Thermal inertia walls in portuguese traditional rock for passive solar heating of buildings

Abstract

A situação de Portugal é conhecida como de extrema dependência das energias fósseis, com as fraquezas próprias de tal situação. Neste contexto e tendo em conta o peso crescente do consumo de energia doméstica no total nacional em especial para o aquecimento dos edifícios, torna-se premente começar a equacionar, seriamente, o aumento do uso doméstico da energia solar. Impõe-se que uma nova abordagem da questão do aproveitamento da energia solar, deva ser feita do ponto de vista da construção do edifício ou seja do uso passivo da energia solar. Mais ainda, propõe-se, neste estudo, uma abordagem da energia solar passiva do ponto de vista da utilização de materiais nacionais tradicionais como as rochas de granito, xisto ou calcário, procurando simultaneamente um aumento da inércia térmica dos edifícios, e o retorno a valores tradicionais da nossa arquitectura, tornando-a mais sustentável quer do ponto de vista energético quer do ponto de vista construtivo. Um maior uso da madeira e a aplicação da cortiça no isolamento, como materiais renováveis em substituição do alumínio e do poliestireno. Procura-se demonstrar, por comparação com os edifícios onde foi usado o betão, como se comportariam esses mesmos edifícios se, em vez do betão, fossem aplicadas as rochas tradicionais e como adaptar os modelos arquitectónicos solares à arquitectura portuguesa, originando uma arquitectura solar passiva, capaz de conter em si valores da arquitectura tradicional e usando materiais tradicionais renováveis, recicláveis e reutilizáveis. O estudo foi feito com recurso a um modelo de simulação informática.

It is known that Portugal is extremely dependent on fossil energy creating well-known weaknesses. In this context, and taking into account that residential buildings strongly contribute for the total energy consumption of the country, it becomes strictly required to seriously contribute for the use of solar energy in Portuguese homes. However, it is important that new approaches are considered in the design and choice of materials in construction in order to take advantage of solar energy. Furthermore, in this study it is proposed a passive approach to solar energy, through the use of traditional native materials such as granite, schist, or limestone, targeting simultaneously the increase of thermal inertia of buildings and the coming-back to the conventional values of traditional architecture, making it sustainable both energetically, as well as from the construction point of view. It is also suggested to increase the use of recyclable materials such as wood and cork, replacing non-ecological materials such as aluminium and polystyrene. This work tries to demonstrate how similar buildings would behave if, instead of concrete, traditional rocks were used, and how to adapt architectural models to traditional architecture in order to develop a passive solar architecture, which shall be able of containing traditional architecture itself, and shall also make use of renewable, recyclable, and reusable traditional materials. The study was performed with the support of a computing simulation model.