This research is part of the project Eco Efficient window (JEE). This Project appeared from the consortium created between Armadilha Solar (Arch. Miguel Veríssimo, the project author and director) and Minho University. The first part involved the creation/development of the concept, execution of the prototype and coordination of the project, and the second part of this project involved the technological investigation of the prototype, with the technical definition of the solutions that must be implemented. The idea developed is aimed directly at the exterior window-opening, with fundamental elements in the thermal, luminous, and acoustical transferences that occur between the inside and outside of the buildings. The aim of the JEE, was then to create an object of design, standard, ergonomic, that optimises a functional render of the exterior window-opening, improving the energetic efficiency and the environmental performance of the constructive systems, using recyclable materials. The investigation is focused on the study of solutions that are the better fit for the objectives set for the project. The passive solar solutions, of direct and indirect gain, constituted the diverse key studies of the computational simulation. Once finished, the process of optimisation of their components and founded the most suitable solution from the point of view of energy efficiency, satisfying all the other requirements, was initiated the prototype construction. Once constructed, it was installed in a conventional test cell (CTC), belonging to the laboratory of Physics and Technology of Constructions of University of Minho, where it was tested. Behind the realized instrumentation of the JEE, used to assess the performance in situ and to calibrate the model of JEE used on simulation programmes, diverse tests were used to characterise and compare the performance. The JEE should accomplish all requests and existing recommendations.

Este trabalho de investigação faz parte do projecto Janela Eco Eficiente (JEE). Este projecto surge do consórcio criado entre a Armadilha Solar (Arqt.º Miguel Veríssimo, autor e director do projecto) e a Universidade do Minho. À primeira coube a tarefa da criação/desenvolvimento do conceito, execução do protótipo e coordenação do projecto e à segunda a investigação tecnológica e monitorização do protótipo com definição técnica das soluções a implementar. A ideia desenvolvida aponta directamente para os vãos exteriores, como elementos fundamentais nas transferências térmicas, lumínicas, ventilação e acústica, que ocorrem entre o interior e o exterior das habitações. Procurou-se assim, com a JEE, criar um objecto de “design”, “standard”, ergonómico, que optimizasse a prestação funcional dos vãos exteriores, melhorando a sua eficiência energética e o desempenho ambiental dos sistemas construtivos, utilizando materiais recicláveis. A investigação concentra-se no estudo das soluções que melhor se adequam aos objectivos traçados para o projecto. As soluções solares passivas, de ganho directo e indirecto, constituíram os diversos casos de estudo objecto de simulação computacional. Terminado o processo de optimização das suas componentes e encontrada a solução mais adequada do ponto de vista de eficiência energética, cumprindo todos os outros requisitos, iniciou-se a construção do protótipo. Uma vez construído, fez-se à sua montagem numa Célula de Teste Convencional (CTC) pertencente ao laboratório e Física e Tecnologia das Construções da Universidade do Minho com vista a sua instrumentação de modo a ser testado o seu desempenho “in situ” e calibrado o modelo da JEE nos programas de simulação utilizados. Para além da instrumentação realizada na JEE foram realizados diversos ensaios pontuais para caracterizar o seu desempenho. A JEE deve cumprir todos os requisitos ou recomendações existentes.

Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil – Gestão, Tecnologia e Física das Construções