Impacte de argamassas com pellets de madeira no desempenho energético de um edifício residencial – modelação numérica e experimental

Abstract

Com o decorrer dos tempos, tendo vindo a crescer, cada vez mais, a preocupação com o meio ambiente, com os recursos naturais e a sua sustentabilidade. Uma das maiores preocupações assenta, no sector da construção civil, visto que este, tem um impacte bastante negativo no meio ambiente, devido, sobretudo, ao grande consumo de recursos naturais e à grande produção de resíduos. De modo a combater essas problemáticas, nos últimos anos, tem sido comum o aproveitamento dos resíduos provocados pela indústria em argamassas de construção. Implementados nas argamassas como adição ou como substituição parcial do agregado (ou em certos casos do ligante), os resíduos modificam as argamassas, podendo melhorar certas características, como por exemplo a condutibilidade térmica da mesma. Os pellets de madeira constituem um tipo de combustível biomassa provenientes da indústria de transformação de madeira, sendo por isso considerado um resíduo. Portugal é um dos países onde existem várias fábricas centradas no tratamento da madeira e derivados, o que provoca a existência de um grande número de resíduos, com os quais é possível fabricar os pellets de madeira. A presente dissertação pode ser dividida em duas partes: uma primeira parte que corresponde a uma caracterização experimental e uma segunda parte que engloba uma análise numérica. Na campanha experimental são caracterizadas argamassas de cal hidráulica HL 5 com a incorporação de pellets de madeira no seu fabrico. A adição dos pellets é feita em substituição do agregado (areia), tendo sido realizadas várias percentagens, nomeadamente 4, 9, 15 e 23%. Foi ainda realizada uma argamassa de referência sem pellets, sendo que todas as argamassas foram realizadas ao traço 1:3, e com diferentes relações de água/ligante. Esta caracterização permitiu demonstrar que a adição de pellets, melhora substancialmente a condutibilidade térmica das argamassas, tendo sido obtidos valores bastante reduzidos. Na análise numérica, com recurso ao software EnergyPlus, foi criado um modelo, simulando a aplicação das argamassas previamente estudadas nas fachadas de um edifício residencial. Foi simulada a aplicação das argamassas em várias soluções construtivas de paredes exteriores com as espessuras de 4, 6 e 8 cm. Além disso, foi estudada uma solução com aplicação de pellets de madeira na camada de forma da cobertura, e foram conjugadas as diversas soluções. Esta análise mostrou que é possível obter reduções superiores a 50 % (face à solução base) ao nível das necessidades energéticas de aquecimento, mas no entanto, com ligeiros aumentos ao nível das necessidades energéticas de arrefecimento. Em termos globais, demonstrou-se que a aplicação destas argamassas pode ter grandes benefícios a nível do desempenho térmico dos edifícios, o que incentiva a comunidade científica a uma mais profunda investigação, de modo a apurar a viabilidade da produção deste tipo de argamassas.