Ao falarmos de eficiência energética de edificações, é inevitável mencionarmos o isolamento térmico. Dificilmente vemos ele numa edificação acabada e, mesmo nos desenhos técnicos, a camada isolante figura como uma hachura fina. Mas trata-se de um elemento que exerce vital importância, já que atua como uma barreira ao fluxo de calor, dificultando as trocas de energia entre o interior e o exterior, diminuindo a quantidade de calor que escapa no inverno e a energia térmica que entra no verão. Em uma edificação com bom isolamento térmico há menor necessidade de meios mecânicos e gasto de energia para manter a casa em uma temperatura agradável, reduzindo também a sua pegada de carbono. Atualmente há muitos países que exigem um nível mínimo de isolamento térmico para as edificações, com parâmetros cada vez mais rígidos. Mas como essa questão deverá ser tratada num futuro próximo, com uma previsão nada animadora em relação à crise climática?
De acordo com a EPA (U.S. Environmental Protection Agency), o aumento da temperatura média global está associado a mudanças generalizadas nos padrões climáticos. Estudos científicos indicam que eventos climáticos extremos, como ondas de calor e grandes tempestades, provavelmente se tornarão mais frequentes ou mais intensos com as mudanças climáticas induzidas pelo homem. Mas o que isso tem a ver com a arquitetura? A indústria da construção responde por 38% das emissões de CO2 e 75% disso se dá na operação das edificações, as quais também utilizam 36% de toda a demanda de energia do planeta, segundo dados de 2020 do Global Status Report for Buildings and Construction. É aí que o isolamento térmico torna-se importante.
As perdas ou ganhos de calor são feitas por convecção, condução e radiação. Elas inevitavelmente ocorrerão, mas é dever do projetista gerenciar a rapidez com que o calor é perdido ou ganho - isso pode ser controlado através do uso de materiais de construção e técnicas apropriadas para estabelecer e manter um invólucro de construção hermético incorporando altos níveis de isolamento. Geralmente 40% da transferência de calor em uma edificação é realizada através do telhado, até 25% através das paredes e até 15% através do piso.
Trabalhar ao máximo com estratégias passivas para o conforto, conforme o local onde o projeto está inserido, sempre será o melhor ponto de partida para uma edificação mais amigável ao meio ambiente. As edificações de climas quentes geralmente apostam mais na ventilação natural e em materiais de alta inércia térmica (como tijolos ou pedras), que retêm o calor do exterior por mais tempo, mantendo o interior fresco. Já nos climas frios, materiais com menor inércia térmica (como a madeira), garantem que os espaços sejam aquecidos mais rapidamente quando necessário. Em ambos os casos, o isolamento é fundamental para gerenciar os fluxos de calor e proteger os ocupantes do clima externo, seja frio ou quente.
Para mensurar os valores necessários para cada situação, há alguns conceitos a se aprender. O valor R refere-se à eficiência do material isolante, variando entre 1 e 60. Quanto mais resistente à transferência de calor entre os meios, maior o valor R. O valor U, por sua vez, é o coeficiente global de transferência de calor e pode ser encontrado tomando o inverso do valor R. É uma propriedade que descreve quão bem os elementos de construção conduzem o calor por unidade de área através de um gradiente de temperatura.
Atualmente, no mercado, os principais produtos isolantes são lã de vidro, lã de rocha, celulose e poliuretano. Cada uma dessas opções tem diferentes qualidades e atributos que podem informar sua escolha de materiais para determinado local. Mas há também outros materiais, como o poliestireno expandido, o aerogel, cortiça, palha, micélio e cânhamo. Um ponto em comum é que sejam leves e que aprisionem grande quantidade de ar nos mesmos.
Estima-se que um isolamento térmico adequado reduz os custos de aquecimento e resfriamento em até 30%, e que o custo do investimento em materiais isolantes são recuperados em até 5 anos, através da redução nas contas e até na redução das capacidades dos sistemas de aquecimento e resfriamento. Se considerarmos o estoque de edifícios existentes e os novos a serem construídos, podemos mensurar a economia energética para um país ou para o mundo. Um relatório da EURIMA, por exemplo, concluiu que 310 milhões de toneladas de emissões relacionadas ao aquecimento na Europa podem ser evitadas todos os anos aplicando medidas de isolamento térmico de última geração a edifícios novos e existentes - cerca de 50% do total de emissões relacionadas ao aquecimento e bem mais de 10% do emissões totais de CO2. As implicações ambientais da economia de energia do isolamento vão direto ao cerne da mudança climática global, simplesmente porque menos consumo de energia significa menos emissão de gases de efeito estufa.
De fato, as mudanças climáticas desempenharão um papel cada vez mais importante na concepção do ambiente construído. Já é importante pensarmos em abrigos para um cenário irreversível pós-mudança climática? E algo que pesa ainda mais para isso é que lidar com o resfriamento é inatamente mais difícil do que o aquecimento. Enquanto qualquer forma de energia pode se transformar em calor, e nossos corpos e máquinas geram calor naturalmente, mesmo na ausência de sistemas de aquecimento ativos, o resfriamento não se beneficia igualmente da geração espontânea, o que se torna mais caro e de complicada implementação. O aquecimento global e seus efeitos de aquecimento muito tangíveis exacerbam essa realidade, intensificando uma demanda já acelerada por sistemas de refrigeração artificial.
Resfriar os interiores será o maior desafio de um futuro em que a humanidade não foi capaz de mudar seu padrão de consumo e o apetite voraz pelos recursos não-renováveis? Teremos que construir envoltórias cada vez mais grossas para lidar com o aquecimento da Terra? Qual será o limite para isso? O livro Indoor Environment and Well-Being, da Saint-Gobain, sintetiza bem este cenário: “Tanto a mudança climática quanto a mudança na abordagem do consumo de energia exigirão que os edifícios sejam capazes de evoluir ao longo do tempo. Os custos crescentes de energia e as questões de sua acessibilidade para a maioria da população mundial se tornarão questões cada vez mais prementes. Um fator chave nesta evolução será também um aumento da reflexão crítica de quais níveis de conforto térmico serão considerados aceitáveis, ou seja, se devemos apenas vestir uma jaqueta em vez de aumentar a temperatura do sistema? A integração de tais preocupações no projeto de edifícios é conhecida como ‘prova do futuro’ e se tornará um tópico cada vez mais dominante na vanguarda das discussões sobre o projeto de edifícios.”
