20 °C
Espaço interior
O ar interior cede calor à superfície da parede.
→
0 °C
Ar exterior
A superfície exterior cede calor ao ambiente envolvente.
RsiInterior
Material da parede
RseExterior
1
Transferência de calor no interior
O ar interior transfere calor para a superfície da parede. Esta transferência tem a sua própria resistência térmica, designada por Rsi.
2
O calor através do material
O calor atravessa depois o material da parede. A sua resistência depende, entre outros fatores, de λ e da espessura do material.
3
Transferência de calor no exterior
Por fim, o calor tem de ser transferido da superfície exterior para o ambiente exterior. Esta parcela é designada por Rse.
Exemplo de cálculo simplificado
10 cm de betão – por que razão a superfície pode ser surpreendentemente relevante para o percurso térmico global.
① Apenas o material
Consideramos, em primeiro lugar, apenas a camada de betão com 10 cm de espessura.
Rbetão = d / λ = 0,10 / 2,0 = 0,05 m²K/W
U = 1 / R = 1 / 0,05
U = 20 W/(m²K)
Trata-se aqui apenas da condução no material. Ainda faltam as transferências de calor nas duas superfícies.
② O percurso térmico completo
Agora consideramos também as transferências de calor nas superfícies interior e exterior.
Rtotal = Rsi + Rbetão + Rse = 0,13 + 0,05 + 0,04 = 0,22 m²K/W
U = 1 / 0,22
U ≈ 4,55 W/(m²K)
Neste exemplo simplificado, as resistências superficiais contribuem significativamente para a resistência térmica total.
Termicamente, uma parede não termina na sua superfície.
O valor U descreve o percurso térmico completo: do espaço interior, através da superfície interior, pelo elemento construtivo, através da superfície exterior, até ao ambiente exterior.
Simplificado:
Rtotal = Rsi + Rmaterial + Rse
U = 1 / Rtotal
Porque é que, ainda assim, se utiliza um valor fixo de Rse?
No cálculo normalizado do valor U, as condições reais de transferência de calor não podem ser recalculadas por completo para cada edifício, cada hora, cada velocidade do vento, cada temperatura de superfície e cada ambiente de radiação.
Por isso, a física das construções utiliza, para o cálculo padrão, condições de referência definidas e resistências superficiais normalizadas.
EN ISO 6946
Esta norma define métodos para calcular a resistência térmica e o coeficiente de transmissão térmica dos elementos construtivos, utilizando condições de fronteira e resistências superficiais normalizadas.
O valor Rse = 0,04 m²K/W, frequentemente utilizado, é, por isso, um valor de referência normativo para o cálculo padrão – e não uma lei universal da natureza que se mantém exatamente igual em todas as condições exteriores reais.
E é exatamente aqui que os revestimentos de superfície se tornam interessantes.
Quando as propriedades térmicas de uma superfície exterior mudam, não se trata apenas de uma camada adicional de material. As condições térmicas de fronteira da superfície em relação ao ar, à radiação e à radiação solar também podem mudar.
A questão decisiva não é, por isso, apenas: «Qual é a espessura da camada?» Mas também: «Como é que todo o percurso térmico se altera?»