A eficiência energética em edifícios: análise comparativa da regulamentação aplicável na Península Ibérica

Eficiência Energética: RCCTE vs CTE

Informações do documento

Autor

Bruno Manuel De Sá Pereira

instructor Professor Doutor José Ferreira Da Silva
Curso Engenharia (presumível, dado o contexto da dissertação)
Tipo de documento Dissertação
Idioma Portuguese
Formato | PDF
Tamanho 3.01 MB

Resumo

I.Regulamentos de Desempenho Energético em Edifícios RCCTE e CTE

Esta dissertação compara a certificação energética de edifícios segundo o Regulamento de Comportamento Térmico dos Edifícios (RCCTE) português e o Código Técnico de la Edificación (CTE) espanhol. A análise foca-se na limitação das necessidades de energia, considerando o conforto térmico e o consumo energético em edifícios de habitação. O estudo utiliza um caso prático, um edifício T3 com área de implantação de 246,45 m², analisado em duas localizações: Valença, Portugal (zona climática I2, V2) e Tui, Pontevedra, Espanha (zona climática C1). A comparação evidencia diferenças significativas na exigência dos regulamentos, com o CTE mostrando-se mais rigoroso na redução do consumo energético.

1. Introdução à Comparação RCCTE e CTE

A dissertação inicia comparando a aplicação do Regulamento de Comportamento Térmico dos Edifícios (RCCTE) português e do Código Técnico de la Edificación (CTE) espanhol num mesmo edifício, localizado numa mesma área geográfica. A análise centra-se na comparação dos pressupostos, procedimentos de cálculo e resultados obtidos para as necessidades de energia do edifício. Os resultados demonstram uma maior exigência do CTE em relação ao RCCTE, com os valores obtidos no CTE aproximando-se mais significativamente dos valores limite de referência. A importância de regulamentos que garantam o conforto térmico sem comprometer a sustentabilidade e a redução do consumo energético é destacada, considerando os problemas ambientais atuais e a necessidade de desenvolvimento sustentável. A evolução dos regulamentos, que inicialmente focavam apenas as condições de conforto térmico, agora integra a preocupação com os consumos energéticos, é um ponto relevante abordado na introdução.

2. Evolução da Regulamentação Energética e o Contexto Europeu

A seção contextualiza a necessidade de reduzir o consumo energético, abordando a escassez de combustíveis fósseis e o impacto das emissões de gases com efeito de estufa no aquecimento global. A evolução da regulamentação europeia é descrita, destacando as resoluções do Conselho Europeu das décadas de 1970 e 1980, que visavam a redução do consumo de energia e as importações de petróleo. A Diretiva 2002/91/CE, relativa ao desempenho energético dos edifícios, é apresentada como marco importante, impondo aos Estados-membros a criação e atualização periódica de regulamentos para melhorar o comportamento térmico dos edifícios novos e reabilitados. A diretiva inclui a obrigatoriedade de contabilizar as necessidades de energia para a preparação de águas quentes sanitárias e fomenta o uso de energias renováveis. A análise da distribuição do consumo de energia final no setor de serviços em Portugal e Espanha é apresentada, mostrando uma diferença de cerca de 3,7% entre os dois países, embora existam variações significativas no consumo para aquecimento e cozinha entre os dois países.

3. A Certificação Energética em Portugal e Espanha

A seção discute a certificação energética dos edifícios, abordando o Sistema Nacional de Certificação Energética (SCE) em Portugal como um dos pilares da nova legislação em qualidade térmica. O SCE, em conjunto com o RCCTE e o RSECE (Regulamento de Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios), define regras e métodos para verificar a aplicação dos regulamentos, tanto em novas edificações como em imóveis já construídos. A emissão de um Certificado Energético, classificando o edifício numa escala de A+ a G, é um elemento crucial. O documento também aborda a legislação espanhola, referindo o Real Decreto 47/2007, que impõe a entrega de um certificado de eficiência energética aos compradores ou inquilinos de imóveis, promovendo a transparência no mercado e o investimento em poupança de energia. A importância de informar o cidadão sobre a qualidade térmica dos edifícios, na construção, venda e arrendamento, é um ponto chave discutido nesta seção.

II.Metodologia de Cálculo e Verificação das Necessidades Energéticas

A metodologia de cálculo das necessidades de aquecimento (Nic), necessidades de arrefecimento (Nvc) e necessidades de energia para águas quentes sanitárias (Nac) difere entre o RCCTE e o CTE. O RCCTE calcula diretamente as necessidades energéticas e compara-as com valores limite, enquanto o CTE utiliza programas de simulação como o LIDER e o CALENER_VYP, comparando o edifício em estudo com um edifício de referência. Ambos os regulamentos consideram a permeabilidade ao ar, pontes térmicas, e o impacto de elementos construtivos na transmissão térmica. A opção simplificada e a opção geral de cálculo são abordadas em ambos os regulamentos, mostrando diferentes abordagens para a verificação do desempenho energético.

1. Métodos de Cálculo RCCTE vs. CTE

A dissertação detalha as diferentes metodologias de cálculo das necessidades energéticas empregues pelo RCCTE e pelo CTE. O RCCTE utiliza um método direto, calculando as necessidades de aquecimento (Nic), arrefecimento (Nvc), energia para águas quentes sanitárias (Nac) e energia primária, comparando-as individualmente com valores limite predefinidos. O processo considera diversos parâmetros, incluindo a permeabilidade ao ar da caixilharia, o impacto das pontes térmicas e a orientação solar. Já o CTE, por sua vez, utiliza uma abordagem indireta, recorrendo a programas de simulação como o LIDER e o CALENER_VYP. Estes programas comparam o desempenho térmico do edifício modelado com um edifício de referência que cumpre os requisitos mínimos. A escolha entre a opção simplificada ou geral de cálculo, presente em ambos os regulamentos, também influencia a metodologia. A opção simplificada no CTE foca em valores limite para parâmetros da envolvente, enquanto a opção geral realiza uma simulação completa do desempenho energético. A diferença fundamental reside na abordagem: cálculo direto e comparação com valores limite (RCCTE) versus simulação e comparação com um edifício de referência (CTE).

2. Parâmetros e Factores Considerados nos Cálculos

A análise aprofunda os parâmetros e fatores considerados em cada regulamento para o cálculo das necessidades energéticas. No âmbito do RCCTE, são detalhados os métodos de cálculo para as necessidades de aquecimento (Nic), levando em consideração a norma EN ISO 13790 adaptada à realidade portuguesa, e a temperatura de referência de 20ºC. A ventilação natural e os seus impactos no cálculo das perdas de calor são considerados. A permeabilidade ao ar da caixilharia e a classe de exposição do edifício influenciam a taxa de renovação de ar. A influência de fatores como o factor de orientação solar, o factor de obstrução, o factor de sombreamento do horizonte e a fracção envidraçada são também considerados no cálculo das necessidades de aquecimento, com valores específicos definidos no próprio RCCTE. A influência da altitude e zona climática é abordada com referencia aos quadros do RCCTE. Em relação as águas quentes sanitárias (AQS), é levada em conta a energia útil despendida e a eficiência do sistema. O documento, ainda que sem detalhes específicos, menciona o cálculo das necessidades de arrefecimento e as perdas por ventilação no verão, utilizando metodologias similares àquelas do aquecimento, e com uma temperatura de referência de 25ºC.

3. Verificação dos Requisitos Mínimos Opções Simplificada e Geral

A dissertação destaca a existência de duas vias para a verificação dos requisitos mínimos de necessidades de energia, tanto no RCCTE quanto no CTE: a opção simplificada e a opção geral. A opção simplificada, de natureza prescritiva, baseia-se no cumprimento de valores de referência de isolamento, dependendo da localização e orientação do edifício (métodos disponíveis em anexos do CTE). A opção geral, no entanto, utiliza um programa de simulação padrão (LIDER, acessível em www.codigotecnico.org), que introduz a geometria e características do edifício para verificar se as necessidades de energia se enquadram nos valores permitidos. A opção simplificada do CTE limita indiretamente a necessidade de energia controlando parâmetros da envolvente exterior e divisórias interiores. Além de verificar o risco de formação de condensação, esta opção impõe valores limite para diversos fatores. Em suma, a escolha da opção simplificada ou geral impacta diretamente no processo de verificação das necessidades energéticas do edifício, refletindo diferentes níveis de detalhe e complexidade nos cálculos e na sua validação.

III.Análise Comparativa RCCTE vs CTE Resultados e Conclusões

Os resultados da análise revelam uma maior exigência do CTE em relação ao RCCTE no que diz respeito à eficiência energética. Os valores obtidos para o CTE aproximam-se mais dos limites/referência estabelecidos. A dissertação destaca a importância de regulamentações atualizadas que promovam a redução de emissões de CO2 e a utilização de fontes de energia renováveis. A análise considera fatores como ganhos internos, perdas por ventilação, ganhos solares e a eficiência dos sistemas de AQS. O estudo aponta para a necessidade de harmonização dos sistemas de certificação energética entre países para facilitar a comparação de desempenho energético entre edifícios e a promoção da eficiência energética no setor da construção.

1. Resultados da Análise Comparativa RCCTE vs. CTE

A análise comparativa entre o RCCTE e o CTE revela uma diferença significativa na exigência de desempenho energético. Os resultados demonstram que o CTE impõe requisitos mais rigorosos em relação ao RCCTE para a mesma tipologia de edifício e localização geográfica. Os valores obtidos através do método de cálculo do CTE aproximam-se significativamente mais dos valores limite e de referência, indicando uma maior exigência na redução do consumo de energia. Esta conclusão é baseada na comparação das necessidades de aquecimento, arrefecimento e energia para águas quentes sanitárias (AQS), calculadas para o mesmo edifício utilizando as metodologias de cada regulamento. A análise não apresenta dados numéricos precisos, mas a conclusão principal é a maior exigência do CTE. A proximidade geográfica das cidades escolhidas, Valença (Portugal) e Tui (Espanha), garante a comparabilidade dos resultados, minimizando possíveis variações climáticas que poderiam comprometer a análise comparativa. As soluções construtivas consideradas foram idênticas em ambas as simulações.

2. Implicações e Discussão dos Resultados

A análise dos resultados da comparação entre os métodos de cálculo utilizados pelo RCCTE e pelo CTE apontam para uma maior rigorosidade do Código Técnico de la Edificación (CTE) espanhol. A maior proximidade dos valores obtidos no CTE aos valores limite demonstra que a regulamentação espanhola se mostra mais exigente na redução do consumo energético. Embora o estudo não detalhe os valores numéricos de cada parâmetro (aquecimento, arrefecimento, AQS), a conclusão sobre a maior restrição do CTE em termos de consumo de energia é consistente. A utilização de métodos distintos de cálculo – direto no RCCTE e por simulação no CTE – não compromete a conclusão principal da análise comparativa, uma vez que a comparação se foca nos resultados finais e na sua proximidade com os valores limite. A escolha de localizações próximas, Valença e Tui, minimiza as influências climáticas na comparação. Os métodos de cálculo do RCCTE consideram diversos parâmetros, incluindo a ventilação natural e as pontes térmicas. A metodologia do CTE, por sua vez, envolve a utilização de software especializado, permitindo uma simulação mais completa do desempenho térmico do edifício, e confrontando-o com um edifício de referência.

3. Conclusões e Perspectivas Futuras

A dissertação conclui que a regulamentação espanhola (CTE) apresenta requisitos mais rigorosos em termos de desempenho energético do que a regulamentação portuguesa (RCCTE), o que se traduz num menor consumo de energia e maior proximidade com os valores limite de referência. A diferença é observada nas necessidades de energia para aquecimento, arrefecimento e AQS. A análise sugere a necessidade de harmonização de métodos de cálculo e sistemas de classificação de eficiência energética entre os países. Apesar da semelhança das metodologias, a diferença na abordagem – cálculo direto versus simulação – contribui para a divergência nos resultados. A pesquisa abre caminho para estudos futuros comparando as condições de utilização e propondo a padronização das classes de certificação energética a nível internacional, pois foram observadas diferenças nas condições de utilização entre os regulamentos nacionais. O estudo com um único edifício e localizações geográficas próximas, minimiza o impacto de outras variáveis no resultado final da comparação entre o RCCTE e o CTE.

IV.Sistema Nacional de Certificação Energética SCE em Portugal

O Sistema Nacional de Certificação Energética (SCE) em Portugal, em conjunto com o RCCTE e o RSECE (Regulamento de Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios), visa melhorar o desempenho energético dos edifícios e informar os cidadãos sobre a qualidade térmica dos imóveis através do Certificado Energético. O SCE classifica os edifícios numa escala de A+ a G, considerando as emissões de CO2. A diretiva europeia (2002/91/CE) impulsiona a adoção de medidas para a poupança de energia nos edifícios, incluindo a certificação energética obrigatória em situações de venda ou arrendamento.

1. O SCE e a Legislação Portuguesa sobre Qualidade Térmica

O Sistema Nacional de Certificação Energética (SCE) em Portugal é um pilar fundamental da legislação que regula a qualidade térmica dos edifícios. O SCE, em conjunto com o Regulamento de Comportamento Térmico dos Edifícios (RCCTE, D.L. 80/2006) para edifícios de habitação e o Regulamento de Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios (RSECE, D.L. 79/2006) para edifícios de serviços, visa promover economias significativas de energia. O SCE define regras e métodos para verificar a aplicação efetiva destes regulamentos, inicialmente em novas construções e posteriormente em imóveis já existentes. O objetivo principal é garantir a qualidade térmica dos edifícios e informar os cidadãos sobre o seu desempenho energético. O sistema é baseado na emissão de um Certificado Energético e da Qualidade do Ar Interior, classificando os edifícios numa escala de nove classes (A+ a G) em função das emissões de CO2 resultantes do consumo de energia para aquecimento, refrigeração, água quente e iluminação. As classes F e G são reservadas para edifícios antigos, enquanto as classes de A a E são para edifícios novos, sendo as classes F e G proibidas para edifícios novos.

2. Certificação Energética Objetivo e Mecanismos

A implementação do SCE é obrigatória em Portugal para cumprir a Diretiva Europeia 2002/91/CE, que visa melhorar o desempenho energético dos edifícios. O certificado energético informa o cidadão sobre a qualidade térmica do edifício no momento da construção, venda ou arrendamento. Para edifícios novos, o certificado fornece informações sobre os consumos de energia potenciais, enquanto para edifícios existentes, as informações são baseadas em consumos reais ou aferidos para padrões de utilização típicos. O certificado, emitido por peritos qualificados, é acompanhado por um Selo de Eficiência Energética, obrigatório em toda a publicidade de venda ou arrendamento. A ADENE e os peritos são os agentes responsáveis pela operacionalidade do SCE. O certificado é emitido em duas fases: na fase de projeto e após a construção. Este processo de certificação visa promover a transparência do mercado imobiliário, incentivando o investimento em poupança energética e criando consciência social sobre a eficiência energética.

3. RSECE e a Qualidade do Ar Interior

Para além do RCCTE, o Regulamento de Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios (RSECE) define requisitos para edifícios com sistemas de climatização. O RSECE abrange não só a qualidade da envolvente e a limitação dos consumos energéticos, mas também a eficiência e manutenção destes sistemas, incluindo a obrigatoriedade de auditorias periódicas em edifícios de serviços. A qualidade do ar interior é igualmente contemplada, com requisitos relativos às taxas de renovação do ar e à concentração máxima de poluentes. O RSECE, assim como o RCCTE, contribui para o objetivo global da redução do consumo energético e da melhoria das condições de conforto e salubridade dos edifícios. A aplicação destes regulamentos é verificada em várias etapas ao longo da vida útil do edifício, assegurada por peritos qualificados que emitem um certificado com a classificação de acordo com uma escala predefinida, promovendo a transparência e a eficiência energética no mercado imobiliário. A emissão do certificado é feita através de um sistema informático com registo central dos edifícios certificados.