1. ------IND- 2010 0640 FIN PT- ------ 20101008 --- --- PROJET Código Nacional da Construção da Finlândia (D3) Ministério do Ambiente, Departamento do Ambiente na Construção Eficiência Energética de Edifícios Regulamentos e directrizes 2012 PROJECTO 28 DE SETEMBRO DE 2010 Decreto do Ministério do Ambiente relativo à Eficiência Energética de Edifícios Emitido em Helsínquia a xx de ------ de 2010 _______________ De acordo com a Decisão do Ministério do Ambiente, promulgam-se, nos termos do artigo 13.º da Lei de Utilização da Terra e Construção de 1999 (132/1999), os seguintes regulamentos e directrizes relativos à eficiência energética em edifícios, a aplicar na construção. Os regulamentos e directrizes foram descritos de acordo com a Directiva 98/48/CE do Parlamento Europeu e do Conselho que altera a Directiva 98/34/CE relativa a um procedimento de informação no domínio das normas e regulamentações técnicas. O presente decreto entrará em vigor a 1 de Janeiro de 2012, e irá revogar o Decreto do Ministério do Ambiente relativo ao isolamento térmico dos edifícios, emitido em 22 de Dezembro de 2008, bem como o Decreto do Ministério do Ambiente relativo à eficiência energética dos edifícios, emitido na mesma data. Poderão aplicar-se os regulamentos e directrizes anteriores com o objectivo de permitir as aplicações iniciadas antes da entrada em vigor do decreto. Emitido em Helsínquia a xx de ------ de 2010 Jan Vapaavuori, Ministro da Habitação Pekka Kalliomäki, Consultor Técnico Sénior Directiva 2010/31/UE do Parlamento Europeu e do Conselho (32010L0031); JO L 153 de 18.6.2010, p.13 Directiva 2009/28/CE do Parlamento Europeu e do Conselho (32009L0028); JO L 140 de 5.6.2009, p.16 CÓDIGO NACIONAL DA CONSTRUÇÃO DA FINLÂNDIA (D3) MINISTÉRIO DO AMBIENTE, Departamento do Ambiente na Construção Eficiência Energética de Edifícios REGULAMENTOS E DIRECTRIZES 2012 Índice 3.2 3.3 1 1.1 1.2 1.3 GENERALIDADES Âmbito de aplicação Reconhecimento mútuo Definições 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 REQUISITOS DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA Requisito total de energia do edifício Gestão da temperatura ambiente durante o Verão Hermeticidade do revestimento do edifício Isolamento térmico nas estruturas do edifício Perda térmica do edifício Eficiência energética do sistema de ventilação Edifícios temporários Casas de férias com área inferior a 100 m2 Capacidade do sistema de aquecimento do edifício Fontes de energia renováveis Medição do consumo de energia 2.10 2.11 3 3.1 DADOS DE BASE PARA O CÁLCULO DE ENERGIA Dados meteorológicos 3.4 3.5 Ambiente interior Utilização habitual e cargas térmicas interiores do edifício Água quente para consumo Hermeticidade do edifício 4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 REGRAS DE CÁLCULO Aspectos gerais Necessidade líquida de energia de aquecimento Perda térmica do revestimento do edifício Sistema de aquecimento Sistema de ventilação Sistema de refrigeração Utilização eléctrica da iluminação e dispositivos 5 5.1 5.2 5.3 PROVA DE CONFORMIDADE Declaração energética Requisitos relativos às ferramentas de cálculo Requisitos de apresentação dos resultados Informações para orientação ANEXO 1 – Classificação dos edifícios segundo a respectiva utilização ANEXO 2 – Requisitos relativos às ferramentas de cálculo ANEXO 3 – Apresentação dos dados iniciais e dos resultados importantes do cálculo de energia Os regulamentos são impressos numa coluna larga, utilizando este tamanho de letra. Os regulamentos são vinculativos. As directrizes são impressas numa coluna estreita, utilizando um tamanho de letra pequeno. As directrizes não são vinculativas e é possível utilizar outras soluções diferentes das dadas nas directrizes, desde que cumpram os requisitos definidos para os trabalhos de construção. As Explicações, que são impressas numa coluna estreita, em itálico, fornecem informação adicional e contêm referências a outros regulamentos. 2 1 GENERALIDADES 1.1 Âmbito de aplicação 1.1.1 Os presentes regulamentos e directrizes aplicam-se aos edifícios novos, nos quais a energia é utilizada para o aquecimento e ventilação dos espaços, com a possibilidade adicional da refrigeração, de forma a manter as condições adequadas do ambiente interior. Explicação As casas de férias sem sistema de aquecimento adequado não se incluem no âmbito de aplicação. 1.1.1.1 Nos presentes regulamentos, os edifícios encontram-se divididos das seguintes categorias de utilização: Categoria 1: Moradias pequenas e casas em banda e ligadas Categoria 2: Blocos de apartamentos Categoria 3: Edifícios de escritórios Categoria 4: Edifícios comerciais Categoria 5: Edifícios para espaços comerciais Categoria 6: Edifícios escolares e centros de dia Categoria 7: Ginásios de grandes dimensões, à excepção das piscinas interiores e centros de desportos no gelo. Categoria 8: Hospitais Categoria 9: Outros edifícios No anexo 1, encontra-se uma divisão mais pormenorizada em várias categorias de utilização. 1.1.2 Contudo, os presentes regulamentos não dizem respeito aos seguintes edifícios: a) edifícios industriais cujo processo de construção transfere tanta energia térmica que, para atingir a temperatura interior pretendida, não há necessidade – ou há apenas uma necessidade mínima – de outras fontes de energia térmica, ou espaços de produção nos quais o forte isolamento térmico fora da estação fria aumentaria de forma prejudicial a temperatura ambiente ou aumentaria significativamente o consumo de energia para refrigeração, b) um edifício ou um anexo a um edifício, cuja área não ultrapasse os 50 m2, c) edifícios agrários, à excepção dos residenciais, em que o consumo de energia é baixo, d) estufas, abrigos antiaéreos ou outros edifícios semelhantes, cujo uso pretendido se tornaria desnecessariamente difícil caso os presentes regulamentos fossem cumpridos. 1.2 Reconhecimento mútuo 1.2.1 Sempre que, nos presentes regulamentos e directrizes, seja dada informação sobre as normas SFS (EN) actualmente utilizadas, poderão ser utilizadas, em conjunto com estas ou em vez destas, normas válidas de nível correspondente de outra parte do Espaço Económico Europeu ou da Turquia. 3 1.3 Definições 1.3.1 Nos presentes regulamentos e directrizes, aplicam-se os seguintes termos e definições: 1) Coeficientes de forma de energia (-) coeficientes das fontes energéticas ou da forma de produção da energia, com os quais são multiplicadas as várias formas de energia para calcular o valor energético; 2) Um espaço particularmente quente é um espaço no qual, devido à utilização pretendida do mesmo, a temperatura interior é contínua ou ocasionalmente elevada em comparação com um espaço com aquecimento normal. Um espaço deste tipo pode ser, por exemplo, a sala de vapor de uma sauna; 3) Uma casa de toros é um edifício cujo material de construção de base das estruturas principais é constituído por toros de madeira com uma espessura estrutural média de, pelo menos, 180 mm. 4) Ventilação, que mantém e melhora a qualidade do ar interior ao trocá-lo/renová-lo; 5) A quantidade de calor necessária para a ventilação térmica é a quantidade de calor que é necessária para aquecer o fluxo de ar da ventilação, de forma que este passe da temperatura exterior à temperatura ambiente. 6) O rácio de eficiência anual da recuperação de calor da extracção de ar da ventilação é a relação entre a quantidade de calor anual recuperada com o equipamento de recuperação de calor e a quantidade de calor necessária para aquecer a ventilação quando não existe recuperação de calor; O consumo de energia do sistema de ventilação é a electricidade da ventoinha e o consumo de electricidade de eventuais unidades acessórias. O aquecimento do ar fornecido considera-se como uma parte do consumo energético do sistema de aquecimento; 7) Energia eléctrica específica de um sistema de ventilação: a energia eléctrica geral retirada da alimentação eléctrica pelas ventoinhas da totalidade do sistema de ventilação do edifício, dividida pela totalidade do esquema de débito de ar por extracção ou do esquema de débito de ar exterior do sistema de ventilação (o que for superior). 8) A necessidade de energia útil de aquecimento da ventilação é a energia de aquecimento necessária que é criada ao aquecer o ar, depois da recuperação de calor, até à temperatura do ar fornecido e o aquecimento possível antes da recuperação de calor, de forma a impedir o congelamento; 10) O valor da fuga de ar q é o fluxo médio de fuga de ar por hora do revestimento do edifício com uma diferença de 50 pressão de 50 Pa, calculado de acordo com as dimensões internas totais, por área do revestimento do edifício (m 3/(h m2)). As paredes exteriores, incluindo eventuais aberturas, bem como os andares superior e inferior, incluem-se na área do revestimento do edifício: 11) Um espaço fresco refrigerado é um espaço no qual é mantida uma temperatura anual adequada de 17 ºC, com um sistema de arrefecimento e, possivelmente, de aquecimento. Estes espaços podem ser constituídos por caves e espaços para armazenagem frescos. 12) Um edifício refrigerado é um edifício no qual o ar fornecido ou os espaços do próprio edifício são refrigerados. 13) A necessidade de energia útil de arrefecimento é a necessidade de energia útil de arrefecimento dos espaços e do ar fornecido, ou seja, a energia necessária para arrefecer os espaços e o ar fornecido; 14) O consumo energético do sistema de arrefecimento é o consumo de energia para a produção da energia de arrefecimento e o consumo eléctrico das unidades acessórias. O consumo de energia do sistema de arrefecimento é calculado a partir da necessidade de energia útil de arrefecimento, tendo em conta a perda bem como as conversões da produção, armazenamento, distribuição e fornecimento. 4 15) Aquecimento distrital é o calor produzido a partir da produção de calor central e distribuído numa rede pública para os edifícios clientes; 16) Uma casa de férias é um edifício destinado a residência secundária; 17) A área útil aquecida (m2) é a área total das placas de pavimento aquecidas, incluindo as superfícies internas das paredes exteriores que rodeiam as placas de pavimento. A área útil aquecida pode também ser calculada como a área bruta aquecida, à qual foi deduzida a componente do edifício referente à área das paredes exteriores. 18) Um espaço não aquecido é um espaço não destinado a ocupação contínua durante o período de aquecimento e que não foi, intencionalmente, aquecido. Durante o período de aquecimento, a temperatura do espaço não aquecido acompanha as temperaturas do exterior. O requisito de eficiência energética não se aplica a um espaço não aquecido, não sendo este igualmente tido em conta nos cálculos da perda térmica do revestimento do edifício. Os espaços não aquecidos incluem, por exemplo, as marquises, alpendres salientes e garagens sem aquecimento; 19) A necessidade de energia útil de aquecimento é a necessidade de energia de aquecimento, à qual foi deduzida a energia da carga térmica interna das pessoas, iluminação e dispositivos eléctricos, a energia recuperada da extracção de ar e a energia da radiação solar. A necessidade de energia útil de aquecimento é a energia disponibilizada nos espaços, no ar fornecido e na água doméstica através do sistema de aquecimento. A necessidade de energia útil de aquecimento consiste na necessidade de aquecimento útil dos espaços, na ventilação e no aquecimento da água quente doméstica; 20) A necessidade de energia de aquecimento é a quantidade de energia necessária para manter as condições ambientes do interior e para aquecer a água quente doméstica. 21) O consumo de energia do sistema de aquecimento é o consumo de energia necessário para aquecer os espaços, a ventilação e a água quente doméstica. O consumo de energia do sistema de aquecimento é calculado a partir da necessidade de energia útil de aquecimento, tendo em conta as perdas e conversões do sistema. As perdas do sistema consistem nas perdas e conversões resultantes da produção, armazenamento, distribuição e fornecimento de energia de aquecimento, e do consumo de electricidade das unidades acessórias do sistema de aquecimento; 22) O coeficiente U de transmissão térmica é a densidade do débito de ar que, num estado contínuo, penetra no componente do edifício quando a diferença de temperatura entre os espaços de ar dos vários componentes do edifício é igual à unidade. W/(m2K) é a unidade utilizada; 23) Um espaço quente é um espaço para o qual foi seleccionada uma temperatura ambiente dimensionada durante o período de aquecimento de +17 ºC ou superior, para fins de ocupação ou outros. 24) A necessidade de energia útil de aquecimento da água quente doméstica é a necessidade de energia de aquecimento que inclui o aquecimento da água quente doméstica consumida, da temperatura da água fria para a temperatura da água quente; 25) A energia conduzida para outro lugar é a energia conduzida para outro lugar a partir do edifício, por exemplo, a electricidade fornecida à rede eléctrica; 26) A energia útil adquirida é a energia à qual foi deduzida a energia conduzida para outro lugar; Explicação O limite de saldo do consumo de energia útil adquirida e da respectiva formação das necessidades de energia útil, o consumo de energia dos sistemas técnicos de distribuição do edifício, a energia auto-sustentada renovável, bem como de outros débitos de energia locais e da energia conduzida para outro lugar. A energia auto-sustentada renovável pode ser, por exemplo, o calor solar, electricidade ou energia eólica ou solar 5 extraídas por uma bomba de calor a partir de uma fonte de calor. 6 Limite de saldo de consumo da energia útil adquirida NECESSIDADE ENERGÉTICA DO EDIFÍCIO Aquecimento Arrefecimento Ventilação Água doméstica Iluminação Dispositivos Pessoas NECESSIDADES LÍQUIDAS SISTEMAS TÉCNICOS energia de aquecimento electricidade aquecimento distrital energia de arrefecimento arrefecimento distrital electricidade combustível Perdas e conversões do sistema Perdas de calor ENERGIA ADQUIRIDA ENERGIA CONDUZIDA NOUTRO LOCAL electricidade energia de aquecimento energia de arrefecimento Energia útil adquirida Energis auto-sustentada renovável Radiação solar através das janelas (electricidade, aquecimento distrital, arrefecimento distrital, combustíveis Limite do saldo da energia adquirida 27) Um espaço semi-quente é um espaço não concebido para ocupação constante por pessoas que usam apenas vestuário normal de interior. 28) A temperatura é mantida durante a estação fria num mínimo de +5 ºC, mas abaixo dos +17 ºC, ou, em alternativa, a temperatura do espaço é a temperatura do ar, dentro dos limites referidos, emitida pelo processo de produção. O consumo total de energia, o valor E (kWh/(m2 a)), consiste no consumo anual estimado de energia útil adquirida do edifício, acrescido dos coeficientes das formas de energia, com as regras e os valores iniciais fornecidos nos presente regulamentos, calculado por área útil aquecida; 29) A perda térmica específica do revestimento do edifício (W/(K m2)) é a soma da perda térmica total das perdas de condução e das fugas de ar, dividida pela área útil aquecida; 30) A energia adquirida do edifício é energia adquirida para o edifício a partir, por exemplo, da rede eléctrica, da rede de aquecimento distrital, da rede de arrefecimento distrital e da energia contida em combustíveis renováveis e fósseis. A energia adquirida consiste no consumo energético dos sistemas de aquecimento, ventilação e arrefecimento, bem como no consumo energético dos dispositivos eléctricos e da iluminação, especificado por forma de energia, e para o qual são tidas em conta as deduções da energia auto-sustentada. O consumo de energia dos dispositivos eléctricos inclui o consumo energético dos aparelhos do consumidor existentes no edifício. O consumo eléctrico dos sistemas técnicos de distribuição do edifício está incluído no consumo energético dos sistemas. 31) O revestimento do edifício é composto pelos componentes do edifício que separam os espaços quentes, semi-quentes, muito quentes e frios refrigerados do ar exterior e dos espaços térreos ou não aquecidos. O revestimento não inclui os componentes do edifício que separam os diversos espaços internos do mesmo entre si; 32) A perda térmica do edifício é a soma da perda térmica do revestimento, fugas de ar e ventilação. 33) A perda térmica de referência do edifício é a soma da perda térmica do revestimento, fugas de ar e ventilação, calculada de acordo com as fórmulas e valores de referência dos regulamentos; 7 34) A solução de design é o design a implementar no edifício em questão; 35) A necessidade de energia de aquecimento útil dos espaços é a necessidade de energia de aquecimento formada pelo aquecimento da perda térmica de condução, a perda por fuga de ar, o ar de substituição e o ar fornecido à temperatura ambiente, depois de deduzidas as cargas térmicas solar e interna; 36) A energia renovável auto-sustentada é a energia renovável produzida a partir de fontes de energia renováveis com equipamento pertencente ao edifício, à excepção dos combustíveis renováveis. A energia auto-sustentada renovável é, por exemplo, energia produzida por painéis e colectores solares, energia eólica local e a energia extraída por bombas de calor de uma fonte de calor. Os combustíveis renováveis consideram-se como parte da energia adquirida renovável; 37) Os combustíveis renováveis são a madeira, os combustíveis baseados em madeira e outros combustíveis biológicos, à excepção da turfa que, nos presentes regulamentos, se considera como combustível fóssil; e 38) Um valor de referência é um valor utilizado para calcular a perda térmica de referência: - O valor do coeficiente de transmissão térmica do componente do edifício, - A soma da área do edifício ocupada por janelas, - O rácio anual de eficiência da extracção de ar da recuperação de calor do edifício, ou - O valor de parda de ar do revestimento do edifício. Explicação Os valores de referência podem ser ultrapassados na solução de design, desde que os valores máximos indicados não sejam ultrapassados e a perda térmica calculada do edifício a construir seja, pelo menos, igual à perda térmica de um edifício de referência que cumpra, na totalidade, os requisitos. 8 2 REQUISITOS DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 2.1 O consumo total de energia do edifício 2.1.1 O consumo de energia útil adquirida do edifício será calculado utilizando os dados relativos às condições atmosféricas no exterior apresentados nos presentes regulamentos e os valores iniciais das horas de utilização e funcionamento dos sistemas, bem como as cargas térmicas internas do edifício (uso padrão do tipo de edifício). Os restantes dados iniciais necessários para o cálculo da energia são obtidos a partir dos documentos de design. 2.1.2 O consumo total de energia do edifício (o valor E) tem de ser calculado. O valor E é o consumo anual de energia útil adquirida do edifício, acrescido dos coeficientes das formas de energia por área útil aquecida com o consumo padrão do tipo de edifício. O valor E consiste na soma da energia útil adquirida e os resultados dos coeficientes da forma de energia por forma de energia. 2.1.3 Os coeficientes de forma de energia são os seguintes: Electricidade: 2,0; Aquecimento distrital: 0,7; Arrefecimento distrital: 0,4; Combustíveis fósseis; 1,0; Combustíveis renováveis utilizados no edifício: 0,5; Explicação Ao calcular o valor E, a energia auto-sustentada não é a energia adquirida, mas reduz o consumo da energia adquirida e da energia útil adquirida. Os coeficientes de forma de energia são apenas utilizados para a energia útil adquirida. Os regulamentos relativos à energia renovável encontram-se em 2.10. 2.1.4 Os valores E de um novo edifício não deverão exceder os seguintes valores: Categoria 1 Moradia pequena , casa em banda ou ligada 182 – 0,15 · Alíquido kWh/(m2a) em que Alíquido <150 m2 e 170 – 0,07 · Alíquido em que A ≥150 m2 líquidot Casa de toros 202 – 0,15 · Alíquido kWh/(m2 a) em que A líquido <150 m2 e 190 – 0,07 · Alíquido em que A ≥150 m2 líquiot Para as casas de férias com área inferior a 100 m2 Categoria 2 Bloco de apartamentos não é necessário o valor E Categoria 3 Edifício de escritórios 140 kWh/(m2 a); Categoria 4 Edifício comercial 190 kWh/(m2 a); Categoria 5 Edifício para espaços comerciais 270 kWh/(m2 a); Categoria 6 Edifício escolar e centro de dia 280 kWh/(m2 a); Categoria 7 Ginásio de grandes dimensões (excl. piscinas 190 kWh/(m2 a); Categoria 8 públicas e estádios de desportos no gelo) 180 kWh/(m2 a); Categoria 9 Hospital 500 kWh/(m2 a); 9 Outros edifícios e edifícios temporários Não é necessário o valor E Explicação Os edifícios da Categoria 9 terão de cumprir os requisitos de eficiência energética, à excepção do requisito relativo ao valor E. 2.1.5 Se o edifício tiver mais de uma utilização, é dividido em partes de acordo com a respectiva categoria de utilização. Essas partes terão de cumprir os requisitos indicados em 2.1.4. Se alguma parte de uma utilização específica ocupar menos de 10 % da área útil aquecida, pode ser considerada como sendo parte das outras áreas. 2.2 Gestão da temperatura ambiente durante o Verão 2.2.1 O edifício deverá ser desenhado e construído de forma que os espaços não aqueçam de forma prejudicial. A temperatura ambiente durante o Verão não deverá exceder o valor limite de arrefecimento de 3.2.1 da Tabela 2 em edifícios residenciais em mais de 150 graus-horas e, noutros edifícios, em mais de 100 graus-horas durante o período de 1 de Junho a 31 de Agosto, conforme o cálculo efectuado utilizando os dados meteorológicos. De forma a impedir o sobreaquecimento dos espaços, de meios estruturais e outros meios passivos, bem como durante a noite, utiliza-se principalmente a ventilação melhorada. Explicação Os meios estruturais e passivos incluem, por exemplo, soluções de protecção solar, a superfície e direcção das janelas, bem como a aglomeração das estruturas. 2.2.2 Para cumprir o requisito relativo à temperatura ambiente no Verão, poderá ser necessário utilizar um sistema de arrefecimento. Nesse caso, o cálculo do consumo de energia do sistema de arrefecimento e a necessidade de energia útil de arrefecimento são incluídos no cálculo da energia. 2.2.3 A conformidade com o requisito de temperatura ambiente no Verão é apresentada com um cálculo de temperatura para os vários tipos de espaços. 2.2.3.1 Os cálculos da temperatura para as temperaturas ambientes do Verão são efectuados para os tipos de espaço, nos quais as cargas térmicas são mais abundantes, por exemplo, os espaços de pequenos apartamentos nas fachadas viradas a sul ou a oeste, em espaços com grandes superfícies envidraçadas ou espaços com uma grande carga de equipamento. Os cálculos da temperatura em edifícios residenciais são efectuados pelo menos para o quarto e para a sala de estar com cargas térmicas maiores. Noutros edifícios, os cálculos da temperatura são efectuados para todos os espaços típicos, por exemplo, um espaço de escritórios, um espaço aberto de escritórios, uma sala de conferências e a sala de aula. Um espaço com as propriedades acima referidas é escolhido para representar o respectivo espaço típico. 2.2.4 Não é necessário efectuar o cálculo da temperatura durante o Verão para uma casa pequena, caso se encontrem simultaneamente reunidas as seguintes condições: 1) O coeficiente de penetração solar (valor g) das janelas com área superior a 1 m2 nas fachadas viradas a ocidente e sul é inferior a 0,4, ou, em alternativa, são utilizadas outras soluções de protecção solar par proteger as janelas. 2) A superfície do vidro das janelas nas salas de estar e nos quartos com paredes viradas a ocidente ou sul não ultrapassa 30 % da área das paredes exteriores da totalidade do edifício; e 10 3) A área das janelas destinadas a ventilação e outras aberturas, por exemplo, alçapões e portas de varandas, nas salas de estar e nos quartos é de, pelo menos, 5 % da área desses espaços. 2.2.5 Em geral, não é necessário efectuar os cálculos da temperatura do Verão para casas de férias e edifícios para utilização dentro da categoria 9. 2.3 Hermeticidade do revestimento do edifício 2.3.1 A hermeticidade tanto do revestimento do edifício como das estruturas entre os espaços deve ter a qualidade suficiente para que o ar que passe através dos pontos de fugas não provoque incómodos significativos aos utilizadores e às estruturas do edifício, bem como à eficiência energética do edifício. Deve tomar-se particular atenção à concepção das uniões e encaixes nas estruturas, bem como à minúcia do trabalho de construção. Se necessário, as estruturas deverão dispor de uma barreira de ar separada. Explicação Existem regulamentos e directrizes relacionados com a concepção técnica do edifício relativa à humidade na parte C2 do Código Nacional da Construção da Finlândia. Contudo, um baixo valor de fugas de ar num edifício não garante o funcionamento perfeito das estruturas do revestimento, uma vez que poderão ainda existir pontos de fugas de ar significativos a nível local no revestimento. Por esse motivo, é deveras importante que todas as juntas de ligação e orifícios da barreira de ar sejam cuidadosamente selados. 2.3.2 O valor de fugas de ar do revestimento do edifício pode ser, no máximo, de 4 (m3/(h m2) nos edifícios da Categoria 1, e 3 (m3/(h m2) noutros edifícios. A hermeticidade deverá ser comprovada através de medições. A hermeticidade dos blocos de apartamentos pode ser comprovada medindo, pelo menos, 20 % destes últimos. A medição da hermeticidade pode também ser efectuada com as máquinas de ventilação do edifício, caso em que poderão ser excluídos da medição, no máximo, 25 % da área útil dos espaços. 2.3.2.1 Os sistemas de ventilação à excepção dos das residências encontram-se equipados com dispositivos de medição da hermeticidade. Explicação A medição da hermeticidade com um método de teste de pressão é apresentada na Norma EN 13829. 2.4 Isolamento térmico dos componentes do edifício 2.4.1 O coeficiente de transmissão térmica de uma parede, andar superior e andar inferior, ou um componente de um edifício no limite de um espaço semi-quente não pode ultrapassar 0,60 W/(m2 K). O coeficiente de transmissão térmica de uma janela ou porta de um espaço aquecido não pode ultrapassar 1,8 W/(m2 K), e o de um espaço semi-quente não pode ultrapassar 2,8 W/(m2 K). 2.4.2 O coeficiente de transmissão térmica de uma pequena parte de um componente de um edifício pode ser superior do indicado em 2.5.4, caso tal seja necessário por uma questão de resistência ou por outras razões 11 especiais. O desvio dos requisitos (coldbridge) de uma pequena parte de um componente de um edifício não pode provocar a densificação da humidade ou uma humidade relativa demasiado elevada na superfície da estrutura ou na própria estrutura aquando da utilização normal do edifício. 2.4.3 O coeficiente de transmissão térmica da parede e do pavimento intermédio entre o espaço frio e os outros espaços a arrefecer não pode ultrapassar 0,27 W/(m2 K), e o da porta não pode ultrapassar 1,4 W/(m2 K). 2.4.4 Na concepção do isolamento térmico do edifício, deve ter-se em conta o correcto funcionamento técnico em termos térmicos e de humidade dos componentes do edifício. Tal deve ser feito, em particular, quando são utilizados valores inferiores aos valores de referência indicados em 2.5.4 como coeficientes de transmissão térmica dos componentes do edifício. 2.4.5 O isolamento térmico do andar inferior deve ser concebido juntamente com o isolamento contra gelo e o isolamento térmico de uma possível parede de base que não faça parte do revestimento do edifício, bem como ser implementado de forma a evitar danos provocados pelo gelo. É de ter especial atenção na concepção e construção do isolamento contra gelo, em particular quando o andar inferior é construído com um isolamento melhor do que os valores de referência indicados em 2.5.4. 2.4.6 Os coeficientes de transmissão térmica são calculados de acordo com a parte C4 do Código Nacional da Construção da Finlândia, ou, em alternativa, de acordo com as correspondentes Normas SFS-EN. 2.5 As perdas térmicas do edifício 2.5.1 A perda térmica do revestimento do edifício, as fugas de ar e a ventilação são limitadas de forma a obter uma boa eficiência energética. A perda térmica máxima do edifício não deve ultrapassar a perda térmica de referência definida para um edifício de acordo com o ponto 2.5.4. 2.5.2 A conformidade da perda térmica é mostrada mediante um cálculo de compensação efectuado separadamente para espaços quentes e semi-quentes. A perda térmica é calculada de acordo com os seguintes pontos. Os dados relativos ao tamanho e geometria do edifício planeado são utilizados no cálculo. As áreas dos diversos componentes do edifício são definidas de acordo com as dimensões internas totais do edifício. Explicação A compensação das perdas térmicas de um edifício é o método calculado para cumprir o requisito definido para a perda térmica. Uma perda térmica superior à perda térmica comparativa de um factor específico (revestimento, fugas de ar, ventilação) requer, pelo menos, uma redução da correspondente perda térmica de outro factor. 2.5.3 A perda térmica do revestimento do edifício é calculada de acordo com a fórmula (1) ΣHder = Σ (Uparede exterior Aparede exterior) + Σ (Uandar superior Aandar superior) + Σ (Uandar inferior Aandar inferior) + Σ (Ujanela Ajanela) + Σ (Uporta Aporta) (1) em que ΣHder é o somatório total da perda térmica específica dos componentes do edifício, W/K 12 U A o coeficiente de transmissão térmica com componente do edifício, W/(m2K) a área do componente do edifício, em m2. Caso o andar inferior faça fronteira com uma caixa-de-ar ventilada, cujo número de aberturas de ventilação não exceda 8 milésimas da área do pavimento de base, a perda térmica específica do pavimento de base é multiplicada pelo valor 0,8. Explicação Com o valor 0,8, a temperatura média da caixa-de-ar, que é superior à temperatura exterior, é tida em consideração. 2.5.4 Ao calcular a perda térmica de referência de um edifício, são utilizados os seguintes coeficientes de transmissão térmica por componente do edifício, bem como o valor de referência da área da janela. Como coeficientes U de transmissão térmica dos componentes do edifício dos espaços quentes, particularmente quentes e frios refrigerados, utilizam-se os seguintes valores de referência ao calcular o valor de referência da perda térmica do revestimento do edifício: parede parede de toros (espessura mínima da estrutura de toros: 180 mm) 0,17 W/(m2 K) 0,40 W/(m2 K) andar superior e andar inferior encostado à saída de ar 0,09 W/(m2 K) andar inferior encostado à caixa-de-ar (área total das aberturas de ventilação, não excedendo 8 milésimas da área do andar inferior) 0,17 W/(m2 K) componente do edifício encostado ao solo 0,16 W/(m2 K) janela, janela de tecto, porta 1,0 W/(m2 K) Os valores de referência que se seguem são utilizados como coeficientes U de transmissão térmica dos componentes do edifício de um espaço semi-quente, ao calcular o valor de referência da perda térmica do revestimento do edifício: parede 0,26 W/(m2 K) parede de toros (espessura mínima da estrutura de toros: 180 mm) 0,60 W/(m2 K) andar superior e andar inferior encostado à saída de ar 0,14 W/(m2 K) 0,26 W/(m2 K) andar inferior encostado à caixa-de-ar (área total das aberturas de ventilação, não excedendo 8 milésimas da área do andar inferior) componente do edifício encostado ao solo 0,24 W/(m2 K) janela, janela de tecto, porta 1,4 W/(m2 K) O valor de referência da área total de janelas do edifício é 15 % da área do pavimento dos andares total ou parcialmente sobre o solo, mas não pode exceder 50 % da área total das paredes exteriores. A área das janelas é calculada de acordo com as dimensões do caixilho exterior. 13 Explicação A parte G1 do Código Nacional da Construção da Finlândia inclui disposições relativas ao acesso à luz natural numa sala de residência e relativas ao tamanho mínimo da área envidraçada de uma janela. 2.5.5 Ao calcular a perda térmica da solução de design do edifício, são utilizados os coeficientes de transmissão térmica específicos do componente do edifício desenhado e as áreas das janelas. 2.5.6 A perda térmica do edifício é calculada de acordo com a fórmula (2) (2) Hfugas de ar = ρicpiqv,fugas de ar em que Hfugas de ar ρi cpi q v,fugas de ar é a perda térmica específica das fugas de ar, em W/K é a densidade do ar, 1,2 kg/m3 é a capacidade de aquecimento específica do ar, 1000 Ws/(kgK) Fugas de ar, m3/s. O débito das fugas de ar qv,fugas de ar é calculado de acordo com a fórmula (5) 2.5.7 O valor das fugas de ar q50 = 2,0 m3/h m2 é utilizado no cálculo da perda térmica de referência do edifício 2.5.8 Ao calcular a perda térmica da solução de design do edifício, é utilizado o valor do design relativo ao valor das fugas de ar do revestimento do edifício. Explicação Do ponto de vista da segurança técnica em termos de humidade, boas condições interiores e eficiência energética, o valor das fugas de ar q50 do revestimento do edifício não deve ultrapassar 1 m3/h m2 (um metro cúbico por hora passa através de um metro quadrado do revestimento do edifício quando a diferença de pressão entre o ar interior e o ar exterior é de 50 Pa). 2.5.9 A perda térmica da ventilação do edifício é calculada de acordo com a fórmula (3) Hiv = ρicpiqv,extracçãotdtV(1 - ηa) em que Hiv ρi cpi qv, extracção td tv ηa (3) é a perda térmica específica da ventilação, W/K é a densidade do ar, 1,2 kg/m3 é a capacidade de aquecimento específica do ar, 1000 Ws/(kgK) é o débito de ar por extracção calculado, em m3/s, de acordo com a utilização padrão é o rácio médio de tempo de funcionamento do sistema de ventilação por 24 horas, h/24h o rácio semanas do tempo de funcionamento, dia/7 dias o rácio anual de eficiência da recuperação de calor da extracção de ar, ou seja, o rácio entre a energia utilizada anualmente recuperada com um equipamento de recuperação de calor, e a energia necessária para o aquecimento da ventilação, quando não existe recuperação de calor. A perda térmica da ventilação do edifício é calculada, quando necessário, separadamente para cada unidade de ventilação. 14 2.5.10 Ao calcular a perda térmica de referência e a perda térmica da solução de design, utilizam-se os mesmos débitos de ar. 2.5.10.1 O débito de ar de ventilação é calculado de acordo com o ponto 3.3. No cálculo da perda térmica de referência e da perda térmica da solução de design não é considerada a ventilação necessária. O tempo de funcionamento da ventilação é calculado de acordo com o ponto 3.4. 2.5.11 Ao calcular a perda térmica de referência, utiliza-se um valor de 45 % como o rácio anual de eficiência da recuperação de calor da ventilação de ar por extracção. 2.5.12 Ao calcular a perda térmica da solução de design de um edifício, utiliza-se o valor do rácio anual de eficiência da recuperação de calor da ventilação de ar por extracção, bem como os tempos de funcionamento de acordo com a Tabela 3 e os volumes de ar de acordo com a Tabela 2. 2.6 Eficiência energética do sistema de ventilação 2.6.1 Do ponto de vista do edifício, a eficiência energética do sistema de ventilação é garantida com meios apropriados, sem comprometer a saúde, segurança e conforto das condições interiores. 2.6.1.1 Em geral, a potência específica da ventoinha do sistema mecânico de fornecimento e extracção de ar não deve exceder 2,0 kW/(m3/s). Em geral, a potência específica da ventoinha do sistema mecânico extracção de ar não deve exceder 1,0 kW/(m3/s). 2.6.1.2 A potência específica da ventoinha do sistema de ventilação pode ser superior a 2,0 kW/(m3/s) se, por exemplo, a gestão das condições interiores do edifício necessitar de um ar condicionado não padronizado. Explicação As directrizes sobre como calcular a potência específica da ventoinha (SPF – specific fan power) encontram-se no Guia (Guia SPF 2004). 2.6.2 Uma quantidade de calor correspondente a, pelo menos, 45 % da quantidade de calor necessária para o aquecimento da ventilação tem de ser recuperada a partir da extracção de ar da ventilação do edifício. A correspondente redução da energia térmica necessária pode ser obtida: 1) Melhorando o isolamento do revestimento do edifício; 2) Melhorando a hermeticidade do revestimento do edifício; ou 3) Reduzindo a quantidade de calor necessária para o aquecimento da ventilação de outras formas para além da recuperação de calor a partir da extracção de ar. A redução correspondente da necessidade de energia térmica é apresentada no cálculo do saldo da perda térmica do edifício, de acordo com o ponto 2.5 do Código Nacional da Construção da Finlândia. Explicação A quantidade de calor necessária pelo aquecimento da ventilação do edifício pode ser reduzida por outros meios além da recuperação do calor da extracção de ar, utilizando uma solução em que o ar exterior seja pré-aquecido, o que 15 reduz o consumo de energia do edifício. Tal pode conseguir-se com um radiador de pré-aquecimento com circuito geotérmico de circulação de líquido, através do qual se impede o congelamento da unidade de recuperação de calor. 2.6.2.1 O rácio anula de eficiência da recuperação de calor por extracção de ar da ventilação do edifício pode ser definido com base no rácio anual de eficiência certificado, indicado pelo fabricante do equipamento de recuperação de calor. Explicação As directrizes para a definição do rácio anual de eficiência encontram-se na Publicação 122 do Ministério do Ambiente. A possível redução do rácio de temperatura resultante da protecção contra o congelamento da unidade de recuperação de calor pode ser considerara na forma ali descrita. 2.6.3 A recuperação de calor da extracção de ar para um espaço único no edifício pode não ser tida em consideração sem uma redução correspondente do consumo de energia, se a construção da recuperação de calor se comprovar ser inoportuna. 2.6.3.1 A construção da recuperação de calor pode provar ser inoportuna, por exemplo, quando a sujidade excepcional da extracção de ar impede a função de recuperação de calor ou quando a temperatura do espaço durante a estação fria for inferior a +10 ºC e o calor da extracção de ar não puder ser recuperado de forma rentável. 2.7 Edifícios temporários 2.7.1 A eficiência energética de um edifício temporário só está sujeita aos requisitos da perda térmica de um edifício. A perda térmica calculada de um edifício temporário não pode exceder a perda térmica de referência definida para um espaço semi-quente, de acordo com o ponto 2.5.4, para um determinado edifício. 2.8 Casas de férias com área inferior a 100 m2 2.8.1 Para as casas de férias com área superior a 50 m2 mas inferior a 100 m2, em que a energia é utilizada para aquecer a ventilação e os espaços, os requisitos de eficiência energética aplicam-se apenas à perda térmica do revestimento. A perda térmica calculada do revestimento do edifício não pode exceder a que foi definida com a perda térmica de referência para um espaço semi-quente, de acordo com o ponto 2.5.4, para o revestimento do edifício. 2.9 Capacidade do sistema de aquecimento do edifício 2.9.1 A eficiência térmica do sistema térmico é dimensionada de forma que as condições de temperatura possam ser mantidas nas temperaturas externas do desenho da estação fria apresentadas na Parte D5 do Código Nacional da Construção da Finlândia. As cargas térmicas interna e solar induzidas não são consideradas no dimensionamento da eficiência térmica. 2.10 Fontes de energia renováveis 2.10.1 16 A quantidade da energia auto-sustentada renovável ou da energia produzida com combustíveis renováveis deve ser pelo menos 25 % em comparação com a necessidade de energia útil dos espaços do edifício e do aquecimento da ventilação. A energia auto-sustentada renovável ou a energia produzida com combustíveis renováveis pode ser utilizada em qualquer local do sistema do edifício ou pode ser transferida para outro lugar. 2.10.2 A electricidade produzida a partir de fontes renováveis e disponível a partir da rede de distribuição de electricidade não é aqui tida em consideração. A energia térmica de fontes de energia passivas, nas quais é obtido, de forma passiva, um consumo de energia inferior, com soluções estruturais no edifício ou com calor produzido com energia proveniente de fontes não renováveis, por exemplo, a radiação solar através das janelas, não é considerada como energia renovável. 2.10.3 A energia do calor do ar proveniente de bombas térmicas, energia geotérmica e a energia hidrotérmica são consideradas como energias renováveis, desde que o coeficiente térmico anual médio da bomba térmica seja, pelo menos, 2,0. Explicação A Parte D5b do Código Nacional da Construção da Finlândia fornece directrizes para o cálculo do coeficiente térmico dos sistemas de bomba térmica. 2.10.4 O requisito indicado em 2.10.1 não se aplica a um edifício ligado ao aquecimento distrital. O arrefecimento distrital considera-se como energia renovável relativamente a 60 % do consumo do arrefecimento distrital 2.11 Medição do consumo de energia 2.11.1 Em geral, os edifícios estão equipados com dispositivos ou possibilidades de medição do uso da energia, de forma que as quantidades de energia possam ser facilmente esclarecidas. 2.11.1.1 Os edifícios estão equipados com contadores de electricidade que mostram informações sobre o consumo total de energia eléctrica do edifício. 2.11.1.2 Os edifícios estão equipados com contadores térmicos que mostram informações sobre o consumo total de energia térmica do edifício. 2.11.1.3 Outros edifícios que não as moradias pequenas e as casas em banda e ligadas estão equipados com contadores para o consumo da água quente doméstica e, se necessário, contadores para medir o débito de água e a temperatura da circulação de água quente doméstica. 2.11.1.4 O sistema de ventilação de outros edifícios que não as moradias pequenas e as casas em banda e ligadas está equipado com contadores. O sistema de ventilação deve ser concebido e construído de forma a que a eficiência específica da ventoinha do sistema possa ser facilmente medida. 2.11.1.5 Noutros edifícios que não os edifícios residenciais, os dispositivos de recuperação de calor estão equipados com contadores, com os quais pode ser definida a energia extraída. 2.11.1.6 O sistema de arrefecimento de outros edifícios que não as moradias pequenas e as casas em banda e ligadas está equipado com contadores para medir o consumo da electricidade. O sistema de 17 arrefecimento deve ser concebido e construído de forma a que a informação eléctrica extraída e a energia de arrefecimento produzida possam ser facilmente medidas. 2.11.1.7 O sistema de iluminação fixo noutros edifícios que não os edifícios residenciais está equipado com contadores para medir o consumo de electricidade. 18 3 DADOS DE BASE PARA O CÁLCULO DE ENERGIA 3.1 Dados meteorológicos 3.1.1 O cálculo da energia e o cálculo da temperatura ambiente do Verão são efectuados com os dados meteorológicos da zona meteorológica II da Parte 5 do Código Nacional da Construção da Finlândia. 3.2 Ambiente interior 3.2.1 O cálculo da energia é efectuado com os valores de temperatura ambiente definidos, correspondentes a um tipo de utilização padrão do edifício e aos volumes de ventilação apresentados na tabela 2. Os débitos d ar fornecido totais e os débitos de ar extraído totais são, neste método de cálculo, iguais. No cálculo simplificado da energia de um edifício residencial, em que a temperatura ambiente é a temperatura padrão, são utilizados como valores padrão os valores definidos na Tabela 2. Se for necessário, pode ser utilizado um valor inferior ao valor de arrefecimento da Tabela 2 como valor definido da temperatura ambiente. Ao utilizar este valor, uma temperatura ambiente inferior ao valor definido pode, em determinados casos, ser considerada. Tabela 2 – Valores definidos de temperatura ambiente e volumes de ventilação a utilizar no cálculo da energia. Os débitos de ar são indicados por área útil aquecida. Tipo de edifício Moradia pequena e casa em banda e ligada Bloco de apartamentos residenciais Edifício de escritórios Edifício comercial Edifício para espaços comerciais Edifício escolar e centro de dia Ginásio de grandes dimensões Hospital Débito de ar dm3/(s m2) 0,4 Limite de aquecimento °C Limite de arrefecimento °C 21 27 0,5 2 2 2 3 2 4 21 21 18 21 21 18 22 27 25 25 25 25 25 25 3.2.2 A ventilação de outros edifícios que não os edifícios residenciais é concebida e construída de forma que o débito de ar exterior do edifício, durante períodos fora do período de utilização, seja pelo menos 0,15 dm3/(s m2). 3.2.3 Nos sistemas de ventilação de blocos de apartamentos residenciais, em que os habitantes têm a possibilidade de controlar a ventilação, pode ser utilizado o valor de 0,4 dm3/(s m2) para a ventilação do edifício. 3.2.4 Nos edifícios equipados com ventilação adequada, utilizam-se os débitos de ar da Tabela 2 como débitos de ar máximos e os períodos de utilização da ventilação da Tabela 3. Se o sistema de ventilação alterado for dimensionado de acordo com a necessidade de arrefecimento e o débito máximo de ar for superior ao débito de ar indicado na Tabela 2, utiliza-se o débito máximo de ar como débito de ar de concepção. O sistema de ventilação adequado é controlado de forma que a concentração de dióxido de carbono não ultrapasse 900 ppm 19 quando a concentração no exterior for de 400 ppm, com as cargas mostradas na Tabela 3 e o nível de actividade indicado em 3.4.3. Noutros edifícios que não os edifícios residenciais, o débito mínimo de ar necessário do sistema de ventilação é, durante os períodos de utilização, pelo menos 0,5 dm3/(s m2). O cálculo do volume médio de ar pode ser efectuado por tipo de espaço. O volume médio de ar do edifício é, então, obtido como um valor médio ponderado com a área dos espaços típicos. 3.3 Utilização habitual e cargas térmicas interiores do edifício 3.3.1 A utilização padrão dos edifícios e as correspondentes cargas térmicas encontram-se definidas na Tabela 3. Os valores das casas pequenas são também utilizados para as casas geminadas, em banda e ligadas. 3.3.1.1 Os períodos de utilização mostram quantas horas por 24, e dias numa semana, o edifício está a ser utilizado. O factor utilização consiste no factor de utilização média da iluminação e dos dispositivos, bem como a presença de pessoas no edifício durante o período de utilização. As cargas térmicas da iluminação e dos dispositivos são consideradas iguais ao respectivo uso de electricidade. A utilização anual de energia da iluminação e dos dispositivos Q [kWh/(m2a)] é calculada da seguinte forma: Q kP d w 8760 24 7 1000 , (4) k (4) Ρ carga térmica W/ m2; τd τw o número de horas de utilização do edifício por 24 horas h; o número de dias de utilização do edifício por semana d. factor utilização 3.3.2 A Tabela 3 mostra os valores de concepção para a iluminação em edifícios novos. Se existir um controlo de iluminação adequado no edifício, as horas de utilização da iluminação são calculadas utilizando os períodos de utilização indicados na Tabela 3. No cálculo do efeito médio da iluminação, o modelo a utilizar deve ser por espaço e os espaços devem cumprir os requisitos definidos de iluminação de acordo com a utilização. O cálculo do efeito médio da iluminação pode ser efectuado por tipo de espaço. O efeito médio da iluminação do edifício é, então, obtido como um valor médio ponderado com a área dos espaços típicos. 3.3.3 Pode ser utilizado um efeito de iluminação inferior caso o nível de iluminação se mantenha. Deve, então, ser apresentada uma explicação em separado do nível de iluminação como parte dos dados iniciais do cálculo de energia. Explicação Os valores de concepção do nível de iluminação relativos à iluminação por espaço são fornecidos, por exemplo, ma Norma SFS-EN 12464-1. 3.3.4 A carga térmica resultante das pessoas calcula-se com base nos efeitos térmicos (W/m2) ou na densidade de pessoas. Nos cálculos baseados na densidade de pessoas, é utilizado o valor de emissão térmica total 125 W. Explicação A emissão térmica total de uma pessoa de 125 W corresponde a um efeito metabólico de 1,2 numa superfície do corpo de 1,8 m2. Nas escolas, ginásios e centros de dia a emissão térmica de 110 W refere-se às crianças, o que corresponde a 1,0 utilizando uma superfície corporal de 1,8 m2. 3.3.5 20 O tempo de funcionamento do sistema de ventilação é obtido com base na Tabela 3 relativa ao período de utilização do edifício, de forma que a ventilação começa 1 hora antes do início do período de utilização do edifício e passa ao estado exterior 1 hora depois do final do período de utilização, à excepção dos edifícios de utilização constante. Tabela 3 – Utilização padrão de edifícios e cargas térmicas internas a utilizar por área útil aquecida. A palavra «aparelhos» refere-se a aparelhos de consumo/que consomem energia. Tipo de edifício Moradia pequena e casa em banda e ligada Bloco de apartamentos residenciais Edifício de escritórios Edifício comercial Edifício para espaços comerciais Edifício escolar e centro de dia Ginásio de grandes dimensões Hospital Período de utilização Grau Iluminaçã Dispos h/24h d/7d horas de o itivos 2 W/m W/m2 utiliz ação, 00:00-24 8b,c 24 7 0,6 3 :00 00:00-24 11b,c 24 7 0,6 4 :00 07:30-18 12c 11 5 0,65 12 :30 08:00-21 19c 13 6 1 1 :00 00:00-24 14c 24 7 0,3 4 :00 08:00-16 18c 8 5 0,6 8 :00 08:00-22 12c 14 7 0,5 0 :00 00:00-24 9 24 7 0,6 9 :00 c Pessoasa W/m2 Densidade de pessoas m2/pssoa 2 43 3 28 5 17 2 43 4 21 14 5 5 17 8 11 a. não inclui o calor vinculado à humidade. Divide-se pelo coeficiente 0,6 para obter a emissão total. b. em edifícios residenciais, o grau de utilização da iluminação é 0,1. c não existem dados pormenorizados sobre o valor de concepção para edifícios novos. Pode ser utilizado um efeito de iluminação inferior se o nível de iluminação dor mantido e for apresentada uma explicação em separado. 3.3.6 Caso não existam dados mais pormenorizados, as cargas térmicas libertadas da perda da água quente doméstica e da caldeira, bem como da respectiva utilização, são calculadas de acordo com a Parte D5 do Código Nacional da Construção da Finlândia. 3.4 Água quente doméstica 3.4.1 A energia de aquecimento necessária para a água quente doméstica é calculada utilizando os consumos específicos indicados na Tabela 4 e as necessidades correspondentes de energia útil de aquecimento. A temperatura utilizada para a água fria doméstica é 5 ºC e a da água quente doméstica é 55 ºC. Tabela 4 – Consumo específico de água quente doméstica e a correspondente necessidade de energia útil de aquecimento por área útil aquecida. Tipo de edifício Moradia pequena e casas em banda e ligadas Bloco de apartamentos residenciais Bloco de habitações residenciais, medição da água por apartamento 1) Edifício de escritórios Edifício comercial Edifício para espaços comerciais Edifício escolar e centro de dia Ginásio de grandes dimensões Hospital 1) Consumo específico de AQD dm3/(m2 a) 600 685 582 103 68 685 188 343 515 a medição da água por apartamento deve ser efectuada tanto para a água fria como para a água quente. 21 Energia de aquecimento kWh/(m2 a) 35 40 34 6 4 40 11 20 30 3.5 Hermeticidade do edifício 3.5.1 O valor de concepção é utilizado como o valor de fugas de ar do revestimento do edifício. A troca das fugas de ar é calculada a partir do valor de fugas de ar com a fórmula de cálculo indicada em 4.3.3. 22 4 REGRAS DE CÁLCULO 4.1 Aspectos gerais 4.1.1 A energia útil adquirida é calculada de acordo com os dados iniciais apresentados no Capítulo 3 e as regras de cálculo indicadas no presente capítulo. Os requisitos relativos à ferramenta de cálculo e à apresentação dos resultados encontram-se indicados no ponto 5 e no anexo 2. 4.1.2 Caso existam espaços semi-quentes a aquecer no edifício, a utilização de energia nos mesmos é tida em conta, mas a área desses espaços não é adicionada à área útil aquecida. 4.1.3 Os restaurantes, estabelecimentos de catering, cafés, laboratórios e outros espaços especializados não estão incluídos nos cálculos e o cálculo de energia é executado com os dados iniciais correspondentes à utilização do edifício. Outros sistemas técnicos, não indicados neste método de cálculo, tais como cozinhas profissionais, iluminação exterior, elevadores, protecção de cabos contra o gelo, não são tidos em conta no cálculo. 4.1.4 Não é necessário dividir o edifício em zonas detalhadas de cálculo no que toca ao cálculo de energia. As casas pequenas e outros edifícios para uso unifamiliar podem ser tratadas como uma unidade de cálculo única. Os edifícios de maiores dimensões são divididos em zonas correspondentes à utilização e aos tempos de utilização. Explicação Caso exista um modelo de cálculo actualizado para o edifício com uma divisão mais pormenorizada em zonas, o cálculo de energia pode ser efectuado utilizando esse modelo. Nesse caso, os dados iniciais do modelo são verificados quanto à conformidade com os presentes regulamentos. 4.2 Necessidade líquida de energia para aquecimento 4.2.1 Para além da condução, o aquecimento das fugas de ar num espaço e o aquecimento do ar fornecido, da temperatura a que o ar é injectado até à temperatura ambiente, é calculado na necessidade de energia útil de aquecimento dos espaços. 4.2.2 A necessidade de energia útil de aquecimento da ventilação é calculada utilizando a recuperação de calor e é composta a partir do aquecimento do ar fornecido antes e/ou depois da recuperação de calor. A necessidade de energia útil de aquecimento dos radiadores dos dispositivos de ventilação é calculada com base na temperatura do ar fornecido, o rácio de temperatura do ar fornecido do equipamento de recuperação de calor e a temperatura do anticongelante. Explicação As directrizes relativas ao cálculo da recuperação de calor encontram-se na Parte D5 do Código Nacional da Construção da Finlândia e na Publicação 122 do Ministério do Ambiente. 23 4.2.3 No cálculo da energia solar que entra no edifício, são tidas em conta as soluções de protecção solar (estruturais, toldos, persianas, etc.) e o respectivo controlo, bem como o efeito de sombra dos edifícios circundantes e da vegetação. 4.3 Perda térmica do revestimento do edifício 4.3.1 As perdas térmicas são calculadas utilizando as dimensões internas do revestimento do edifício de acordo com as directrizes da Parte C4 do Código Nacional da Construção da Finlândia. As pontes térmicas regulares e irregulares são tidas em conta no cálculo. 4.3.2 As perdas térmicas para o solo são calculadas utilizando o método de cálculo indicado na Parte D5 do Código Nacional da Construção da Finlândia, a norma SFS-EN aplicável ou outros métodos de cálculo mais pormenorizados. Explicação O cálculo pode, por exemplo, ser efectuado com o método apresentado na Norma EN ISO 13370 ou unidimensionalmente com uma camada de terra de 1 m de espessura, em que a temperatura é a temperatura padrão de 7 ºC na superfície inferior. 4.3.3 a troca de fugas de ar qv,vuotoilma (m3/s) calcula-se através da seguinte fórmula: qv ,vuotoilma q50 A x q50 A 3600 x (5) a troca média de fugas de ar do revestimento do edifício m3/(h·m2), Ponto 3.6.1 a área do revestimento do edifício (incluindo o andar inferior) m2 um coeficiente que é de 35 para edifícios com um piso, 24 para edifícios com dois pisos, 20 para edifícios com três e quatro pisos, e 15 para edifícios com 5 ou mais pisos. um coeficiente que converte o débito de ar de uma unidade de m3/h para uma 3600 unidade de m3/s. 4.4 Sistema de aquecimento 4.4.1 A utilização de energia do sistema de aquecimento é a energia que é necessário utilizar para aquecer os espaços, a ventilação, e para produzir água quente doméstica. 4.4.2 No cálculo do consumo de energia do sistema de aquecimento, as perdas provocadas pela distribuição de calor e pela emissão de calor, as perdas e conversões provocadas pela produção de energia de aquecimento, a transferência de água quente doméstica, as perdas provocadas pelo armazenamento e pelas condutas de circulação, bem como o consumo de electricidade dos dispositivos acessórios do sistema de aquecimento são tidos em conta. 4.4.2.1 O consumo de energia do aquecimento dos espaços do sistema de aquecimento pode ser calculado dividindo a necessidade de energia útil de aquecimento pelo rácio de eficiência da distribuição e emissão de calor do sistema de aquecimento. O resultado obtido é depois dividido pelo rácio de eficiência da caldeira ou pelo coeficiente anual térmico médio da bomba térmica, resultando no consumo de energia do sistema de aquecimento, no que se refere ao aquecimento 24 de espaços. Os valores de concepção dos rácios de eficiência e os coeficientes térmicos são apresentados na Parte D5 do Código Nacional da Construção da Finlândia. O consumo de energia do sistema de aquecimento no que se refere ao aquecimento da ventilação e à água quente doméstica é calculado da mesma forma, dividindo as necessidades de energia útil de aquecimento pelo rácio de eficiência da caldeira ou pelo coeficiente anuam térmico médio da bomba térmica. Caso exista uma conduta para a circulação de água quente doméstica no edifício, a perda da mesma é, por exemplo, tida em conta da forma descrita na Parte D5 do Código Nacional da Construção da Finlândia. As perdas dos radiadores do equipamento de ventilação e das caldeiras de água quente doméstica podem, por exemplo, ser tidas em conta da forma descrita na Parte D5 do Código Nacional da Construção da Finlândia. 4.4.3 As lareiras e as bombas térmicas do tipo ar-ar (dispositivos de separação) não são, em regra, tidos em conta ao comprovar a conformidade com os requisitos. Se a lareira estiver ligada, através de um transportador de calor de fumo gasoso, a um sistema de circulação de água ou um sistema de aquecimento de ar, formando um sistema de aquecimento primário, é tida em conta da mesma forma que uma caldeira. Caso exista uma lareira com recuperador de calor, o máximo de 2000 kWh por ano pode ser calculado como a energia de aquecimento produzida pela mesma. Explicação Os regulamentos e as directrizes relativos à concepção do ar de combustão e do sistema de ventilação encontram-se na Parte D2 do Código Nacional da Construção da Finlândia. 4.4.4 Caso exista aquecimento por circulação de água nas salas de estar e aquecimento eléctrico do chão nas salas molhadas, a proporção da necessidade de energia útil de aquecimento desses métodos de aquecimento deve ser calculada. Salvo se comprovado de outra forma pelos cálculos, 50% da necessidade de energia útil de aquecimento são tidos em conta pelo aquecimento do chão e 50% pelo sistema de aquecimento das salas de estar. 4.4.5 A utilização da energia de aquecimento extra (em geral, eléctrica) é tida em conta nos sistemas de bomba térmica, a menos que o sistema de bomba geotérmica esteja dimensionado para um efeito completo. No caso das bombas térmicas do tipo ar-água, a utilização da energia do aquecimento extra é sempre calculada. No cálculo, tem-se sempre em conta que o efeito e o coeficiente térmico das bombas térmicas que utilizem ar exterior como fonte térmica dependem, num grau significativo, da temperatura exterior. O cálculo pode ser efectuado utilizando o método apresentado na Parte D5 do Código Nacional da Construção da Finlândia, com base nos coeficientes médios térmicos anuais ou em métodos baseados na verificação de uma curva de estabilidade mais detalhada hora a hora. Nos métodos de cálculo mais pormenorizados, os valores que foram medidos de acordo com as normas da bomba térmica são utilizados como valores de comportamento dos dispositivos. Estes valores descrevem o funcionamento do dispositivo a longo prazo e, além disso, incluem o efeito de períodos de potencial fusão. 4.5 Sistema de ventilação 4.5.1 Os débitos de ar e os tempos de funcionamento do sistema de ventilação são calculados de acordo com os pontos 3.3 e 3.4. A recuperação de calor do sistema de ventilação é calculada como parte do cálculo da necessidade de energia útil de aquecimento, conforme descrito em 4.2. 4.5.2 A energia eléctrica da turbina do sistema de ventilação é calculada utilizando as perdas de pressão, o rácio de eficiência das ventoinhas e os tempos de funcionamento de todos os dispositivos de ventilação e extractores do edifício. 25 4.6 Sistema de refrigeração 4.6.1 A utilização de energia do sistema de arrefecimento pode ser calculada utilizando o método simplificado descrito na Parte D5, a menos que seja utilizado um cálculo mais pormenorizado. 26 4.7 Utilização eléctrica da iluminação e dispositivos 4.7.1 A utilização eléctrica da iluminação e dos dispositivos é calculada conforme se mostra em 3.3. 27 5 PROVA DE CONFORMIDADE 5.1 Declaração energética 5.1.1 Ao requerer a licença para um edifício, tem de ser anexada ao requerimento uma declaração energética do edifício. A declaração energética deve estar datada e o arquitecto responsável deve verificá-la antes do início da utilização do edifício. 5.1.1.1 A declaração energética inclui, em geral, as seguintes vistorias: - O valor de energia do edifício de acordo com o ponto 2.1; - Os dados iniciais e os resultados do cálculo de energia de acordo com o ponto 5.3; - A temperatura ambiente no Verão, de acordo com o ponto 2.3 e, se necessário, o efeito de arrefecimento; - Conformidade com os regulamentos relativos à perda térmica do edifício, de acordo com o ponto 2.4; - O efeito de aquecimento do edifício da situação de dimensionamento; - A parcela de fontes de energia renováveis da necessidade de energia útil de aquecimento dos espaços e da ventilação do edifício; e - O Certificado Energético do Edifício. Explicação Na Parte A2 do Código Nacional da Construção da Finlândia, existem regras relativas à concepção e às plantas do edifício. Na Parte A4 do Código Nacional da Construção da Finlândia, existem regras relativas ao utilizador e às directrizes de manutenção. Explicação A Lei sobre Certificação Energética de Edifícios (487/2007) e o Decreto (765/2007) do Ministério do ambiente relativo à Certificação Energética de Edifícios regulamentam o certificado energético incluído na declaração energética. 5.2 Requisitos relativos às ferramentas de cálculo 5.2.1 As ferramentas de cálculo devem cumprir os princípios gerais do cálculo energético. Os requisitos relativos às ferramentas de cálculo são apresentados no anexo 2. Explicação As descrições de métodos de cálculo a diferentes níveis são apresentadas na Norma EN ISO 13790. 5.2.2 A ferramenta de cálculo deve, pelo menos, calcular a necessidade de energia útil de aquecimento e, se existir um sistema de refrigeração no edifício em causa, também a necessidade de energia útil de arrefecimento. A partir das necessidades de energia útil de aquecimento e de arrefecimento, o consumo de energia dos sistemas de aquecimento, ventilação e arrefecimento, bem como o consumo pela iluminação e pelos dispositivos, é calculado utilizando as regras de cálculo indicadas no Capítulo 4, ou de forma mais pormenorizada. Neste cálculo, são tidas em conta as deduções da energia auto-sustentada renovável. 28 Explicação Consoante a ferramenta de cálculo utilizada, o cálculo do consumo de energia dos sistemas técnicos é, em geral, efectuado, parcial ou totalmente, mediante o pós-processamento dos resultados. Só os programas de cálculo mais avançados têm capacidade para efectuar o cálculo do sistema de acordo com as regras de cálculo descritas no Capítulo 4. 5.2.2 O cálculo da energia dos edifícios em que não existe arrefecimento, ou em que este existe apenas em espaços individuais, pode ser efectuado mediante métodos de cálculo a nível mensal. O cálculo da energia de todos os outros edifícios deve ser efectuado com base num método de cálculo ao nível horário. 5.2.3 O cálculo da temperatura ambiente no Verão deve ser efectuado com base num método de cálculo a nível horário. 5.3 Requisitos de apresentação dos resultados 5.3.1 Os dados iniciais centrais dos cálculos de energia dos factores indicados na Tabela 12 do anexo 3 devem ser apresentados. 5.3.2 Os resultados dos cálculos de energia dos factores indicados na Tabela 13 do anexo 3 devem ser apresentados. 29 ANEXO 1 Classificação dos edifícios segundo a respectiva utilização 1 Moradias pequenas e casas em banda e ligadas Casa com um apartamento Casa com dois apartamentos Outras moradias pequenas Casas em banda e ligadas Casas de férias com área superior a 100 m2 2 Blocos de apartamentos Casas em sótãos Outros blocos de apartamentos residenciais 3 Edifícios de escritórios Edifícios de escritórios Centros de cuidados de saúde Outros edifícios de cuidados de saúde 4 Edifícios comerciais Centros comerciais Edifícios comerciais, grandes armazéns, centros comerciais Outros edifícios de compras Teatros, salas de ópera, salões de concertos e centros de conferências Cinemas Bibliotecas e arquivos Museus e galerias de arte Salões de exposições 5 Edifícios para espaços comerciais Hotéis, etc. Hospedarias, etc. Lares de terceira idade Orfanatos e reformatórios Lares para portadores de deficiência mental 6 Edifícios escolares e centros de dia Centros de dia para crianças Edifícios escolares para o ensino geral Edifícios escolares para o ensino profissional Edifícios universitários Edifícios de institutos de investigação 7 Ginásios de grandes dimensões, à excepção das piscinas interiores e centros de desportos no gelo. Courts de ténis coberto, squash e badminton Salões multifunções e outros salões de desportos 8 Hospitais Hospitais centrais Outros hospitais 9 Outros edifícios Exemplos de outros edifícios: Edifícios para férias com áreas entre 50 m2 e 100 m2 Armazéns Piscinas cobertas Salões de desportos no gelo Edifícios de tráfego de veículos Garagens para veículos a motor, isoladas e ligadas a edifícios 30 ANEXO 2 Requisitos relativos às ferramentas de cálculo Métodos de cálculo a nível mensal Se o cálculo da energia de um edifício no qual não exista refrigeração ou onde existam apenas espaços refrigerados únicos, for efectuado utilizando uma ferramenta de cálculo que use o método do nível mensal, deverá ser seguido o método de cálculo indicado na Parte D5 do Código Nacional da Construção da Finlândia ou o cálculo indicado na norma EN ISO 13790. Métodos de cálculo a nível horário As ferramentas de cálculo que usam métodos de cálculo a nível horário encontram-se divididas em ferramentas simplificadas de cálculo a nível horário e programas de cálculo dinâmicos. Ambos podem ser utilizados no caso de eventos de teste da energia de aquecimento e de arrefecimento, se o programa tiver sido validado de acordo com as normas EN, CIBSE ou ASHRAE adequadas, ou com as correspondentes normas nacionais ou os eventos de teste IEA BESTEST. A ferramenta de cálculo horário cumpre o requisito de conformidade se tiver passado num dos eventos de teste acima referidos e o distribuidor da ferramenta de cálculo poderá fornecer um relatório nesse sentido. Além disso, a ferramenta de cálculo horário deverá cumprir os seguintes requisitos funcionais: - O programa consegue ler a temperatura exterior e a humidade do ano de teste (3.2) deste método de cálculo no que toca à radiação solar directa e parasita. - O cálculo relativo à transferência térmica pode ter em conta a reserva térmica específica dependente do tempo (cálculo dinâmico); - O cálculo simultâneo da recuperação de calor juntamente com a necessidade de energia útil de aquecimento; - A possibilidade de inserir os dados iniciais apresentados em 3.3 a 3.6. 31 ANEXO 3 Apresentação dos dados iniciais e dos resultados importantes do cálculo de energia Um exemplo da apresentação dos dados e resultados iniciais do cálculo de energia encontra-se nas tabelas 12 e 13 que se seguem. 32 Tabela 12 – Apresentação dos dados iniciais do cálculo de energia. Utilização do edifício Área útil aquecida m2 m3/(hm2) W/(K Valor das fugas de ar q50 Perda de calor específica no revestimento do edifício Partes sólidas do revestimento A do edifício m2 Paredes exteriores Andar superior Andar inferior Janelas Portas exteriores Pontes térmicas Forma1/valor médio ponderado2 U UA W/(K m2) W/K 1 Pontes térmicas Parede exterior – parede exterior W/(K m) Andar inferior – parede exterior W/(K m) Andar superior – parede exterior W/(K m) Caixilho externo de janela W/(K m) Caixilho externo de porta exterior W/(K m) Parede externa W/(m2 K) Outros W/K Total W/K Janelas Perdas por condução e condutância das fugas de ar, divididas pela área útil aquecida m2 A m2 1 (Sul) 2 (Oeste) 3 (Este) 4 (Norte) Forma1/valor médio ponderado2 2 Sistema de ventilação Débito de ar fornecido/extraído m3/s / m3/s 1 Ψ W/(K m) L m - - U da parte envidraçada W/(K m2) U da parte do caixilho W/(K m2) 1 % 2 ΨL W/K valor g - 2 - kW/(m3/s) - °C - - Rácio de eficiência do sistema de Coeficiente térmico3 ventilação - - - coeficiente médio anual da bomba térmica 4 nos sistemas de bomba térmica, pode incluir-se o coeficiente térmico médio anual Utilização de LKV O coeficiente de arrefecimento ponderado da estação quente - l/(d m2) Utilização de electricidade pelos dispositivos acessórios4 W - 3 Sistema de refrigeração Anti-congelamen to Rácio térmico de LTO Sistema de aquecimento Aquecimento de espaços e ventilação Fabrico de LKV 2 Valor SPF do sistema 1 (dispositivos de ventilação primária) 2 (extractores separados) Sistema de ventilação Débito do rácio de eficiência 1 Tot., m3/a 33 Pessoas W/m2 Data Dispositivos W/m2 Assinatura Iluminação W/m2 Nome em maiúsculas 34 Factor utilização - Tabela 13 – Apresentação dos resultados do cálculo de energia. Utilização do edifício Morada Ano de construção Área útil aquecida m2 kWh/(m2a) (kWh por área útil aquecida) Valor da energia (valor E) A quantidade de energia auto-sustentada renovável ou da energia produzida com base em combustíveis renováveis das necessidades de energia útil para o aquecimento de espaços e ventilação do edifício % Especificação do valor da energia Energia útil adquirida Coeficiente de ponderação Consumo de energia ponderado Consumo de energia ponderado 2 0,7 0,4 kWh/a kWh/(a m2) kWh/a Electricidade Aquecimento distrital Arrefecimento distrital Combustível 1 Combustível 2 ... Total Energia renovável produzida localmente Energia auto-sustentada renovável Electricidade de origem solar Calor solar Electricidade de origem eólica Energia extraída da fonte de energia da bomba térmica Combustíveis renováveis Combustível 1 Combustível 2 … Sistemas técnicos do edifício Consumo de energia Sistema de aquecimento Aquecimento dos espaços4 Aquecimento do ar fornecido Produção de água quente doméstica Sistema de ventilação3 Sistema de refrigeração Dispositivos e iluminação Total 3 O aquecimento do ar fornecido e de extracção da ventilação está incluído no sistema de aquecimento Necessidade líquida de energia Aquecimento dos espaços4 Aquecimento da ventilação5 Produção de água quente doméstica Refrigeração 4 incluído no aquecimento das fugas de ar, renovação do ar e do ar fornecido num espaço 5 calculado em conjunto com a recuperação de calor Cargas térmicas Sol Pessoas Dispositivos Iluminação Data - kWh/a kWh/(a m2) Electricidade Calor kWh/(a m2) kWh/(a m2) - - kWh/a kWh/(a m2) kWh/a kWh/(a m2) Assinatura 35 Nome em maiúsculas Informações para orientação CÓDIGO NACIONAL DA CONSTRUÇÃO DA FINLÂNDIA Situação no dia de 20xx de 2010, de acordo com a informação à data da emissão do presente Decreto em de de (lista actualizada do índice em www.ymparisto.fi) A A1 A2 A4 A5 PARTE GERAL Supervisão e vistoria técnica do edifício Arquitectos e desenhos de edifícios Instrução de uso e manutenção de um edifício Marcas em diagramas Regulamentos e instruções Regulamentos e instruções Regulamentos e instruções Regulamentos 2006 2002 2000 2000 B B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 RESISTÊNCIA DAS ESTRUTURAS Fiabilidade e cargas de edifícios Estruturas de suporte de cargas Estruturas dos alicerces Estruturas em betão Estruturas em blocos de betão leve Estruturas em folha de aço fina Estruturas em aço Estruturas em tijolo Estruturas em blocos de betão Estruturas em madeira Regulamentos Regulamentos Regulamentos e instruções Instruções Instruções Instruções Instruções Instruções Instruções Instruções 1998 1990 2004 2005 2007 1989 1996 2007 1993 2001 C C1 C2 C4 ISOLAMENTO Isolamento sonoro e protecção contra o ruído num edifício Humidade Isolamento térmico Regulamentos e instruções 1998 Regulamentos e instruções 1998 Instruções 2012 D D1 D2 D3 D4 D5 CANALIZAÇÃO, AQUECIMENTO, VENTILAÇÃO E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA Equipamento de abastecimento de água e drenagem para imóveis Regulamentos e instruções Atmosfera interna e ventilação para edifícios Regulamentos e instruções Eficiência Energética de Edifícios Regulamentos e instruções Sinais de canalizações, aquecimento e tiragem de ventilação Instruções Cálculo das necessidades de consumo de energia e eficiência térmica para Instruções edifícios Cálculo das necessidades de consumo de energia e eficiência térmica para Instruções edifícios Requisitos de eficiência para caldeiras Regulamentos D5 D7 2007 2012 2012 1978 2007 2012 1997 E E1 E2 E3 E4 E7 E8 E9 SEGURANÇA ESTRUTURAL CONTRA INCÊNDIO Segurança contra incêndio dos edifícios Segurança contra incêndio em edifícios de produção e armazenamento Chaminés pequenas Segurança contra incêndio em abrigos para veículos Segurança contra incêndio em central de ventilação Lareiras embutidas na parede Segurança contra incêndio em salas de caldeiras e armazéns de combustível F F1 F2 DESENHO GERALDO EDIFÍCIO Edifício sem obstáculos Utilização segura de um edifício Regulamentos e instruções 2005 Regulamentos e instruções 2001 G G1 CONSTRUÇÃO PARA FINS RESIDENCIAIS Desenho residencial Regulamentos e instruções 2005 36 Regulamentos e instruções Instruções Instruções Instruções Instruções Instruções Instruções 2002 2005 2007 2005 2004 1985 2005