Eficiência dos elementos de proteção solar
Bruna Morais Técnica
Especialista da iniciativa CLASSE+ da ADENE – Agência para a Energia
12/06/2023A forte incidência da radiação direta nas superfícies verticais dos edifícios, sobretudo nas superfícies transparentes e translúcidas, pode representar um aumento significativo da temperatura numa habitação, especialmente no verão. É por isso importante considerar métodos preventivos que, enquanto previnem fenómenos de sobreaquecimento, permitem tirar partido desses ganhos energéticos.
Numa primeira abordagem, os ganhos solares podem ser positivos para a eficiência energética do edifício, uma vez que se trata de uma fonte de energia limpa e gratuita. Contudo, uma exposição não controlada a esses ganhos pode aumentar consideravelmente o consumo energético, nomeadamente no arrefecimento ambiente com recurso a bombas de calor ou outros sistemas ativos.
Os efeitos negativos da forte incidência solar agravam-se quando se projetam edificações sem qualquer tipo de estratégia bioclimática ou quando não se tem em conta que, para cada exigência climática, existe sempre uma variedade de respostas arquitetónicas. As estratégias bioclimáticas para projetos situados em clima mediterrâneo, marcado por verões quentes, secos e suaves, com temperaturas acima da média, devem normalmente priorizar soluções de proteção solar. Estes elementos, que podem ser fixos ou móveis, apresentam como função primordial o controle da entrada do calor do sol (radiação solar) e da luz nas habitações.
“A existência de proteções solares pode reduzir a temperatura interior entre 1°C a 10°C” [1]. São inúmeras as soluções existentes no mercado. Desde logo, a vegetação que pode ser utilizada como um eficiente elemento externo de proteção, com o uso de árvores de copa larga, que podem atuar diretamente no sombreamento, inclusive da cobertura. No entanto, em Portugal, as soluções mais comuns são as persianas ou os estores, embora em construções mais antigas também se encontrem as portadas interiores ou exteriores. A eficácia dessas soluções, a nível do conforto térmico ou lumínico, é variável e depende normalmente da atuação do utilizador do espaço, que abre e fecha esses dispositivos de acordo com as condições climatéricas e as suas necessidades do momento.
Uma solução que tem tido progressivo interesse e expressão no mercado são as películas de controlo solar (PCS), concebidas precisamente para reduzir as cargas térmicas de um espaço interior. Este tipo de película, quando aplicado na superfície do vidro, altera o fator solar do envidraçado, através da modificação de parâmetros como a transmissão, a reflexão e a absorção de raios ultravioleta e de luz visível. Trata-se, pois, de uma solução infraestrutural, que não depende da atuação do utilizador do edifício e que, por isso, proporciona um controlo permanente da radiação solar, num bom compromisso entre o conforto térmico e lumínico.
Diversos estudos têm demonstrado os benefícios da aplicação de PCS. Em Lisboa, mais precisamente no Pavilhão de Engenharia Civil e Arquitetura do Instituto Superior Técnico, foi realizado um estudo experimental [2] de monitorização in-situ simultânea em dois gabinetes localizados no Pavilhão: num gabinete foi instalada uma PCS pelo interior do envidraçado e, no segundo gabinete (referência), não se aplicou PCS.
O estudo conclui que “a película melhora o desempenho térmico e lumínico do ambiente interior durante o período de verão no gabinete em que está aplicada, o qual registou uma diminuição dos valores de temperatura interior comparativamente ao gabinete de referência, o que pode conduzir a uma diminuição do consumo de energia com arrefecimento. Durante o período de inverno, o gabinete com película de controlo solar apresentou valores de temperatura e de iluminação natural inferiores aos valores observados no gabinete de referência, diminuindo as condições de conforto no ambiente interior.”
Resulta assim evidente que é do balanço entre o efeito nos ganhos solares de verão e de inverno e para a situação particular dos vãos em estudo (e respetivo compartimento que servem), que se pode concluir acerca da maior ou menor utilidade da adoção desta solução.
Outro estudo [3] realizado em Perugia, Itália, mostrou que um escritório com PCS teve uma redução da temperatura interior de 2-3°C em dias de céu descoberto e uma redução dos níveis de iluminância de 59%.
O que estes trabalhos demonstram, de forma consistente, é que as PCS são um instrumento eficaz no controlo da radiação excessiva e dos consequentes problemas de sobreaquecimento na estação de arrefecimento (verão). Nesses casos, ter conhecimento da existência das PCS enquanto solução e, de entre as opções disponíveis, saber escolher a mais indicada, assume particular relevância, especialmente para um público não especializado.
Daí que a iniciativa CLASSE+ (www.classemais.pt) de classificação do desempenho energético de janelas tenha prevista a sua extensão também às PCS. À semelhança da etiqueta energética para janelas, o Selo CLASSE+ PCS terá como objetivo realçar, através de pictogramas, as características essenciais da película, destacando os benefícios que a mesma traz (em especial no verão) na aplicação em janelas de referência.
Em colaboração com a EWFA - The European Window Film Association, o CLASSE+ está assim a desenvolver esta ferramenta de apoio à tomada de decisão do consumidor, quando este quer escolher entre diferentes soluções de películas para vãos envidraçados. O Selo CLASSE+ PCS terá também um caráter instrumental para as empresas fornecedoras e aplicadoras de PCS, que terão maior facilidade em comunicar o desempenho das suas soluções, bem como beneficiar de futura formação para os seus aplicadores, num programa de capacitação e credibilização de profissionais semelhante ao que acontece há vários anos no CLASSE+ Janelas.
Perspetiva-se assim, através da integração na iniciativa CLASSE+, uma afirmação crescente das películas de controlo solar enquanto solução de eficiência energética nos edifícios, contribuindo para os desígnios nacional e europeu de transição energética e descarbonização.
[1] LNEC (https://www.sce.pt/wp-content/uploads/2017/11/10see-04-prot-solares-1.pdf)
[2] “Análise experimental do desempenho de envidraçados com películas de controlo solar”, Júlia Pereira, M. Glória Gomes, A. Moret Rodrigues, R. Duarte, apresentado em CONSTRUÇÃO2018 (http://hdl.handle.net/10400.26/28088)
[3] E. Moretti and E. Elisa “Evaluation of energy, thermal, and daylighting performance of solar control films for a case study in moderate climate”, Building and Environment, vol. 94, part 1, pp183-195, December 2015. doi: 10.1016/j.buildenv.2015.07.031.
