Jardim de infância em Vilnius 06

Jardim de infância em Vilnius

Alvenaria de pele dupla 2 x 11 cm, invernos frios. Em vez de isolamento da fachada com poliestireno, a conselho de um perito alemão em construção: Isolamento do núcleo com celulose e ClimateCoating® no interior e no exterior; Prémio Globo de Ouro 2011

Breve resumo
O jardim de infância “Saules Gojus” (Bosque do Sol) situa-se nos arredores de Vilnius. Com cerca de 500 m², a casa oferece espaço para um máximo de 45 crianças. No âmbito da primeira fase de renovação, em 2004, foi insuflado um núcleo de isolamento feito de flocos de celulose na caixa de ar das paredes exteriores. Na segunda fase, o interior e o exterior foram pintados com a tecnologia de membrana termocerâmica ClimateCoating® para melhorar o isolamento térmico. Como resultado, os custos de aquecimento foram reduzidos e os tempos de arrefecimento prolongados – com um conforto térmico melhorado e um risco reduzido de bolor, mesmo em zonas problemáticas. Para além da proteção duradoura da parede desumidificada contra as intempéries, o revestimento protege contra a radiação térmica no inverno e o aquecimento no verão.

Critérios de avaliação

  • Objetivo do projeto:
    Atualização da eficiência energética, máx. Resultados com um orçamento reduzido de uma jovem empresa familiar (eficiência económica), materiais de construção ecológicos duradouros com segurança estrutural, física e sanitária.
  • Abordagem inovadora:
    não fazer o que todos os outros estão a fazer – em vez disso, combinar tecnologias/sistemas, utilizando um revestimento ativo de superfície.
  • Custos/benefícios:
    A modernização máxima do edifício a um custo financeiro modesto (ver também: objetivo do projeto), os longos intervalos de manutenção, o objetivo (elevado benefício a baixo custo) foi alcançado.
  • Multiplicabilidade:
    Em princípio, sim, embora o caso individual deva ser sempre analisado – neste caso, a caraterística especial foi o isolamento do núcleo, mas também são possíveis outras combinações (cf. projeto “ETICS de fibra de madeira em Berlim”).
  • Sustentabilidade ambiental:
    é dada a um elevado grau de materiais de construção sem tóxicos e poluentes, o que resulta numa redução das emissões.

Na primeira fase da renovação, as instalações sanitárias e todo o sistema elétrico foram renovados e a casa foi adaptada às necessidades das crianças. Era importante melhorar a eficiência energética das paredes exteriores, que eram de alvenaria de dupla camada com uma caixa de ar de 7 cm e um valor U de 0,8 W/m²K. Embora o valor U não seja o único fator decisivo para o balanço energético do edifício, é, no entanto, um parâmetro que deve ser tido em conta em temperaturas de inverno de cerca de -20°C.

O perito desaconselhou a cobertura da fachada com painéis de poliestireno como um ETICS, como era frequente e facilmente feito em todo o país. Uma razão importante é o facto de se considerar absurdo construir mais apertado de dentro para fora – ainda mais quando se sabe que os cálculos de acordo com a norma, incluindo o método Glaser, não produzem resultados realistas (Hauser, 2003).

O isolamento do núcleo com flocos de celulose EKOVATA melhorou o valor U para 0,37 W/m²K, com a vantagem decisiva de que o resultado final é uma construção de parede com capacidade de sorção total e condutividade capilar.

Em fevereiro, foram discutidas medidas de construção durante uma inspeção à propriedade com os seguintes pontos focais: Impermeabilização das janelas do sótão, reparação do reboco da fachada, isolamento dos intradorsos, substituição da espuma sob as placas das janelas, pintura da fachada e do interior, renovação da empena de madeira sul, pintura das faixas do corredor da empena de madeira, redução das vibrações no teto de grelha sobre a cave.

Em 11.02.2007 estavam -23°C nos arredores de Vilnius. Em média, foram medidas temperaturas ambiente de 19°C e temperaturas da superfície da parede de 16°C. As medições com o pirómetro para a medição da temperatura sem contacto revelaram diferenças consideráveis nas temperaturas da superfície da parede da fachada. Isto mostra o que significa a expressão “ganhos solares de componentes opacos”: o fluxo de calor de 20°C a -10°C é menor do que o de 20°C a -20°C.

A fim de melhorar a qualidade energética das paredes exteriores, o perito em construção aconselhou a utilização do ClimateCoating®. As razões para tal incluem a proteção contra a carga solar no verão, a compensação de pontes térmicas, a proteção contra a chuva, a melhoria do conforto térmico. Os benefícios práticos provaram que esta abordagem de planeamento é correcta, o seguinte relatório de experiência é auto-explicativo.

“Utilizámos o ClimateCoating® para os trabalhos de renovação do nosso jardim de infância no verão de 2007, tanto no interior como no exterior. Enquanto no início tínhamos de reaquecer a meio da noite e durante o dia, agora a casa pode ser mantida quente com dois aquecimentos, mesmo com temperaturas de -20 (janeiro de 2009). Estamos entusiasmados com as propriedades: apesar das condições extremas da Lituânia, de -20°C no inverno a quase 30 graus no verão, em comparação com a Alemanha, o ClimateCoating não mudou o aspeto. Não se vêem quaisquer fissuras, nem nos painéis de madeira nem no estuque – um grande problema de muitas pinturas neste país e observável em quase todas as esquinas quando se anda por Vilnius”.

Casa Master Energia

Nesta moradia unifamiliar, a combinação de uma construção sólida com o ClimateCoating® ThermoProtect e o aquecimento por infravermelhos com o ClimateCoating® ThermoPlus garante um clima de bem-estar exemplar e uma eficiência energética excecional. As avaliações de medição comprovam o efeito dos ganhos solares.

A Energy Master House está situada em Eidenberg, na Áustria, a 683 m acima do nível do mar. Tem paredes de 53 cm de espessura, em alvenaria de 50 tijolos, rebocadas no interior e no exterior. A parede exterior é revestida com ClimateCoating® no exterior e no interior, e as divisões são aquecidas com um sistema de aquecimento de teto ou por infravermelhos.

A combinação de um método de construção comprovado com sistemas e produtos altamente eficientes cria um clima interior agradável e confortável. O revestimento da parede exterior reduz a perda de calor e protege contra a chuva, entre outras coisas. A combinação de um aquecedor por radiação infravermelha com o revestimento interior refletor de infravermelhos reduz significativamente os custos de aquecimento através de um maior conforto térmico.

Para além da energia solar fotovoltaica e da energia solar térmica, o conceito aqui implementado não se enquadra realmente na imagem teórica distorcida fornecida por alguns regulamentos sobre isolamento térmico, incluindo os cálculos associados. No entanto, nada é mais honesto do que a prática. Este facto é demonstrado pelo exemplo de uma série de medições para avaliação dos ganhos solares através da parede exterior.

Das 10:00 às 17:00 (os números são aproximados), os efeitos da radiação solar das 09:00 às 15:00 tornam-se evidentes. Os ganhos solares não ocorrem apenas através dos componentes transparentes do edifício (ganhos de calor através das janelas) – há ganhos solares dos componentes opacos do edifício. A parede de tijolo rebocado é opaca (ou seja, não é transparente), absorve o calor que é transportado para o interior. Trata-se de um fluxo de calor do exterior para o interior em resultado de ganhos solares.

Das 10:00 às 15:00, a temperatura sobe 10 cm abaixo da superfície. Das 13:00 às 17:00, é criada uma barreira térmica (calor = temperatura + material) tão elevada que a temperatura ambiente não ultrapassa a temperatura desta barreira. Sem um gradiente de temperatura, existe, de acordo com Primeira lei da termodinâmica: não há fluxo de calor. Isto significa: nenhuma perda de calor através da parede exterior durante 4 horas a partir das 13:00.

Para a teoria do valor U, a parte de armazenamento foi definida como 0 na equação de condução de calor de Fourier; não porque seja assim na prática, mas para que a teoria possa ser calculada: q = U (θi -θe).

A Wikipedia censurada explica: “A equação de definição assume condições estacionárias e não é adequada para calcular a respectiva densidade de fluxo de calor instantâneo q(t) a temperaturas variáveis no tempo. Por exemplo, durante um processo de aquecimento, devido à capacidade de armazenamento de calor do componente, ocorrem efeitos de distorção que não são tidos em conta quando se tenta calcular os fluxos de calor superficiais utilizando a equação. No processo de arrefecimento subsequente, no entanto, o erro ocorre no sentido oposto. Se o aquecimento e o arrefecimento ocorrerem simetricamente um em relação ao outro, os dois erros anulam-se mutuamente.”

A partir desta argumentação, deduz-se que, no final, não faz diferença se o fluxo de calor é considerado estacionário ou transitório. Para o efeito, são apresentados gráficos de medição em que é simulado um caso transitório através da temperatura modulada. Este é o dispositivo de medição adequado para a teoria, mas a parede exterior está exposta a mais algumas variáveis de influência do que apenas a temperatura exterior.

O tempo também não é apenas a temperatura exterior. Além disso, existe por vezes uma grande diferença entre a média aritmética e a média geométrica (média e mediana).

O gráfico de avaliação das séries de medição explica-o claramente: o processo de aquecimento é mais rápido, o processo de arrefecimento é mais lento. Este facto é ilustrado pelos declives das linhas amarela e azul (sem simetria). Este atraso deve-se à capacidade de armazenamento. Isto significa: ganho de energia. O ClimateCoating® ThermoProtect reduz as perdas de energia através da fachada e apoia os ganhos solares através da parede exterior (“efeitos endotérmicos”).

Casa de habitação em Portugal

Ao pintar o interior com ClimateCoating® ThermoPlus, as temperaturas da superfície das paredes e dos tectos foram rapidamente aumentadas e a humidade do ar ambiente e das paredes foi reduzida.

O Sr. Jean-Paul Drauth forneceu resultados de medições efectuadas em sua casa, a cerca de 60 km a sul do Porto, em abril de 2008. Em 26.03.2008 pintou o teto e em 30.03.2008 as paredes foram revestidas com ClimateCoating® ThermoPlus. A construção da parede é a seguinte: construção de vigas de betão armado com tijolos ocos de barro cozido. Construção do interior para o exterior: Reboco 1 cm / tijolo de barro oco cozido com grandes câmaras, 30 cm / reboco exterior 1 cm / adesivo 1 cm / lamelas de tijolo de barro 2 cm.

O Sr. Drauth descreve o processo de medição da seguinte forma: “Procurei um valor médio nos vários pontos (não o mais alto/não o mais baixo) para obter uma medição significativa, e depois voltei a apontar para este valor precisamente para as várias medições, enquanto que anteriormente as medições mudavam de forma relativamente forte assim que se desviava do ponto de medição específico; isto tornou-se muito semelhante! Atualmente, é possível desviarmo-nos mais de meio metro do ponto de medição sem que um décimo de grau se altere no visor!”

A série de medições comprova mais uma vez: o ClimateCoating® aumenta as temperaturas da superfície e, ao mesmo tempo, há uma equalização – a temperatura de sensação aumenta. Além disso, a humidade da divisão é regulada e a parede é desumidificada.

“Sou um engenheiro de aquecimento qualificado e não tenho problemas em calcular um valor U, mas a inércia da massa não é tida em conta em lado nenhum, pelo que, com o clima local e o método de construção local, pode acontecer frequentemente que, por exemplo, a uma temperatura exterior de 17°C ou mais e uma humidade muito elevada, os ocupantes congelem, uma vez que o controlo da temperatura exterior desliga o circuito de aquecimento.” Quando se pensa em Portugal, a tendência é para pensar em praias, sol e muito calor – mas: mesmo em Portugal ou Espanha há Invernos frios, dependendo da região.

“Tenho uma varanda envidraçada de três lados (jardim de inverno) com ClimateCoating.® no teto desde 13 de março de 2008, temos constantemente pelo menos 3 graus a mais do que no exterior, seja qual for o tempo no exterior, quase sempre a porta de correr aberta por causa dos animais de estimação e uma sensação de bem-estar como nunca antes; em contrapartida: todos os vizinhos têm uma chaminé fumegante!”

O Sr. Drauth contactou um perito em edifícios de Berlim para avaliar os resultados das medições. A questão era a adequação da teoria do valor U: “Só posso concordar com o que escreveu relativamente ao valor U. Pergunta: Porque é que alguém se sente mais confortável com o ClimateCoating® com menos temperatura ambiente e, no entanto, a curva de temperatura na construção da parede deve ser pior do que sem ele? Quando pintei metade do teto já notei o efeito, já não era definitivamente um radiador frio. De acordo com as minhas medições, já se pode ver que, pelo menos, a resistência de contacto interna deve estar errada, pois obtive temperaturas de superfície iguais à temperatura ambiente ou mesmo superiores! Isto não pode ser rastreado de forma alguma com o método de cálculo normal e, se eu próprio não tivesse medido, assumiria um erro de medição”.

Moradia isolada em Erlenbach

Nesta casa isolada, a combinação de construção sólida com ClimateCoating® ThermoProtect e aquecimento por infravermelhos com ClimateCoating® ThermoPlus garante um consumo de energia inferior ao da casa vizinha com um valor U“melhor”.

Trata-se de uma casa unifamiliar. A construção da parede consiste em 24 cm de betão poroso, um total de 3,0 cm de gesso no interior e no exterior e um revestimento Thermo-Shield no interior e no exterior (ou seja, ClimateCoating® ThermoProtect no exterior e ThermoPlus no interior).

O aquecimento é fornecido por painéis de radiação IR (infravermelhos), que consomem energia eléctrica primária e criam um conforto térmico melhor do que qualquer aquecimento por convecção.

O aquecimento por infravermelhos aqui instalado, em combinação com o revestimento refletor de IR ClimateCoating®, cria o máximo conforto e economia. Para o período de março de 2008 a março de 2010, foram verificados custos de aquecimento inferiores a 450 euros por ano.

Ao mesmo tempo, a avaliação dos resultados das medições conduz a teoria do valor U ad absurdum. Está analiticamente e metrologicamente provado que o chamado valor U como medida primária da procura de energia para aquecimento é um produto de fantasia.

A base para a avaliação é um protocolo de 2011 sobre medições do valor U de paredes exteriores de várias casas unifamiliares com diferentes construções de paredes. As medições efectuadas comprovam a influência positiva do ThermoPlus e do ClimateCoating® ThermoProtect na resistência térmica das paredes exteriores.

O objetivo das medições era provar a influência positiva do ClimateCoating® em paredes exteriores com diferentes construções de paredes. Além disso, deve ser determinado o comportamento de arrefecimento, bem como a fase de aquecimento do ar e a temperatura da parede.

Os locais de medição foram 2 casas unifamiliares com diferentes construções de paredes. As medições foram efectuadas no lado oeste da casa, a uma altura de cerca de 3-5m. Todas as medições foram em grande parte sujeitas às mesmas condições, com uma diferença de temperatura entre o interior e o exterior de cerca de 15°C. Foram utilizados o aparelho de medição TESTO 635 e os sensores PT100. A construção da parede da casa vizinha consiste em betão celular de 36,5 cm, o valor U aqui é de 0,30 W/m²K em média, como o fabricante também especifica no seu folheto.

De 20.02.2010 às 17:30 hrs a 21.02.2010 às 9:00 hrs, foram medidas diversas variáveis dentro e fora da sala:

  • Temperatura do ar interior
  • Temperatura do ar exterior
  • Temperatura da superfície da parede no interior
  • “o valor U”
  • rH [%]; provavelmente o rel. Humidade no exterior
  • Mat [%], a humidade do material em local desconhecido

Uma das questões a colocar aqui é: O que é que está a ser medido? É realmente a temperatura do ar ambiente? A temperatura da superfície da parede aumenta porque o aquecedor de infravermelhos emite radiação de calor. Para além da radiação primária, a radiação secundária também tem um efeito. Esta é a razão pela qual mesmo as superfícies de parede ocultas que não estão no cone direto do aquecedor, por exemplo, atrás de uma poltrona, ficam mais quentes.

Por conseguinte, o sensor da temperatura do ar ambiente não apresenta a variável efetivamente medida, mas um valor mais elevado. Isto porque é irradiado da mesma forma e, por conseguinte, aquecido.

No que diz respeito aos processos de radiação, a teoria do valor U não tem cabimento. Apenas aumenta a confusão e a diluição, em vez de dar um contributo explicativo exemplar. Isto deve-se ao facto de os processos de radiação serem estranhos à teoria do valor U.

A temperatura do ar ambiente não é a variável determinante no que respeita aos processos de IR. Isto envolve a física das radiações na gama de comprimentos de onda de cerca de 10 µm nos seguintes casos:

  • – Superfícies revestidas com tecnologia de membrana termocerâmica (reflexão IR)
  • – Aquecimento com sistemas de aquecimento baseados no princípio da radiação térmica (aquecimento por infravermelhos)
  • – a combinação de aquecimento por infravermelhos e revestimento refletor de infravermelhos

Combinando o aquecimento por infravermelhos com o revestimento ClimateCoating®, os ocupantes da casa unifamiliar em Erlenbach obtiveram um elevado grau de eficiência energética como resultado do conforto (temperaturas de superfície mais elevadas, maior simetria de temperatura), aquecimento mais rápido, arrefecimento mais lento – tudo isto com um valor U “pior” do que o da casa vizinha.

Desde 2015, thermoshield-farben.de publicou o seguinte: “Para o período de março de 2008 a março de 2014, foram comprovados custos de aquecimento inferiores a 450 € por ano. Em comparação com uma casa passiva de acordo com o EnEV2009. 30% menos custos de aquecimento, 20% menos custos de construção, 50% menos custos de manutenção”. Este facto contradiz a teoria do valor U, mas é a prática.

Stelling van Amsterdam

Aumentar as temperaturas de superfície, reduzir o ruído

O Forte de St. Aagtendijk faz parte do Património Mundial da UNESCO “De Stelling van Amsterdam”. O ClimateCoating® ThermoPlus foi aplicado em nome da organização “Stadsherstel NV”.

O revestimento antigo, à prova de manchas, foi previamente arranjado. Como resultado do revestimento com o ClimateCoating® Interior, foram observados os seguintes efeitos: menos ruído, melhor distribuição do calor e, por conseguinte, o fim das paredes frias.

Igreja Schermerhorn

Adesão, comportamento à humidade

Após um teste de 3 anos, entre 2013 e 2016, durante o qual foi medida a aderência do ClimateCoating® ThermoPlus e a alteração dos níveis de humidade nas paredes sólidas da igreja, foi decidido tratar o interior da igreja com o ClimateCoating®. As razões para a decisão foram a boa aderência e os valores reduzidos de humidade nas paredes.

Os problemas da Grande Igreja de Schermerhorn (NL-1636) residiam no facto de grande parte das paredes exteriores apresentarem descoloração e de o reboco estar a desfazer-se. A fase de testes teve início em 31 de outubro de 2013. O objetivo era encontrar respostas para as seguintes questões: 1) Quais são as causas desta fragmentação nas paredes? e 2) Como restaurar as paredes de uma forma económica e estruturada?

Para o efeito, foram criados conjuntos de testes: Áreas de amostragem e pontos de medição. A base para a tomada de decisões era clara: o revestimento nas superfícies de amostra adere e a humidade nas paredes pode ser reduzida? Foi escolhida a parede da abside, onde se registavam os maiores problemas. As medições iniciais de humidade em outubro de 2013 mostraram: A humidade nas paredes exteriores não é constante; não existe uma correlação clara entre as diferentes alturas de elevação.

Em novembro de 2013, foi efectuada uma análise da permeabilidade ao vapor do reboco existente. As parcelas de amostragem foram estabelecidas em novembro de 2013 e as primeiras medições foram efectuadas em fevereiro, maio, agosto e novembro de 2014. Para além de fornecer os materiais, a Coateq também prestou apoio técnico. As séries de medições foram prolongadas até 2016.