Isolamentos térmicos para a construção em estrutura metálica leve (LSF)

Abstract

The need to increase the energy efficiency of buildings has become a priority, as this sector is responsible for a large part of the world's total energy consumption and greenhouse gas emissions. By harnessing the enormous potential for improving the energy efficiency of buildings and through the appropriate design and conception of the envelope and its components, it is possible to effectively reduce the energy needs for heating and cooling of indoor spaces. Hence, one of the most important elements for more efficient energy consumption in buildings are thermal insulation materials. The energy consumption to maintain the thermal comfort of indoor spaces can be reduced through proper choice and correct application of the thermal insulation materials to be used in the constructions, as this type of material allows significantly reduce heat flows through the envelope. In lightweight steel-framed (LSF) construction, thermal insulation materials have the important functions of reducing heat losses through the envelope, treating thermal bridges caused by the high thermal conductivity of steel and reducing the risk of condensation, thus being an essential element for improving the thermal and energy performance of this construction system. In the present work, a state-of-the-art review is carried out on thermal insulation solutions for application in LSF construction. In a first part, a description is made of the LSF construction system and the way thermal insulation materials influence the thermal performance of this type of construction. In a second part, the identification, characterization and presentation of the advantages and disadvantages of thermal insulations materials with potential to be applied in this construction system is carried out, addressing not only the insulation solutions typically used, but also other alternative solutions and innovative materials on the market.

A necessidade de aumentar a eficiência energética dos edifícios tem-se tornado prioritária, uma vez que este setor é responsável por uma grande parte do consumo de energia e das emissões de gases de efeito de estufa totais no mundo. Aproveitando as enormes potencialidades para a melhoria da eficiência energética dos edifícios e através de um projeto e conceção apropriados da envolvente e das suas componentes, é possível reduzir, de forma eficaz, as necessidades energéticas para aquecimento e arrefecimento dos espaços interiores. Nesse sentido, um dos elementos mais importantes para a obtenção de consumos de energia mais eficientes nas construções são os materiais de isolamento térmico. Os consumos de energia destinados a manter o conforto térmico dos espaços interiores podem ser reduzidos através de uma escolha adequada e uma correta aplicação dos materiais de isolamento térmico a utilizar nas construções, uma vez que este tipo de materiais permite diminuir significativamente os fluxos de calor através da envolvente. Na construção em estrutura metálica leve (LSF), os materiais de isolamento térmico apresentam as importantes funções de reduzir as perdas de calor pela envolvente, de tratar as pontes térmicas originadas pela elevada condutibilidade térmica do aço e de diminuir o risco de ocorrência de condensações, tratando-se, assim, de um elemento essencial para a melhoria do desempenho térmico e energético deste sistema construtivo. No presente trabalho realiza-se uma revisão do estado-da-arte sobre soluções de isolamento térmico para aplicação na construção em LSF. Numa primeira parte, efetua-se uma descrição do sistema construtivo em LSF e do modo como os materiais de isolamento térmico influenciam o desempenho térmico deste tipo de construção. Numa segunda parte, procede-se à identificação, caraterização e apresentação das vantagens e inconvenientes de materiais de isolamento térmico com potencialidades para serem aplicados neste sistema construtivo, abordando-se não só as soluções de isolamento tipicamente utilizadas, mas também outras soluções alternativas e materiais inovadores existentes no mercado.