 21◦C nos períodos quentes. Consideram-se condutas de chapa de aço galvanizado de secção retangular, dotadas de 30 mm de isolamento térmico (λ=0,04 W/(m.K)) e com barreira para-vapor. Nos troços exteriores, a espessura do isolante térmico é de 40 mm. A conduta principal à saída da UTA terá uma seção de 0.5 m2, enquanto no piso 1 terá uma seção de cerca de 0,1 m2. As condutas têm de estar dotadas de portas de visita, com vedação e isolamento térmico. Teremos uma UTA com pré-aquecimento/pré-arrefecimento com uma bomba de calor e teremos também a hipótese de ter pré-aquecimento/pré-arrefecimento com água. No cenário com recuperação de calor, a UTA terá um módulo com um permutador de calor do tipo roda térmica com uma eficiência de 60%. Existirá também um by-pass a esta unidade de recuperação de calor.
Quadro E-2.3 – Caudais de ar novo – Hotéis Novos.
Caudal/infiltrações Ventilação mecânica
Piso Zero Pisos (1 – 5)
Caudal de ar insuflado 2311 m3/h 7370 m
3/h
Caudal de ar extraído 2311 m3/h 7370 m
3/h
Infiltrações 230 m3/h 730 m
3/h
Insuflado 2541 m3/h (Rph = 0.51 h
-1) 8100 m
3/h (Rph = 0.54 h
-1)
Quadro E-2. 4 – Consumos/potência dos ventiladores da UTA
UTA Insuflação
(m3/h)
Extração
(m3/h)
Insuflação
(kW)
Extração
(kW)
SFP
(W/(m3/s))
Sistema sem
recuperação de calor
Piso Zero 2311 2311 0,51 0,33 512
Pisos 1 – 5
(Quartos) 7370 7100 1,60 1.00 780
E-94
Sistema com
recuperação de calor
Piso Zero 2311 2311 0,79 0,61 1225
Pisos 1 – 5
(Quartos) 7370 7100 2,50 1,93 1220
Quadro E-2.5 – Comparação das soluções com os valores regulamentares de referência
Solução RECS
1 jan 2016 Vent Mec Sem recup Calor Vent Mec Com recup Calor
Piso Zero Quartos Piso Zero Quartos
SFP (W/(m3/s)) 1500 512 780 1225 1220
Manutenção:
Na manutenção foi prevista a substituição dos filtros F7 uma vez por ano, duas vezes por ano
dos filtros G4 e a limpeza das condutas, uma vez a cada 10 anos.
Soluções de ventilação para cálculo do IEE de referência
Apresentam-se no Quadro E-2.6 os valores de referência utilizados no cálculo do IEERef , os
quais foram calculados com base no método prescritivo.
Quadro E-2.6 – Caudais de Referência nos termos do método prescritivo, (portaria 353-A/2013 de 4 de Dezembro, com as alterações resultantes da portaria 17-A/2016 de 4 de Fevereiro).
Condição
Regulamentar
Caudal Regulamentação
(m3/hora)
Caudal programa e+ (m3/s)
Quartos Sul 8 quartos – 40m3/h 320,0 0,089
Quartos Este 6 quartos – 40m3/h 240,0 0,067
Quartos a Norte e Oeste
4 quartos – 40m3/h 160,0 0,044
Circulações horizontais (175,72 m2) 80,0
372,175 2 m 658,95 0,183
Circulações verticais (412,56 m2) 80,0
356,412 2 m 1547,10 0,430
Piso zero (924,52 m2) 80,0
352,924 2 m 3466,95 0,963
Direção Geral de Energia e Geologia
E-96
EDIFÍCIOS HOTELEIROS NOVOS
Enquadramento
O Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Comércio e Serviço (RECS) impõe
diversos requisitos aos sistemas de iluminação dos quais salientamos:
- Os sistemas de iluminação devem estar conformes com as normas EN 12464-1 e EN 15193;
- Os valores máximos de iluminância mantidos não devem exceder em mais de 30% os valores
definidos na norma EN 12464-1.
- A densidade de potência a instalar não deve exceder o valor indicado na Tabela I.28 da
Portaria nº 349-D/2013, com as alterações resultantes da portaria nº 17-A/2016 de 4 de
Fevereiro. Para Edifícios Hoteleiros são adoptados os seguintes valores:
em Zonas de Circulação, valor próximo de DPI/100lux= 3,8 (W/m2),
para parques de estacionamento interiores o valor é de DPI/100lux=3,4 (W/m2),
Em Quartos, valor próximo de DPI/100lux= 3,8 (W/m2),
Em Zonas comuns de Hotéis tais como Restaurantes e zona de Foyer
DPI/100lux = 3,4 (W/m2).
Seguidamente detalha-se a solução base preconizada para o escritório destinada a permitir a
comparação entre iluminação fluorescente e LED, tendo em conta a sua influência nos ganhos
de calor e no consumo de energia no contexto do estudo dos níveis óptimos de rentabilidade.
Estas soluções não se destinam a validar os requisitos de DPI/100 lux [5].
Método dos fluxos luminosos
O método do Fluxo Luminoso, consiste em determinar a quantidade de fluxo luminoso
(lúmens) necessário para determinado recinto baseado no tipo de atividade desenvolvida,
cores das paredes e tecto e do tipo de lâmpada-luminária escolhidos.
Este método, baseia-se na fórmula:
Φ = E . S / (d . μ)
que relaciona o fluxo luminoso (Φ) com a iluminância (E) e a superfície a iluminar (S).
Nem todo o fluxo luminoso emitido pelas lâmpadas chega à superfície a iluminar pois parte
dele perde-se por absorção nas luminárias, nas paredes, tectos, móveis (coeficiente de
utilização - μ) e devido, com o tempo, à sujidade das lâmpadas e luminárias bem como à perda
de potência das lâmpadas (coeficiente de depreciação - d).
Onde:
Φ - fluxo total (lúmens)
E – iluminância indicada local (lx)
S – área a iluminar (m2)
d – coeficiente de depreciação (-): 0,80 (normal)
μ - coeficiente de utilização (-)
K = (c x l) / (c + l) x hu
c = comprimento do local (m)
Direção Geral de Energia e Geologia
E-97
l = largura do local (m)
hu = altura útil - altura da luminária até o plano de trabalho (m)
”Zonas de Quartos”
Caracterização do espaço e das luminárias.
No hotel de referência considerado foram definidas zonas de quartos de acordo com o que é
previsível para um hotel, Tendo em consideração que os quartos previstos poderão ter
dimensões diferentes considerou-se um quarto típico com dimensões aproximadas de seis
metros por cinco, de modo a que a área média útil seja de aproximadamente 30 m2, conforme
indicado na Figura E-3.1.
Figura E-3.1 – Configuração de quarto típico
Espaço 1 – Quarto tipo – Considerou-se que o quarto tipo possui as dimensões de
5.1 x 5.1m = 26m2 + 4m2 de instalações sanitárias o que será equivalente a 30m2 no total,
Assim, em termos médios e para efeito de cálculo consideraram-se as seguintes premissas:
Comprimento (c) = 6 m
Largura (l) = 5 m
Altura do local (h) = 3 m
Altura de suspensão das luminárias = 3.0 m
Nível do plano de trabalho = 0.80m.
Cor e coeficientes de reflexão dos elementos da envolvente dos espaços interiores
Cor dos elementos da envolvente e do plano de trabalho.
Paredes: branca – coeficiente de reflexão = 0,80
Tectos: cinzento – coeficiente de reflexão = 0,50
Plano de trabalho: castanho – coeficiente de reflexão = 0,30
Na norma EN 12464-1 não se encontrou informação específica para quartos de hotel,
designadamente na secção sobre requisitos de iluminação para espaços interiores em
restaurantes ou edifícios hoteleiros (rubrica 5.2.3), nestes termos considerou-se que a
iluminância recomendada para os quartos deveria ser de 300 lux.
Direção Geral de Energia e Geologia
E-98
A iluminação nas casas de banho, como têm uma utilização esporádica, não foi considerada
para efeitos de simulação energética comparativa deste edifício de referência.
Foram selecionadas lâmpadas e luminárias, com duas opções de iluminação diferentes,
fluorescente e LED, com as seguintes características:
Opção iluminação Fluorescente – 6 conjuntos de luminária e lâmpada de tipo
(OSRAM) Lumilux T8 de 1,2m fluorescent lamps, integrated electronic control gear QT-
FIT8(EEI:A2) com 36 W e com um fluxo Luminoso de 3350lm;
Opção iluminação em LED – 6 conjuntos de tipo LED de características semelhantes de
28W e fluxo luminoso de 3350lm.
Figura E-3.2 – Luminária. Factor de utilização
Aplicação
“Quarto Tipo” - Espaço 1
O índice de local depende das dimensões do recinto, quanto mais estreito e alto for um local,
mais luz as paredes absorvem. Quanto mais largo for o local, menos luz absorvem.
Índice de local (K)
KE1 = (c x l) / (c + l) x hu
c = comprimento do local (m)
l = largura do local (m)
hu = altura útil - altura da luminária até o plano de trabalho (m)
K = (c x l) / (c + l) x hu = (6,0 x 5,0) /((6,0 + 5,0) x (3,0-0,8)) = 1,2
Tomando o valor de K = 1,2 o valor do coeficiente de utilização será μ = 0,60 (-)
d – coeficiente de depreciação (-): 0,80 (normal)
Fluxo luminoso total do quarto tipo, Φquarto = 6 x 3350lm = 20100lm
Luminância (lúmen/m2=lux), E = Φquarto x (d x μ ) / S = 20100 lm x (0,80 x 0,60) / 30m2 = 321 lux
Que é superior ao valor mínimo de 200lux, considerado valor de conforto;
Direção Geral de Energia e Geologia
E-99
IEEpr_Fluor = 36W x 6conjuntos = 216W; (DPI simulação: 216/30m2=7,2W/m2);
Lâmpadas LED
Fluxo luminoso total do quarto tipo, Φquarto = 6 x 3350lm = 20100lm
Luminância (lúmen/m2=lux), E = Φquarto x (d x μ ) / S = 20100 lm x (0,80 x 0,60) / 30m2 = 321 lux
Que é superior ao valor mínimo de 200lux, considerado valor de conforto;
IEEpr_LED = 28W x 6conjuntos = 168W; (DPI simulação: 168/30m2=5,6W/m2);
IEERef = 3.80 x 321 / 100 x 0.80 (Fo) x 0.90(Fd) x 30 = 263.47W; (DPI simulação: 8.80 W/m2)
Apresenta-se no Quadro E-3.1 uma síntese de resultados para as condições de iluminação dos
quartos típicos do hotel de referência.
Quadro E-3.1 – “Quarto de hotel típico” - iluminação
Sistema
Lâmpada/Luminária Quarto DPI ajustado solução
Fl. Lum.
(Lm)
Potênci
a (W) Número
Fluxo Lum.
(Lm)
Potência
(W) W/m
2
(W/m2)/100
lux
Fluorescente 3350 36 6 20100 216 7,2 2,24
LED 3350 28 6 20100 168 5,6 1,7
De acordo com a Tabela I.28 da Portaria nº 349-D/2013, com as alterações resultantes da
portaria 17-A/2016 de 4 de Fevereiro, a densidade de potência máxima, para os quartos é de
3,8(W/m2)/100lux, verificando-se que:
No caso das lâmpadas fluorescentes o valor resultante é de
DPIFluor = 2,24(W/m2) / 100lux, sendo o valor de potência de iluminação a utilizar no
programa energy plus de 7,2W/m2;
No caso das lâmpadas LED o valor resultante é de DPIFluor = 1,74(W/m2) / 100lux, sendo
o valor de potência de iluminação a utilizar no programa energy plus de 5,6W/m2;
Tendo em consideração a densidade de potência máxima de 3,8(W/m2)/100lux,
definida regulamentarmente, o valor da potência que deve ser utilizada para o cálculo
do IEE_referência deve ser de 8,8W/m2, dado que ( 3.80 x 321.60 ) / 100 x 0.800 x 0.900 =
8.80W/m2, correspondente a um consumo por quarto para iluminação de 264W,
considerando a existência de sistemas de controlo, ocupação e disponibilidade de
iluminação natural.
Zona de Circulação – Espaço 2 – Considerou-se que a zona de circulação horizontal,
subdividida em dois troços semelhantes, um que se desenvolve segundo as orientações
Norte/Sul e outro segundo as orientações Este/Oeste, possuem as dimensões de
38 x 2m = 76m2, Assim, em termos médios e para efeito de cálculo consideraram-se as
seguintes premissas:
Caracterização do espaço e das luminárias.
Comprimento (c) = 38 m
Largura (l) = 2,0 m
Direção Geral de Energia e Geologia
E-100
Altura do local (h) = 3 m
Altura de suspensão das luminárias = 2,5 m
Plano de trabalho (visão) = 1,2
Cor e coeficientes de reflexão dos elementos da envolvente dos espaços interiores
Cor dos elementos da envolvente e do plano de trabalho.
Paredes: branca – coeficiente de reflexão = 0,80
Tectos: cinzento – coeficiente de reflexão = 0,50
Plano de trabalho: castanho – coeficiente de reflexão = 0,30
Na norma EN 12464-1, na secção sobre requisitos de iluminação para espaços interiores em
restaurantes ou edifícios hoteleiros, designadamente corredores de circulação (rubrica 5.2.7),
preconiza-se um valor mínimo de 100 lux para a iluminância.
Lâmpadas e Luminárias
Foram selecionadas lâmpadas e luminárias, com duas opções de iluminação diferentes,
fluorescente e LED, com as seguintes características:
Opção iluminação Fluorescente Tubular – 12 conjuntos de luminária e lâmpada de
tipo (Philips TL-D 18W/840 1SL/25) com 18 W e com uma eficácia luminosa de
75Lumen/Watt => fluxo Luminoso = 1350lm;
Opção iluminação em LED – 10 conjuntos de tipo LED de características semelhantes,
potência = 12.5W, fluxo luminoso = 1500lm (LED 2D4P 12.5W/ECG/835/GR10q GE
BX1/10).
Figura E-3.3 – Luminária. Factor de utilização FBS261.
Aplicação
Índice de local (K)
K = (c x l) / (c + l) x hu
c = comprimento do local (m) = 38
l = largura do local (m) = 2.0
hu = altura útil (2.5m) - altura da luminária até o plano de trabalho (1.2m) = 1,3
KES = (c x l) / (c + l) x hu = (38 x 2) /((38+2.0) x (1.3)) = 1,5
d – coeficiente de depreciação (-): 0,80 (normal)
Fluxo luminoso total do quarto tipo, Φcirculação = 12 x 1350lm = 16200lm
Direção Geral de Energia e Geologia
E-101
Luminância (lúmen/m2=lux), E = Φcirculação x (d x μ) / S = 16200lm x (0,80 x 0,64) / 76m2 = 109lux
Que é superior ao valor mínimo de 100 lux, considerado valor de conforto;
IEEpr_Fluor = 18W x 12conjuntos = 216W; (DPI simulação: 216/76m2=2,8W/m2);
Lâmpadas LED
Fluxo luminoso total do quarto tipo, Φcirculação = 10 x 1500lm = 15000lm
Luminância (lúmen/m2=lux), E = Φcirculação x (d x μ ) / S = 15000lm x (0,80 x 0,64) / 76m2 = 101lux
Que é superior ao valor mínimo de 100lux, considerado valor de conforto;
IEEpr_LED = 12.5W x 10conjuntos = 125W; (DPI simulação: 125/76m2=1,6W/m2);
IEERef = 3.80 x 101 / 100 x 0.80 (Fo) x 1.0(Fd) x 76 = 233.35W; (DPI simulação: 3.07 W/m2)
Apresenta-se no Quadro E-3.2 uma síntese de resultados para as condições de iluminação nas
zonas de circulação horizontal adjacentes aos quartos do hotel de referência.
Nota: Por razões de distribuição simétrica de lâmpadas neste espaço, pode ser necessário
adoptar um número de luminárias ligeiramente superior ou inferior ao calculado.
Quadro E-3.2 – Zona de Circulação Horizontal – iluminação (FO = 0,8, Fd=1.0)
Sistema
Lâmpada/Luminária Quarto DPI ajustado solução
Fl. Lum.
(Lm)
Potência
(W) Número
Fluxo Lum.
(Lm)
Potência
(W) W/m
2
(W/m2)/100
lux
Fluorescente 1350 18 12 16200 216 2,8 2,60
LED 1500 12.5 10 15000 125 1,6 1,60
De acordo com a Tabela I.28 da Portaria nº 349-D/2013, com as alterações resultantes da
portaria 17-A/2016 de 4 de Fevereiro, a densidade de potência máxima, para as zonas de
circulação horizontal é de 3,8(W/m2)/100lux, verificando-se que:
No caso das lâmpadas fluorescentes o valor resultante é de
DPIFluor = 2,6(W/m2) / 100lux, sendo o valor de potência de iluminação a utilizar no
programa energy plus de 2,8W/m2;
No caso das lâmpadas LED o valor resultante é de DPIFluor = 1,6(W/m2) / 100lux, sendo
o valor de potência de iluminação a utilizar no programa energy plus de 1,6W/m2;
Tendo em consideração a densidade de potência máxima de 3,8(W/m2)/100lux,
definida regulamentarmente, o valor da potência que deve ser utilizada para o cálculo
do IEE_referência deve ser de 3,07W/m2, dado que ( 3.80 x 101.5 ) / 100 x 0.800 x 1.00 =
3.07, correspondente a um consumo na zonas de circulação horizontal para iluminação
de 233W, considerando a existência de sistemas de controlo, ocupação e sem
disponibilidade de iluminação natural.
Direção Geral de Energia e Geologia
E-102
Zona de Serviços Comuns Piso Zero – Espaço 3 – De acordo com o conceito de hotel de
referência adoptado, considerou-se uma zona de serviços comuns situada no piso zero, onde
se estabeleceram todas as funções de carácter geral do Hotel de Referência com exceção dos
quartos (Funções de Restaurante, Recepção e Entrada, Cozinha, Lavandaria, etc.). Nestes
termos adoptaram-se definições médias. Para não detalhar excessivamente, considerou-se que
as diferentes funções se subdividem em compartimentos de 12,8m x 10m x 5m (pé-direito).
Assim, em termos médios e para efeito de cálculo consideraram-se as seguintes premissas:
Caracterização do espaço e das luminárias.
Comprimento (c) = 10 m
Largura (l) = 12,8 m
Altura do local (h) = 5 m
Altura de suspensão das luminárias = 4.5 m
Plano de trabalho (visão) = 0,8
Cor e coeficientes de reflexão dos elementos da envolvente dos espaços interiores
Cor dos elementos da envolvente e do plano de trabalho.
Paredes: branca – coeficiente de reflexão = 0,80
Tectos: cinzento – coeficiente de reflexão = 0,50
Plano de trabalho: castanho – coeficiente de reflexão = 0,30
Na norma EN 12464-1, na secção sobre requisitos de iluminação para espaços interiores em
edifícios hoteleiros, designadamente em cozinhas e salas de conferências (rubricas 5.2.2 e
5.2.6), preconiza-se um valor mínimo de 500 lux para a iluminância, noutros tipos de
compartimentos de serviços comuns de hotéis como Recepção (rubrica 5.2.1), ou zona de
Buffet (rubrica 5.2.5) preconiza-se um mínimo de 300lux. Assim em termos médios para toda
esta zona adopta-se o valor mínimo de conforto de iluminação = 400lux.
Lâmpadas e Luminárias
Foram selecionadas lâmpadas e luminárias, com duas opções de iluminação diferentes,
fluorescente e LED, com as seguintes características:
Opção iluminação Fluorescente – 35 conjuntos de luminária e lâmpada de tipo
(OSRAM) Lumilux T8 de 1,2m fluorescent lamps, integrated electronic control gear QT-
FIT8(EEI:A2) com 36 W e com um fluxo Luminoso de 3350lm;
Opção iluminação em LED – 35 conjuntos de tipo LED de características semelhantes
de 28W e fluxo luminoso de 3350lm.
Direção Geral de Energia e Geologia
E-103
Figura E-3.4 – Luminária. Factor de utilização FBS261.
Aplicação
Índice de local (K)
K = (c x l) / (c + l) x hu
c = comprimento do local (m) = 12.8
l = largura do local (m) = 10.0
hu = altura útil (4.5m) - altura da luminária até o plano de trabalho (0.8m) = 3.7
KES = (c x l) / (c + l) x hu = (10 x 12.8) /((10+12.8) x (3.7)) = 1,5
d – coeficiente de depreciação (-): 0,80 (normal)
Fluxo luminoso total do quarto tipo, ΦPiso_Zero = 35 x 3350lm = 117250lm
Luminância (lúmen/m2=lux), E = ΦPiso_Zero x (d x μ) / S = 117250lm x (0,80 x 0,64) / 128m2 =
469lux
Que é superior ao valor médio preconizado de 400 lux, considerado valor médio de conforto;
IEEpr_Fluor = 36W x 35conjuntos = 1260 W; (DPI simulação: 1260/128m2≈10W/m2);
Lâmpadas LED
Fluxo luminoso total para os serviços comuns, ΦPiso_Zero = 35 x 3350lm = 117250lm
Luminância (lúmen/m2=lux), E = ΦPiso_Zero x (d x μ ) / S = 1172500lm x (0,80 x 0,64) / 128m2 =
469lux
Que é superior ao valor médio preconizado de 400 lux, considerado valor médio de conforto;
IEEpr_LED = 28W x 35conjuntos = 980W; (DPI simulação: 980/128m2=8W/m2);
IEERef = 3.40 x 469 / 100 x 0.80 (Fo) x 0.90(Fd) x 128 = 1469.6W; (DPI simulação: 11.48 W/m2)
Apresenta-se no Quadro E-3.3 uma síntese de resultados para as condições de iluminação da
zona de serviços comuns no piso zero do hotel de referência.
Nota: Por razões de distribuição simétrica de lâmpadas neste espaço, pode ser necessário
adoptar um número de luminárias ligeiramente superior ou inferior ao calculado.
Direção Geral de Energia e Geologia
E-104
Quadro E-3.3 – Zona de Serviços Comuns, Piso Zero – iluminação (FO = 0,8, Fd=0.9)
Sistema
Lâmpada/Luminária Quarto DPI ajustado solução
Fl. Lum.
(Lm)
Potência
(W) Número
Fluxo Lum.
(Lm)
Potência
(W) W/m
2
(W/m2)/100
lux
Fluorescente 3350 36 35 117250 1260 9,8 2,10
LED 3350 28 35 117250 980 7,6 1,63
De acordo com a Tabela I.28 da Portaria nº 349-D/2013, com as alterações resultantes da
portaria 17-A/2016 de 4 de Fevereiro, a densidade de potência máxima para a zona de serviços
comuns do piso zero adoptada é de 3,4(W/m2)/100lux, verificando-se que:
No caso das lâmpadas fluorescentes o valor resultante é de
DPIFluor = 2,1(W/m2) / 100lux, sendo o valor de potência de iluminação a utilizar no
programa energy plus de 10.0W/m2;
No caso das lâmpadas LED o valor resultante é de DPIFluor = 1,6(W/m2) / 100lux, sendo
o valor de potência de iluminação a utilizar no programa energy plus de 8.0W/m2;
Tendo em consideração a densidade de potência máxima de 3,4(W/m2)/100lux,
definida regulamentarmente, o valor da potência que deve ser utilizada para o cálculo
do IEE_referência deve ser de 11,48W/m2, dado que ( 3.40 x 469 ) / 100 x 0.800 x 0.90 =
11.48W/m2, correspondente a um consumo médio na zona de serviços comuns, piso
zero, para iluminação de 1469.6W, considerando a existência de sistemas de controlo,
ocupação e disponibilidade de iluminação natural.
Direção Geral de Energia e Geologia
E-106
ESCRITÓRIOS CONSTRUÇÃO NOVA
Aspetos gerais
Na realização da análise dos custos de ciclo de vida das soluções foram adotados os valores
indicados nos quadros seguintes. Os valores das soluções construtivas correspondem a valores
típicos existentes na base de dados de custos do LNEC correspondentes a obras novas até 2013
[16]. Os dados adotados para as soluções construtivas, os custos de investimento, vida útil e
custos de manutenção, foram adaptados do estudo de doutoramento [16].
Os custos dos sistemas, períodos e instalações, resultam de orçamentos referentes a obra nova
de 2014 e que atendem à especificidade da tipologia do edifício de referência [5]. Os períodos
de vida útil dos sistemas e de manutenção baseiam-se na norma EN 15459 [11] e na
informação técnica de fabricantes.
Como referido nos aspetos metodológicos da análise comparativa, no cálculo do LCC de 20
anos, para cada solução construtiva/sistemas, para a solução menos eficientes adota-se o
custo 0 (omite-se o valor comum a todas as soluções), sendo as soluções mais eficientes
avaliadas tendo em conta apenas o diferencial de custo. Nos quadros referentes às soluções
construtivas dos elementos opacos, os valores reportam-se à unidade de área da solução, nos
vãos envidraçados à unidade de janela. Nos sistemas de climatização, ventilação, iluminação e
fotovoltaico os valores reportam-se à totalidade do edifício de referência.
Quadro E-4. 1 – Coberturas
Cobertura Material Isolamento Custo
Investimento €/m
2
Observa-ções
Tempo Vida Útil
Atividades Manutenção
Custo Manutenção
€/m2
C01 Laje BA 15cm +
impermeab.+ lajetas sobre apoios
XPS 20 mm
86,98 -
Igual para as três
soluções e superior a
20 anos
Atividades de manutenção iguais para as três soluções, pelo que são omitidos os
custos
- C02 Laje BA 20cm +
impermeab + lajetas sobre apoios
XPS 50 mm
90,31 -
C03 Laje BA 20cm +
impermeab + lajetas sobre apoios
XPS 100 mm
95,80 -
Quadro E-4. 2 – Pavimentos
Pavimento Material Isolamento Custo
Investimento €/m
2
Observa-ções
Tempo Vida Útil
Atividades Manutenção
Custo Manutenção
€/m2
P01
Laje BA 15cm + lajetas ceramicas/mosaicos hidráulicos
XPS 20 mm
117,00
-
Igual para as três
soluções e superior a
20 anos
Atividades de manutenção iguais para as três soluções, pelo que são omitidos os
custos
- P02
Laje BA 15cm + lajetas ceramicas/mosaicos hidráulicos
XPS 50 mm
121,10
-
P03
Laje BA 15cm + lajetas ceramicas/mosaicos hidráulicos
XPS 100 mm
125,80
-
Direção Geral de Energia e Geologia
E-107
Quadro E-4. 3 – Fachadas e Paredes
Paredes exteriores
Material Isolamento Custo
Investimento €/m
2
Observações Tempo
Vida Útil
Atividades Manutenção
Custo Manutenção
€/m2
ETICS
ET01 Tijolo 22cm
s/ isolamento
37,00 Parede
50 anos, ETICS
25 anos*
Pintura pelo exterior (15 em 15 anos)
incluindo andaimes
Pintura pelo interior (10 em 10 anos)
17,00
6,00
ET02 Tijolo 22cm
EPS 30mm
72,50
EPS 15-20kg/m3
ET03 Tijolo 22cm
EPS 70 mm
76,80
Fachada Cortina
FC01 Vidro 8mm Tijolo 11cm
s/ isolamento
374,00 -
40 anos
Inspeção (5 em 5 anos)
Limpeza geral (20 em 20
anos)
Pintura pelo interior (10 em 10 anos)
1,50
12,00
6,00
FC02 Vidro 8mm, tijolo 11cm
Lã mineral 30mm
377,00 -
FC03 Vidro 8mm, tijolo 11cm
Lã mineral 70 mm
380,80
Lã mineral (35-
100kg/m3)
Parede Dupla
PD01 Tijolo 11cm+ Tijolo 11cm
s/ isolamento
53,00 -
50 anos
Pintura pelo exterior ( 15
em 15 anos) - incl andaimes
Pintura pelo interior (10 em 10 anos)
17,00
6,00
PD02 Tijolo 11cm+ Tijolo 11cm
Lã mineral 20mm
55,00 -
PD03 Tijolo 11cm+ Tijolo 11cm
Lã mineral 70 mm
59,80
Lã mineral (35-
100kg/m3)
Fachada Ventilada
FV01 Revestimento
Exterior+ Tijolo 22cm
s/ isolamento
77,00 Fachada ventilada metálica
e
Lã mineral (35-
100kg/m3)
40 anos
Inspeção (de 5 em 5 anos)
Limpeza e
substituição pontual
(20 em 20 anos)
Pintura pelo
interior (de 10 em 10 anos)
1,50
17,00
6,00
FV02 Revestimento
Exterior+ Tijolo 22cm
Lã mineral 30mm
80,00
FV03 Revestimento
Exterior+ Tijolo 22cm
Lã mineral 70 mm
83,80
Direção Geral de Energia e Geologia
E-108
Quadro E-4. 4 – Vãos envidraçados
Vãos Caixilho Vidro Custo
Investimento (m
2)
Observações Tempo
Vida Útil Atividades
Manutenção
Custo Manutenção
€/m2
WO1 Madeira Vidro
simples incolor
220 Janela corrente de 2 folhas de
correr 35 anos
Pintura (5 em 5 anos)
Substituição de vedantes
(10 em 10 anos)
24
19
W02 Alumínio, giratória
Vidro duplo incolor
245 Janela corrente de 2 folhas de
correr 35 anos
Substituição de vedantes
(10 em 10 anos) 19
W03 PVC,
giratória Vidro duplo
incolor 345
Janela corrente de 2 folhas de
correr 35 anos
Substituição de vedantes
(10 em 10 anos) 19
W04
Alumínio com corte
térmico, giratória
Vidro duplo low e
(g= 0,207) 340
Janela corrente de 2 folhas de
correr 35 anos
Substituição de vedantes
(10 em 10 anos) 19
W05
Alumínio com corte
térmico, giratória
Vidro duplo low e
(g= 0,138) 355
Janela corrente de 2 folhas de
correr 35 anos
Substituição de vedantes
(10 em 10 anos) 19
Quadro E-4. 5 – Proteção solar
Proteção Solar
Descrição Custo Investimento
€/m2
Observações Tempo Vida Útil
Atividades Manutenção
Custo Manutenção
€/m2
ES Estore veneziano de lâminas metálicas de cor média
100 - 20 anos Limpeza e
ajustamento anual
4.0
IS Estores de lâminas de cor média 70 - 10 anos
Limpeza e ajustamento
anual 2.0
Quadro E-4. 6 – Sistema de ventilação
Ventilação Custo
Investimento
(€)
Vida Útil UTA (anos) Manutenção (%investimento)
Custo Manutenção
(EUR)
Observações
VM 48 857 UTA 20 anos, Condutas, 30 anos 3% UTA, 2%condutas 1 243 A manutenção
inclui a manutenção preventiva e
limpeza
VM-HR 59 893 UTA 20 anos, Condutas, 30 anos 3% UTA, 2%condutas 1 574
N 34 333 Grelhas de ventilação 20 anos,
condutas 30 anos 2% 910 VM- ventilação mecânica; VM-HR, ventilação mecânica com recuperação de calor; N – ventilação natural
Sistema de climatização
Como o RECS tem exigências especificas diferentes para sistemas novos do tipo expansão
direta e do tipo tudo água, os custos e a análise LCC é realizada de forma distinta para o
edifício de referência com cada um desses sistemas. Nesse sentido, no quadro seguinte são
apresentados os incrementos de custo associados à melhoria da eficiência dos sistemas,
Direção Geral de Energia e Geologia
E-109
omitindo os custos iguais comuns a todas as soluções e comparações incorretas de sistemas de
expansão direta com sistemas a água.
Quadro E-4. 7 – Sistema de climatização
Sistema Climatização Custo relativo Investimento
(€)
Vida Útil UTA
(anos)
Manutenção (%investime
nto)
Custo Manutenção
(€)
Observações
Sistema expansão direta
VRV-S0 (COP=3.21, EER=2.81)
0 20 (1) 0 A manutenção
inclui a manutenção periódica
preventiva e limpeza
VRV-S1 (COP=3.3, EER=2.9)
2 133 20 (1) 635
VRV-S2 (COP=3.41, EER=3.01)
4 740 20 (1) 1 410
VRV-S3 (COP=3.61, EER=3.21)
9 480 20 (1) 2 821
VRV-S4 (COP=4.2, EER=3.8)
23 462 20 (1) 6 981
Sistema a água
CH-S5 (COP=2.8, EER=2.7)
0 20 (1) 0 A manutenção
inclui a manutenção periódica
preventiva e limpeza
CH-S6 (COP=3, EER=2.9)
2 485 20 (1) 1 479
CH-S7 (COP=3.3, EER=3.2)
6 214 20 (1) 2 588
CH-S8 (COP=4.15, EER=4.1)
52 316 20 (1) 14 827
(1): Custo de manutenção foi considerado o valor de 2% para as unidades exteriores e de 1% para as unidades
interiores e tubagens.
Quadro E-4. 8 – Sistema de iluminação
Iluminação Custo/Investimento
(€) Vida Útil
(anos) Manutenção
(%investimento) Custo/Manutenção
(EUR) Observações
LF 8230,40 Luminária 20 anos,
lâmpada 8 anos 1% 82,30 A manutenção inclui a
manutenção preventiva e limpeza LED 25121,45
Luminária 20 anos, 9,6 anos
0,2% 50,24
Quadro E-4. 9 – Sistema fotovoltaico
Fotovoltaico Custo
Investimento
(€)
Vida Útil (anos)
Manutenção (%investimento)
Custo Manutenção
(EUR)
Observações
PV 45 kW /(23%Acob) 72 450 25 2% 1 450 A manutenção inclui a
manutenção preventiva e limpeza
PV 18 kW /(23%Acob) 30 650 25 2% 600 A manutenção inclui a
manutenção preventiva e limpeza
Direção Geral de Energia e Geologia
E-111
Nos cálculos foram adotados os valores indicados no Quadro abaixo, em que os custos da
eletricidade tiveram por base a informação disponibilizada pela Direção Geral de Energia e
Geologia conta os dados os cenários de evolução dos custos marginai de produção. Os custos
de CO2 e respetiva evolução seguiram o especificado no regulamento delegado [2]
Quadro E-5.1 – Custos de energia eléctrica e CO2: Estudo macroeconómico.
Direção Geral de Energia e Geologia
E-112
Quadro E-5.2 – Custos de gaz natural e CO2: Estudo macroeconómico.
No estudo, foi adotado o valor médio diário de 0.1597 EUR/kWh
Direção Geral de Energia e Geologia
E-113
ANEXO E-6 SISTEMAS PARA AQUECIMENTO DE ÁGUAS QUENTES SANITÁRIAS
Direção Geral de Energia e Geologia
E-114
EDIFÍCIOS HOTELEIROS CONSTRUÇÃO NOVA
Os resultados de simulação numérica efectuados com o software SCE.ER 1.5.1 são
sumariamente apresentados para sistemas de Águas Quentes Sanitárias (AQS) em edifícios
hoteleiros, zonas de Lisboa (HO1-L), Porto (HO2-P), Faro (HO3-Fa) e Funchal (HO4-Fu). [15]
Os sistemas solares estão instalados na cobertura do edifício, tendo sido estimado o espaço
máximo disponível como 1/3 da área nominal; tendo em atenção a separação entre filas de
coletores apenas 2/3 dessa área será utilizável. Assim, a área máxima passível de instalação de
módulos térmicos será de cerca de 2/9 (22%) da área nominal, valor que foi arredondado, cf,
Quadro E-6. 1.
Quadro E-6. 1 – Área máxima instalável de fotovoltaico.
Tipo Área nominal Área máxima instalável
1296 m² 300 m²
Atendendo ao consumo de energia do edifício, o fator limitativo do dimensionamento é a área
de instalação disponível, e não depende da localização. Portanto o dimensionamento teve
como guia, especificar uma área de módulos fotovoltaicos o mais próximo possível da área
máxima disponível. Para as restantes características dos sistemas (inversor, perdas) foram
usados valores típicos. Cinco modelos de módulos foram selecionados de forma a abranger
várias tecnologias (Si amorfo, Si policristalino, Si monocristalino e filme fino CdS/CdTe) e
variada qualidade, sendo adotado neste estudo os módulos policristalinos.
A orientação óptima dos colectores foi investigada com o auxílio da ferramenta existente no
Solterm 6 e obteve-se uma inclinação 35° para Lisboa e Porto). (N.B. só foram consideradas
montagens fixas.). Outros parâmetros considerados estão indicados no Error! Reference
source not found..
Quadro E-6. 2 – Características comuns dos projetos de sistema solar fotovoltaico
perdas - variação espectral 0.5%
perdas - poeira e sujidades 1.0%
perdas - interconexão de módulos 0.002
avarias e manutenção [horas por ano] 3
modelo de inversor DC/AC Fronius IG 40
ventiladores [kW/MWp] ausentes
Podem considerar-se duas situações de aproveitamento da energia eléctrica produzida pelo
sistema PV. Na situação que designaremos por “microprodução” e é ilustrada na Error!
Reference source not found., pode-se enviar toda a energia produzida para a rede. Os Error!
Direção Geral de Energia e Geologia
E-115
Reference source not found. e Error! Reference source not found. resumem os resultados das
simulações numéricas para esta situação
Águas Quentes Sanitárias (HO1-L) – Lisboa
Direção Geral de Energia e Geologia
E-123
ANEXO E-7 ESTUDOS DE SENSIBILIDADE EDIFÍCIOS HOTELEIROS CONSTRUÇÃO NOVA
Direção Geral de Energia e Geologia
E-124
Análise da influência nas necessidades térmicas de diferentes soluções de fachada
opaca
Ao nível dos elementos verticais da envolvente, foi levada a cabo uma análise de sensibilidade
que evidenciam o facto de não ser necessário apresentar todas as combinações das variantes
preconizadas para as paredes exteriores.
Nas Figura E-7 1, Figura E-7 2 e Error! Reference source not found. seguintes encontram-se
representados os gráficos correspondentes às 12 combinações de paredes exteriores (4 tipos
de soluções e três níveis de espessura de isolamento térmico), para os 5 tipos de janelas com
proteção solar interior (IS) e com proteção solar exterior (ES) e, em que o nível de isolamento
térmico da cobertura exterior e do pavimento sobre garagem foi sempre mantido na
espessura de 2 cm.
Figura E-7 1 – Paredes exteriores para a solução de envidraçado W01.
Figura E-7 2 – Paredes exteriores para a solução de envidraçado W02.
Direção Geral de Energia e Geologia
E-125
Figura E-7 3 – Paredes exteriores para a solução de envidraçado W03.
Para solução de vidros incolores simples (W01) e duplos (W02 e W03), com fatores solares de
0,85 e 0,75, respetivamente, os gráficos anteriores revelam a importância do posicionamento
do dispositivo de sombreamento, e que o mesmo deverá ser, em termos energéticos, ser
aplicado pelo exterior do vão.
O comportamento dos quatros tipos de paredes exteriores, para as mesmas condições, é
similar.
Ao serem utilizados vidros com fatores solares de 0,19 e 0,13, o efeito do posicionamento do
dispositivo de sombreamento deixa de ser decisivo, tal como se encontra representado nas
Figura E-7 4 e Figura E-7 5.
Figura E-7 4 – Paredes exteriores para a solução de envidraçado W04.
Direção Geral de Energia e Geologia
E-126
Figura E-7 5 – Paredes exteriores para a solução de envidraçado W05.
As quatro soluções de paredes exteriores (ETICS, fachada ventilada, fachada de cortina, Parede
dupla tijolo), para os mesmos níveis de isolamento térmico, conduzem a um desempenho
energético similar pelo que se poderá, em termos puramente energéticos, expressar os
resultados em função da espessura do isolamento térmico.
Para vãos envidraçados com fatores solares de 0,13 e 0,19 o posicionamento da proteção
(interior vs exterior) deixa de ser relevante.
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