7330186-Esquadrias-Vaos

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Sistema de VãosSistema de Vãosno Ensino da Arquiteturano Ensino da Arquitetura

Profº Dr. João Roberto Leme SimõesProfº Dr. João Roberto Leme SimõesProf. Dr. Marcelo de Andrade RomeroProf. Dr. Marcelo de Andrade Romero

Profa. Dra. Claudia OliveiraProfa. Dra. Claudia OliveiraFAUUSP – AUTFAUUSP – AUT

Março 2005Março 2005



SumárioSumário

1. Introdução2. Sistema de Vãos• Introdução• Condições de desempenho• Tipologias básicas dos vãos –

caixilharia.3. Caixilharia de madeira• Aspectos gerais, materiais

utilizados e detalhes construtivos4. Caixilharia de chapa dobrada

de aço• Aspectos gerais, materiais

utilizados e detalhes construtivos5. Caixilharia de alumínio

• Aspectos históricos, alumínio

anodizado e detalhes construtivos

6. Caixilharia de PVC rígido.Aspectos históricos, atributos

técnicos e detalhes construtivos7. Caixilharia Especial• Soluções: Unifedo, Alcoa – pele de

vidro, Panorama8. Vidros• Definição, tipos de vidros.• Vidros refletores da energia solar.• Fixação, folgas.• Sistema de fixação de vidros

temperados autoportantes.• Outros - acessórios, juntas e

materiais de vedação.9. Considerações FinaisBibliografia.



1.1.IntroduçãoIntrodução

1.Introdução

• O ensino da Arquitetura do Sistema de Vãos (aberturas/caixilharia interna e externa) do edifício, NoDepartamento de Tecnologia da Arquitetura – Grupo de

Construção, da FAUUSP, segue a sistematização implantadapelo Prof. Ariosto Mila, tornando-se referencia para algunscursos, escolas e faculdades da Cidade de São Paulo.

• Sua sistematização considera que o edifício é formado porórgãos (elementos, segundo a Normalização técnica).

• Cada órgão responde por determinada função.

• Para assegurar a função, executa-se determinadas obras eserviços, utilizando-se materiais, técnicas e tecnologias.



1.1.IntroduçãoIntrodução

• O órgão Vãos tem como funções a vedação e acomunicação dos ambientes internos e externos do edifício.Ambos, conforme exposto, necessitam de obras e serviços,executadas com materiais, segundo determinadas técnicas etecnologias para atender as condições de desempenhotécnico-construtivo e a qualidade a para satisfação dos

usuários.

• Trata-se de um órgão relevante no projeto/obra dosedifícios, pois representa, segundo estudiosos dos custos doAUT, cerca de 7,0% e 16,5%, respectivamente pararesidência unifamiliar e para edifícios de apartamentospadrão de acabamento médio – sobre o custo da obra(Cobra).

• Face ao exposto devem inserir-se no ensino daarquitetura, ênfase para o edifício numa inserção einteração do conhecimento, domínio e uso dos materiais,técnicas e tecnologias nas fases do projeto, execução, uso,



2. SISTEMA DE V OS

2.1. Introdução

•Este sistema, vincula-se ao órgão (elemento) – vão(abertura) do edifício cuja função é a comunicação entreos ambientes internos e externos.•Para assegurar esta função têm-se obras como: esquadrias(portas e janelas), laternins, domos e cortinas vazadas.•Para sua construção, utilizam-se materiais: madeira, aço,

alumínio, PVC, vidros, concreto armado, argamassaarmada,combogó.•As obras se concretizam mediante as técnicas vinculadas aosmateriais utilizados: carpintaria / marcenaria, serralheria metálica(aço e alumínio), técnicas do plástico (PVC), concreto armado eargamassa armada.2.2. Condições de desempenho –

•Segundo a ISO6241 – requisitos dos usuários: estabilidade,segurança contra incêndio, segurança em uso, estanqueidade,higrotermia, pureza do ar, conforto termo-acústico – visual,dinâmica, higiene, conveniência de espaços para usosespecíficos, durabilidade e economia.•Iluminação, ventilação e insolação se fazem necessárias,cujas aberturas mínimas vinculam-se à área do piso do espaçoambiente estão explicitadas no Código de Obras da Cidade deSão Paulo.

2. Sistema de Vãos2. Sistema de Vãos



omo exemplo, na área de edifícios de habitação e ensino:

Local de uso do AP = área do piso área mínima área mínima

Espaço / ambiente p/ iluminação p/ ventilação

Espaço / ambiente de permanência 1/10 AP ≥ 0,3 m2 50% da área de

transitória (cozinha, banheiro, a.s.) iluminação ≥ 015 m2

Espaço / ambiente de permanência 1/7 AP ≥ 0,7 m2 50% da área de

prolongada (salas, dormitórios) iluminação ≥ 035 m2

Salas de aula, leitura, 1/5 AP ≥ 0,7 m2 60% da área de

Laboratórios, bibliotecas e/ou iluminação ≥ 042 m2

2.3. Tipologias básicas dos vãos – caixilharia

• Janelas de: abrir, basculante, reversível, pivotante, correr,guilhotina, Maxim-AR, tombar.

2. Sistema de Vãos2. Sistema de Vãos



3. Materiais e detalhes construtivos3. Materiais e detalhes construtivosCaixilharia de madeiraCaixilharia de madeira

3. Caixilharia de madeira

•A vida útil da caixilharia está ligada aos seus materiaisconstituintes, sua adequação ao meio ambiente, maneira deuso, manutenção, construção e detalhes construtivos, custo,aparência final (equilíbrio entre vãos e vedos).•Caixilhos de Madeira –• Aspectos gerais - a vida útil da madeira depende da espéciebotânica (resistência natural aos cupins, fungos – degradaçãobiológica) e das condições de exposição, vinculada aointemperismo (sol, chuva, umidade).•Para tanto deve-se tratar a madeira contra insetosxilófagos e secá-la em estufa ou à sombra para conter em

torno de 10% de umidade.•Madeiras adequadas: angico – preto, cabriúva – parda evermelha, caviúna, combaru, copaíba, favereiro, guaratã, Ipê- pardo, Jatobá, Mogno, Sucupira, Vinhático, Imbuia e Jacarandá daBahia (Palácio da Alvorada).•Acabamentos: encerado (cera de carnaúba), verniz (brilhante,

semi-fosco e fosco), pintura (esmalte, epóxi), com mão-de-obraespecializada.



3. Materiais e detalhes construtivos3. Materiais e detalhes construtivosCaixilharia de madeiraCaixilharia de madeira



4. Caixilharia de Chapas dobradas de aço

4.1. Aspectos gerais•O aço é uma liga metálica de ferro com pequenas quantidadesde carbono (0,002 a 2,0% com excelentes propriedades deresistência mecânica e ductibilidade (principais).

•Inventado em 1856, por Henry Bessener que, “injetando jatosde ar” no ferro em fusão eliminava o carbono, convertendo oferro – gusa em aço.•A partir desse fato a tecnologia do aço se desenvolveinternacional e a nível nacional, a partir de 1946, com a CSN –Cia Siderúrgica Nacional.

•No Brasil, várias siderúrgicas, ênfase para a COSIPA (1963 –entra em operação), produzem chapas de aço, que apósgalvanizadas, são utilizadas na produção da caixilharia.

4.4. Materiais e detalhes construtivosMateriais e detalhes construtivos

Caixilharia de chapa dobrada de açoCaixilharia de chapa dobrada de aço



4.2. Material utilizado – características•Perfis (chapas dobradas e/ou) com espessuras de galvanização

menores de 60 a 10 micra devem ser protegidos com pinturasde zarcão. Cuidados especiais devem ser adotados nas regiõesde solda e corte.•Aços aclimatáveis – são aqueles que recebem pequenasquantidades de elementos de liga, destaque para o cobre, quereagindo com o enxofre, formam sulfatos que se precipitamentre os poros da camada de óxidos, formando uma camadaprotetora – a pátina.•Pintura do aço – retarda a corrosão quando se apresenta:uniforme, resistente aos agentes agressivos do meio ambiente,baixa porosidade, espessura adequada e boa aderência com a

base.4.3. Detalhes construtivos – genéricos•Deve-se escolher corretamente os perfis em função da (s):resistências mecânicas ao vento, impacto no sentido frontal,transversal (menos solicitado) observando um custo x benefício

compatível.•Dentre os perfis usuais, têm-se a seguir:





Perfis básicos





Janela veneziana





5.Caixilharia de alumínio

5.1. Aspectos Históricos•O alumínio apresenta bom desempenho quanto à: leveza,resistência mecânica e agentes biológicos, versatilidade,reciclabilidade e durabilidade. Historicamente em 1809 –

Humphrey Davy, funde o ferro na presença da alumina obtendouma liga batizada de “Alumium / Aluminuim”;•1821 – Berthier encontra bauxita na região de Le Baux –França, (sua denominação vem deste fato / região).•Canadá, Estados Unidos - destaque na produção (Alcan e

Alcoa).•No Brasil, o processamento da bauxita, alumina se inicia com oEngenheiro Américo Giannetti, formado em Ouro Preto – MG, emMinas e Metalurgia.•Várias indústrias são formadas como: Cia Paulista de Artefatosde Aluminio (1917), Laminação de Metais Clemente (1940),Saramenha (1945),


Caixilharia de alumínioCaixilharia de alumínio



•CBA (1946) – associação de Carvalho Dias com o grupoVotorantim.•1947 – divisor de águas na produção do alumínio com a vindada Alcan – Aluminium Limited of Canadá para o Brasil.•De 1955 a 1970 – várias empresas se desenvolvem no país,grandes descobertas de bauxita (Amapá/Pará) pela Vale do RioDoce, tornando-se auto-suficiente e exportador.

5.2. O alumínio anodizado na caixilhariao alumínio apresenta boa resistência à corrosão atmosféricadevido a formação de uma camada de óxido protetor(passivação), que pode ser melhorada por meio da anodização.A vida útil do alumínio anodizado, apresentado em diversascores, está vinculada à: espessura da camada anódica e da

freqüência da lavagem.Espessura mínima da película de anodização – para ambientesexternos em áreas de marinha e poluição atmosférica, onde nãoocorrem lavagens freqüentes é de 25 micrômetros.5.3. Detalhes construtivos – genéricosA seguir perfis de alumínio e empresas produtoras.

Perfis e requadros para conjunto de janelas maxim-ar eveneziana que se segue:





janelas MAXIM-AR

5.4. Empresas

produtoras deperfis.Alcan, Alcoa,CBA, Ryval S.A.– EsquadriasMetálicas, ARC

Ltda, Alinco,ACRO Extrusãode Metais,Alubras,Alumicon.

Protótipo docaixilho para odevido teste,ênfase para aestanqueidade.





janelas de correr com veneziana





6. Caixilharia de PVC Rígido

6.1. Aspectos históricos – principais fatos:•O PVC – Poly Vinyl Chloride, em português poli (cloreto devinila), é um polímero (resina), formado por moléculas gigantes,nas quais uma ou várias unidades básicas, chamadas monômerosse repetem inúmeras vezes.•A resina do PVC se apresenta sob forma de um pó branco que,

misturado com aditivos constitui o composto de PVC.•Historicamente, o PVC se insere em 1835 com a descoberta doCloreto de Vinila por Regnault.•Séc. XX - (início) – A Alemanha pesquisa o acetileno numavinculação à obtenção do Cloreto de Vinila. Klatte (1912)patenteia os resultados.

•Década de 40 – durante a 2ª guerra incrementa-se suautilização, substituto da borracha; cresce sobremaneira suaprodução.•1955/1960 – O PVC é utilizado para perfis de esquadrias naAlemanha e em outros países europeus e América do Sul,incluindo o Brasil.

•1985 – fabricantes de perfis de PVC para janelas e a ABNT / CB –2, se associam para elaboração de Norma para janelas Multiplast


Caixilharia de PVC rígidoCaixilharia de PVC rígido



•1990/2000 – várias empresas se instalam no país como: PAVECWindows (1996), Weiku e Fenster Esquadrias Especiais (1998),

Tigre (1999), New Way PVC Windows, Medabil, Tessenderlo(linhas de esquadrias).

6.2. Atributos técnicos do PVC e da sua caixilharia -•Atributos: auto-extinguível ao fogo, estável termicamente,reciclável, durável, boa resistência ao vapor d´água e atmosfera

marítima, aos agentes químicos e ótima resistência aos agentesbiológicos.•Desempenho da caixilharia – apresenta:•Resistência mecânica ao manuseio (quando reforçadointernamente)•Estanqueidade – à água, ar, poeira, odores.

•Boa aparência, ausência de manutenção, facilidade de limpeza.

Obs.: para otimização da caixilharia de PVC rígido deve atender asN.T. da ABNT e do CEDIPIAC – Centro de Desenvolvimento eDocumentação da Indústria de Plásticos para Construção Civil.

A seguir detalhes construtivos genéricos.





hes construtivos genéricos – perfis de PVC





7. Caixilharia - Especial7. Caixilharia - Especial7. Caixilharia – Especial

•Face aos problemas termo-acústico-luminoso dos edifícios:Hospitalares, Aeroportos, Escolas, Museus, Comerciais,Prestadores de Serviços como Bancos, na atualidade tem-seusado caixilhos especiais.•Arquitetos, designer, indústria e outros segmentos da

Construção Civil têm importado e desenvolvido soluções paracaixilharia como:

7.1. Solução Unifedo –•É uma janela reversível em alumínio com dois vidros separados

por uma câmara de ar , na qual se insere uma veneziana plástica.•Características físicas:•Isolação acústica – vidros de 4 mm, interno e externo – 34 db.•Resistência mecânica e à corrosão – boa, idem para aestanqueidade.•Proteção Solar – de 100% Kcal/h incidente na caixilharia,penetra no interior do ambiente apenas 34 Kcal/n.



DetalhesConstrutivos

– geraisObs.: 1. estasolução foiadaptada peloFUNDUSP

(anos 70) paraa caixilhariados edifícios:Depto deFilosofia e

CiênciasSociais daF.F.L.C.H. eDeptoEngenhariaCivil da Epusp

7. Caixilharia - Especial7. Caixilharia - Especial



7.2. Solução ALCOA – pele devidro

Trata-se de uma caixilharia cujaestrutura é composta por perfisde aluminio colocadosinternamente aos ambientes doedifício.O sistema é composto porrequadros que dispensaparafusos.Acessórios de qualidade eacabamentos especiais oferecemharmonia ao conjunto, comíndices mínimos de manutenção,conforme detalhe.




7.3. Solução Panorama –•É um sistema que utiliza o silicone

estrutural com requadros dealumínio anodizado e vidro,resultando fachadas seminterrupção.

•Características técnicas

principais:

•Fixação de vidro por meio desilicone estrutural formandorequadros vindo aplicado da fábrica,permitindo garantia de qualidade.

•O visual resultante é singular tantoplasticamente como fisicamentepela inalterabilidade do vidro equimicamente do silicone estrutural,pois apresenta perfeita aderênciaentre os componentes




8. Vidros8. Vidros8.1. Definição

•É uma substancia inorgânica, amorfa e fisicamente homogêneaobtida pelo resfriamento de uma massa em fusão, que enrijece pormeio do aumento contínuo de viscosidade.•Industrialmente o vidro resulta da fusão de óxidos e de seusderivados e tendo, tem como constituinte principal a Sílica, queassociada com o oxigênio forma o óxido de silício que aquecido e

refriado endurece.•Composição – 72% - Silico, 15% sódio, 9% cálcio, 4% outros.•O peso dos vários tipos de vidro é de 2,5Kg/m2 x mm(espessura).

8.2. Tipos de vidros –

•Comuns e float (de melhor qualidade), impressos, fantasia,termo refletores (espelhados), especiais, incolores e coloridos.•Vários tipos de vidro são utilizados na caixilharia:• I Vidro comum, temperado, laminado, laminado anti-balas,aramado, duplos insulados e refletores de energia solar.

•Destaque para as características físicas dos vidros refletores deenergia solar e etalhes de fixação dos vidros temperados



Vidros refletoresda energia solar

•A energia quepenetra no ambientedepende do tipo devidro, orientação dafachada, posição doenvidraçamento e

estações do ano.•Existem vidros queatenuam a incidênciada luz, como os daProvidro:•Prosol – reflete e

irradia para oexterior – 33 a47,5% da energia;Tropical – reflete eirradia para oexterior 15 a 40% da energia.

8. Vidros8. Vidros

Prosol

Tropical



•Fixação, folgas, juntas e acessórios na caixilharia –

•Fixação – o caixilho deve ser rígido para não deformar e possuirespaços (rebaixos) para receber o vidro e permitir sua fixação,cujas dimensões variam de 12 a 27mm (depende do perfil adotado).

•Folgas – periféricas e laterais•Para laminados e temperados: entre 3 a 5 mm•Para temperados autoportantes (sem requadração / caixilharia):•entre portas = 2mm; entre portas e bandeiras = 3mm; entrepanos fixos = 1,5mm; entre portas e pano fixo = 3mm; entre portase piso = 7mm; embutido = 20mm (profundidade).

•Sistema de fixação dos vidros temperados autoportantes•Adoção de ferragens específicas, previstos no projeto de produção.•Exemplos com uso da linha 3.000 – grupo 31 – Blindex• Ferragens linha 3.000 grupo 3.1. (dobradiças)Portas fixas e bandeiras com travessa e fixas com bandeiras

A seguir conjunto de ferragens e suas indicações para fixação de

vidros temperados autoportantes.

8. Vidros8. Vidros



8. Vidros8. Vidros



•Outros acessórios – são necessários, como:•Fechos: de acionamento interno para porta de correr, e deacionamento externo.•Fechos para duas folhas (no centro de encontro), Roldanas “SKF”;•Fechos tipo haste para janelas MAXIM-AR de alavanca, Cremona,unha.•Braços de reversão, dobradiças, pivôs (para janelas especiais).•Obs.: material dos fechos, dobradiças são de latão, braços dealavanca – alumínio ou chapa de aço, idem para roldanas (aço inox).

• Juntas e materiais de vedação•Devem ser estanques junto ao (as): marco e contra-marco, marcocom folha móvel, panos de vidro e travessas/montantes, frestas dos

perfis dos marcos e das folhas das janelas.•Tipos de selantes – Neoprene, massa de vidraceiro,butílicos, acrílicos, polisulfetos, poliuretanos e silicones.

•Que devem apresentar compatibilidade com os substratos e perfis,

bem como facililidade de aplicação e durabilidade.

8. Vidros8. Vidros



9. Considerações Finais –

• O ensino dos Vãos na Arquitetura deve sercircunstanciado, baseado no conhecimento dos atributostécnicos e condições de desempenho dos materiais,

técnicas e tecnologias existentes no mercado.• Há necessidade de uma efetiva interação entre oGrupo de Construção do AUT e a área do DesenhoIndustrial na Faculdade para desenvolver oconhecimento e inovação tecnológica, à inserir-se noprojeto de produção da caixilharia de edifícios em:concreto armado, argamassa armada, plástico, madeira,aço, alumínio e ouros materiais. Necessidade esta válida

para as demais Faculdades, Cursos de Arquitetura.

9. Considerações Finais9. Considerações Finais



9. Considerações Finais –

• Os conhecimentos teóricos adquiridos na graduaçãodevem associar-se às práticas “do aprender pelofazer no canteiro experimental”, e visitas técnicasàs obras e indústrias, despertando a consciência doalunato para que o sistema de vãos, que representa 7%do custo da obra residencial unifamiliar e 16,5% domulti-familiar, para que tenha o desempenho técnico-construtivo e a qualidade para atender as necessidadesdos usuários, ênfase para a durabilidade, confortotermo-acústico, racionalização de energia, harmonia,

equilíbrio pleno entre vãos e vedos e a beleza estéticade maneira a valorizar o patrimônio do ambienteconstruído – o edifício.

• A seguir série de fotos de edifícios que retratampormenores do sistema de vãos.

9. Considerações Finais9. Considerações Finais



9. Considerações Finais - Fotos9. Considerações Finais - Fotos















•Fernades, Débora Kalil. Sistema de vãos em PVC nos edifícios da Cidade deSão Paulo. Relatório FAPESP – Iniciação científica. FAUUSP, São Paulo, 2002.•Organização Odebrecht. Sistemas em PVC na Construção Civil. 1996.•Finestra. Esquadria – caixilho basculante. Suplemento técnico Finestra. Ano 3.n.o10. São Paulo, 2003.•ABCI – Manual Técnico de Caixilhos / Janelas. CIP – Câmara Brasileira do Livro.Editora Pini, São Paulo, 1991.

•ABA. Esquadrias de alumínio – um produto nobre. Revista do Alumínio. SãoPaulo, 1988.•Monsanto Saflex. A película plástica do vidro laminado São Paulo•Brasken. Esquadrias de PVC. Pró Editores Ass. Ltda. São Paulo. 2003.• Trikem. Esquadrias de PVC – Tecnologia, Especificação, Projetos.Organização Odebrecht. São Paulo. 1997.•Mila, Ariosto. O Edifício. FAUUSP. São Paulo, 1970.•Pini Ed. Sistemas Construtivos. Ed. Anual 1988. Ed. Pini. S.Paulo.1988.•L´Hermite, Robert. Ao pé do muro. Tradução L.A. Falcão Bauer. SENAI, Centro e

Tecnologia da Construção. Taguatinga – Distrito Federal / Goiás.•Vidor, Elizabeth. Materiais de Construção – Especifique. Menasce Publicações.São Pulo, 1994.•ABCI – Ass. Brasileira Const. Industrializada. Manual Técnico de Caixilhos / Janelas. Editora Pini. São Paulo, 1991.

BibliografiaBibliografia

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