Catálogo de técnicas de diagnóstico em edifícios antigos · Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil ... tendo sido elaboradas 16 fichas. Palavras-chave:

Catálogo de técnicas de diagnóstico em edifícios

antigos

Ricardo Costa Pavão

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em

Engenharia Civil

Orientadora: Prof. Doutora Inês dos Santos Flores Barbosa Colen

Júri

Presidente: Prof. Doutor João Pedro Ramôa Ribeiro Correia

Orientador: Prof. Doutora Inês dos Santos Flores Barbosa Colen Vogal: Prof. Doutora Soraya de Fátima Mira Godinho Monteiro Genin

Junho de 2016

ii

iii

AGRADECIMENTOS

Agradeço a todos aqueles que contribuíram de alguma forma na realização deste

trabalho:

À minha orientadora Profª. Inês Flores-Colen, pela disponibilidade, orientação,

esclarecimento de dúvidas e ajuda prestados.

À minha família, pai, mãe, irmã Carolina e irmão Rodrigo, pelo apoio,

preocupação e incentivo para trabalhar, e para atingir os meus objetivos.

Aos meus amigos Gustavo, Joana, Diana, Duarte, Wilson, e Luís por toda a força

transmitida e compreensão na altura de não poder ter havido diversão por causa

do trabalho.

iv

v

RESUMO

Os fenómenos patológicos que surgem ao longo da vida útil de uma dada

construção contribuem para a sua deterioração, sendo por isso necessário realizar

intervenções prévias de diagnóstico das anomalias encontradas, o que deve constituir

a primeira ação no processo de reabilitação.

Com esta dissertação procura-se dar continuidade a outras teses realizadas

anteriormente, tendo os mesmos objetivos de encontrar, sistematizar e transmitir as

técnicas de diagnósticos adequadas aos principais elementos que constituem os

edifícios antigos, incluindo as fundações, paredes, revestimentos, pavimentos, tetos e

cobertura.

O catálogo, resultante do trabalho e pesquisa produzidos, permite uma consulta

fácil e prática, engloba técnicas aplicáveis tanto a elementos estruturais, como também

não estruturais, sendo as técnicas não destrutivas, técnicas reduzidamente intrusivas,

e técnicas intrusivas.

Perante este objetivo foi sistematizada a informação referente a várias técnicas,

tendo sido elaboradas 16 fichas.

Palavras-chave: edifício antigo, anomalias, técnicas de diagnóstico, reabilitação

vi

vii

ABSTRACT

The anomalies that appear over the “life” of a given construction contribute to

deterioration, therefore it is necessary to perform diagnostics on the anomalies, which

what should be the first action in the rehabilitation process.

This dissertation seeks to give continuity to other theses held previously, having

the same goals to find, systematize and transmit the diagnostics techniques suitable to

the principle elements that constitute old buildings, such as foundations, walls, coating,

floor, ceiling, and roof.

The catalog resulting from this work allows a quick and practical consult, and

includes techniques applicable to structural and nonstructural elements. The techniques

can be nondestructive, decreasingly intrusive and intrusive.

Given this objective all the information relative to various techniques was

systematized in 16 sheets.

Keywords: old building, anomalies, diagnosis, rehabilitation

viii

ix

INDÍCE

AGRADECIMENTOS…………………………………………………………………iii

RESUMO……………………………………………………………………………….v

ABSTRACT……………………………………………………………………………vii

ÍNDICE DE TABELAS………………………………………………………………..xii

ÍNDICE DE FIGURAS………………………………………………………………..xiii

1 INTRODUÇÃO ............................................................................................ 1

1.1 Considerações preliminares ................................................................. 1

1.2 Objetivos e metodologia ....................................................................... 2

1.3 Estrutura do documento ....................................................................... 3

2 CARACTERIZAÇÃO CONSTRUTIVA DE EDIFÍCIOS ANTIGOS................ 5

2.1 Enquadramento geral ........................................................................... 5

2.2 Anatomia e caracterização construtiva de um edifício antigo ............... 6

Fundações ....................................................................................... 7

Paredes resistentes ......................................................................... 8

Paredes de compartimentação ........................................................ 9

Revestimento e acabamento de paredes ....................................... 10

Escadas ......................................................................................... 11

Pavimentos – estrutura, revestimentos e acabamentos ................. 12

Tetos - revestimentos e acabamentos ........................................... 14

Coberturas – Estrutura e revestimento .......................................... 15

Caixilharia ...................................................................................... 17

Cantarias ..................................................................................... 19

Elementos singulares .................................................................. 19

Instalações .................................................................................. 21

Representação esquemática de um edifício antigo pombalino..... 22

2.3 Síntese do capítulo ............................................................................ 26

3 PATOLOGIA CORRENTE EM EDIFÍCIOS ANTIGOS ............................... 27

x

3.1 Enquadramento geral ......................................................................... 27

Anomalias em fundações............................................................... 27

Anomalias em paredes resistentes ................................................ 28

Anomalias em paredes de compartimentação ............................... 31

Anomalias em revestimentos e acabamentos de paredes ............. 32

Anomalias em pavimentos ............................................................. 36

Anomalias em tetos ....................................................................... 38

Anomalias em coberturas .............................................................. 39

Anomalias em escadas .................................................................. 40

Anomalias em caixilharia ............................................................... 41

Anomalias em cantarias............................................................... 42

Anomalias em instalações ........................................................... 44

3.2 Metodologia de um diagnóstico – sistematização .............................. 44

3.3 Síntese do capítulo ............................................................................ 61

4 TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO EM EDIFÍCIOS ANTIGOS ....................... 63

4.1 Tipos de Técnicas de diagnóstico ...................................................... 63

4.2 Técnicas de diagnóstico em edifícios antigos ..................................... 64

Técnicas de perceção sensorial ..................................................... 64

Técnicas de ação mecânica .......................................................... 66

Técnicas de propagação de ondas elásticas ................................. 68

Técnicas de propagação de radiação eletromagnética .................. 70

Técnicas de reações químicas....................................................... 71

Técnicas de análise de vibrações .................................................. 71

Técnicas de efeitos elétricos .......................................................... 72

Técnicas hidrodinâmicas ............................................................... 73

5 CATÁLOGO DE FICHAS DE DIAGNÓSTICO EM EDIFÍCIOS ANTIGOS . 79

5.1 Objetivos do capítulo .......................................................................... 79

5.2 Proposta da estrutura da ficha de diagnóstico .................................... 79

5.3 Elementos do modelo de ficha ........................................................... 83

xi

Designação da técnica .................................................................. 83

Referência ..................................................................................... 83

Grau de destruição ........................................................................ 83

Local de realização da técnica ....................................................... 83

Elementos em que pode ser utilizada a técnica ............................. 83

Princípio utilizado........................................................................... 83

Custo ............................................................................................. 84

Dificuldade ..................................................................................... 84

Documentos normativos ................................................................ 84

5.4 Elaboração da ficha técnica de diagnóstico 04 TAM .......................... 85

5.5 Organização e estrutura do catálogo.................................................. 88

5.6 Apresentação do catálogo de diagnóstico .......................................... 90

5.7 Síntese do capítulo .......................................................................... 124

6 CONCLUSÕES E DESENVOLVIMENTOS FUTUROS ........................... 125

6.1 Considerações gerais ...................................................................... 125

6.2 Conclusões finais ............................................................................. 125

6.3 Desenvolvimentos futuros ................................................................ 128

7 Referências Bibliográficas ....................................................................... 129

ANEXO……………………………………………………………………………....134

xii

INDÍCE DE TABELAS

Tabela 3.1 – Resumo das metodologias de diagnóstico .................................. 52

Tabela 4.1 – Técnicas de perceção sensorial .................................................. 65

Tabela 4.2 – Técnicas de ação mecânica ........................................................ 67

Tabela 4.3 – Técnicas de propagação de ondas elásticas............................... 69

Tabela 4.4 – Técnicas de propagação de radiação eletromagnética ............... 70

Tabela 4.5 – Técnicas de reações químicas .................................................... 71

Tabela 4.6 – Técnicas de análise de vibrações ............................................... 72

Tabela 4.7 – Técnicas de efeitos elétricos ....................................................... 73

Tabela 4.8 - Técnicas hidrodinâmicas ............................................................. 73

Tabela 4.9 - Síntese de aplicação de técnicas de diagnóstico nos elementos de

edifícios antigos .......................................................................................................... 74

Tabela 5.1 – Índice das fichas de diagnóstico ................................................. 90

Tabela 5.2 – Principais/ Mínimas características do sistema ........................... 92

Tabela 5.3 – Valores de frequências ............................................................... 96

Tabela 5.4 – Especificações do aparelho Pylodin ............................................ 97

Tabela 5.5 – Valores referência da densidade de algumas espécies de madeira

................................................................................................................................... 98

Tabela 5.6 – Principais características ............................................................ 99

Tabela 5.7 - Expressões de correlação VRmédio e propriedades mecânicas de

elementos de madeira .............................................................................................. 100

Tabela 5.8 – Valores ref. obtidos em estudos anteriores ............................... 102

Tabela 5.9 – Valores ref. obtidos em estudos anteriores ............................... 104

Tabela 5.10 – Erros nos dados e parâmetros ................................................ 104

Tabela 5.11 – Resultados referência de tubos com diferentes tipos de membrana

................................................................................................................................. 106

Tabela 5.12 – Valores recomendáveis de frequências para o ensaio sónico . 112

Tabela 5.13 – Características básicas necessárias do sistema ..................... 115

Tabela 5.14 - Gama de frequências de resposta estrutural por várias fontes 116

Tabela 5.15 – Exemplo de uma comparação entre o medido no no manómetro

do kit de ensaio speedy e a percentagem encontrada depois de o material ter secado

numa estufa .............................................................................................................. 120

Tabela 5.16 – Resumo das fichas segundo as características e propriedades dos

materiais e dos componentes da construção ............................................................ 123

xiii

INDÍCE DE FIGURAS

Figura 2.1 – Fachadas edifícios: (a) Pré-pombalino, (b) Pombalino, (c) Gaioleiro,

(d) Em placa ................................................................................................................. 6

Figura 2.2 – Fundação indireta com arcos e estacaria de fundação .................. 7

Figura 2.3 – Representação de uma fundação direta ........................................ 8

Figura 2.4 – Representação esquemática de uma parede de frontal ................. 8

Figura 2.5 - Paredes resistentes de alvenaria com Cruz de St. André ............... 9

Figura 2.6 – Representação esquemática de uma parede divisória em tabique

................................................................................................................................... 10

Figura 2.7- Tabique simples ............................................................................ 10

Figura 2.8 – (a) Fachada exterior revestida com azulejos; (b) Fachada com

acabamento à base de caiação .................................................................................. 11

Figura 2.9 – (a) Escada de tiro, estreita de grande inclinação de um edifício antigo

do sec XVII (b) Escada helicoidal (c) Escada em estrutura metálica do início do XX .. 12

Figura 2.10 – (a) Pavimento tarugado em madeira com viga intermédia de apoio

(b) Pavimento rés-do-chão com estrutura em arco de alvenaria ................................. 12

Figura 2.11 – Pavimento com vigas de aço e abóbadas de alvenaria ............. 13

Figura 2.12 – (a) Soalho desgastado de um edifício antigo (b) Soalho de

madeiras de diferentes espécies ................................................................................ 13

Figura 2.13 – (a) Teto em “saia e camisa” (b) teto em estuque liso sobre

fasquiado .................................................................................................................... 14

Figura 2.14 – (a) Teto estucado (b) Teto de estuque decorado com pinturas .. 15

Figura 2.15 – Representação esquemática de uma estrutura de cobertura de um

edifício antigo em madeira .......................................................................................... 16

Figura 2.16 – Estrutura de uma cobertura reforçada com ligações metálicas .. 16

Figura 2.17 – Cobertura do séc XIX com estrutura de aço .............................. 16

Figura 2.18 – (a) Cobertura de duas águas com claraboia saliente com

revestimento em telha canudo (b) Cobertura de duas águas com revestimento em telha

marselha ..................................................................................................................... 17

Figura 2.19 – (a) Janela de guilhotina em madeira guarnecida com cantaria (b)

Janela com duas folhas e bandeira fixa guarnecida com cantaria, com portadas

interiores ..................................................................................................................... 18

Figura 2.20 – (a) Porta de duas folhas com bandeira (b) Porta de uma folha (c)

Porta de duas folhas com bandeira sem grade metálica ............................................. 19

Figura 2.21 – Varanda com vedação em ferro fundido .................................... 20

xiv

Figura 2.22 – (a) Cachorro de suporte a uma varanda (b) Pormenor de um

cachorro...................................................................................................................... 20

Figura 2.23 – Platibanda de um edifício antigo ................................................ 20

Figura 2.24 – Rede exterior de esgotos pluviais e domésticos, em tubo de grés

................................................................................................................................... 21

Figura 2.25 – Representação esquemática em corte de um edifício antigo

Pombalino ................................................................................................................... 22

Figura 3.1 – Assentamento da fundação, afetando o cunhal ........................... 27

Figura 3.2 – (a) Fendas numa parede resistente exterior (b) Fendas junto a

cunhal ......................................................................................................................... 28

Figura 3.3 – Desagregação de uma parede de fachada de edifício antigo ...... 29

Figura 3.4 – Representação esquemática da formação de eflorescências e

criptoeflorescências .................................................................................................... 30

Figura 3.5 – Esquemas de fendilhações e respetivas causas mais frequentes em

paredes de compartimentação de edifícios antigos .................................................... 32

Figura 3.6 – Fissuração afetando apenas o reboco devido à sua retração ...... 32

Figura 3.7 –Eflorescências .............................................................................. 33

Figura 3.8 – Manchas de humidade por capilaridade ascensional (b) Manchas de

humidade de condensação (c) Manchas de humidade por rotura do tubo de queda .. 34

Figura 3.9 – Destruição do reboco por ação dos agentes climáticos, associada à

falta de aderência e falta de resistência mecânica da argamassa............................... 34

Figura 3.10 – Destacamento/Empolamento do acabamento por pintura .......... 35

Figura 3.11 – Destacamento/Desagregação de um acabamento por pintura... 36

Figura 3.12 – (a) Pavimento do rés-do-chão degradado devido à humidade do

terreno (Appleton 2003) (b) Pavimento com podridão devido à ação da água ............ 37

Figura 3.13 – Deformação excessiva de um pavimento em abóbada .............. 37

Figura 3.14 – Corrosão de vigas de metálicas em pavimentos ........................ 38

Figura 3.15 – (a) Teto estucado com destacamento da pintura e manchas de

humidade (b) Fissuração em elemento decorativo no teto em gesso ......................... 39

Figura 3.16 – (a) Deterioração de uma viga de madeira (perda de secção útil) por

efeito de agentes agressores (b) Deformação excessiva da estrutura de uma cobertura

................................................................................................................................... 39

Figura 3.17 – (a) Ausência do revestimento em telha marselha (b) Sujidade e

colonização biológica no revestimento ........................................................................ 40

Figura 3.18 – Manchas de humidade nas paredes da caixa de escadas ......... 41

Figura 3.19 – Deterioração da caixilharia de madeira ...................................... 42

xv

Figura 3.20 – Alteração de elementos de madeira na sequência de infiltrações

por janelas de fachadas .............................................................................................. 42

Figura 3.21 – Crostas negras .......................................................................... 43

Figura 3.22 – Fenda sobre cantaria resultante de assentamentos diferenciais

................................................................................................................................... 43

Figura 3.23 – Vegetação biológica (desenvolvimento de uma figueira) sobre

cantaria ....................................................................................................................... 43

Figura 4.1 – Máquina fotográfica ..................................................................... 65

Figura 4.2 - Estação total................................................................................. 65

Figura 4.3 – Equipamento câmara de vídeo de pequeno diâmetro .................. 65

Figura 4.4 – Insetos xilófagos .......................................................................... 65

Figura 4.5 – Medidor ótico ............................................................................... 66

Figura 4.6 – Régua comparador de fissuras .................................................... 66

Figura 4.7 – Fissurómetro................................................................................ 66

Figura 4.8 – Alongâmetro ................................................................................ 66

Figura 4.9 – Pylodin – Aparelho de medição da densidade superficial ............ 67

Figura 4.10 – Resistograph ............................................................................. 67

Figura 4.11 – Ensaio simples e duplo com macacos planos ............................ 68

Figura 4.12 – Dilatómetro ................................................................................ 68

Figura 4.13 – Aparelho de utra-sons ............................................................... 69

Figura 4.14 – Aparelho de propagação de ondas sonoras............................... 69

Figura 4.15 – Gerador de tensão, martelo, acelerómetro, dispositivo recetor e ex.

de mapa de velocidades ............................................................................................. 69

Figura 4.16 – Gerador de tensão, martelo, acelerómetro, dispositivo de recetor

................................................................................................................................... 69

Figura 4.17 – Equipamento para raio-x ............................................................ 70

Figura 4.18 – Aparelho medidor de vibrações ................................................. 70

Figura 4.19 – Termografia ............................................................................... 70

Figura 4.20 – kit de campo e fitas colorimétricas ............................................. 71

Figura 4.21 – Kit de ensaio (Speedy – marca representada pela Ambifood) ... 71

Figura 4.22 – Acelerómetros de sensibilidade a vibrações .............................. 72

Figura 4.23 – Humidímetro .............................................................................. 73

Figura 4.24 – Tubo de Karsten ........................................................................ 73

Figura 5.1 – Ficha de diagnóstico .................................................................... 81

Figura 5.2 – Exemplo de referência TPOE - Técnica de propagação de ondas

elásticas...................................................................................................................... 83

Figura 5.3 – Equipamento para ensaio ultrasónico .......................................... 86

xvi

Figura 5.4 – Equipamento de câmara de vídeo de pequeno diâmetro ............. 91

Figura 5.5 - Esquema equipamento portátil vídeo ........................................... 92

Figura 5.6 – Câmara fotográfica de precisão e estação total ........................... 93

Figura 5.7 – Equipamento acústico ................................................................. 95

Figura 5.8 – Pylodin – Aparelho de medição da densidade superficial ............ 97

Figura 5.9 – Dois tipos de Resistograph .......................................................... 99

Figura 5.10 – Exemplo de output de Resistograph da resistência à perfuração

para a viga, onde é visível um vazio (a) .................................................................... 100

Figura 5.11 – Fases do ensaio: a) medição dos alinhamentos b) execução do

rasgo c) medição dos deslocamentos relativos d) colocação do macaco plano e)

medição dos deslocamentos após incrementos de carga ......................................... 101

Figura 5.12 – Diagrama exemplo dos resultados de resultados obtidos num

ensaio simples com macacos planos ........................................................................ 102

Figura 5.13 – Execução do 2ºentalhe e introdução de pressões numa amostra

ensaiada de parede de alvenaria (da esquerda para a direita) ................................. 103

Figura 5.14 – Dilatómetro .............................................................................. 105

Figura 5.15 – Equipamento de carotagem e colocação da sonda .................. 106

Figura 5.16 – Aplicação da pressão com o dilatómetro ................................. 106

Figura 5.17 – Exemplo do deslocamento diferencial médio durante a

pressurização ........................................................................................................... 106

Figura 5.18 – Gerador de onda de tensão, martelo calibrado, recetor e dispositivo

de registo .................................................................................................................. 107

Figura 5.19 – Exemplo de gráfico da emissão e recessão da onda sonora ... 108

Figura 5.20 - Marcação da grelha numa alvenaria para a realização do ensaio e

Mapa com isócronas de velocidade obtido no ensaio tomográfico ............................ 108

Figura 5.21 – Equipamento para ensaio ultra-sónico ..................................... 109

Figura 5.22 – Esquema do equipamento e aparelhos .................................... 111

Figura 5.23 – Registo típico de um impacto e respetiva onda de tensão

reproduzida ............................................................................................................... 112

Figura 5.24 – Material para ensaio impacto-eco ............................................ 113

Figura 5.25 – Esquemetatização do ensaio numa alvenaria com injeção grout

................................................................................................................................. 114

Figura 5.26 – Espetro de frequência, para um ensaio de alvenaria de pedro, com

presença de vazios ................................................................................................... 114

Figura 5.27 – Aparelho laser (ometron) e Polytec PDV – 100 Plus ................ 115

Figura 5.28 – Exemplo de medição de vibrações em obra ............................ 116

xvii

Figura 5.29 – Equipamento por raios-x e exemplo de saída de resultados do

ensaio por raios gama .............................................................................................. 117

Figura 5.30 – Radiografia de um elemento de madeira deteriorado e imagem

depois do processamento no software (da esquerda para a direita) ......................... 118

Figura 5.31 – Kit de ensaio Speedy para o ensaio (balança de precisão, capsula

com manómetro, carbonato de cálcio) ...................................................................... 119

Figura 5.32 – Manómetro estável e abertura da cápsula, após leitura ........... 120

Figura 5.33 – Acelerómetros de alta sensibilidae .......................................... 121

Figura 5.34 – Esquema do sistema para registo das vibrações ..................... 122

Figura 5.35 - Gama de frequências de resposta estrutural por várias fontes . 122

xviii

1

1 INTRODUÇÃO

1.1 Considerações preliminares

Em Portugal, a política seguida nas últimas décadas foi claramente de incentivo

à construção nova, deixando para segundo plano a reabilitação de edifícios antigos.

Segundo dados do INE através dos censos de 2011, existe uma forte relação entre a

idade dos edifícios e o seu estado de conservação, revelando que dos edifícios

construídos até 1945 apenas 36% não apresentavam grandes necessidades de

reparação e cerca de 10% apresentavam-se muito degradados ou com necessidades

de reparação (INE 2011).

Em Portugal, as ações de reabilitação levadas a cabo ao longo do século XX,

incidiram essencialmente na salvaguarda de património histórico – os monumentos,

sendo que apenas na década de 70 se começa a reconhecer a importância de reabilitar

o património urbano no seu conjunto (Ferreira e Brito 2007).

Os edifícios antigos diferenciam-se pela sua tecnologia de construção tradicional

e materiais empregues, apresentando como materiais mais comuns a madeira,

argamassa à base de cal, tijolos cerâmicos e pedra.

A reabilitação de edifícios antigos tem vindo a assumir uma importância

crescente numa lógica que é relacionável com a necessidade de promover a

preservação do património edificado (Ferreira e Brito 2007).

Nesse processo de reabilitação, é indispensável identificar as anomalias

existentes e a sua extensão, de forma a ser possível atuar de uma forma racional e

eficaz, podendo assim, garantir com segurança o sucesso das intervenções de

reabilitação.

Por vezes, a determinação das causas de anomalias em edifícios habitacionais

é tarefa bastante complexa. Nem sempre é possível identificar uma causa de forma

única e clara, dado a grande variedade de elementos e materiais que constituem um

edifício, requerendo, por isso, um conhecimento ao nível técnico de materiais, processos

construtivos e técnicas tradicionais (Paiva, et al. 2006).

Mesmo assim, muitas vezes a abordagem do problema não é a mais correta,

não se tomando uma metodologia de diagnóstico adequada, podendo levar a

intervenções desajustadas, que ocultam sintomas, e mesmo até agravar esses

problemas.

2

Portanto, é fundamental diagnosticar corretamente os fenómenos patológicos

encontrados nas edificações, dando aos responsáveis pela conservação a possibilidade

de optar pela solução mais ajustada.

Hoje em dia os técnicos de engenharia e de arquitetura dispõem de um vasto

conjunto de ferramentas capazes de fornecer apoio muito relevante à deteção de

anomalias e suas consequências (Appleton 2002).

Com o auxílio dessas técnicas de diagnóstico, apesar de um trabalho nem

sempre fácil, tenta-se realizar uma classificação sistemática das insuficiências das

construções de modo a abranger a globalidade das situações, neste tipo de edifícios.

1.2 Objetivos e metodologia

O principal objetivo e motivação para a realização do trabalho é sistematizar

informação com a finalidade de desenvolver um catálogo de fichas de diagnóstico, e

assim, complementar outras dissertações de mestrado em temas da mesma categoria,

como os de Machado (2014) e Correia (2014).

Especificamente os objetivos desta dissertação são os seguintes:

Selecionar as técnicas aplicáveis para o diagnóstico de elementos

construtivos de edifícios antigos

Sistematizar a informação disponível e relevante para técnicas de

diagnóstico num modelo de ficha

Elaborar um catálogo de técnicas de diagnóstico para elementos de

edifícios antigos, que possa ser usado por engenheiros civis ou técnicos

na sua atividade de inspeção, diagnóstico e reabilitação.

A metodologia de investigação deste trabalho teve por base uma pesquisa

bibliográfica assente em livros, artigos científicos, documentos de congressos, normas

nacionais e internacionais, dissertações de mestrado e doutoramento.

3

1.3 Estrutura do documento

Este trabalho é constituído por 6 capítulos.

No capítulo 1, é apresentado o tema e feita uma curta introdução, e expostos os

objetivos do trabalho.

O capítulo 2 consiste no Estado da Arte relacionado com a caracterização e

tipificação construtiva de um edifício antigo, não abrangendo os monumentos, que

constituem património cultural.

O capítulo 3 contempla os fenómenos patológicos mais comuns, assim como as

suas causas e características, para que seja possível perceber como a sua extensão

pode influenciar a técnica de diagnóstico a aplicar. Ainda neste capítulo, aborda-se as

metodologias existentes na intervenção e inspeção aplicáveis a construções antigas.

O capítulo 4 visa recolher e descrever as técnicas de inspeção e ensaios, e

ainda, realizar um quadro resumo com as técnicas e descrição das mesmas indicando

em que elementos construtivos descritos no capítulo 2 são praticáveis.

No capítulo 5 descreve-se a elaboração de uma ficha técnica de diagnóstico tipo,

e expõe-se as fichas de diagnóstico que constam no catálogo.

No último capitulo, apresentam-se as conclusões extraídas desse estudo e

indica-se um conjunto de propostas para possível desenvolvimento no futuro. No final

da dissertação são expostas as referências bibliográficas usadas, e em anexo a

bibliografia do catálogo.

4

5

2 CARACTERIZAÇÃO CONSTRUTIVA DE EDIFÍCIOS

ANTIGOS

2.1 Enquadramento geral

Segundo o Censos de 2011, existiam em Portugal 512 039 edifícios construídos,

anteriormente a 1945, utilizando, sobretudo, a alvenaria e a madeira. Embora este

número represente à volta de 15% do total de edifícios, a maioria deles apresenta

insuficiências estruturais, nos critérios hoje instituídos quanto à verificação de

segurança. Essas insuficiências estruturais são particularmente preocupantes nos

edifícios construídos nas várias zonas sísmicas do País, como é o caso de Lisboa (INE

2011).

De uma maneira geral entende-se por edifícios antigos aqueles cuja construção

se baseia no uso de tecnologias tradicionais, nomeadamente o uso de madeira, e

alvenaria de pedra argamassada como materiais predominantes, distinguindo-se pela

tecnologia de construção, que se manteve sem grande alteração até surgir o betão

armado (Appleton 2003).

Nos edifícios antigos, com ano de construção anterior a 1945, englobam-se os

edifícios Pombalinos, Gaioleiros, e edifícios “de placa”. Os edifícios recentes

consideram-se aqueles edificados depois de 1945, os edifícios “antigos de betão

armado”, e os “recentes de betão armado” (Coías 2006). Sendo importante esta

classificação segundo a sua época construtiva, descreve-se sucintamente essas

tipologias estruturais:

As edificações pré-pombalinas (Figura 2.1(a)), construídas antes do terramoto

de 1755, possuem uma geometria irregular, paredes de alvenaria de pedra, em geral de

“fraca qualidade”, e pisos de madeira (Freitas, et al. 2012).

Os edifícios pombalinos (Figura 2.1 (b)), edificados após o terramoto de 1755 até

fim do séc. XIX, têm uma geometria regular de paredes principais de alvenaria de pedra

de razoável qualidade, com paredes interiores em frontal ou “gaiola” pombalina, paredes

divisórias em tabique, pisos de madeira, exceto o primeiro, que em edifícios de melhor

qualidade é formado por abóbadas de tijolo (Appleton 2003, Cóias 2006, 2007).

Posteriormente, surgiram os “Gaioleiros” (Figura 2.1(c)) que se mantiveram

desde o fim do século XIX até aos anos 30-40. Têm paredes de alvenaria de pedra de

razoável ou má qualidade, ou de alvenaria de tijolo maciço, divisórias de tabique de

tábuas ao alto, pisos de madeira, com contraventamento deficiente (Cóias 2007).

6

Já os “Edifícios em Placa” (Figura 2.1(d)) são edifícios constituídos por paredes

de alvenaria de pedra e de tijolo e lajes de betão armado, tendo surgido após o período

“gaioleiro” (anos 30-50) (Appleton 2003, Cóias 2007).

Figura 2.1 – Fachadas edifícios: (a) Pré-pombalino, (b) Pombalino, (c) Gaioleiro, (d) Em placa

(Cóias 2007)

Após esta breve contextualização histórica dos edifícios antigos em Portugal,

será caracterizado de forma sucinta os principais elementos que constituem as

edificações antigas, não abrangendo os monumentos.

2.2 Anatomia e caracterização construtiva de um edifício antigo

Um edifício antigo pode ser divido em quatro partes principais. Estes edifícios

podem ter diferentes funções, ser residenciais, comerciais, industriais ou

administrativos.

Segundo Cóias (2006) o edifício pode ser dividido da seguinte forma:

Local de implantação: a zona onde está situado o edifício, a sua posição

e orientação e as características das áreas envolventes;

Envolvente: elementos do edifício expostos diretamente aos agentes de

deterioração, caso das paredes exteriores, coberturas, caixilharia e

outros;

Interiores: corresponde às entradas, zonas comuns interiores, quartos,

casos de banho, cozinhas, todos os elementos como as paredes e

pavimentos interiores, tetos;

Estrutura e fundações: toda a parte resistente responsável pela

transmissão do peso do edifício para o terreno de fundação.

De seguida faz-se a caracterização construtiva dos principais elementos que

constituem um edifício antigo, descrevendo a sua função, sistema construtivo e

materiais usados.

(a) (b) (c) (d)

7

Fundações

Ao nível das fundações existem três tipos de fundações consoante a

profundidade do solo de fundação, a sua capacidade resistente e as cargas transmitidas

ao mesmo.

As fundações indiretas (Figura 2.2) por estacaria de madeira surgem quando o

terreno é de baixa resistência e compacidade, que assentam normalmente num

engradado de troncos de madeira, dispostos sobre estacas, para se atingir uma camada

mais resistente do solo. As estacas dispõem-se, na generalidade, em fiadas paralelas

afastadas ente 0,3 a 0,4 m. O engradado de madeira é constituído por uma primeira

camada de troncos de pinho com cerca de 0,15 m de diâmetro, dispostos

longitudinalmente, e por uma segunda camada, disposta transversalmente. Esta

solução de fundações está associada a zonas com presença de água, onde as camadas

brandas viabilizam a cravação. As estacas de madeira emersas são geralmente de

pinho, enquanto as estacas imersas são de madeira de carvalho ou oliveira (Appleton

2003, Coías 2007, Freitas, et al. 2012).

Figura 2.2 – Fundação indireta com arcos e estacaria de fundação (Cóias 2007)

As fundações semidirectas são formadas pela abertura de Poços ou Pegões

preenchidos com alvenaria de pedra, que apoiavam em arcos também de alvenaria de

pedra, de tijolo ou mistos sobre os quais eram executadas as paredes resistente. Estas

fundações encontram-se em locais cuja capacidade de suporte do terreno é pior à

superfície, havendo necessidade de transmitir as cargas dos pisos aos maciços de

fundação (Appleton 2003, Pinho 2000).

Enquanto as fundações diretas (Figura 2.3) são habitualmente constituídas por

“sapatas” (isoladas para pilares), ou continuas com um prolongamento das paredes

resistentes em pedra ou tijolo, com a mesma largura ou com ligeiro alargamento, em

função das características do terreno (Appleton 2003, Mascarenhas 2005, Pinho 2000).

8

Figura 2.3 – Representação de uma fundação direta (Cóias 2007)

Paredes resistentes

As paredes dos edifícios antigos são elementos construtivos, que se podem

dividir em paredes resistentes ou mestras (maioritariamente exteriores) e paredes de

compartimentação ou divisórias (interiores) (Pinho 2000).

As paredes resistentes (Figura 2.4,) mestras ou principais têm a função estrutural

de resistir a cargas verticais de compressão e cargas horizontais devidas à ação do

vento e ação sísmica, ou até mesmo a impulsos de terras ou a outros elementos

estruturais. A constituição destas paredes resistentes exteriores podia ser em pedra

(calcário, xisto, granito) aparelhada, pedra talhada ou mistura de pedra irregular ligada

por argamassa de cal e areia. Podiam ainda ser utilizadas peças de madeira como

acontecia com as paredes de frontal do período Pombalino (Appleton 2003, Cóias 2007,

Branco 2007).

Figura 2.4 – Representação esquemática de uma parede de frontal (Appleton 2003)

9

As paredes resistentes interiores (Figura 2.5) caracterizam-se por ser de

espessura considerável (ordem dos 20 cm), designadas por frontais, reforçadas por uma

armadura ou esqueleto de madeira, principalmente em madeira das espécies castanho

e casquinha, constituída por um conjunto de peças verticais, horizontais e inclinadas,

devidamente interligadas, formando as denominadas cruzes de Santo André. Entre

esses elementos de madeira seria então colocada a alvenaria de tijolo maciço ou pedra

irregular, miúda e argamassada (Mascarenhas 2005, Pinho 2000)

Figura 2.5 - Paredes resistentes de alvenaria com Cruz de St. André ([W1]; Appleton 2003)

Esta solução da Gaiola Pombalina, com boas características funcionais e

estruturais, foi abandonada na segunda metade do século XIX, dando lugar ao processo

construtivo dos chamados Gaioleiros, em que há uma degradação das práticas

construtivas, resultando, na prática, num aligeiramento das paredes de alvenaria, com

utilização de tijolo simples, e também no desaparecimento das tradicionais e

necessárias ligações das paredes entre si, e destas aos pavimentos e coberturas

(Appleton 2003, Branco 2007, Pinho 2000).

Paredes de compartimentação

Uma parede de compartimentação ou divisória (Figura 2.6) é concebida para

desempenhar essencialmente o papel de elemento de separação

Contudo, por meio da sua interligação com as paredes resistentes, pavimentos

e coberturas, desempenham um papel fundamental no travamento geral das estruturas

(Appleton 2003, Cóias 2007).

10

Figura 2.6 – Representação esquemática de uma parede divisória em tabique (Appleton 2003)

A parede divisória de um edifício antigo apresenta uma grande diversidade de

soluções, consoante a região, estando associadas à disponibilidade de determinados

materiais nos locais. As soluções de âmbito nacional são os tabiques de madeira (Figura

2.7), que atingiu a sua melhor expressão na construção pombalina, tendo em geral uma

espessura média entre 10 a 12 cm (Cóias 2007, Pinho 2000).

Figura 2.7- Tabique simples [W1]

Revestimento e acabamento de paredes

Nos edifícios antigos, os revestimentos são dos elementos mais expostos aos

agentes de deterioração. Além do aspeto visual arquitetónico, a principal função que

lhes cabe é a proteção das paredes (Silva 2002, Veiga, et al. 2004)

Nas paredes de alvenaria, os revestimentos mais usuais são à base de

argamassas, de areia e cal aérea ou gesso e, em determinadas regiões, de areia e

saibro, ou ainda com ligante à base de cimento. A sua execução é em geral de três

camadas (emboço, crespido e reboco, podendo ter mais de 5 cm de espessura total),

com diminuição gradual do teor de ligante da camada interior para a camada exterior, e

com intervalos de tempo suficientes que permitissem a sua secagem e endurecimento

(Pinho 2000, Magalhães 2002).

11

Um acabamento frequente num edifício antigo é a caiação, pintura à base de

cal a branco ou com cores por efeito de pigmentos e corantes naturais, podendo ser

também simplesmente pintado (Appleton 2003, Magalhães 2002, Pinho 2000, Veiga, et

al. 2004).

Em paredes interiores existe uma gama variada de acabamentos, desde o

simples estuque liso ou decorado, à escaiola (acabamento liso e lavável que imita

mármore ou outra pedra), e à pintura com tintas à base de óleos (Appleton 2003, Pinho

2000, Veiga, et al. 2004).

Nos paramentos exteriores usou-se progressivamente o azulejo (Figura 2.8 (a)),

funcionando simultaneamente como primeira camada de proteção, de desgaste das

paredes e camada impermeabilizante, devido à sua superfície vidrada que confere boas

características de resistência mecânica e química, para além de também ter um grande

valor estético são elementos que asseguram uma maior durabilidade relativamente a

outros acabamentos como a caiação (Figura 2.8 (b) (Appleton 2003, Pinho 2000, Veiga,

et al. 2004).

(a) (b)

Figura 2.8 – (a) Fachada exterior revestida com azulejos (Freitas et al. 2012); (b) Fachada com

acabamento à base de caiação [W1]

Escadas

Normalmente em edifícios antigos a estrutura das escadas interiores é de

madeira, podendo ser de pedra o primeiro lanço de escadas até ao rés-do-chão. A sua

localização situa-se vulgarmente próximo do centro do edifício, para se garantir uma

simetria estrutural, existindo patamares intermédios entre os lanços de escadas,

apoiados nas paredes longitudinais da caixa de escadas. Contudo em edifícios do

século XVII, pré-pombalinos, as escadas situam-se junto a paredes de empena,

formadas por um único lanço de escadas entre andares, de reduzida largura e inclinação

acentuada, tendo a designação de escadas de tiro, como se pode observar na Figura

2.9 (a) (Appleton 2003, Freitas, et al. 2012, Pinho 2000).

12

No final do século XIX são usadas as escadas metálicas exteriores (Figura 2.9

(c)) geralmente através de estruturas de ferro fundido de forma simples, constituídas por

colunas cilíndricas de pequeno diâmetro, vigas em I ou degraus de chapa xadrez. Esta

última escada de serviço (exterior) está habitualmente localizada no tardoz dos edifícios,

ligadas às marquises (Appleton 2003, Dias 2008).

(a) (b) (c)

Figura 2.9 – (a) Escada de tiro, estreita de grande inclinação de um edifício antigo do sec XVII (b)

Escada helicoidal (c) Escada em estrutura metálica do início do XX (Appleton 2003)

Pavimentos – estrutura, revestimentos e acabamentos

A estrutura dos pavimentos de madeira de edifícios antigos (Figura 2.10 (a)) é

efetuada colocando os vigamentos principais em paralelo, com um afastamento que

varia entre 0,20 e 0,40m. De modo a evitar a rotação e encurvadura das vigas, é comum

existirem peças de madeira, designados por tarugos, montados segundo alinhamentos

transversais (Appleton 2003, Freitas, et al. 2012, Dias 2008). Em determinadas

construções de maior nobreza, ou em zonas de construção com humidade do terreno,

o principal elemento da estrutura do pavimento era constituído por arcos e abóbadas de

alvenaria de pedra ou tijolo (Figura 2.10 (b)) (Cóias 2007, Pinho 2000).

(a) (b)

Figura 2.10 – (a) Pavimento tarugado em madeira com viga intermédia de apoio (Appleton,

2003) (b) Pavimento rés-do-chão com estrutura em arco de alvenaria [W1]

13

No século XIX, com o desenvolvimento da tecnologia da metalurgia, mais

concretamente do ferro e aço, os perfis de madeira de grandes dimensões são

substituídos por vigas de aço de secção em I (Figura 2.11) (Freitas, et al. 2012).

Figura 2.11 – Pavimento com vigas de aço (Appleton 2003)

Os revestimentos dos pisos antigos são maioritariamente revestidos por um

tabuado de madeira, o soalho (Figura 2.12) (geralmente de madeira de pinho), embora

também se tenha utilizado com menor expressão, revestimentos de tijoleiras, ladrilhos

cerâmicos e lajedos de pedra. Os revestimentos cerâmicos ou à base de pedra são

executados recorrendo a uma ligação à base de argamassas de cal e areia. (Pinho

2000).

(a) (b)

Figura 2.12 – (a) Soalho desgastado de um edifício antigo [W1] (b) Soalho de madeiras de

diferentes espécies (Costa, el al. 2007)

A resistência ao desgaste, dependente da dureza da madeira, é essencial para

a sua durabilidade, sendo as madeiras mais usadas, o castanho, pinho marítimo,

casquinha, pitespaine, podendo ainda ocorrer o carvalho (Appleton 2003, Freitas, et al

2012).

O acabamento que serve como elemento decorativo e de proteção do

revestimento depende do próprio material de revestimento. E no caso de em madeira,

o mais usual é o enceramento para garantir a sua proteção e conservação, contribuindo

ao mesmo tempo para aumentar o seu embelezamento (Appleton 2003, Freitas, et al.

2012, Veiga e Carvalho 2002).

14

Nos elementos de pedra é utilizado habitualmente, um acabamento polido,

destinado a garantir superfícies, lisas, brilhantes ou mates. Os revestimentos cerâmicos

garantem uma boa resistência aos agentes atmosféricos e ao desgaste (Freitas, et al.

2012, Veiga e Carvalho 2002).

Tetos - revestimentos e acabamentos

Os revestimentos de tetos das construções antigas são essencialmente de

madeira formados por forros em peças de 10 a 20 mm de espessura, aplicados de várias

formas (Appleton 2003, Freitas, et al. 2012).

Uma maneira tradicional de revestimento designa-se por forro de “saia e camisa”

(Figura 2.13 (a)), consistindo em pranchas colocadas em fiadas sobrepostas,

diretamente pregado ao vigamento. Um desenvolvimento dessa técnica associada a

uma geometria mais complexa do teto e da estrutura de suporte tem o nome de

caixotões e de “masseira” (Freitas, et al. 2012).

Outra técnica consiste na execução de estuques à base de cal e gesso,

aplicados sobre o fasquiado de madeira (Figura 2.13 (b)), em que este é pregado

diretamente ao vigamento do pavimento, ou a um vigamento independente, aplicando

posteriormente uma primeira camada de argamassa de cal e areia, terminando com a

camada de estuque (Veiga e Carvalho 2002).

Nos tetos de pavimentos à base de arcos e abóbadas de alvenaria, o mais

comum consiste em rebocar inferiormente a estrutura de pavimento, com argamassas

de cal e areia, constituindo o revestimento que depois receberá o acabamento final,

normalmente à base de pintura. Em algumas situações, era usual deixar o material à

vista, seja o material cerâmico ou a pedra de cantaria (Appleton 2003, Veiga, et al.

2004).

(a) (b)

Figura 2.13 – (a) Teto em “saia e camisa” (b) teto em estuque liso sobre fasquiado (Appleton

2003)

15

O uso de pinturas é vulgar no acabamento de tetos, com tintas de óleo, simples

ou decoradas, embora, os tetos estucados e rebocados, pudessem não levar qualquer

tipo de pintura (Figura 2.14 (a)). A pintura de tetos rebocados consiste geralmente numa

caiação, de pelo menos três demãos (Appleton 2003, Freitas, et al. 2012, Veiga, et al.

2004).

Recorria-se ainda a pinturas decorativas (Figura 2.14 (b)) com realce para a

pintura de faixas junto das transições parede-teto, reproduzindo veios, e simulando os

mármores ou madeiras nobres (Appleton 2003, Veiga, et al. 2004).

(a) (b)

Figura 2.14 – (a) Teto estucado (Freitas et al. 2012) (b) Teto de estuque decorado com pinturas

(Appleton 2003)

Coberturas – Estrutura e revestimento

As coberturas de edifícios antigos são maioritariamente inclinadas, podendo

ainda que em menor quantidade ser planas, em terraço e curvas (abóbadas e cúpulas).

Fazem parte das coberturas, elementos como os beirados, cornijas, a chaminé, caleiras,

algerozes, entre outros.

A estrutura de madeira das coberturas inclinadas pode reduzir-se a um conjunto

de vigas dispostas paralelamente, vencendo os vãos disponíveis, em que a forma mais

simples, a de asna de madeira é formada pela interligação das barras inclinadas com

as barras horizontais complanares (Figura 2.15) (Appleton 2003, Branco 2006).

16

Figura 2.15 – Representação esquemática de uma estrutura de cobertura de um edifício antigo

em madeira (Appleton 2003)

Os elementos secundários que constituem a cobertura são formados pelas

madres, varas e ripas, que servem de apoio direto ao revestimento da cobertura. As

ligações entre as peças podem ser pregadas, coladas, ou recorrendo-se a peças

auxiliares metálicas (Figura 2.16), além de vários sistemas de encaixe e de

ensambladuras (Branco 2006, Moreira 2009).

Figura 2.16 – Estrutura de uma cobertura reforçada com ligações metálicas (Appleton 2003)

Embora em construções do século XIX, sobretudo, gares de caminho-de-ferro,

armazéns e outros, a estrutura da cobertura apresenta uma construção em aço (Figura

2.17) (Appleton 2003, Moreira 2009).

Figura 2.17 – Cobertura do séc XIX com estrutura de aço (Appleton 2003)

As coberturas inclinadas podem ter diferentes formas e constituições variadas,

podendo ter uma, duas, três ou até quatro águas. Nas construções menos opulentes, a

cobertura pode limitar-se apenas a uma água furtada, orientada na menor direção do

17

edifício. A sua complexidade (número de águas furtadas) aumenta em edifícios de maior

dimensão e importância (Branco 2006, Freitas et al. 2012).

O revestimento mais usual em Portugal é a telha cerâmica, de canudo (Figura

2.18 (a)), com dimensões diferentes consoante a época e local de fabrico.

Tradicionalmente as peças de telha em canudo são sobrepostas, formando as capas e

canais. Nos edifícios mais simples e pobres, a telha é disposta, sem ligação, tornando

os telhados mais vulneráveis ao vento. Embora a ligação da telha pode ser efetuada por

grampos “especiais”, e aplicação de argamassas nas juntas (Cóias 2006).

Regista-se além da tradicional telha em canudo, o uso da telha romana, em que

o canal de secção curva é substituído por uma telha de secção transversal em U. As

telhas de encaixe simples estão associadas à construção mais recente, sobretudo a

partir do século XVIII, destacando-se a telha de Marselha (Figura 2.18 (b)) (Appleton

2003, Cóias 2007).

(a) (b)

Figura 2.18 – (a) Cobertura de duas águas com claraboia saliente com revestimento em telha canudo

(b) Cobertura de duas águas com revestimento em telha marselha (Freitas, et al. 2012)

As coberturas curvas são comuns em edificações de arquitetura religiosa, e

devido à sua forma estão durante períodos menos reduzidos em contacto com a água

das chuvas (Appleton 2003).

As cornijas ou cimalhas, são um elemento importante, que para além de ser um

elemento decorativo, têm a função de prolongarem o beirado de telhas de canal e com

o objetivo de proteger as fachadas ao conduzirem a água das chuvas para longe dessa

zona (Freitas, et al. 2012).

Caixilharia

A caixilharia dos edifícios antigos, normalmente, é de madeira, frequentemente

de casquinha e pinho (Freitas, et al. 2012).

18

No caso das janelas podem ser de uma folha ou de folhas múltiplas. A folha é

formada por uma ou mais chapas de vidro liso, sendo frequente as soluções de janelas

deslizantes (de guilhotina) (Figura 2.19 (a)), em que apenas é móvel a metade inferior

da janela, sendo fixa a folha superior. Pode encontrar-se também janelas de abrir

(Figura 2.19 (b)), onde a folha móvel roda em torno de eixo vertical localizado junto a

um dos bordos da janela. A separar os caixilhos de abrir, pode encontrar-se uma

travessa designada de bandeira, podendo estar decorada ou não (Appleton 2003,

Freitas, et al. 2012).

Na proteção solar das janelas antes de se tornar generalizado o uso de

venezianas e persianas a partir do séc.XIX, recorreu-se a uma proteção parcial, através

de portadas exteriores que alcançavam aproximadamente meia altura da janela, e

também portadas interiores que cobriam toda a janela (Figura 2.19 (b)) (Appleton 2003,

Pinho 2000).

(a) (b)

Figura 2.19 – (a) Janela de guilhotina em madeira guarnecida com cantaria (b) Janela com duas

folhas e bandeira fixa guarnecida com cantaria, com portadas interiores (Freitas, et al. 2012)

As portas são de madeira maciça de uma folha (Figura 2.20 (b)), podendo ou

não ter uma abertura, um postigo e bandeira envidraçada que garante uma iluminação

natural no interior da habitação. No final do séc. XIX, generaliza-se a porta de duas

folhas, esguias e estreitas (Figura 2.20 (a), (c)) (Freitas, et al. 2012).

19

(a) (b) (c)

Figura 2.20 – (a) Porta de duas folhas com bandeira (b) Porta de uma folha (c) Porta de duas

folhas com bandeira sem grade metálica (Freitas, et al. 2012)

Cantarias

O uso da cantaria além de ter uma função decorativa e estética, também

desempenhava uma função estrutural, estando a pedra localizada no contorno de

aberturas portas, janelas, pilastras, socos, cimalhas e cornijas, ou seja, de

guarnecimento de vãos (Freitas, et al. 2012).

O material base para as cantarias é proveniente de pedreiras próximas da região

onde são aplicadas, sendo geralmente de granito na região do norte do país, de calcário

no centro, e mármore no sul. O acabamento da pedra pode ser liso, abujardado a pico

fino, médio ou grosso, ou esculpido com formas e figuras, em edifícios nobres, ou de

natureza religiosa (Appleton 2003). A aplicação das cantarias constituía assim um

remate das construções de alvenaria, realizando-se o seu assentamento através de

argamassas de cal e areia, podendo contudo também utilizar-se gateamentos e

pregagens (Appleton 2003, Freitas, et al. 2012).

Elementos singulares

Os elementos singulares existentes nos edifícios antigos são variados e podem

ir desde as varandas, aos cachorros e às platibandas.

A estrutura da maioria das varandas do séc. XVII era de madeira, devido a

estarem associadas à prática corrente de construção de paredes em tabique. Estas

estruturas em madeira foram gradualmente substituídas por lancis em pedra de granito.

Estas varandas têm uma espessura que varia entre dos 15 aos 20 cm, não

ultrapassando uma largura de 50 cm e encontravam-se apoiadas em cachorros no

mesmo material que a varanda. A vedação (guarda) das varandas era usual ser em ferro

fundido (Figura 2.21) (Appleton 2003, Freitas, et al. 2012, Pinho 2000).

20

Figura 2.21 – Varanda com vedação em ferro fundido [W1]

Os cachorros (Figura 2.22) são elementos que servem de suporte a beirais ou

varandas, podem ter uma grande variedade de formas e molduras, trabalhados em

granito, ou outra pedra, e em alguns casos raros em madeira. A partir do séc. XIX os

cachorros caem em desuso, uma vez que se passa a produzir lajes de varandas de

maiores dimensões, possibilitando o seu apoio em toda a espessura das paredes

(Freitas, et al. 2012).

(a) (b)

Figura 2.22 – (a) Cachorro de suporte a uma varanda (b) Pormenor de um cachorro (Freitas et

al., 2012)

As platibandas (Figura 2.23) podem ter um desenho simples, ou conter

elementos decorativos, estátuas ou vasos. A utilização deste elemento causa alguns

problemas técnicos relacionados com a necessidade de um algeroz que faça a recolhas

das águas pluviais, bem como da impermeabilização da junta onde a platibanda está

apoiada (Freitas, et al. 2012).

Figura 2.23 – Platibanda de um edifício antigo [W2]

21

Instalações

As instalações nas edificações antigas são rudimentares. Estas são constituídas

fundamentalmente pelas redes de instalações elétricas, redes de abastecimento de

água, redes de drenagem pluviais, redes de drenagem de esgotos residuais (Appleton

2003).

As redes elétricas são nos edifícios mais antigos exteriores às paredes, em

condições pouco seguras e funcionais.

A rede de abastecimento de água é normalmente embebida nas paredes,

abastecendo as instalações sanitárias e cozinhas, sendo as tubagens executadas em

ferro fundido, ferro galvanizado, ferro laminado (Freitas, et al. 2012).

A captação da água das chuvas, na rede de drenagem pluviais, é efetuada pelas

caleiras construídas com telhas de canudo ou telhões de maior dimensão. A água

captada é direcionada para os tubos de queda embebidos nas paredes das fachadas,

construídos em ferro fundido (Appleton 2003).

As redes de águas residuais (Figura 2.24) são executadas em paralelo com as

de abastecimento de água, são normalmente formados por um ramal ligado a uma bacia

de despejos localizada na cozinha e um tubo de queda embebido numa parede exterior

ligado à rede geral de saneamento.

Figura 2.24 – Rede exterior de esgotos pluviais e domésticos, em tubo de grés (Appleton 2003)

Os materiais mais utilizados são cerâmicos nomeadamente, nos tubos e sifões,

grés cerâmico vidrado, podendo também ser em ferro fundido (Appleton 2003, Freitas,

et al. 2012).

22

Representação esquemática de um edifício antigo pombalino

Legenda: A – Paredes para prevenção de incêndios; B – Paredes espessas (normais às

fachadas) de separação dos edifícios; C – Estacaria de madeira; D – Arcos de reforço à fundação

em caso de sismo; E- Abóbadas e escadas em cantaria no piso térreo; F – Escadas com patamar

intermédio; G – Escadas junto à fachada de logradouro p/a iluminação e resgate; H – Água-furtada

Figura 2.25 – Representação esquemática em corte de um edifício antigo Pombalino (Pinho

2000)

23

Esta representação (Figura 2.25) ilustra esquematicamente os principais

elementos que constituem um edifício antigo, descritos ao longo deste capítulo, neste

caso da época pombalina.

As fundações indiretas de estacaria de madeira (C) estão associadas a zonas

com presença de água. Estas estão apoiadas em arcos de fundação (D), servindo de

reforço em caso de sismo, e capaz de transmitir as cargas aos maciços de fundação. O

piso do rés-do-chão em é abóbada de pedra (E), sobre o qual assenta a estrutura de

suporte para o pavimento.

A estrutura da caixa de escadas é de madeira, com patamares intermédios entre

os lancis, apoiados nas paredes da caixa de escadas (F).

Segue-se um resumo em formato de tabela dos materiais usados nos elementos

construtivos descritos neste capitulo.

24

Tabela 2.1 – Resumo dos materiais usados nas paredes de edifícios antigos (Appleton 2003, Cóias

2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2008, Flores-Colen 2009)

Elemento construtivo Materiais usados

Fundações Diretas: Alvenaria de pedra aparelhada, ou tijolo

argamassado

Semi-Diretas: Alvenaria de pedra, ou tijolo

argamassada

Indiretas: Madeira de pinho, carvalho ou oliveira

Paredes

exteriores

Fachada e tardoz Alvenaria de pedra (calcário, granito,

xisto), podendo incluir madeira peças de

madeira

Empena e meeiras Alvenaria de pedra irregular

Paredes interiores Frontal “Esqueleto” de madeira (casquinha e

castanho) com enchimento de alvenaria

de pedra ou tijolo maciço argamassada

Tabique Madeira (casquinha, castanho, carvalho)

Revestimento de

paredes

Interiores Argamassas, de areia e cal aérea ou

gesso e em determinadas regiões, de

areia e saibro, azulejos, estuque

Exteriores Azulejos

Acabamento de

paredes

Interiores Pintura à base de óleos

Exteriores Caiação, pintura texturada

25

Tabela 2.1 (continuação) – Resumo dos materiais usados nas paredes de edifícios antigos

(Appleton 2003, Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2008, Flores-Colen 2009)


Escadas Interiores Madeira, pedra (até ao 1º piso)

Exteriores Ferro fundido, pedra

Pavimentos Estrutura Madeira (castanho, carvalho, pinho

bravo, pinho manso), abóbodas de pedra,

vigas de aço

Revestimento Soalho de madeira (pitch-pine,

casquinha, carvalho, pinho da terra, pinho

da terra), ladrilhos cerâmicos, ladrilhos de

pedra

Tetos Revestimento Estuque, argamassas de cal e areia

Acabamento Caiação, tintas de óleo

Cobertura Estrutura Madeira (castanho, carvalho, pinho

bravo, pinho manso), aço

Revestimento Cerâmica (telha de canudo, telha

romana, telha de Marselha)

Caixilharia Madeira (casquinha, pinho)

Cantarias Pedra (granito, calcário, mármore)

26

2.3 Síntese do capítulo

Neste capítulo expôs-se a caracterização e tipificação construtiva dos edifícios

antigos. Em que se referiu, num breve contexto histórico os principais tipos de estrutura

dos edifícios urbanos antigos em Portugal.

Na anatomia e caracterização construtiva das edificações antigas, descreveu-se

cada elemento que constitui o edifício, baseado na sua função e importância dentro

desse mesmo sistema construtivo, englobando as fundações, as paredes, as escadas,

os pavimentos, os tetos, as coberturas, a caixilharia, a cantaria, elementos singulares,

(entre eles os cachorros, varandas, as platibandas) e por fim as instalações.

Nessa caraterização dos elementos construtivos salientou-se, o sistema

construtivo, a sua função e os materiais empregues. Esses elementos apresentam uma

grande diversidade de soluções, estando associadas à disponibilidade de determinados

materiais na altura, consoante a região. Esta caracterização é importante para perceber

as anomalias que podem surgir nesses elementos, que serão apresentadas no capítulo

seguinte.

Os materiais dominantes, referidos ao longo deste capítulo, usados na

caracterização dos principais elementos construtivos são resumidos, em tabela, no final

do mesmo.

27

3 PATOLOGIA CORRENTE EM EDIFÍCIOS ANTIGOS

3.1 Enquadramento geral

Neste capítulo será feita uma identificação e descrição das anomalias, mais

comuns em edifícios antigos, dos elementos, descritos no capítulo 2, relacionando com

as causas prováveis para o seu aparecimento.

É relevante referir que podem surgir anomalias de forma natural, que se prendem

com o envelhecimento inevitável dos próprios materiais e ação dos agentes

atmosféricos. Contudo, além disso, a ação humana está ligada de forma negativa a

fenómenos patológicos. A ausência de estudos de segurança e de projetos na

ampliação, alteração ou adaptação do edifício, a deficiente qualidade da construção de

determinadas épocas (como é o caso da época dos “Gaioleiros”), a inadequação face

ao uso de alteração de utilização, constituem algumas causas relevantes de origem

humana.

Anomalias em fundações

As anomalias mais frequentes em fundações de edifícios antigos relacionam-se

com um conjunto variado de fatores, associados ao terreno de fundação, às fundações

ou ao edifício no seu conjunto. Os problemas em terrenos de fundação estão,

geralmente, relacionados com alterações das características dos solos, presença de

água ou descompressões provocadas por perturbações dos equilíbrios pré-existentes

(Appleton 2003).

O escoamento da água, que pode levar ao arrastamento de finos, e a execução

de movimentos de terras nas imediações de edifícios antigos, podem provocar

assentamentos das fundações (Figura 3.1). Que por sua vez dão lugar a deformações

nos edifícios, originando fendas ou em certos casos a destruição total da integridade

estrutural do edifício (Cóias 2007).

Figura 3.1 – Assentamento da fundação, afetando o cunhal (Aplpleton 2003)

28

Nas fundações indiretas por estacaria de madeira, devido ao abaixamento do

nível freático, dá-se o seu apodrecimento, provocado por fungos e insetos, originando

perda de secção das estacas de fundação, o que conduz à redução das propriedades

mecânicas das mesmas (Cóias 2007).

No caso das fundações diretas ou semidirectas, os problemas mais frequentes

associam-se ao envelhecimento dos materiais constituintes e redução da secção de

contacto entre a fundação e o solo, provocado pelo arrastamento dos elementos mais

finos da alvenaria de fundação, nomeadamente das argamassas de assentamento

(Appleton 2003).

Anomalias em paredes resistentes

As anomalias mais frequentes em paredes de alvenaria de edifícios antigos são

a fendilhação, a desagregação e o esmagamento, provocadas por causas de diferente

natureza, seja ela de natureza estrutural, ou pela presença de água e ação dos agentes

atmosféricos (Pinho 2000).

A fendilhação (Figura 3.2) das paredes de alvenaria pode dar-se em zonas

correntes das paredes, nas zonas onde se localizam aberturas para portas e janelas,

principalmente nos cantos, que constituem pontos fracos onde se localizam elevadas

concentrações de tensões, e na ligação entre paredes ortogonais (Bonshor e Bonshor

1996, Freitas, et al. 2012, Pinho 2000).

(a) (b)

Figura 3.2 – (a) Fendas numa parede resistente exterior (b) Fendas junto a cunhal (Cóias 2007)

Os assentamentos diferenciais das fundações são uma das causas principais

que contribuem para a fendilhação destas paredes. Estas fendas podem atingir toda a

largura da parede e ter inclinações que permitem a identificação das zonas críticas das

fundações onde se deram os movimentos acentuados (Appleton 2003, Binda e Saisi

2001, Bonshor e Bonshor 1996, Rato 2002).

29

A formação e amplitude da fenda pode também acontecer nas paredes

resistentes, por erros de construção e devido à própria constituição e qualidade das

alvenarias (Bonshor e Bonshor 1996, Freitas, et al. 2012, Pinho 2000).

O deficiente isolamento térmico nas coberturas em terraço pode causar

variações dimensionais na estrutura, que criam fendas horizontais na ligação parede

cobertura. Também os impulsos horizontais devidos ao abatimento de arcos ou

provocados por deficiências no funcionamento estrutural das asnas de cobertura podem

gerar fenómenos de fendilhação nas paredes que os suportam (Appleton 2003, Pinho

2000).

A desagregação (Figura 3.3) é um efeito patológico comum nas paredes

resistentes dos edifícios antigos, que pode ocorrer por progressão e do agravamento da

fendilhação existente, devido à ação dos agentes climatéricos, como sejam a alternância

entre calor e do frio, e a água das chuvas. Existem outros fatores, como por exemplo a

água proveniente de infiltrações de origens diversas, ou ainda a humidade do terreno

ascendente por capilaridade (Cóias 2007, Pinho 2000).

Figura 3.3 – Desagregação de uma parede de fachada de edifício antigo (Cóias 2007)

O esmagamento das paredes dá-se normalmente em zonas localizadas,

concretamente, nos pontos de aplicação de cargas concentradas excessivas (como é o

caso de descarga de vigas em paredes) (Appleton 2003, Cóias 2007, Freitas et al.,

2012).

Uma ocorrência vulgar é o esmagamento de paredes de pisos inferiores,

coincidindo com zonas de descarga de vigas metálicas substituídas nas fundações de

paredes demolidas. Outras situações de esmagamento podem ocorrer nas zonas de

contacto lateral entre as vigas de madeira e a alvenaria, e devido a construções novas

adjacentes (Appleton 2003, Cóias 2007, Pinho 2000).

30

A ação da água é o principal causador de desagregações nas paredes, por meio

infiltração da água que tendem a encontrar os pontos mais fracos (as fendas e vazios),

criando-se percursos no interior dos elementos, geralmente através das juntas de

argamassa entre pedras ou tijolos (Appleton 2003, Henriques 2007).

No seu trajeto, a água dissolve os sais solúveis das argamassas, e dos próprios

elementos constituintes da alvenaria, até que as condições de humidade e temperatura

ambiente provocam a evaporação da água e a deposição dos sais previamente

dissolvidos. Assim a deposição de sais (Figura 3.4), normalmente de cor branca, nas

superfícies das paredes (eflorescências), ou entre a parede e o revestimento

(criptoflorescências), com a formação de “bolhas” e empolamentos característicos,

reflete a degradação da alvenaria (Flores-Colen, Metodologia de Avaliação do

Desempenho em Serviço de Fachadas Rebocadas na Óptica da Manutenção

Predicativa. Tese de Doutoramento em Engenharia Civil 2009, Henriques 2007, Pinho

2000).

Figura 3.4 – Representação esquemática da formação de eflorescências e criptoeflorescências

(Pinho 2000)

Nas paredes resistentes que incorporam elementos de madeira (com exemplo

mais legítimo a parede de frontal, com as cruzes de “Santo André”), verifica-se

vulgarmente o apodrecimento da própria madeira, devido a fungos de podridão ou

ataques de insetos (térmitas e carunchos), sendo anomalias relacionadas com a

presença sazonal de humidade nas paredes. Este tipo de degradação pode verificar-se

nas paredes atravessadas por tubagens de redes de água e esgotos, que sendo

tubagens rígidas não compatíveis com a elasticidade das paredes compostas por

elementos de madeira, leva ao aparecimento de roturas (Cóias 2007, Pinho 2000,

Weaver 1997).

31

Anomalias em paredes de compartimentação

As anomalias registadas nas paredes interiores dos edifícios antigos estão,

como no caso das paredes exteriores, igualmente relacionadas com as suas

características construtivas e funcionais (Appleton 2003, Pinho 2000).

Os assentamentos diferenciais, seguidos da fendilhação das paredes resistentes

e deformação excessiva de pavimentos da madeira, são situações que podem obrigar

à mobilização da capacidade resistente destas paredes, que vai para além do previsto

inicialmente. Efetivamente, o acréscimo das cargas em paredes com limitações de

resistência a esforços de compressão, leva a um conjunto de anomalias próprias de

paredes estruturais esbeltas e deformáveis, como os abaulamentos, relacionados com

a instabilidade de encurvadura, própria do tabique, e esmagamentos detetáveis pela

ocorrência de fendas da compressão excessiva ou de empolamentos dos rebocos


Estas anomalias referidas podem ainda aparecer após intervenções de

remodelação, com remoção de paredes, efetuadas pelos proprietários dos fogos, em

pisos alternados, criando um sobrecarregamento dos pavimentos subjacentes e

consequente deformação, o que provoca uma situação patológica em cadeia (Cóias

2007, Pinho 2000). Exceto zonas de ligação com as paredes exteriores e zonas que

delimitem áreas húmidas dos compartimentos ou atravessadas por tubagens de águas

e esgotos (Appleton 2003, Cóias 2007, Freitas, et al. 2012)

As formas mais correntes de fendilhação (Figura 3.5) nas paredes de

compartimentação sem vãos englobam maioritariamente os seguintes casos: retração

dos panos de parede, variações térmicas que provocam a dilatação do pavimento

superior, assentamento diferencial da fundação, e deformação excessiva por flexão dos

pavimentos.

32

Figura 3.5 – Esquemas de fendilhações e respetivas causas mais frequentes em paredes de

compartimentação de edifícios antigos (Pinho 2000)

Anomalias em revestimentos e acabamentos de paredes

As anomalias nos revestimentos de paredes dos edifícios antigos estão

diretamente relacionadas com as dos próprios suportes, havendo, no entanto, alguns

aspetos específicos a salientar.

Nas paredes rebocadas, a fendilhação do reboco pode ser devido à do próprio

suporte, que acompanha os movimentos e deslocamentos do mesmo. Também pelo

facto de o suporte ser demasiado poroso, que absorvendo água infiltrada, produzem

fissuras internas, que ocasionalmente podem manifestar-se na superfície. No entanto,

quando a fendilhação afeta apenas o reboco (Figura 3.6), é provavelmente devida à

retração das argamassas à base de cimento. Contudo pode ainda estar na origem de

diversos tipos de fissuras, a falta de continuidade construtiva entre o reboco e o suporte,

não só pela falta de aderência inicial, mas também por os materiais possuírem diferentes

coeficientes de dilatação térmica (Magalhães 2002).

Figura 3.6 – Fissuração afetando apenas o reboco devido à sua retração (Magalhães 2002)

33

Ainda relativamente à fendilhação do reboco, pode levar ao seu aparecimento,

uma deficiente dosagem na execução da argamassa e uma aplicação inadequada da

espessura de uma camada de revestimento. Um aumento indefinido da espessura

conduz a outro problema, o destacamento do revestimento. Este fenómeno está

geralmente associado a revestimentos com argamassas à base de cimento (Magalhães

2002, Pinho 2000)

A água é responsável no seu percurso para o interior da parede pelo transporte

sais, que depois de dissolvidos, cristalizam com a evaporação da água, atingindo a

superfície da parede, dando origem às eflorescências (Figura 3.7), de cor branca ou

bege.

A desagregação é característica de rebocos, com baixa resistência mecânica, à

base de cal, e sobretudo quando existem pinturas poucos permeáveis ao vapor de água

(Henriques 2007, Magalhães 2002, Pinho 2000, Rodrigues e Gonçalves 2005).

Figura 3.7 –Eflorescências [W1]

As manchas de humidade (Figura 3.8) estão essencialmente associadas à

presença de água e à inexistência ou falta de condições de elementos que impedem o

contacto da mesma com a construção. A sua origem pode ser de: construção, em que

a água empregue começa a causar danos por não ser feita uma evaporação perfeita;

por condensação, onde o vapor de água gera condensações no interior do edifício, por

falta de ventilação.

Também pode ter origem por ascensão da água por capilaridade, através da

estrutura porosa do material em contacto com a água do terreno; devido à precipitação

que quando associada à atuação do vento pode conduzir à sua infiltração;

Outra fonte pode se dever a fenómenos de higroscopicidade, onde os sais

presentes nos revestimentos absorvem e fixam a água em quantidade superior aos

materiais de revestimento (Flores-Colen et al. 2006, Magalhães 2002, Pinho 2000,

Rodrigues e Gonçalves 2005).

34

(a) (b) (c)

Figura 3.8 – Manchas de humidade por capilaridade ascensional (b) Manchas de humidade de

condensação (c) Manchas de humidade por rotura do tubo de queda [W1]

Os revestimentos em paredes exteriores estão particularmente sujeitos aos

agentes atmosféricos, em especial, a ação abrasiva do vento, que transporta poeiras e

areias, causando desgaste; à ação da água das chuvas; e além disso pode ser relevante

o efeito das variações acentuadas de temperatura (Appleton 2003, Flores-Colen, et al.

2006, Pinho 2000).

O esmagamento dos rebocos (Figura 3.9) pode acontecer pelas razões referidas

nas anomalias de paredes, e por meio do desenvolvimento de tensões muito elevadas,

o que justifica a compressão excessiva destas camadas, que podem, contudo, não

afetar a estrutura da parede. Este fenómeno pode, mais uma vez, estar relacionado com

a fraca resistência mecânica dos rebocos à base de cal (Appleton 2003, Magalhães

2002).

Figura 3.9 – Destruição do reboco por ação dos agentes climáticos, associada à falta de

aderência e falta de resistência mecânica da argamassa (Appleton 2003)

Esta última situação ocorre de forma semelhante no caso dos revestimentos de

azulejos, que pelos mesmos motivos se pode dar o desprendimento (Magalhães 2002,

Pinho 2000).

35

Uma outra situação particular prende-se com as anomalias verificadas nas

paredes resistentes que incorporam peças de madeira, em que os problemas mais

usuais correspondem a uma diminuição e consequente perda de aderência entre o

reboco e a madeira e ainda aos efeitos associados ao empolamento provocado pela

corrosão de elementos metálicos incorporados (Appleton 2003, Magalhães 2002, Pinho

2000).

Um dos acabamentos mais comuns dos revestimentos exteriores, é à base de

caiação, o que constitui um problema deste acabamento, pelo facto de a caiação ser

lavável pela água da chuva, nomeadamente quando não se utiliza produtos fixantes.

Não estando sujeitas a esse tipo de agentes atmosféricos, a durabilidade da caiação

das paredes interiores é muito mais elevada. Outros acabamentos por pintura podem

sofrer na mesma empolamento e destacamento (Figura 3.10) (Appleton 2003,

Magalhães 2002).

Figura 3.10 – Destacamento/Empolamento do acabamento por pintura (Appleton 2003)

Além do destacamento da pintura nas paredes exteriores (Figura 3.11), é vulgar

a alteração do aspeto, sobretudo das cores e do tom, devido basicamente, à sujidade

acumulada nas superfícies, resultante da poeira transportada pelo vento e em produtos

químicos diversos associados à poluição atmosférica, e também ao efeito dos raios

solares ultravioletas. Ainda a salientar que as escolhas de tintas texturadas, pela sua

maior superfície específica, favorecem a retenção de poeiras e sujidade (Flores-Colen

2006, Magalhães 2002, Pinho 2000).

36

Figura 3.11 – Destacamento/Desagregação de um acabamento por pintura (Pinho 2000)

Anomalias em pavimentos

Como mencionado, a maior parte dos pavimentos são de madeira, tanto a

estrutura como o revestimento dos pisos, fugindo a essa regra, casos especiais de

pavimentos com formas estruturais à base de abóbadas e arcos.

Nos pavimentos de madeira, identificam-se as anomalias associadas ao

processo de envelhecimento do material ao nível de certas características mecânicas,

sendo que as ocorrências mais vulgares correspondem à deformação excessiva das

vigas de pavimentos, eventualmente agravado pela existência de empenamentos,

fendas e outras deteriorações (Appleton 2003, Martins e Fioriti 2015).

Contudo, as anomalias mais preocupantes em pavimentos de madeira

correspondem aquelas relacionadas com a presença de água e os seus efeitos na

construção. A humidade de precipitação ocorre a partir de infiltrações por meio da

caixilharia exterior, das próprias paredes e coberturas, afetando os pavimentos, na

medida em que, cria-se condições propícias ao desenvolvimento de fungos de podridão

(Figura 3.12 (b)), assim como, com alternâncias de temperaturas, proliferam insetos

xilófogos, em particular térmitas e carunchos, tal como acontece nas paredes com

elementos de madeira. As atuações destes agentes agressores conduzem a uma

redução da secção útil das peças, como a destruição dos apoios, o que leva a

movimentos verticais e rotações.

O efeito visual destes fenómenos corresponde a uma deformação acentuada dos

pavimentos, com flechas a meio vão. Outras deformações excessivas têm origem

exterior ao pavimento, relacionando-se com as anomalias já mencionadas ao nível das

paredes resistentes. De salientar que todas estas situações patológicas podem

igualmente atingir os revestimentos de pavimento em madeira (Appleton 2003, Costa,

et al. 2007, Freitas, et al. 2012).

37

(a) (b)

Figura 3.12 – (a) Pavimento do rés-do-chão degradado devido à humidade do terreno (Appleton

2003) (b) Pavimento com podridão devido à ação da água (Cóias 2007)

A humidade do terreno (Figura 3.12 (a)), apenas tem expressão ao nível dos

pavimentos térreos, quer pelo seu contacto direto com o terreno, que pela ocorrência de

fenómenos de ascensão por capilaridade por meio das paredes (Appleton 2003, Costa,

et al. 2007)

Quanto aos pavimentos com estrutura à base de arcos e abóbadas de alvenaria

de pedra ou tijolo, as anomalias típicas, já foram referidas causas no ponto das paredes

resistentes, como os esmagamentos, a desagregação e fendilhação. Uma outra razão

para a fendilhação, pode dever-se ao agravamento das cargas sobre os arcos e

abóbadas, que provocam a sua deformação (Figura 3.13), por força da execução de

camadas sucessivas de enchimentos pesados, destinadas a fazer o nivelamento dos

pavimentos, sem que se verifique as condições de segurança, antes da sua execução


Figura 3.13 – Deformação excessiva de um pavimento em abóbada (Cóias 2007)

Os revestimentos de pavimentos à base de pedra apresentam mais

frequentemente, o desgaste devido ao uso, fendilhação e fraturas, ligadas a problemas

de assentamento dos elementos de revestimento, e as desagregações, associadas a

fenómenos físicos e químicos, usualmente de reação com a água e agentes de limpeza.

Estes problemas assinalados dependerão das características do elemento pétreo,

concretamente, da dureza superficial, da porosidade e das condições de uso (Appleton

2003, Weaver 1997).

38

Revestimentos à base de materiais cerâmicos, tijoleiras e ladrilhos, exibem

anomalias similares, evidenciando-se a fendilhação e fracturação, devido a dilatações e

contrações de origem térmica, podendo estar associadas ou não a movimentos de

assentamento da base do pavimento, que associado à ausência ou deficiente espessura

das juntas pode provocar ainda o desprendimento dos ladrilhos (Appleton 2003).

Nos pavimentos com peças metálicas, como vigas de aço, a anomalia

característica é a corrosão desses elementos (Figura 3.14), que consiste na formação

de óxido de ferro devido à presença de humidade, causando um aumento de volume da

peça, que por sua vez gera tensões nas alvenarias e rebocos. Sucede-se o

empolamento desses materiais, seguindo-se a fendilhação e consequente

desagregação (Appleton 2003, Freitas, et al. 2012).

Figura 3.14 – Corrosão de vigas metálicas em pavimentos (Appleton 2003)

Anomalias em tetos

Na generalidade as anomalias encontradas nos revestimentos de tetos, já foram

tratadas de forma indireta, noutros pontos. Concretamente, os revestimentos à base de

argamassas apresentam anomalias similares aos revestimentos em paredes, e os

revestimentos de madeira nos pavimentos apresentam um quadro patológico idêntico

ao que se descreveu nos pavimentos.

Nos casos dos revestimentos de teto à base de gesso as anomalias mais usuais,

são as fendilhações (Figura 3.15 (b)) e deformações excessivas, que se podem associar

à incapacidade dos tetos acompanharem a deformação das estruturas dos pavimentos,

a vibrações estruturais ou a fenómenos de retração das argamassas de gesso (Appleton

2003, Pinho 2000).

39

(a) (b)

Figura 3.15 – (a) Teto estucado com destacamento da pintura e manchas de humidade

(Appleton 2003) (b) Fissuração em elemento decorativo no teto em gesso (Freitas, et al. 2012)

Os acabamentos por pintura com caiação de tetos rebocados ou estucados

apresentam os mesmos fenómenos patológicos desses mesmos acabamentos nas

paredes.

Anomalias em coberturas

As coberturas de edifícios antigos são um elemento construtivo que apresenta

um quadro patológico sistemático, pelo facto de ser um elemento envolvente do edifico,

sujeito à ação da água da chuva, das variações de temperatura, do vento carregado de

poeiras, da poluição, etc.

A estrutura de madeira, deforma-se naturalmente, contudo contribuem também

para o seu agravamento, alterações da sua configuração geométrica, que é

acompanhada por movimentos de adaptação do próprio revestimento da cobertura

(Appleton 2003, Branco, et al. 2004)

(a) (b)

Figura 3.16 – (a) Deterioração de uma viga de madeira (perda de secção útil) por efeito de

agentes agressores (Freitas, et al. 2012) (b) Deformação excessiva da estrutura de uma cobertura (Appleton 2003)

40

A infiltração da água da chuva, que entra em contacto com a estrutura de

madeira dá origem à sua humidificação. Esta situação, como referido anteriormente,

provoca deteriorações características da madeira, as perdas de secção ou degradação

da resistência e capacidade resistente do próprio material, que leva inevitavelmente a

um aumento da deformação da estrutura da cobertura (Appleton 2003, Cóias 2007,

Costa, et al. 2007).

A ação da água da chuva também é especialmente gravosa, nas situações em

que haja infiltrações nas zonas correntes da cobertura, ou relacionadas com problemas

na rede de drenagem de águas pluviais. Sendo que, as principais anomalias em

revestimentos de coberturas dependem do tipo de cobertura, coberturas em terraço ou

coberturas inclinadas (Appleton 2003, Freitas, et al. 2012).

Nas coberturas inclinadas, as anomalias mais representativas dos revestimentos

à base de telha cerâmica, podem dever-se a: telhas partidas; telhas mal colocadas ou

desviadas da sua posição (destacando-se nessa situação a telha de “Marselha”);

aumento do peso da cobertura, pela colocação de camadas de argamassa nos canais

do telhado; inexistência ou danificação de telhas de ventilação, passadeiras ou remates


(a) (b)

Figura 3.17 – (a) Ausência do revestimento em telha marselha (b) Sujidade e colonização

biológica no revestimento (Freitas, et al. 2012)

Anomalias em escadas

Como referido, as escadas de edifícios antigos são predominantemente

executadas de madeira, excetuando-se as escadas exteriores e degraus de arranque

em pedra, além das escadas metálicas exteriores em edifícios no final do séc. XIX.

Neste sentido, as anomalias em escadas de madeira, já foram referidas nos

pontos em que se trata de paredes, pavimentos e coberturas, embora o efeito da água

da chuva seja de menor relevo, senão em relação às infiltrações através de paredes

laterais encostadas a outro edifício (paredes de empena), ou através de claraboias

existentes sobre as escadas, nas construções do século XIX e XX.

41

Ainda deve assinalar-se as ações mecânicas, em particular o desgaste a que os

degraus estão sujeitos, assim como a remoção de paredes de tabique onde possam

estar apoiadas e a remoção de troços de escadas, pode levar ao assentamento das

mesmas (Appleton 2003, Cóias 2007, Freitas, et al. 2012).

Figura 3.18 – Manchas de humidade nas paredes da caixa de escadas (Freitas, et al. 2012)

Nas escadas de pedra enfatiza-se o desgaste, as fendas e fraturas das suas

partes constituintes. Já em escadas com elementos metálicos (em aço), o fenómeno

patológico com mais relevância é naturalmente a oxidação (Appleton 2003, Freitas, et

al. 2012).

Anomalias em caixilharia

Os elementos de caixilharia nos edifícios antigos são usualmente de madeira

(Figura 3.19), embora em muitos casos não seja a original, podendo já ter sido

substituída.

As principais anomalias destes elementos já foram abordadas nos outros pontos,

sendo as anomalias mais condicionantes devido à ação da humidade, que favorece

apodrecimento e ao ataque de fungos e insetos, intensificando a sua deterioração.

Os componentes exteriores, como as portas e janelas, são particularmente

vulneráveis, pela sua localização no edifico, e exposição direta aos agentes

atmosféricos, e caso tenham algum tipo deficiência na sua estanquidade, consegue

provocar degradações nos restantes elementos construtivos, principalmente as paredes

e os pavimentos (Figura 3.20) (Appleton 2003, Freitas, et al. 2012).

42

Figura 3.19 – Deterioração da caixilharia de madeira (Pinho 2000)

A utilização de caixilharia metálica é corrente sobretudo nas soluções de

marquises no final do séc. XIX. Os aspetos a destacar referem-se à própria degradação

do material, com maior relevância a corrosão, resultando na perda de secção (Appleton

2003, Freitas, et al. 2012)

Figura 3.20 – Alteração de elementos de madeira na sequência de infiltrações por janelas de

fachadas (Appleton 2003)

Anomalias em cantarias

A pedra de cantaria apesar de usualmente exibir um estado de conservação mais

satisfatório do que elementos de outros materiais, como os revestimentos de argamassa

e caixilharia de madeira, apresenta com frequência algumas anomalias. Como o

desgaste da pedra, pela água da chuva que provoca a dissolução da pedra (como

acontece com pedras calcárias), que pode ser agravada por efeitos químicos

relacionados com a poluição atmosférica.

Os edifícios situados em meio urbano estão sujeitos à deposição de sujidade,

produzida pela poluição atmosférica, podendo constituir uma forma vulgar de sujidade,

as crostas negras (Figura 3.21). Na maior parte dos casos estas peliculas apresentam-

se como películas finas (0,5 a 2-3 mm) uniformes que cobrem a pedra calcária (Cóias

2006, Weaver 1997).

43

Figura 3.21 – Crostas negras (Freitas, et al. 2012)

É também comum a fendilhação e fraturação (Figura 3.22), devido a

assentamentos de fundações, de choques acidentais e ainda fenómenos de corrosão

de elementos metálicos embebidos nas cantarias (chumbadouros e tirantes de ferro

fundido).

Figura 3.22 – Fenda sobre cantaria resultante de assentamentos diferenciais (Freitas, et al.

2012)

Pode também ocorrer eflorescências, relacionadas com a migração de sais

através da pedra, podendo os sais, ter origem na própria pedra (por exemplo como nos

calcários), ou sendo provenientes de rebocos, ou até águas infiltradas, ou ascendentes

do solo (Appleton 2003, Weaver 1997).

Os agentes biológicos também podem provocar deterioração na pedra, através

de processos descritos coletivamente como “biodegradação” caso como: a perturbação

física das raízes das plantas (Figura 3.23), e presença de líquenes; bem como a

colonização por algas e fungos que favorece a dissolução das pedras (Weaver 1997).

Figura 3.23 – Vegetação biológica (desenvolvimento de uma figueira) sobre cantaria (Freitas, et

al. 2012)

44

Anomalias em instalações

Nas instalações de distribuição de águas e redes de drenagem de águas

residuais, os problemas que se podem encontrar são similares, verificando-se situações

como: roturas nas tubagens, por acompanhamento do movimento das paredes, na

sequência de assentamentos diferenciais nas fundações, e ainda devido ao próprio

envelhecimento do material e corrosão; entupimento, no caso das de distribuição de

água, sobretudo de águas quentes, devido a deposições de calcários.

Já no caso das redes de drenagem o entupimento deve-se principalmente à

obstrução provocada pela deposição de gorduras. Estes entupimentos provoca o refluxo

das águas, que não podendo escoar, derramam através das juntas entre tubagens

(Appleton 2003, Freitas, et al. 2012)

A rede de drenagem de águas pluviais, onde se inclui todas as zonas e

elementos para assegurar o escoamento da água das chuvas, abrange as caleiras e

algerozes, remates com edifícios confinantes, remates com platibandas, claraboias e

outras construções emergentes, e outras zonas singulares. O entupimento das redes de

drenagem, em particular, das caleiras e tubos de queda, é um problema frequente por

falta de manutenção.

Outras anomalias que se podem assinalar são a degradação das redes de

drenagem, particularmente as caleiras e tubos de queda; o arrancamento e destruição

de elementos de zinco, como os algerozes, pela ação do vento; e a corrosão de

elementos metálicos (Appleton 2003, Cóias 2007, Freitas, et al. 2012).

Os principais problemas nas instalações elétricas de edifícios antigos

relacionam-se com o facto de essas redes serem obsoletas e não cumprirem as

exigências de segurança, com o agravamento de ausência de dispositivos de proteção

(Freitas, et al. 2012).

3.2 Metodologia de um diagnóstico – sistematização

A realização do diagnóstico é essencial para uma correta intervenção sobre a

construção e terá de acontecer anteriormente a qualquer ação de projeto ou construtiva.

Nos edifícios antigos é vital assegurar uma manutenção regular e permanente,

numa diversidade de casos específicos de problemas que possam ocorrer, há que

procurar uma sistematização no diagnóstico de anomalias que podem contribuir para a

sua degradação, conseguindo, assim respeitar e manter a obra histórica e artística

desse tipo de edifício, seja especificamente, o caso de um monumento ou um edifício

de valor cultural e histórico (Carta de Atenas, 1931).

45

Existem entidades em Portugal e comissões que trabalham para a conservação

dos sítios património cultural. Como é o caso do ICOMOS (Comissão Portuguesa do

Conselho Internacional de Monumentos e Sítios), sendo uma organização não-

governamental global deste género, dedicada à promoção da aplicação da teoria,

metodologia e técnicas científicas para a conservação do património arquitetónico e

arqueológico. O seu trabalho desenvolvido é baseado nos princípios consagrados na

Carta Internacional para a Conservação e Restauro de Monumentos e Sítios, que se

baseou na anteriormente nos princípios básicos referidos Carta de Atenas (1931) (Carta

de Veneza 1964).

O ICOMOS contribui para o aperfeiçoamento e melhoria da preservação do

património, das normas, e das técnicas para cada tipo de bem do património cultural:

edifícios, cidades históricas, paisagens culturais e sítios arqueológicos e as suas

recomendações na boa prática de um diagnóstico assentam nos seguintes pontos,

baseados nos artigos referidos na Carta de Veneza (1964):

Objetivos: A conservação e o restauro de construções de caráter cultural

visam salvaguardar tanto a obra de arte como o testemunho histórico;

Conservação: A conservação de monumentos implica uma manutenção

permanente dos mesmos; é sempre favorecida pela sua adaptação a

uma função útil à sociedade, sem alterar a disposição e decoração do

edifício;

Restauro: O restauro destina-se a conservar os valores estéticos e

históricos dos monumentos e históricos, em que sempre que as técnicas

tradicionais se revelem inadequadas, a consolidação da construção pode

ser salvaguardada com o apoio de técnicas modernas, cuja eficácia tenha

sido comprovada por dados científicos e garantida pela experiência;

Sítios monumentais: Os sítios monumentais devem ser objeto de

cuidados para salvaguardar a sua integridade, organização e

valorização.

Escavações: Os trabalhos de escavação devem efetuar-se em

conformidade com normas científicas e com a “Recomendação definidora

dos princípios internacionais a aplicar em matéria de escavações

arqueológicas”, adotada pela UNESCO;

Documentação e Publicação: Os trabalhos de conservação, de

restauro e de escavação serão sempre acompanhados pela compilação

de uma documentação precisa de desenhos e de fotografias, que será

46

guardada em arquivos e colocada à disposição de quem a quiser

consultar.

Além do ICOMOS existem outros organismos e comissões em diversos países,

responsáveis pela preservação de edificações. Cada país criou ao longo do tempo, a

sua própria base de dados, de catálogos relativamente a anomalias das mesmas.

Nos subcapítulos que se seguem, apresenta-se, de forma sintética, alguns

exemplos de maior relevância dos métodos de diagnóstico e estratégias de reabilitação,

que podem ser utilizados em edifícios antigos (não incluindo monumentos), tanto a nível

nacional como internacional, em que a escolha dos mesmos refere-se aos métodos que

sistematizam o conteúdo informativo por meio de fichas. Conhecer esses documentos

é crucial para servir de base e compreender os aspetos neles abordados, para que se

consiga cumprir o objetivo da realização do catálogo proposto.

Nas oito metodologias de sistematização que se seguem, três delas não foram

objeto de análise no trabalho desenvolvido por Machado (2014). As restantes cinco

apesar de apresentadas, consideraram-se por serem relevantes para edifícios antigos,

tendo sido acrescentada alguma informação.

3.2.1.1 Defect action Shet – BRE (1982)

Esta organização denominada Building Research Establishment (BRE) é

especializada em edifícios, que analisa regularmente, o que lhe permite uma vasta

coleção de relatórios. Estes relatórios, além de constituírem uma base de dados

importante sobre os edifícios, podem também ser usados para fornecer um feedback

aos profissionais da construção. O seu principal objetivo consiste concretamente em

disponibilizar informação necessária aos profissionais da construção, para prevenir e

corrigir possíveis erros ou anomalias dos edifícios (Abrantes e da Silva 2012, Lima

2009).

Foram elaboradas e publicadas 144 fichas, entre 1982 e 1990, intitulados

coletivamente “Defect Action Sheet” – DAS. A informação destas fichas é apresentada

nos seguintes campos (CIB 2013):

Descrição da patologia;

Descrição das causas;

Medidas de prevenção princípio e prática;

Referências e leituras complementares.

47

3.2.1.2 Fichas de Reparação de Anomalias – LNEC (1985)

No âmbito do 1º Encontro relativamente à Conservação e Reabilitação de

Edifícios de Habitação em Junho de 1985, realizado no LNEC, apresentou-se a

metodologia para a elaboração de “Fichas de Reparação de Patologias”, que tiveram

por base fontes bibliográficas de origem inglesa. Essa situação emerge da necessidade

de apresentar de forma concisa e organizada a vasta matéria existente sobre patologias

na construção, visto que nessa época a informação sobre o tema se encontrava

dispersa e desorganizada (Abrantes e da Silva 2012, LNEC 1985).

A listagem de fichas proposta encontra-se organizada em três capítulos

fundamentais, nomeadamente, “Patologia Estrutural”, “Patologia Não Estrutural” e

“Instalações”.

Essas fichas de reparação, compreendem um cabeçalho identificativo das

anomalias relacionadas com os materiais. O cerne da ficha é composta pelo campo

“sintomas” onde se explica a anomalia. No campo “exame” lista-se as diferentes

técnicas de verificação de sinais, para confirmar a existência de anomalias. Já no

“Diagnóstico das Causas” são abordadas as causas que poderão ter provocado as

anomalias. No último campo “Reparação” são feitas sugestões para reparar anomalia e

um procedimento antes de se proceder à reparação (Abrantes e da Silva 2012).

3.2.1.3 Cases of failure information sheet – CIB (1993, 2013)

Antigamente a abreviatura CIB francesa correspondia ao Conseil International

du Bâtiment (Conselho Internacional da Construção) tendo sido estabelecida em 1953.

Atualmente corresponde ao acrónimo de International Council for Research and

Innovation in Building and Construction, tendo alterada para essa designação no

decorrer de 1998 (Conselho Internacional para a Investigação e Inovação da Construção

Civil). O CIB é formado por um grupo de trabalho encarregue da investigação,

divulgação e estudo da patologia na construção, mais propriamente denominado por

W086 Building Pathology (CIB 2013).

Em Junho de 1993, foi apresentado um modelo de fichas de patologias

designadas “Cases of Failure Information Sheet” (Abrantes e da Silva 2012, Sousa

2004). O modelo de ficha “Cases of Failure Information Sheet” desenvolvido reúne a

informação do campo da patologia, propondo a seguinte estrutura: “identificação do

elemento afetado”, “descrição da anomalia e suas causas”, “descrição da anomalia

recorrendo a representação gráfica”, “identificação das dos agentes causadores da

anomalia”.

48

No Encontro de Vancouver, em Junho de 1999 do CIB W086 Building Pathology

foi sugerida a criação de um fórum aberto, no qual se poderia publicar estudos de casos

de patologia, tendo sido denominado por “Building Pathology Forum” (BPForum) (CIB

1999).

No ano de 2013, no relatório divulgado pelo CIB W086 são anunciados

desenvolvimentos no estudo sobre patologia em construção, tendo novas propostas de

fichas para a avaliação das anomalias, fichas de técnicas de diagnóstico, fichas de

reabilitação, além de dados estatísticos e outros conteúdos informativos na patologia e

prática da reabilitação (CIB 2013).

Estas fichas de diagnóstico destacam quatro campos indispensáveis, a

“descrição do ensaio ou técnica”, que faz um resumo esclarecedor das informações

básicas da técnica. O “procedimento” que descreve os passos na execução do ensaio

ou a forma de aplicação da técnica. No ponto dos “resultados”, são mostrados os

resultados obtidos dos ensaios, ao passo que na “interpretação” são discutidos os

resultados que permitem tirar as devidas conclusões (CIB 2013)

3.2.1.4 Metodologia de Quantificação Causa – Efeito QCE (1994)

O método de análise de fenómenos patológicos, denominado por Metodologia

de Quantificação Causa – Efeito, for criado por Alfredo Soeiro e Rui Taborda, tendo sido

publicado no livro do 2º encore, pelo LNEC (Abrantes e da Silva 2012, Sousa 2004).

Os autores desta metodologia apresentaram a resolução das anomalias através

da formulação de matrizes inter-relacionáveis. As matrizes seriam compostas por

parâmetros quantificáveis mais relevantes, retiradas de informação de processos de

diagnóstico reais. Este método tem como base um levantamento exaustivo de

informações sobre cada patologia e a utilização de técnicas de previsão e de correlação

(Abrantes e da Silva 2012).

Este processo, expressa a necessidade de obter o máximo de informação

possível sobre os fenómenos patológicos, geralmente verificadas nos edifícios,

resumindo-a a um conjunto de conceitos, onde é necessário esclarecer e correlacionar

de modo a ser facultada uma análise lógica e fundamentada entre as respetivas causas

e efeitos das anomalias (Abrantes e da Silva 2012, Soeiro e Taborda 1994).

Numa primeira fase, efetua-se o levantamento dos dados, com o objetivo de

receber a máxima informação possível sobra cada anomalia. Esta informação é obtida

através dos documentos técnicos do edifício, relativamente às fases, de projeto,

construção e manutenção (Soeiro e Taborda 1994).

49

Na segunda etapa, a fase de previsão, realiza-se a identificação das variáveis

mais relevantes para cada anomalia que se analisa. Seguidamente faz-se um estudo

probabilístico de cada variável selecionada (Lima 2009, Soeiro e Taborda 1994, Sousa

2004).

A fase que se segue refere-se à construção da matriz de correlação, onde se

junta todas as variáveis anteriormente identificadas, cujo propósito é conhecer o grau

de interdependência entre os intervenientes (Lima 2009, Soeiro e Taborda 1994).

Esta metodologia tem afinal, dois objetivos fundamentais, o de obter um conjunto

de soluções de reparação, e estabelecer um conjunto de premissas que podem ser

seguidas ao longo da vida da construção, de forma a precaver ou diminuir a

manifestação das anomalias (Soeiro e Taborda 1994).

3.2.1.5 Metodologia de Diagnóstico de Patologias em Edifícios – DPE (2001)

Esta outra metodologia surge na dissertação de doutoramento de Rui Calejo,

que propõe na mesma linha da metodologia de quantificação causa-efeito, um conjunto

de encadeamento lógico, na tentativa de convergir para a melhor solução a adotar num

projeto de reabilitação (Abrantes e da Silva 2012).

O método proposto sugere que a abordagem das anomalias existentes num

edifício possa ser executada segundo duas formas distintas de intervenção, pontual e

global, sendo que, para cada uma delas, é sugerido um modelo de elaboração do

diagnóstico e execução do projeto de intervenção. As propostas baseiam-se

essencialmente em rotinas tipo com procedimentos padrão, para que a aplicabilidade

da metodologia seja vasta, envolvendo um número variado de situações (Abrantes e da

Silva 2012).

A intervenção é pontual quando se planeia apenas o tratamento pontual de uma

patologia, normalmente única, localizada e de extensão espacial limitada. Os casos

pontuais são abordados segundo uma metodologia padronizada, na qual o diagnóstico

assume um papel fundamental, contribuindo para o sucesso das intervenções. Uma

intervenção global ocorre quando os edifícios são abordados de forma integral com o

objetivo de responder à totalidade das patologias existentes. Contudo, a fronteira entre

estes dois tipos de intervenção nem sempre é de separar, pelo que muitas vezes é

possível a existência de uma terceira forma de intervenção, podendo ser designada por

“mista” (Calejo 2001, Lima 2009).

De uma forma geral os procedimentos a realizar numa intervenção são os

seguintes (Calejo 2001):

50

Caracterização da situação:

o Subdivisão do edifício (em zonas, elementos construtivos ou

ainda recorrendo aos Elementos Fonte de Manutenção – EFM);

o Levantamento das manifestações (inspeção e/ou inquérito);

o Associação de manifestações (agrupamento de manifestações

semelhantes criando Grupos de Manifestações e Afins – GMA);

o Exame da listagem e exclusão de diagnósticos; matriz de

diagnósticos

Projeto experimental

Projeto de execução

A sistematização das anomalias encontradas efetua-se por meio de um quadro

de dupla entrada no qual se associam o local e a manifestação)

Ao agrupar-se a informação consegue-se criar uma matriz de diagnóstico, que

tem como finalidade resumir num único quadro a estrutura patológica do edifício. Em

cada grupo de manifestações retiradas da fase de exame são estabelecidas de uma

forma matricial as respetivas causas, sendo referenciado, de forma simples a fiabilidade

do diagnóstico (Calejo 2001).

3.2.1.6 Fichas de Diagnóstico e de Intervenção – FDI (2003)

Esta proposta das “Fichas de Diagnóstico e de Intervenção” deriva de um

trabalho elaborado por Vítor Abrantes, Rui Calejo e Helena Corvacho, no âmbito do

Sistema Integrado de Manutenção de Edifícios de Habitação (SIMEH), com o propósito

principal de gestão e manutenção de um extenso parque de habitação social (Abrantes

e da Silva 2012).

O sistema proposto nas fichas assenta em procedimentos tipo e no constante

registo de todas as intervenções, sendo sustentado por uma ferramenta informática

(Antunes e Corvacho 2006). Os dados a preencher relativamente à patologia, organiza-

se de forma estruturada em cinco campos fundamentais (Antunes e Corvacho 2006):

Informação geral;

Caracterização do local onde se manifesta a anomalia;

Descrição da manifestação/Exame;

Observações;

Informação a preencher pelo técnico.

51

No caso em que após efetuada a conclusão do “Diagnóstico Preliminar”, se a

recolha da informação não for suficiente para que seja possível a identificação exata da

anomalia existente, torna-se essencial uma análise mais detalhada. Nestas situações e

com base em presumíveis anomalias, deve-se proceder à realização de “Diagnósticos

Específicos” com o objetivo de conduzir um novo levantamento de informação, mais

detalhado (Abrantes e da Silva 2012).

3.2.1.7 Fichas de Apresentação dos Métodos Correntes de Inspeção e Ensaio –

Cóias (2006)

O autor Vítor Cóias apresenta no seu livro, “Inspeções e ensaios na reabilitação

de edifícios” (2006), 44 fichas de métodos correntes de inspeção e ensaio, com base na

experiência do autor e da sua equipa e literatura especializada, podendo encontrar-se

fichas que se adequam não só a edifícios correntes, mas também a edifícios antigos.

As fichas podem ter mais do que 2 páginas, podendo chegar a 5. A informação distribui-

se maioritariamente por quatro campos: “introdução”, “equipamento”, “metodologia”

“campo de aplicação” e “referência bibliográfica”. Estas fichas podem ter subcampos

divididos em 2 ou 3 tópicos, que podem variar consoante cada técnica consultada (Cóias

2006)

3.2.1.8 Fichas de Técnicas de Diagnóstico – Abreu (2013)

Um método de análise recente da autoria de Domingos Abreu em 2013, através

da elaboração de um catálogo de fichas de técnicas de diagnóstico, que no seu conjunto

embora sem que faça distinção, contém fichas aplicáveis a construções antigas, neste

trabalho de dissertação de mestrado pela FEUP (Abreu 2013).

Esta ficha proposta por Abreu integra os tópicos mais relevantes de cada técnica,

como, o nome da técnica, a localização da realização do ensaio, os elementos

construtivos em que pode ser utilizada, uma breve descrição da técnica, o seu princípio

de funcionamento, o procedimento de ensaio, os equipamentos necessários, as

potencialidades, as limitações, o custo, a dificuldade, se é uma técnica destrutiva ou

não-destrutiva, a expressão dos resultados obtidos, a interpretação destes resultados,

as entidades prestadoras do serviço, os documentos normativos em que se baseia e

alguns valores de referência relevantes (Machado 2014).

52

Na tabela que se segue sintetiza-se as metodologias de diagnóstico e reabilitação apresentadas, por ordem de campo de aplicação,

apontando os fatores distintivos entre cada modelo.

Tabela 3.1 – Resumo das metodologias de diagnóstico

Campo Referência Designação Ano Estrutura / Procedimento Elementos

aplicáveis

Nº de

páginas

Versão

online

Inspeção e

ensaios Cóias

“Fichas de Apresentação

dos Métodos Correntes de

Inspeção e Ensaio” 2006

Introdução

Equipamento

Metodologia

Campo de Aplicação

Todos 2 a 5 *Sim

Técnicas de

Diagnóstico Abreu

“Fichas de Técnicas de

Diagnóstico” 2013

Elementos construtivos

Descrição

Princípio de funcionamento

Procedimento de ensaio

Equipamento

Custo

Dificuldade

Expressão dos resultados

Todos 2 Não

Técnicas de

diagnóstico

CIB

“Survey Information

Sheet” 2013

Descrição

Procedimento

Resultados

Interpretação

Revestimentos

de paredes 1 Não

Anomalias

“Cases of Failure

Information Sheet”

1993

Identificação de componentes

afetados

Descrição das causas

Descrição da anomalia

Identificação das causas

Indicação de erros cometidos

Todos Variável Não

53

Tabela 3.1 (continuação) – Resumo das metodologias de diagnóstico

Anomalias BRE “Defect Action Sheet” 1982

Descrição da anomalia

Descrição da causa

Medidas de Prevenção

Referências

Todos 2 Não

Anomalias DPE “Metodologia de Diagnóstico

de Patologias em Edifícios” 2001

Subdivisão do edifício

Levantamento das manifestações

Associação das manifestações

Exame de listagem e exclusão de

diagnóstico

Matriz de diagnóstico


Anomalias FDI "Fichas de Diagnóstico e de

Intervenção” 2003

Informação geral da anomalia

Caracterização do local da

anomalia

Descrição da manifestação/Exame

Informações por parte do técnico


Anomalias/

Reabilitação QCE

“Metodologia de

Quantificação Causa –

Efeito” 1994

Levantamento de dados das

anomalias

Identificação das variáveis

Estudo probabilístico de cada

variável

Construção da matriz de correlação


Reabilitação LNEC “Fichas de Reparação de

anomalias” 1985

Sintomas

Exame

Diagnóstico de causas

Reparação

Todos 1 Não

*Fichas disponíveis online em http://www.oz-diagnostico.pt/

54

A tabela que se segue tenta resumir o tipo de anomalia, as suas causas e

características nos elementos construtivos abordados no segundo capítulo.

Tabela 3.2 – Resumo das anomalias nos elementos construtivos dos edifícios antigos (Appleton

2003, Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2000, Flores-Colen 2009)

Elemento Tipo de Anomalia Causas e características

Fundações

Assentamento

movimento de terras

escoamento da água provocando saturação

do solo

pode afetar a estrutura do edifício,

provocando deformações e fendas

Ação da água

abaixamento do nível freático dá-se o

apodrecimento das fundações indiretas por

estacaria de madeira

provoca o arrastamento de finos de

fundações semi-diretas e diretas,

provocando perdas de secção

55

Tabela 3.2 (continuação) – Resumo das anomalias nos elementos construtivos dos edifícios

antigos (Appleton 2003, Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2000, Flores-Colen 2009)


Paredes resistentes

Desagregação

progressão e/ou agravamento da

fendilhação

variações extremas de temperatura entre

calor e frio

ação da água (da chuva, por capilaridade,

por condensação)

choques acidentais e por vandalismo (mais

grave ao nível do r/chão

destruição de revestimentos e acabamentos

Esmagamento

fenómeno localizado (pouco frequente)

principalmente devido a cargas

concentradas excessivas, como apoios de

vigas, cargas maiores que previstas

zonas de contato entre vigas de madeira e a

alvenaria, em que a torção devido à secagem

da madeira origina grandes compressões

em edifícios próximos de obras novas com

muros de suporte ancorados, as pressões

ascendentes transmitem-se às fundações e

posteriormente às paredes

Fendilhação

frequentemente junto a aberturas ou na

ligação de paredes ortogonais

assentamentos diferenciais, podendo

identificar as zonas onde ocorrem

agravada na presença de água

agravada na ausência de lintéis superiores

adequados

ação de arcos de descarga (impulsos

laterais) provocando fendas horizontais

abatimento de arcos de descarga

ação de sismos

deficiente isolamento térmico (em terraços)

deficiente funcionamento de asnas de

cobertura

Ação da água

ascensão da água por capilaridade, criando

um percurso preferencial (nas argamassas

de assentamento), diluindo sais, até à sua

deposição superficial

entradas de água pela cobertura

rutura de tubagens

manchas de humidade em tetos e paredes

habitualmente em paredes atravessadas por

redes de abastecimento de água ou de

esgotos (em tubos de grés

Ação de agentes biológicos

e climáticos

maior gravidade no apodrecimento de

elementos de madeira nas paredes

resistentes, devido a fungos e insetos

variação sazonal da humidade

56




Paredes de

compartimentação

Abaulamentos e

esmagamentos

acréscimo de cargas

assentamentos diferenciais

redistribuição de cargas e/ou ocorrência de

fendilhação nas paredes resistentes

modificação das condições de equilíbrio

estrutural

Ação da água

encontro com paredes resistentes exteriores

anomalias em redes de abastecimento de

água e esgotos

Fendilhação

movimentos diferenciais relativos da

estrutura

assentamentos diferenciais das fundações

retração dos panos de parede

flexão excessiva dos pavimentos




Revestimentos e

acabamentos de

paredes

Esmagamento

esmagamento dos rebocos (devido ao

esmagamento de paredes)

fraca resistência mecânica do reboco

(argamassas de cal)

empolamento devido a corrosão em

elementos metálicos

diminuição da aderência entre a argamassa

e as paredes com elementos de madeira

Desprendimento,

Destacamento

presença de humidade

presença de sais

dilatações e contrações térmicas (variações

dimensionais do reboco)

elevada impermeabilidade do suporte à água

e ao vapor de água

erros de execução do reboco: excesso de

água na amassadura; falta e humedecimento

conveniente do suporte; falta de rugosidade

do suporte, composição pouco adequada da

argamassa

desprendimento de azulejos devido a

retração da argamassa, podendo partir os

azulejos se as tensões tangenciais forem

mais fortes do que a ligação

movimentos diferenciais em paredes

Fendilhação

retração das argamassas (rebocos fortes

com elevados teores de cimento)

acompanhamento da fendilhação do suporte

variações bruscas de temperatura

deficiente dosagem na execução da

argamassa

espessura inadequada do revestimento

deslocamento do suporte

reações com sais existentes no suporte

57

absorção excessiva da parede de suporte

corrosão de elementos metálicos: ligadores,

canos, redes metálicas

Desagregação

humidade seguida de cristalização de sais

reação química entre os materiais que

constituem os revestimentos e os compostos

poluentes na atmosfera

comum nas situações de rebocos fracos (à

base de cal e areia) e/ou nos casos de

pinturas pouco permeáveis ao vapor de água

Ação da água ascensão da água por capilaridade, criando



deposição superficial, criando eflorescências

rutura de tubagens, podendo originar

manchas de humidade nas paredes e tetos

manchas de humidade, devido a diferentes

origens da humidade, de obra ou construção,

do terreno, de precipitação; condensação;

fenómenos de higrospicidade

Deterioração da caiação

a caiação torna-se lavável pela água da

chuva, na ausência de produtos fixantes

falta de repetição da caiação 1 ou 2 vezes por

ano

existência de sais solúveis na cal

fraca resistência ao desgaste

Alteração do aspeto das

pinturas

sujidade acumulada nas superfícies (poeiras

transportadas pelo vento, poluição industrial

e atmosférica, escorrimento da água da

chuva, textura superficial do reboco)

ação dos raios solares (ultravioletas)

ação abrasiva do vento (com poeiras e

areias) nas paredes exteriores

variações de temperatura

Revestimentos e

acabamentos de

paredes

Tabela 3.2 (continuação) – Resumo das anomalias nos elementos construtivos dos

edifícios antigos (Appleton 2003, Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2000, Flores-Colen 2009)

58




Pavimentos

Ação da água

humidade de precipitação, por infiltrações

por meio da caixilharia exterior, das próprias

paredes e coberturas

a humidade do terreno, apenas tem

expressão ao nível dos pavimentos térreos,

ocorrendo fenómenos de capilaridade

cria condições propicias para o

desenvolvimento de fungos de podridão e

insetos (térmitas e carunchos), na estrutura e

revestimentos em madeira

Deformação

a redução da secção útil dos apoios leva uma

deformação acentuada, com flechas a meio

vão

acréscimos de cargas (nos pisos)

assentamentos diferencias


estrutural

Fendilhação

agravamento das cargas sobre arcos e

abóbadas, devido à execução de camadas

sucessivas de enchimentos pesados, para

nivelamento dos pavimentos


ação sísmica

em revestimentos à base de pedra pode

estar ligada a problemas de assentamento

em revestimentos cerâmicos o fenómeno

associa-se a dilatações e contrações

térmicas e a movimentos da base do

pavimento

Desagregação

progressão e agravamento da fendilhação

processo em revestimentos de elementos

pétreos relacionados com a reação com a

água e agentes de limpeza

Desprendimento

o desprendimento de ladrilhos pode dever-se

à retração da argamassa de assentamento

ausência ou deficiente espessura das juntas

Corrosão de elementos

metálicos

pavimentos com vigas de aço, dá-se a

corrosão desses elementos, causando um

aumento de volume da peça

é possível visualizar a manifestação através

do aparecimento de manchas castanho-

avermelhadas juntos dos elementos

59


antigos (Appleton 2003, Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2000)


Tetos

Fendilhações e deformações

nos revestimentos à base de gesso pode

dever-se à incapacidade de os tetos

acompanharem a deformação das estruturas

dos pavimentos

vibrações estruturais

fenómenos de retração das argamassas de

gesso


a caiação torna-se lavável pela água, na

ausência de produtos fixantes



não repetição da pintura por caiação 1 a 2

vez no ano

Coberturas

Ação da água

a estrutura de madeira não está protegida

contra ataques de fungos e insetos, e a ação

da água e a humidade sazonal propicia essa

deterioração

proporciona a deterioração e rompimento da

ligação dos apoios das asnas de cobertura

infiltrações de água das chuvas nas zonas

correntes da cobertura

nas coberturas em terraço a ação da água

agrava-se com a perda de estanquidade,

devido a deformações e fendilhação do

revestimento

infiltrações de água nas coberturas

inclinadas, por telhas danificadas, mal

colocadas

deficiente funcionamento das redes de

drenagem (caleira e tubos de queda) por

entupimento das mesmas

Deformações

aumento do peso da cobertura pela

colocação de argamassas nos canais do

telhado

perdas de secção ou degradação da

resistência e capacidade de deformação dos

próprios elementos de madeira

alteração da deformação geométrica da

estrutura das coberturas

Ação de agentes climáticos

danificação das redes de drenagem (caleiras

e tubos de queda) pela ação do vento

arrancamento e destruição de algerozes pela

ação do vento

60




Caixilharia

Ação da água

em caixilharia de madeira, a água e

humidade favorecem o apodrecimento e o

ataque de fungos e insetos

deficiente estanquidade da caixilharia

consegue provocar degradações

principalmente nas paredes e pavimentos

Corrosão

corrosão da caixilharia de ferro,

principalmente nas soluções de marquise

o seu efeito provoca a perda de secção e

compromete a estanquidade

Deterioração

envelhecimento dos materiais de

assentamento e vedação dos vidros

perda das características elásticas dos

materiais de assentamento, pode levar ao

desprendimento e fratura dos vidros

fratura dos vidros por choques acidentais e

devido a efeitos de movimentos estruturais




Cantarias


vento provoca erosão

deposição de sujidade, devido à poluição

atmosférica (crostas negras em pedras não

afetadas pela desagregação granular)

Ação da água

água da chuva provoca dissolução, agravada

por efeitos químicos relacionados com a

poluição atmosférica

alteração bruscas de temperaturas (gelo e

degelo) podem deteriorar e provocar

fendilhação

eflorescências, relacionadas com a migração

de sais, provenientes de águas infiltradas ou

ascendentes do solo

Desagregação e fendilhação

desgaste por efeito da água da chuva e ação

do vento

a fendilhação pode ter como causas, os

assentamentos de fundações, ação de

sismos e choques acidentais

fendilhação devido a corrosão de elementos

metálicos embebidos nas cantarias

(chumbadouros e tirantes de ferro)

pode haver um agravamento devido à

presença de agentes biológicos


perturbação física das raízes das plantas e

de líquenes

colonização por algas e fungos que favorece

a desagregação e dissolução das pedras

61


No seguimento do capítulo anterior, em que caracterizou os principais elementos

de um edifício antigo, fez-se uma descrição das causas e anomalias que se podem

encontrar mais frequentemente nesses mesmos elementos.

Na exposição das causas e anomalias, de forma a sintetizar essas

manifestações patológicas, elaborou-se uma tabela resumo apresentada no final do

capítulo, designando o tipo de anomalia, e indicando as respetivas causas e

características.

Foi efetuada, ainda, uma apresentação generalizada de fichas existentes, de

métodos de análise de diagnóstico de anomalias, que podem ser aplicados a edifícios

antigos.

No final do capitulo, apresentou-se uma tabela resumo ordenada segundo o

campo de aplicação (inspeção e ensaios, técnicas de diagnóstico, anomalias e

reabilitação), que mostra de uma forma comparativa as diferenças essenciais entre os

métodos de análise e diagnóstico de anomalias existentes. A estrutura/procedimento do

documento e o campo de análise são dois fatores distintivos importantes para perceber

essas diferenças.

Destas metodologias como mencionado, das nove apresentadas, três delas não

foram objeto de análise no trabalho elaborado por Machado (2014), concretamente os

métodos “Metodologia de Quantificação Causa – Efeito QCE (1994), “Metodologia de

Diagnóstico de Patologias em Edifícios” DPE (2001) e "Fichas de Diagnóstico e de

Intervenção” FDI (2003). As restantes cinco metodologias são apresentadas neste

trabalho por incidirem em métodos de análise e diagnóstico de fenómenos patológicos

que podem ser relacionados com edifícios antigos.

Tendo sido realizada a caracterização do edifício antigo, e a patologia frequente

nos seus elementos, e também apresentadas algumas metodologias de análise

existentes, no capítulo seguinte, serão expostas algumas técnicas de diagnósticos

existentes que podem ser efetuadas em construções antigas, segundo o seu princípio

de funcionamento.

62

63

4 TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO EM EDIFÍCIOS

ANTIGOS

4.1 Tipos de Técnicas de diagnóstico

Tendo como objetivo o presente trabalho identificar as técnicas de inspeção de

elementos ou materiais que os constituem, relacionadas com o comportamento de

edifícios antigos, é desejável o uso de técnicas não destrutivas ou reduzidamente

intrusivas in situ.

Existem diferentes formas de classificação das técnicas de diagnóstico,

distinguida por diferentes autores das seguintes formas, no que respeita (Cóias 2006,

Paiva 2006):

Ao local de realização da técnica (in situ ou em laboratório);

À dimensão da destruição do elemento em causa (não destrutivas,

parcialmente destrutivas, destrutivas);

Aos princípios utilizados em que se baseiam (sensoriais, mecânicos,

térmicos, químicos, eletroquímicos, elétricos, magnéticos,

eletromagnéticos, ultrassónicos, radioativos e outros)

Ao tipo de resultados obtidos (as propriedades a avaliar, como a

aderência, permeabilidade)

Aos elementos e componentes de construção a que se podem aplicar

(como elemento estrutural ou não estrutural)

À atividade em que se incluem (controlo da qualidade, inspeção de

edifícios, verificação da aplicação de regulamentos, entre outros)

Ao conjunto de “questões”, “objetos” e “atividades”, ou seja um conjunto

de pressupostos a ensaiar, que não se excluem mutuamente

Convém enfatizar que as inspeções efetuadas tendo em conta a dimensão da

sua destruição podem ser classificadas como destrutivas ou não destrutivas, sendo que

as técnicas destrutivas, que representam alterações permanentes de qualquer tipo,

fazem com que a amostra fique inutilizada após a realização do ensaio, simplesmente,

é uma técnica em que ocorre a destruição da amostra. As técnicas não destrutivas são

aquelas que não envolvem quaisquer danos naquilo que se inspeciona, porém podem

não ser inteiramente não destrutivas, isto é, certas técnicas podem provocar certos

danos localizados reparáveis, designando-se também por semi-destrutivas ou

reduzidamente intrusivas (Cóias 2006).

64

Outra forma abrangente de distinguir as técnicas referida acima, é através da

separação das in situ, das realizadas em laboratório. Em que as in situ são, geralmente,

pouco destrutivas e as em laboratório são muitas vezes um complemento importante e

indispensável aos ensaios in situ. (Cóias 2006).

Apesar de uma gama vasta no que respeita a elementos estruturais e não

estruturais dos edifícios antigos, optou-se nesta dissertação, tendo em conta as

diferentes formas de classificação já mencionadas, pela classificação por princípios em

que se baseiam, nas seguintes categorias:

Técnicas de perceção sensorial

Técnicas de ação mecânica

Técnicas de propagação de ondas elásticas

Técnicas de propagação de radiação eletromagnética

Técnicas de reações químicas

Técnicas de efeitos elétricos

Técnicas de deteção e análise de vibrações

Técnicas hidrodinâmicas

Nos subcapítulos que se seguem serão apresentadas, em quadro, técnicas que

se podem realizar em construções antigas, descrevendo de forma sucinta os objetivos

da técnica, e enumerando algumas vantagens e desvantagens.

No final do capítulo será exposta uma tabela síntese de aplicação das técnicas

de diagnóstico abordadas neste capitulo, nos elementos de edifícios antigos

anteriormente caracterizados no capítulo 2.

4.2 Técnicas de diagnóstico em edifícios antigos

Técnicas de perceção sensorial

Estas técnicas são simples e com recurso a métodos pouco ou nada

tecnológicos, em que o responsável pelo ensaio utiliza os seus próprios sentidos, como

a visão como principal fonte de informação visual, ou através de aparelhos que os

potenciem.

Contudo a observação visual, pode ser reforçada por outras impressões

sensoriais, como a sonoridade obtida por percussão pode dar indicações quanto à

presença de anomalias (vazios defeitos, alterações). O olfato pode detetar odores

característicos de espaços interiores que com humidade permitem referenciar a sua

presença.

65

Tratam-se de métodos inerentemente não destrutivas, a não ser que envolvam

orifícios ou fendas do elemento em análise (Cóias 2006).

Tabela 4.1 – Técnicas de perceção sensorial (Cóias 2006; Campos 2014, Faria J. 2004; Fiala et

a.l 2014; Flores-Colen 2009; Fujii 1990; Freitas et al. 2012; Weaver 1997)

Técnica de diagnóstico Descrição Objetivos Vantagens/Desvantagens

Levantamento

fotogramétrico

Figura 4.1 –

Máquina fotográfica [W1]

Figura 4.2 - Estação total

[W1]

O levantamento

fotogramétrico baseia-se na

observação do mesmo

elemento de dois ou três

ângulos diferentes, para

posteriormente se

reconstruir uma imagem

espacial a partir das

imagens bidimensionais.

Considera-se uma fase de

campo em que se faz a

tomada de coordenadas com

a estação total e executa-se

as fotografias de diferentes

ângulos. Na fase de

gabinete recupera-se e trata-

se o realizado na fase de

campo.

Reconstituir

características

geométricas dos

edifícios e dos

materiais que os

constituem, como

fachadas

ornamentadas ou

de monumentos

históricos

Vantagens: execução de

levantamentos de forma

mais rápida e com maior

rigor do que os tradicionais.

Desvantagens: requer

profissional com

experiência, prática,

perspicácia e

conhecimento

especializado.

Inspeção câmara de

vídeo de pequeno

diâmetro

Figura 4.3 – Equipamento

câmara de vídeo de

pequeno diâmetro [W1]

Técnica não destrutiva ou

semi-destrutiva e in situ,

utilizando uma câmara de

pequeno diâmetro, que

estabelece uma forma pouco

intrusiva de fazer inspeções

no interior de locais de difícil

alcance, com ou sem

furação dos elementos.

Estas câmaras de

vídeo de pequeno

diâmetro permitem

inspecionar o

interior de furos,

tubos, poços, e

outros espaços

confinados de difícil

acesso.

Vantagens: fácil, rápido e

portabilidade do aparelho.

Desvantagens: instrumento

dispendioso. O descuido na

sua utilização pode provocar

a perda do sistema ótico.

Deteção acústica de

insetos xilófagos

Figura 4.4 – Insetos

xilófagos [W1]

Ensaio não-destrutivo in situ,

através de um aparelho

auscultador utilizado, em

elementos de madeira,

possibilitando localizar a

atividade insetos xilófagos.

Identificar a

existência de

insetos xilófagos,

como as térmitas,

no interior

elementos de

madeira, sem sinais

exteriores visíveis

de infestação.

Vantagens: possibilidade de

gravação, simples utilização.

Desvantagens: técnica de

execução difícil em zonas de

muita poluição sonora.

66

Tabela 4.1 (continuação) – Técnicas de perceção sensorial (Cóias 2006; Campos 2014, Faria J.

2004; Fiala et al. 2014; Flores-Colen 2009; Fujii 1990; Freitas et al. 2012; Weaver 1997)

Medidor Ótico

Figura 4.5 – Medidor ótico

[W3]

Ensaio não-destrutivo e

realizado in situ. Instrumento

formado por um conjunto

ótico focável, cujo campo de

visão pode ser iluminado por

uma lâmpada.

Caracterizar o

estado da superfície

permitindo uma

observação

qualitativa dos

defeitos.

Vantagens: rigor na

quantificação da abertura de

fissuras e fendas.

Desvantagens: difícil

observação em fissuras de

acesso complicado.

Comparador de

fissuras

Figura 4.6 – Régua

comparador de fissuras [W3]

Ensaio não-destrutivo e in

situ. Consiste numa régua

transparente, com diferentes

traços de espessuras

conhecidas.

Estimar a dimensão

da abertura de

fissuras.

Vantagens: fácil utilização,

económico.

Desvantagens: pode ser

necessário utilizar um

medidor ótico de fissuras

para quantificar com maior

rigor a abertura de fissuras e

fendas.

Fissurómetro

Figura 4.7 – Fissurómetro

[W3]

Ensaio não-destrutivo e in

situ. constituído por duas

partes, que possibilitam um

controlo das fissuras ao

longo do tempo.

Medir os

movimentos

relativos que se

verificam num ponto

duma fissura ou

fenda.

Vantagens: fácil utilização,

económico.

Desvantagens: requer

leitura rigorosa, de modo à

obtenção de resultados

fiáveis.

Alongâmetro

Figura 4.8 – Alongâmetro

[W1]

Aparelho que permite medir

in situ, com precisão os

deslocamentos em juntas e

fissuras, em que através da

interpretação dos dados ao

longo do tempo poderá

estabelecer-se relações

causa-efeito na construção.

Medição de fissuras

ou deslocamentos

em juntas ao longo

do tempo que se

manifestam devido

ao comportamento

estrutural da

edificação.

Vantagens: precisão na

medição.

Desvantagens: requer o

uso de uma barra padrão

para corrigir os valores lidos

por influência da variação de

temperatura.

Técnicas de ação mecânica

A aplicação das técnicas de ação mecânica sobre os diferentes elementos

estruturais, de revestimento ou simplesmente na escolha dos materiais que melhor se

adaptam ao ambiente em questão, pode ser executada de forma generalizada ou

pontualmente (Cóias, 2006).

67

Este tipo de técnicas pode ser cumprido recorrendo à remoção de partes do

elemento construtivo, ou a dispositivos mecânicos, elétricos, hidráulicos ou

eletromecânicos, podendo ser mais ou menos intrusivos e com maior ou menor grau de

destruição (Lombillo, et a.l 2013).

Os ensaios deste grupo podem não ser destrutivos se a grandeza que se mede

for de natureza elástica, sem envolver a rotura local do material (caso do Pylodin);

reduzidamente intrusivo, se envolver uma pequena agressão localizada, que constitui

ela própria o parâmetro a medir (caso do Resistograph); ou, finalmente, destrutivos que

pode levar à rotura in situ de uma amostra (Cóias 2006, Lombillo, et al. 2013)

Será sempre desejável que este tipo de procedimento experimental seja

realizado da forma menos intrusiva possível para a construção (Lombillo, et al. 2013).

Tabela 4.2 – Técnicas de ação mecânica (Abreu 2013, Arêde et al. 2005, Botelho et al. 2006,

Cóias, 2006, CIB W086 2013, Freitas et al. 2012, Júnior 2006, Vicente 2009)


Medição da densidade

superficial de

elementos de madeira

com Pylodin

Figura 4.9 – Pylodin –

Aparelho de medição da

densidade superficial [W1]

Ensaio in situ, não destrutivo

para medir a densidade

superficial de peças de

madeira por meio do

aparelho Pylodin.

O ensaio com o

Pylodin permite

caracterizar a

densidade

superficial de

elementos de

madeira.

Vantagens: análise fácil da

densidade e dureza

superficial do elemento de

madeira sujeito ao ensaio.

Desvantagens: não garante

correlações com a

resistência mecânica das

madeiras, e caracteriza

apenas o estado superficial

das peças, não detetando

defeitos no seu interior

Avaliação da

integridade de

elementos de madeira

com Resistograph

Figura 4.10 –

Resistograph [W1]

Técnica in situ

reduzidamente intrusiva, em

que o aparelho é constituído

por uma broca de muito

pequeno diâmetro e por um

sistema que mede e regista

a potência exigida para a

furação.

Permite a deteção

de deteriorações

em elementos de

madeira.

Fornece dados

relativamente à

densidade que vai

sendo encontrada

na furação.

Vantagens: registo feito

automaticamente numa fita

de papel, podendo

selecionar a escala em que

é executado.

Desvantagens: diferentes

graus de rigor podem

produzir resultados menos

fidedignos.

68

Tabela 4.2 (continuação) – Técnicas de ação mecânica (Abreu 2013, Arêde et al. 2005, Botelho

et al. 2006, Cóias, 2006, CIB W086 2013, Freitas et al. 2012, Júnior 2006, Vicente 2009)

Ensaios com macacos

planos

Figura 4.11 – Ensaio

simples e duplo com

macacos planos [W1]

Ensaios que podem ser

realizados in situ ou em

laboratório para a

determinação do estado de

tensão, num ensaio simples

com um macaco plano; e da

deformabilidade e de

resistência com dois

macacos planos; isto em

paredes e outros elementos

estruturais de alvenaria.

Num ensaio

simples com

macaco plano

medir a tensão, e

num ensaio duplo

com macacos

planos medir a

resistência e

deformabilidade

do elemento em

estudo.

Vantagens: ensaio capaz de

forneces propriedades

mecânicas e estado de

tensão fiáveis.

Desvantagens: ensaio de

difícil execução e pode

causar alguns danos

(fissuras) na estrutura

ensaiada, e até destruição

total do elemento.

Ensaio com dilatómetro

em alvenarias

Figura 4.12 – Dilatómetro

[W1]

Técnica in situ destrutiva,

com furação prévia para

colocação de uma sonda

que exerce pressão no

material circundante do furo

por pressão hidrostática

Possível obter

características de

deformabilidade

da alvenaria, o

módulo de

elasticidade e

coeficiente de

poisson do

material.

Vantagens: complementa o

ensaio duplo com macacos

planos, na parte interior das

paredes

Desvantagens: ensaio

destrutivo, em que os danos

dependem do dilatómetro

usado

Técnicas de propagação de ondas elásticas

Neste tipo de métodos de diagnóstico, os ensaios baseiam-se na deteção,

medição ou análise das vibrações provocadas nas edificações ou elementos

construtivos, avaliando a forma de propagação das ondas elásticas, são normalmente

técnicas muito pouco intrusivas capazes de detetar anomalias que não são visíveis

(Coías 2006, Galvão, et al. 2013).

Quando uma onda elástica ao se desloca através de um meio (como de alvenaria

de pedra) encontra uma superfície (fronteira com o ar), sofre uma reflexão quase total,

e por esta razão, estes métodos não destrutivos têm provado serem bem-sucedidos na

deteção de defeitos no interior de materiais.

69

Tabela 4.3 – Técnicas de propagação de ondas elásticas (Arêde e Costa 2005, Cóias 2006,

Costa et al. 2005, CIB W086 2013 Galvão et al. 2013, Lombillo et al. 2013, Valluzzi et al. 2009)


Ensaio ultra-sónico

Figura 4.13 – Aparelho de

utra-sons [W3]

Ensaio não destrutivo in situ,

que consiste em determinar

a velocidade de propagação

de impulsos ultrassónicos

entre dois pontos onde se

colocam os transdutores,

para a caracterização de

alvenarias. A metodologia do

ensaio pode ser por

transparência, de baixa

frequência ou no interior de

furos.

Obter informação,

das caraterísticas

mecânicas,

homogeneidade e

presença de

fissuras e defeitos

nas paredes de

alvenaria. A gama

de velocidades

encontradas

relaciona-se

diretamente com a

qualidade do

material

Vantagens: técnica

recorrendo a sons de baixa

frequência, com maior

energia e menor atenuação

Desvantagens: dá uma

indicação qualitativa da

parede de alvenaria e das

suas propriedades

mecânicas.

Recorrer a furos para

introduzir os transdutores em

agulha, quando os

transdutores normais não

podem ser utilizados

Ensaio sónico

Figura 4.14 – Aparelho de

propagação de ondas

sonoras [W1]

Ensaio também não

destrutivo in situ para medir

o tempo de propagação de

uma onda sonora. É um

teste mais adequado do que

o ultra-sónico para ensaiar

elementos muito

heterogéneos

Qualificar

estruturas de

alvenaria, detetar

vazios, defeitos no

seu interior, e

áreas de

deficiente

resistência.

Controlo de

injeção grout

Vantagens: técnica rápida e

relativamente fácil de efetuar

Desvantagens: necessário

técnico com experiência e

especializado.

Tomografia sónica

Figura 4.15 – Gerador de

tensão, martelo,

acelerómetro, dispositivo

recetor e ex. de mapa de

velocidades [W1, W5]


em que o equipamento

mede a velocidade de

propagação de um impulso

sónico ao longo de várias

direções. O equipamento é

constituído por um gerador

de onda de tensão, um

martelo calibrado, um

acelerómetro e um

dispositivo de registo.

Obtenção dum

mapa

pormenorizado da

distribuição de

propagação do

som, que através

do cálculo usando

o método de

inversão, permite

identificar

heterogeneidades

e áreas de

deficiente

resistência.

Vantagens: ensaio com

resultados pormenorizados

Desvantagens:

equipamento com muitos

aparelhos, necessário


especializado.

Ensaio impacto-eco

Figura 4.16 – Gerador de

tensão, martelo,

acelerómetro, dispositivo

de recetor [W1]


que estuda a reflexão de

ondas sónicas ou ultra-

sónicas em paramentos com

diferentes impedâncias

acústicas.

Qualificação de

alvenarias,

deteção de

defeitos, vazios no

seu interior ou

entre elementos

de diferentes

materiais.

Vantagens: permite localizar

defeitos, e estimar a sua

dimensão geométrica, com

algum grau de incerteza

Desvantagens: alguma

complexidade na

interpretação dos resultados.

Equipamento com muitos

aparelhos, necessário


especializado.

70

Técnicas de propagação de radiação eletromagnética

Através das técnicas de propagação eletromagnética é possível observar as

alterações provocadas localmente na forma como a construção altera a propagação

destas ondas. São técnicas especificamente não destrutivas.

Tabela 4.4 – Técnicas de propagação de radiação eletromagnética (Cóias 2006, Fiala, et al.,

2014, Freitas, et al. 2012, Maia 2007, Júnior 2006)


Radiografia em

estruturas de madeira

Figura 4.17 –

Equipamento para raio-x

(Júnior 2006)

A radiografia é um tipo de

ensaio não-destrutivo que se

baseia na absorção

diferenciada da radiação

penetrante no elemento

inspecionado.

Existem dois tipos de

radiografia utilizados, as por

raio-x ou por raios gama

(digital).

Identificar devido

às diferenças de

densidade e

variações de

espessura do

material e

composição do

mesmo, o estado

de conservação e

possíveis

anomalias

interiores.

Vantagens: possível

identificar diferenças de

densidade, deteriorações na

estrutura sem que esta seja

perturbada

Desvantagens: perigo da

radiação transmitida para a

saúde, custo por vezes

elevado

Medição de vibrações à

distância utilizando

tecnologia laser

Figura 4.18 – Aparelho

medidor de vibrações [W1]

Método de ensaio, não

destrutivo, tem como

principal objetivo, avaliar

e/ou acompanhar in situ o

comportamento dinâmico da

construção, através de um

aparelho de tecnologia laser

capaz de executar medições

sem contacto, em estruturas.

Detetam a

velocidade de

movimento de um

ponto pelo feixe

laser, medindo a

mudança de

frequência do

feixe de laser,

quando este é

refletido pela

estrutura em

vibração, segundo

o efeito de

doppler.

Vantagens: medir as

vibrações sem ser

necessário contacto com a

estrutura. Útil na preparação

de obras de reabilitação e

consolidação, selecionando

as medidas corretivas mais

adequadas.

Desvantagens: limitação da

distância para ser

operacional

Termografia

Figura 4.19 – Termografia

(Cóias 2006)

Ensaio in situ e não-

destrutivo. Baseia-se no

princípio que todos os

corpos emitem radiação

térmica e utiliza-se

aparelhos que possam

visualizar e registar

diferentes graus de emissão

na faixa do infravermelho.

Observar alguns

tipos de

anomalias, como

fendas

humidades;

análise de

heterogeneidade

de paredes ou

outros elementos.

Cada material

reage de forma

diferentes às

solicitações

térmicas.

Vantagens: técnica de

análise rápida, aparelho

portátil

Desvantagens:

equipamento caro, e às

vezes imagens de

interpretação difícil.

71

Técnicas de reações químicas

Neste grupo com os métodos químicos, detetam-se os efeitos das reações

químicas que ocorrem nos materiais construtivos em estudo.

As reações químicas a que se recorre in situ constituem formas expedidas de

análise química, através de determinados indicadores ou reagentes, de forma a

identificar ou caracterizar os materiais ou seu estado de equilíbrio químico.

Tabela 4.5 – Técnicas de reações químicas (Abreu 2013, Cóias, 2006 Flores-Colen 2009,

Freitas, et al. 2012)


Teor de sais: kit de

campo e fitas

colorimétricas

Figura 4.20 – kit de campo

e fitas colorimétricas [W1]

Para identificar o teor e tipo

de sais, pode usar-se dois

tipos de ensaios não

destrutivos in situ, o kit de

campo e a as fitas

colorimétricas, que analisam,

praticamente, os mesmos

sais, mas fornecendo os

resultados de forma

diferente. O kit de ensaio

utiliza o espectrofotómetro,

na determinação das

concentrações por processo

colorimétrico dos sulfatos e

cloretos. Com as fitas, faz-se

por comparação visual entre

a cor obtida na banda de

deteção e a escala de

referência.

Analisar a

natureza dos

compostos das

eflorescências,

compreender os

mecanismos de

degradação.

Determinar o teor

de sais.

Vantagens: técnica de

análise fácil e rápida

Desvantagens:

Kit de campo, é mais

dispendioso

As fitas colorimétricas são

por vezes de difícil

interpretação.

Medição da humidade

no interior de paredes

Figura 4.21 – Kit de ensaio

(Speedy – marca

representada pela

Ambifood) (Cóias 2006)

Técnica in situ, que permite

por meio do aparelho em

conjunto com a reação

química entre o material e o

carboneto de cálcio,

relacionar a percentagem de

humidade presente no

material

Determinar a

percentagem de

humidade da

amostra recolhida

do material,

podendo saber o

grau de

deterioração da

parede, que pode

levar a problemas,

como a perda do

revestimento,

Vantagens: material portátil

e utilização rápida.


executar um pequeno orifício

para efetuar o ensaio.

Técnicas de análise de vibrações

Esta categoria engloba técnicas que tentam avaliar o comportamento dinâmico

da construção, para perceber principalmente a sua capacidade de resistência à

solicitação sísmica, mas também a vibrações provocadas por tráfego, vento e outras

solicitações do mesmo campo.

72

O estudo das respostas das construções a ações dinâmicas permite obter

informações importantes sobre as suas características, o seu desempenho e a presença

de eventuais anomalias, podendo esse estudo ser feito, genericamente por duas vias.

Uma por análise de dados de resposta dinâmica da construção às solicitações

dinâmicas que lhe são constantemente impostas pela envolvente, seja passagem de

viaturas, metropolitano, comboios e outros.

A outra via é por aplicação de solicitações dinâmicas à construção (produzindo

níveis de vibração forçada que não afetem a sua integridade) e análise de resposta

(Cóias, 2006).

Tabela 4.6 – Técnicas de análise de vibrações (Cóias, 2006, Freitas et al. 2012)


Análise e monitorização

de vibrações em

estruturas

Figura 4.22 –

Acelerómetros de

sensibilidade a vibrações

[W1]

Ensaio efetuado in situ, para

estudar o comportamento

dinâmico da estrutura,

utilizando um sistema

formado por acelerómetro

com alta sensibilidade, em

que todas as medições

podem ser registadas em

memória

A informação

processada após

as medições serve

para avaliar o

comportamento da

estrutura face a

vibrações

aplicadas

constantemente

(passagem de

viaturas,

comboios) ou

forçadas,

traduzindo-a em

gráficos ou tabelas

para análise

Vantagens: técnica que

permite perceber o

comportamento dinâmico por

duas vias.

Desvantagens: necessária

grande quantidade de

material e um técnico

especializado ou com

conhecimento específico

para realizar o ensaio.

Técnicas de efeitos elétricos

Nesta categoria de técnicas de diagnóstico, os ensaios são fundamentados no

uso de instrumentos, que através de efeitos elétricos conseguem obter resultados sobre

as caraterísticas dos materiais.

Geralmente os aparelhos associados a este tipo de técnica, são direcionados

para a medição do teor de humidade em revestimentos de madeira e rebocos.

73

Tabela 4.7 – Técnicas de efeitos elétricos (Cóias 2006, Galvão 2009, Ferreira 2010, Freitas te al

2102, Padrão 2004)


Medição da humidade

superficial

Figura 4.23 – Humidímetro

[W4]

Ensaio efetuado in situ,

através de um humidímetro,

que se vai posicionando

sucessivamente sobre a

superfície de uma parede,

ao longo de uma zona de

referência anteriormente

marcada.

Identificar o teor

de humidade na

superfície das

paredes das

construções

(revestimentos).

Vantagens: técnica fácil de

executar.


grande número de

medições. Ensaio apenas dá

resultados sobre a superfície

do elemento, podendo haver

a possibilidade de humidade

no seu interior.

Técnicas hidrodinâmicas

Este grupo de métodos serve para o estudo do modo como a água, em diferentes

estados físicos, penetra e se movimenta no interior dos materiais de construção

obedecendo a processos como de absorção, efeito de capilaridade e permeabilidade

associada a diferenças de pressão (Veiga 2004, Flores Colen et al. 2006).

A observação e medição dos efeitos associados a estes processos permitem

recolher informações para materiais sólidos utilizados na construção de edifícios antigos

(pedra, tijolo e outros), que condicionam a sua durabilidade.

Os processos são determinados por duas caraterísticas fundamentais dos

materiais: a sua porosidade, uma propriedade de volume que representa o conteúdo de

poros; e a permeabilidade, uma propriedade de fluxo que define a facilidade de um meio

poroso se deixar atravessar por um fluido, sob a ação de uma diferente pressão.

Tabela 4.8 - Técnicas hidrodinâmicas (Cóias 2006, Veiga 2004, Flores Colen et al. 2006)


Ensaio com tubo de

karsten

Figura 4.24 – Tubo de

Karsten [W1]

O ensaio de absorção de

água sob baixa pressão é

executado in situ ou em

laboratório, recorrendo ao

tubo de Karsten. Utilizado

geralmente em

revestimentos e paredes.

Avaliar a

permeabilidade,

da água liquida e

a capacidade de

impermeabilização

estimar em

revestimentos de

bases minerais.

Estimar grau de

deterioração face

á ação superficial

da água.

Vantagens: ensaio de

execução fácil, de baixo

custo

Desvantagens: ensaio

dependente das condições

atmosféricas, necessidade

de homogeneidade do

revestimento.

74

Tabela 4.9 - Síntese de aplicação de técnicas de diagnóstico nos elementos de edifícios antigos (Abreu 2013, Arêde, et al. 2002, Cóias 2006, Ferreira 2010, Flores-

Colen 2009)

Técnica Fundações Paredes resistentes Pavimentos

Estrutura Revestimentos Estrutura Revestimentos

Levantamento fotogramétrico X X X X X

Inspeção com câmara de vídeo de

pequeno diâmetro X X X

Deteção acústica de insetos xilófagos X X

Medidor ótico X X

Comparador de fissuras X X X X

Fissurómetro X X X X

Medição da densidade superficial de

elementos de madeira com Pylodin X X

Avaliação da integridade de

elementos de madeira com

Resistograph

X X X X

Ensaios com macacos planos X

Ensaio com dilatómetro em alvenarias X

Ensaio ultra-sónico X

Ensaio sónico X

Tomografia sónica X

Ensaio impacto-eco X

Radiografia em estruturas de madeira X X

Medição de vibrações à distância

utilizando tecnologia laser X

75

Tabela 4.9 (continuação) - Síntese de aplicação de técnicas de diagnóstico nos elementos de edifícios antigos (Abreu 2013, Arêde et al. 2002, Cóias 2006, Ferreira

2010, Flores-Colen 2009)

Técnica Tetos Paredes de compartimentação Cobertura

Revestimentos Estrutura Revestimentos Estrutura Revestimentos

Levantamento fotogramétrico X X X X X


pequeno diâmetro X X X X

Deteção acústica de insetos xilófagos X X X

Medidor ótico X X X

Comparador de fissuras X X

Fissurómetro X X X X



Avaliação da integridade de

elementos de madeira com

Resistograph

X X X

Ensaios com macacos planos X

Ensaio com dilatómetro em alvenarias X

Ensaio Ultra-Sónico X

Ensaio sónico na caracterização de

alvenarias X

Tomografia sónica X

Ensaio Impacto-Eco X

Radiografia em estruturas de madeira X X


utilizando tecnologia laser X

76



Técnica Escadas Caixilharia

Instalações Envidraçados Outros

Levantamento fotogramétrico X X X


pequeno diâmetro X X

Deteção acústica de insetos xilófagos X

Medidor ótico

Comparador de fissuras

Fissurómetro



Avaliação da integridade de elementos de

madeira com Resistograph X X

Ensaios com macacos planos

Ensaio com dilatómetro em alvenarias

Ensaio Ultra-Sónico

Ensaio sónico na caracterização de

alvenarias

Tomografia sónica

Ensaio Impacto-Eco

Radiografia em estruturas de madeira X


utilizando tecnologia laser

77



Técnica Fundações Paredes resistentes Pavimentos

Estrutura Revestimento Estrutura Revestimento

Termografia X X X X X

Teor de sais: kit de campo e fitas

colorimétricas X

Medição da humidade no interior de

paredes X

Análise e monitorização de vibrações

em estruturas X X X

Medição da humidade superficial X X

Ensaio com tubo de karsten X X



Técnica Tetos Paredes de compartimentação Cobertura

Estrutura Revestimento Estrutura Revestimento

Termografia X X X X X


colorimétricas X X


paredes X


em estruturas X X X

Medição da humidade superficial X X

Ensaio com tubo de karsten X X X X

78



Técnica Escadas Caixilharia

Instalações Envidraçados Outros

Termografia X X X X


colorimétricas


paredes


em estruturas X X X

Medição da humidade superficial

Ensaio com tubo de karsten

79

5 CATÁLOGO DE FICHAS DE DIAGNÓSTICO EM

EDIFÍCIOS ANTIGOS

5.1 Objetivos do capítulo

Em primeiro lugar explicar o processo de elaboração de forma completa, do

modelo da ficha de diagnóstico adotado, o que inclui a descrição e justificação dos

parâmetros escolhidos para integrar na ficha. O catálogo será formado por 16 fichas de

diagnóstico.

Nos subcapítulos que se seguem, serão apresentadas as fichas de diagnóstico,

depois de identificar a estrutura e organização das fichas técnicas segundo os princípios

de funcionamento mencionados no capítulo anterior.

As fichas elaboradas tiveram por base a informação retirada de várias fontes,

designadamente catálogos de equipamentos, guias técnicos de utilização, documentos

normativos, especificações técnicas, dissertações, artigos científicos, e informação

online.

5.2 Proposta da estrutura da ficha de diagnóstico

A estrutura de ficha técnicas de diagnóstico proposta neste trabalho tem como

base o modelo desenvolvido por Abreu (2013). Contudo, este trabalho propõe novos

tópicos e algumas alterações, que serão apresentados mais à frente, de forma a ser

aplicável a edifícios antigos.

De salientar mais uma vez, que as fichas executadas tentam complementar

todas as técnicas que não foram tratadas por Machado (2014) e Correia (2014), e claro,

dentro dessas, aquelas adequadas a edifícios antigos. Desta estrutura de ficha

apresentada, em relação a Correia (2014), suprimiu-se o campo avaliação de elementos

(estrutural ou não estrutural), por não se enquadrar no contexto deste trabalho. Em

relação a Machado (2014) seguiu-se a mesma estrutura de ficha, alterando os

elementos construtivos em que se pode utilizar a técnica e também os princípios de

funcionamento utilizados.

A proposta modelo da estrutura da ficha consiste em condensar toda a

informação relevante para cada técnica de diagnóstico a utilizar em edifícios antigos.

Sendo cada ficha constituída por duas páginas, tornando-se essencial para uma fácil

utilização e entendimento, por parte do utilizador da mesma.

80

Cada página da ficha está dividida em quadros, para uma melhor ordenação do

espaço e visualização da informação de cada técnica.

No cabeçalho, destaca-se a designação da técnica e a respetiva referência

numérica. De seguida encontra-se a caixa dos elementos em que pode ser aplicada, o

grau de destruição da técnica, o local de realização do ensaio (in situ ou laboratório), o

seu princípio de funcionamento, a descrição sumária da técnica, os equipamentos e

materiais necessários, as vantagens e desvantagens. No rodapé coloca-se ainda o

princípio de utilização e a referência da ficha em questão.

Na segunda página da ficha seguem-se os campos que dizem respeito ao custo

e dificuldade da técnica, o procedimento de ensaio, os parâmetros de medição, os

documentos normativos ou técnicos que se podem aplicar, os valores de referência ou

orientativos e a interpretação dos resultados. É apresentada a referência no rodapé e

designação da técnica, como na primeira página. Pode ainda encontrar-se nas fichas

as referências bibliográficas numeradas utilizadas no seu desenvolvimento.

Resumidamente, as fichas técnicas guia contêm a seguinte informação:

Descrição;

Grau de destruição da técnica

Principio utilizado;

Elementos construtivos em que pode ser utilizada;

Procedimento de ensaio;

Custo do ensaio

Dificuldade do ensaio

Parâmetros de medição;

Valores de referência

Interpretação dos resultados

Equipamento;

Vantagens;

Desvantagens;

Desta forma, é proposto o seguinte modelo de ficha de técnicas de diagnóstico,

na qual se explicam parte dos campos, na própria ficha.

81

Nome da técnica

Ref.ª

GRAU DE DESTRUIÇÃO DA TÉCNICA:

Destrutiva Semi-destrutiva Não- destrutiva

In situ

Laboratório

ELEMENTOS EM QUE PODE SER UTILIZADA:

Paredes Revestimentos Pavimentos Tetos Coberturas (estrutura)

Instalações Elementos Singulares

PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO:

Perceção sensorial Propagação de radiação eletromagnética

Ação mecânica

Propagação de ondas elásticas

Deteção e análise de vibrações

Reações químicas

DESCRIÇÃO:

Nesta parte, será descrita a técnica em estudo, de

forma sumária identificando a natureza da mesma.

Também são apontadas as anomalias que o ensaio

permite identificar.

EQUIPAMENTO/MATERIAL NECESSÁRIO:

Neste campo são mostradas imagens e fotos dos

equipamentos e materiais que são usados na

realização do ensaio. Este campo pode variar

consoante a ficha, podendo ser exibidos alguns

pormenores relevantes relativamente aos aparelhos ou

os resultados que os mesmos produzem.

VANTAGENS:

Nesta secção, serão identificadas as principais

vantagens deste tipo de ensaio, dando ao utilizador

uma ideia geral das suas potencialidades

DESVANTAGENS:

Neste caso, mencionadas as principais desvantagens e

entraves que acontecem ao usar este tipo de ensaio.

Ref.ª. PRINCIPIO UTILIZADO

Figura 5.1 – Ficha de diagnóstico

82

CUSTO DO ENSAIO:

Económico Médio Oneroso

DOCUMENTOS NORMATIVOS:

Refª Designação Ano

DIFICULDADE DO ENSAIO:

Baixa Médio Elevada

PROCEDIMENTO DE ENSAIO:

Nesta parte, irá fazer-se uma descrição d as etapas

na realização do ensaio. Estes podem depender

das normas aplicáveis, de resultados de ensaios

anteriores ou mesmo de documentos elaborados

especificamente para a técnica de diagnóstico em

questão.

VALORES DE REFERÊNCIA:

Neste campo, são considerados valores e resultados

base de ensaios, trabalhos ou estudos anteriores

comparáveis com os resultados obtidos no ensaio da

técnica em análise.

INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS:

Nesta fase é necessário fazer uma análise dos resultados

obtidos do ensaio para verificar se os objetivos tidos

em conta com a realização da técnica foram atingidos,

e também diagnosticar aquilo que foi ensaiado.

PARÂMETROS DE MEDIÇÃO:

Esta informação indica-nos principalmente o que é

medido no ensaio, além disso pode informar sobre a

forma como os resultados dos ensaios são

apresentados (em tabela, gráfico ou imagem), e

como são produzidos pelo equipamento que os

realizou.

PRINCIPIO UTILIZADO Ref.ª.

Figura 5.1 (continuação) – Ficha de diagnóstico

83

5.3 Elementos do modelo de ficha

Designação da técnica

A designação da técnica é o campo da ficha que a identifica, através de

referências chave nesse título, como o aparelho utilizado, elementos construtivos e

materiais, e o próprio nome do ensaio.

Referência

Campo localizado no canto superior direito para obter uma visualização da ficha,

na organização e pesquisa do catálogo. Essa referência de identificação é formada pelo

número sequencial da ficha no catálogo e um código, composto pelas iniciais do

respetivo princípio de utilização da técnica, ilustrado na figura seguinte.

Figura 5.2 – Exemplo de referência: TPOE - Técnica de propagação de ondas elásticas

Grau de destruição

Este parâmetro diz respeito ao grau de destruição da técnica aplicada, algo

essencial saber, pois trata-se da sua aplicabilidade em edifícios antigos, que podem

conter materiais de difícil substituição. Como já referido anteriormente é possível

agrupar os ensaios não só em destrutivos e não destrutivos, mas também em semi-

destrutivos, que podem provocar certos danos localizados reparáveis.

Local de realização da técnica

Nesta secção é apresentada o local onde a técnica pode ser realizada, se in situ

ou em laboratório. No entanto, existem técnicas que podem ser efetuadas nos dois

locais, sendo que nessas situações ambos os campos deverão estar assinalados.

Elementos em que pode ser utilizada a técnica

Estes elementos descritos no segundo capítulo, que constituem um edifício

antigo, refere-se aos elementos principais estruturais e não estruturais: paredes,

pavimento, tetos, revestimentos tanto de paredes como de pavimentos, cobertura

(estrutura), elementos singulares, e instalações.

Princípio utilizado

Neste parâmetro são referenciados no modelo os seguintes princípios de

funcionamento: perceção sensorial, ação mecânica, propagação de ondas elásticas,

Ref.ª

10 TPOE

84

propagação de radiação eletromagnética, reação química, deteção e análise de

vibrações.

Custo

Relativamente ao custo este dá uma estimativa do valor da execução do ensaio,

tem apenas uma vertente qualitativa, para se ter uma noção do seu preço e seja possível

comparar este parâmetro pelo utilizador. Este tenta, assim, fornecer uma estimativa

preço de execução do ensaio incluindo a mão-de-obra especializada, não considerando

o custo de aquisição do equipamento. Optou-se por esta classificação, pois um preço

real seria difícil de concretizar, já que pode sofrer variações consideráveis de entidade

ou laboratório que são capazes de executar os ensaios.

Com base nisto, a forma de quantifica-lo foi, então, económico, médio ou

oneroso.

Dificuldade

Este campo tenta avaliar a dificuldade em realizar o ensaio, tendo em conta

diversos fatores, como o conhecimento técnico indispensável, a complexidade e

conhecimento técnico de manuseamento do aparelho, a duração e número de ensaios

necessários.

Documentos normativos

Este tipo de documentos, normalmente são normas portuguesas (NP), europeias

(EN), particularmente, americanas (ASTM), francesas (RILEM), britânicas (BS) ou

internacionais (ISO) que devem ser respeitas para que se faça uma execução correta

do ensaio de diagnóstico. Esses documentos normativos podem dizer respeito ao

material que se ensaia, ou à própria técnica em si, mais concretamente, ao princípio de

funcionamento. Podem conter algum esclarecimento completar ao que se encontra na

ficha técnica.

85

5.4 Elaboração da ficha técnica de diagnóstico 04 TAM

Para mostrar a potencialidade do esquema de ficha escolhida, neste ponto, será

explicado a ficha Ensaios ultra-sónicos para a caracterização de alvenarias, focando

alguns campos que têm importância significativa na ficha.

A elaboração da ficha foi efeituada recorrendo a bibliografia que pode ser

encontrada no Anexo I, de referências bibliográficas do catálogo. De referir que em

alguns casos poderão não estar indicadas todas as citações usadas, devido ao pouco

espaço que alguns campos apresentam e também devido à grande quantidade de

referências que seria apresentada ao longo do texto, e até de informação excessiva que

possa prejudicar a consulta por parte do utilizador.

Os pontos que dizem respeito ao grau de destruição, local de ensaio, avaliação

de elementos, e o parâmetro de medição do ensaio ultra-sónico, foram completados

dispondo da bibliografia indicada para a respetiva ficha e complementando com toda a

informação descrita no capítulo 4.

Na página traseira da ficha são expostos os documentos normativos

encontrados e consultados na execução da ficha, onde se encontram normas

portuguesas (NP), francesas (RILEM), britânicas (BS) e normas internacionais (ISO).

Na página seguinte mostra-se o exemplo referido.

86

Ensaios ultra-sónicos para a caracterização de

alvenarias

Ref.ª

10 TPOE


Destrutiva Semi-destrutiva Não-destrutiva

In situ

Laboratório






Ação mecânica



Reações químicas

DESCRIÇÃO:

Os ensaios ultra-sónicos para a caracterização de

alvenarias utilizam normalmente frequências baixas,

com maior energia e menor atenuação. A metodologia

dos ensaios pode ser por ser por transparência, de

baixa frequência (5-20kHz) ou no interior de furos

[10.1].

Uma frequência maior implica uma medição do tempo

de que percorre o pulso mais exata. Contudo uma

frequência mais baixa, permite que haja uma

atenuação do sinal das ondas, que percorrendo um

caminho mais longo, torna o ensaio mais amplo [10.3]

Esta técnica é normalmente utilizada nas paredes de

alvenaria e nos seus revestimentos, para identificar

no geral (não individualmente a sua dimensão):

vazios, fissuras/fendas, espessura da parede, a

composição estrutural, a qualidade relativa da

alvenaria, existência de ascensão capilar, o teor de

humidade relativa, zonas contaminadas por sais

(criptoeflorescências) [10.2].


Equipamento consiste num sistema portátil:

unidade central com painel de

controlo

conjunto transmissor/recetor para

observações por transparência

transmissor mecânico gerador de

sinais de baixa frequência

conjunto para ensaio sónico usando

orifícios: dois transdutores agulha

Figura 5.3 – Equipamento para ensaio ultrasónico [10.4]

VANTAGENS:

Permite identificar defeitos e

heterogeneidades

Técnica de ensaio simples

Equipamento portátil e fácil de utilizar,

podendo ser in situ ou em laboratório

DESVANTAGENS:

Custo pode ser elevado em grandes áreas de

estudo

Cada metodologia envolve a utilização de

software especialmente concebido

Resultados podem ser influenciados, por vários

fatores: constituição do elemento, forma do

elemento, teor de humidade à superfície,

rugosidade à superfície

Ref.ª: 10 TPOE TÉCNICA DE PROPAGAÇÃO DE ONDAS ELÁSTICAS

87

CUSTO DO ENSAIO:




ISO 5577:2000

Non-destructive –

Ultrasonic inspection -

Vocabulary

2000

NP EN 583-1:2000

Ensaios não destrutivos

por ultra-sons: Princípios

gerais

2000

RILEM TC 127 –

MS

Tests of Masonry

Materials and Structures –


200/30 – Mar.97

1997

RILEM TC 127 –

MS D.5

MS D.5 – Measurement of

ultrasonic pulse velocity

for masonry units and

wallets – Materials and

Structures – 129/29 – Oct.

1996




1. Independentemente da metodologia de

ensaio calibrar todos os constituintes do

equipamento

2. No ensaio por transparência, através de

um disco transmissor de cerâmica piezo

elétrica com frequência de missão 30 a 50

kHz, aplicar um impulso de compressão

transmissão de num determinado ponto da

alvenaria e medir o sinal recebido no ponto

exatamente oposto

3. Na técnica por baixa frequência utilizar o

martelo e escopro para produzir uma onda

de compressão de baixa frequência,

considerável energia e capacidade de

penetração

4. Num ensaio no interior de furos, realizar

previamente os furos e introduzir os dois

transdutores em agulha

5. Observar o sinal obtido no ecrã do painel de

controlo para posterior tratamento de dados

com software adequado

Notas:

Não são transmitidos impulsos nos grandes

vazios de ar


Não foram encontrados valores referência


Sendo o sinal obtido e mostrado no ecrã do computador

da unidade de comando, pode-se calcular o tempo entre

o disparo e a receção do primeiro sinal [10.1]

O processamento dos dados recolhidos em cada uma

das três metodologias de ensaio passa pela utilização de

software especialmente concebido [10.1]

A receção do sinal possibilita a determinação da

velocidade de propagação na estrutura, sabendo o

tempo gasto no percurso feito aquando do disparo e a

receção do primeiro sinal [10.1][10.4]:

𝑣 =𝑑

𝑡(

𝑚

𝑠)

É necessário distinguir pela parte do operador zonas em

que as medições não foram válidas.

Após o processamento dos dados, com base nesses

valores obtidos consegue-se obter informação, sobre as

características mecânicas, homogeneidade e presença

de fissuras e defeitos na alvenaria ensaiada [10.2].

Os materiais em fracas condições ou com pouca coesão

registam velocidades menores do que os mais compactos

ou menos degradados. A velocidade está diretamente

relacionada com a qualidade do material [10.4].


Da mesma forma que na tomografia sónica o

parâmetro a medir é a velocidade de propagação do

impulso ultra-sónico, mas neste caso com menores

frequências, com mais energia e menor atenuação

[10.1] [10.2]

Os ensaios por transparência têm como fim a

determinação das características elásticas da

alvenaria. Os de baixa frequência normalmente para

ensaiar elementos de alvenaria em condições

deficientes, em reparação e restauro, ou com grandes

espessuras.

A técnica no interior com furos é utilizada, onde os

transdutores normais não são utilizados [10.1].

TÉCNICA DE PROPAGAÇÃO DE ONDAS ELÁSTICAS Ref.ª: 10 TPOE

88

5.5 Organização e estrutura do catálogo

Sabendo que existem diferentes formas classificação já mencionadas, optou-se

nesta dissertação, numa perspetiva de continuidade do trabalho realizado por Machado

(2014) e Correia (2014), e também por se achar que é uma forma, de facto, expedita e

fácil de organizar o catálogo de fichas de diagnóstico, segundo os princípios de

funcionamento do ensaio. Tendo-se utilizado a seguinte codificação:

TPS – Técnicas de perceção sensorial

TAM – Técnicas de ação mecânica

TPOE – Técnicas de propagação de ondas elásticas

TPRE – Técnicas de propagação de radiação eletromagnética

TRQ – Técnicas de reações químicas

TDAV – Técnicas de deteção e análise de vibrações

Tendo tido por base o trabalho realizado por o trabalho realizado por Abreu

(2013), Machado (2014) e Correia (2014) foram produzidas 16 fichas de diagnóstico,

das quais 5 sofreram modificações relativamente (03 TPS, 05 TAM, 06 TAM, 07, TAM

e 10 TPOE). As restantes 11 são propostas novas: 01 TPS, 02 TPS, 04 TAM, 08 TAM,

09 TPOE, 11 TPOE, 12 TPOE, 13 TPRE, 14 TPRE, 15 TRQ, 16 TDAV.

Desta forma, as técnicas foram organizadas segundo uma numeração

sequencial, seguida do código de cada categoria, em linha com esses mesmos

trabalhos. Neste sentido, noutros trabalhos futuros, as fichas poderão ser adicionadas

prosseguindo a referência ordenada adotada.

A conceção das fichas propostas elaborados com base numa pesquisa

bibliográfica tentam possibilitar aperfeiçoar consideravelmente a estrutura e informação

apresentadas. Relativamente aos catálogos desenvolvidos por Abreu (2013), Machado

(2014) e Correia (2014), introduziram-se as seguintes alterações:

Para referenciar cada ficha, adotou-se uma forma mais simplificada, onde

se indica a sequência numérica da ficha no catálogo, e as iniciais do

princípio de funcionamento em que se baseia

No que diz respeito ao grau de destruição das técnicas, Abreu (2013),

apenas diferencia técnicas como sendo destrutivas ou não destrutivas.

Contudo, por meio da pesquisa realizada, consegue-se inserir um novo

parâmetro de grau de destruição, designado por “semi-destrutiva”. Este

grau incorpora determinadas técnicas de diagnóstico que implicam a

execução de pequenos furos para colheita de material, sendo possível

89

de reparar num momento posterior ao ensaio. Por este facto, a introdução

do parâmetro de técnica “semi-destrutiva”, permite uma categorização

mais precisa da técnica de diagnóstico em causa. Como exemplo incluí-

se no catálogo, a técnica de medição de humidade no interior de paredes

Considerando ainda a estrutura geral do modelo proposto por Abreu

(2013), o campo relativamente ao princípio de funcionamento, foi

modificado de um campo descritivo para um com caixas de seleção. Esta

escolha torna a leitura da ficha mais fácil e rápida, permitindo

imediatamente identificar o princípio de funcionamento em que a técnica

em análise se baseia

Sendo o presente trabalho sobre técnicas aplicáveis a edifícios antigos,

é apresentado na ficha, em forma de caixas de verificação, os elementos

em que se podem aplicar a técnica, distinguindo paredes, pavimentos,

revestimentos, tetos, cobertura (estrutura), instalações e elementos

singulares

No que se refere ao corpo das fichas, nas técnicas já abordadas por

Abreu (2013), foi adicionada mais informação técnica para as vantagens

e desvantagens das técnicas. No domínio relativo à “Descrição”,

preservou-se apenas a informação essencial, para o entendimento da

técnica, descrevendo sucintamente em que é que consiste a técnica, e o

que permite avaliar e os aparelhos utilizados.

Relativamente à estrutura da ficha realizada por Machado (2014), que

adotou pela primeira vez esta estrutura usada, manteve-se o que foi

apresentado, mantendo os mesmos campos. Contudo foram alterados os

elementos construtivos em que se pode utilizar a técnica e também os

princípios de funcionamento utilizados

No verso da ficha, os campos relativos à “dificuldade” e ao “custo de

ensaio”, mantiveram-se com carácter qualitativo e não quantitativo, mas

preferiu-se usar caixas de verificação que se distinguem em três níveis

de fácil compreensão. Desta forma, o parâmetro associado à “dificuldade

de ensaio”, diferencia-se pelas opções de “fácil”, “médio”, e “difícil”. Bem

como, o parâmetro associado ao “custo do ensaio”, pode ser distinguido

entre,“económico”, “médio” e “oneroso.”

Além disso, ainda no verso da ficha, Abreu (2013), apresentava uma lista

de entidades habilitadas a realizar o ensaio em questão. Este campo foi

eliminado, uma vez que este trabalho se debruça sobre a elaboração de

um catálogo de técnicas de diagnóstico como um documento de consulta

90

apenas técnica, ficando este tipo de indicação das entidades ao cargo de

catálogos de carácter comercial.

A técnica de deteção acústica de insetos xilófagos (Abreu 2013)

adicionou-se informações nos campos das vantagens e desvantagens, e

na interpretação dos resultados

Na técnica relativa à avaliação da integridade da madeira com

Resistograph (Abreu 2013) adicionou-se conteúdo informativo

relativamente às vantagens e desvantagens da técnica

Nas fichas dos ensaios com macacos planos realizadas por Abreu (2013)

acrescentou-se alguma informação geral ao longo da ficha e atualizou-

se os documentos normativos.

Relativamente ao ensaio ultra-sónico em alvenaria, tem diferenças

relativamente ao realizado por Correia (2014), já que este era feito em

betão. O realizado em alvenaria é feito a frequências diferentes,

normalmente mais baixas.

5.6 Apresentação do catálogo de diagnóstico

Apresenta-se o catálogo de técnicas de diagnóstico em edifícios antigos, num

índice geral das respetivas fichas, bem como as referências que as identificam.

Tabela 5.1 – Índice das fichas de diagnóstico

Referência Técnica de Diagnóstico Página

TPS – Técnicas de perceção sensorial

01 TPS Inspeção do interior de furos e espaços confinados com câmara e vídeo de

pequeno diâmetro

91 e 92

02 TPS Levantamento fotogramétrico de monumentos e edifícios antigos 93 e 94

03 TPS Deteção acústica de insetos xilófagos 95 e 96

TAM – Técnicas de ação mecânica

04 TAM Medição da densidade superficial de elementos de madeira com Pylodin 97 e 98

05 TAM Avaliação da integridade da madeira com Resistograph 99 e 100

06 TAM Ensaio simples com macaco plano 101 e 102

07 TAM Ensaio duplo com macaco plano 103 e 104

08 TAM Ensaio com dilatómetro em alvenarias 105 e 106

TPOE – Técnicas de propagação de ondas elásticas

09 TPOE Tomografia sónica na alvenaria 107 e 108

10 TPOE Ensaios ultra-sónicos para a caracterização de alvenarias 109 e 110

11 TPOE Ensaio sónico para a caracterização de alvenarias 111 e 112

12 TPOE Ensaio impacto-eco 113 e 114

TPRE – Técnicas de propagação de radiação eletromagnética

13 TPRE Medição de vibrações à distância utilizando tecnologia laser 115 e 116

14 TPRE Radiografia em estruturas de madeira 117 e 118

TRQ – Técnicas de reações química

15 TRQ Medição da humidade no interior de paredes 119 e 120

TDAV – Técnicas de deteção e análise de vibrações

16 TDAV Análise e monitorização de vibrações em estruturas 121 e 122

91

Inspeção do interior de furos e espaços confinados

com câmara de vídeo de pequeno diâmetro

Ref.ª

01 TPS


Destrutiva Semi- Destrutiva Não-Destrutiva

In situ

Laboratório


Paredes Revestimentos Pavimentos Tetos Cobertura (estrutura)




Ação mecânica



Reações químicas

DESCRIÇÃO:

As câmaras de vídeo de pequeno diâmetro são

concebidas para inspecionar o interior de furos, tubo,

poços, e outros espaços confinados de difícil acesso,

fornecendo, na estação de controlo, uma imagem

limpa e nítida, para visionamento direto ou gravação

[1.1]

As redes de abastecimento de água e drenagem, são

formadas por elementos muitas vezes inacessíveis,

como as tubagens de abastecimento, câmaras de

visita, coletores, podendo se utilizar este tipo de

câmara para encontrar possíveis anomalias que

afetam o sistema [1.2]


Equipamento portátil constituído por:

Unidade central dotada de um painel de

controlo, dum monitor e gravador de vídeo

Câmara de vídeo montada no interior dum

cilindro de aço, com um sistema de iluminação

frio, podendo dispor de visão radial ou axial

Sistema de alimentação de transmissão de

imagem

Cabo co-axial e outras ligações

Figura 5.4 – Equipamento de câmara de vídeo de pequeno

diâmetro [W1]

VANTAGENS:

Aparelho fácil de manusear pelo utilizador

Possibilita uma inspeção de elementos de

difícil acesso

DESVANTAGENS:

Nitidez de imagem pode ser condicionada pelo

ambiente em que se encontra o elemento e

pela própria qualidade da câmara

Ref.ª: 01 TPS TÉCNICA DE PERCEÇÃO SENSORIAL

92

CUSTO DO ENSAIO:



Não foram identificados documentos normativos

DIFICULDADE DO ENSAIO [1.1]:



1. Ligar todo o equipamento à unidade de

controlo por meio de um cabo co-axial

2. Introduzir a câmara no espaço a

inspecionar

Notas:

A focagem da câmara e a intensidade

de iluminação podem ser comandadas

remotamente a partir da unidade

central de controlo

Principais/Mínimas características do

Sistema

Tabela 5.2 – Principais/ Mínimas características do sistema

[1.2]

Característica Parâmetros mínimos

Resolução-vídeo 550 linhas

Sensibilidade-vídeo 0,5 Lux

Diâmetro da câmara 63,5 mm

Transmissão até 3000 m


Não são aplicáveis valores de referência


Para interpretação dos resultados é necessário registar

todos os dados necessários, como a localização e

identificação das áreas ensaiada, recorrendo, sempre

que se justifique a desenhos esquemáticos [1.1].

As imagens obtidas durante a inspeção são gravadas

para posterior visionamento por parte do utilizador, para

uma análise mais pormenorizada, uma vez que no

momento de visionamento pode escapar alguma

situação ao operador.

Figura 5.5 - Esquema equipamento portátil vídeo [1.1]


Uma vez que este é técnica é de perceção,

sensorial, e não existindo documentos normalizados

par tal, apenas as imagens conseguidas serão alvo

de análise por parte do utilizador.

TÉCNICA DE PERCEÇÃO SENSORIAL Ref.ª: 01 TPS

93

Levantamento fotogramétrico de monumentos e

edifícios antigos

Ref.ª

02 TPS


Destrutiva Semi-Destrutiva Não-Destrutiva

In situ

Laboratório






Ação mecânica



Reações químicas

DESCRIÇÃO:

A fotogrametria é um método de levantamento

baseado na observação do mesmo objeto de dois ou

três ângulos diferentes possibilitando a reconstituição

de uma imagem espacial a partir de imagens

bidimensionais. Nesta técnica, é necessário um

sistema informático e software especialmente

concebido, que possibilita a partir de pares de

fotografias convergentes posicionadas no espaço

através da tomada de pontos coordenados, a

reconstituição da geometria das fachadas trabalhadas

de edifícios antigos ou de monumentos históricos. A

referenciação exata das zonas fotografadas

consegue-se por meio da determinação das

coordenadas cartesianas xyz de alguns pontos, por

processos topográficos correntes [2.1].

A inexistência de documentação, a imprecisão das

plantas ou o seu mau estado de conservação, torna a

fotogrametria essencial, no processo de reabilitação

[2.2].



Computador com requisitos mínimos para

correr o software de fotogrametria e software

Autocad instalados

Estação total munida de caderneta de terreno,

conetável ao computador e distanciómetro

laser

Câmara fotográfica de precisão com objetivas

de 24 a 50 mm

Mesa digitalizadora com formato de 24 x 36

polegadas

Figura 5.6 – Câmara fotográfica de precisão e

estação total [W35] [W36]

VANTAGENS:

Executar levantamentos de forma mais

rápida que os tradicionais feitos

manualmente e com mais rigor

Obter desenhos, fornecer informação

importante de ordem histórica ou

arqueológica, referenciar anomalias

DESVANTAGENS:

A precisão e rigor depende da qualidade da

máquina fotográfica, da sua calibração, e do

programa de software usado

Requer profissionais com experiência, prática e

conhecimento técnico especializado para

realização da técnica


94

CUSTO DO ENSAIO:



Não foram identificados documentos normativos.



PROCEDIMENTO DE ENSAIO[2.1]:

O procedimento de ensaio está dividido em duas

fases principais (fase de campo e de gabinete)

I. Fase de campo

1. Tomada de coordenadas com o auxílio da

estação total (para posicionar no espaço em

coordenadas cartesianas xyz, os pares de

fotografias)

2. Execução das fotografias convergentes das

fachadas (pelo menos duas fotografias de

ângulos diferentes)

3. Fotografar caso existam pormenores

arquitetónicos, como frisos decorados e

capiteis

4. Revelação das fotos em formato 10x15 ou

20x30 cm, permitindo uma documentação

topográfica do objeto levantado

5. Levantamento manual de pormenores de

dimensões e complementares à informação

topográfica necessária

Notas1:

Na execução das fotografias modelo é

necessário que a distância entre duas

estações seja de pelo menos cerca de 30 a

50%

Em espaços de pouca luminosidade usar

flash

II. Fase de gabinete

1. Recuperação das coordenadas com auxílio

da caderneta de campo ligada ao

computador

2. Orientar as fotografias utilizando o software

de fotogrametria (orientação do modelo para

determinar a posição da câmara em relação

ao objeto, introduzindo as coordenas xyz)

3. Digitalizar a informação contida nas fotos,

com o software a funcionar em parelo com o

Autocad, transmitir para ai a informação sob

entidade 3D

4. Restituição e retificação em CAD do ficheiro

produzido

5. Impressão à escala desejada do ficheiro

produzido




Depois de levantada toda a informação necessária

produz-se as imagens e desenhos pela metodologia

descrita, e imprime-se à escala desejada. Podendo

então obter a geometria do objeto alvo, para análise ou

para arquivo.


Esta técnica sendo de perceção sensorial, e não

existindo documentos normalizados para tal, é

baseado na observação de um objeto de pelo menos

dois ângulos diferentes, permitindo reconstituir

desenhos e imagens espaciais a partir de imagens

bidimensionais.


95

Deteção acústica de insetos xilófagos

Ref.ª

03 TPS



In situ

Laboratório






Ação mecânica



Reações químicas

DESCRIÇÃO:

A deteção acústica de insetos xilófagos (ex.:

carunchos, térmitas) tem como objetivo encontrar

estes insetos quando não há sinais exteriores visíveis

da deterioração que possam provocar, ou seja, em

fases pouco avançadas de infestação [3.1].

É possível a deteção da sua atividade devido

especialmente ao som que as larvas emitem durante

a sua criação e alimentação [3.4].

A deteção pode ser feita diretamente com saída de

áudio para auscultadores, ou podem ser analisadas as

ondas sonoras por meio de PC com software

especializado.



Sensores de emissão acústica, amplificador

Computador para receção dos dados, com

software especializado para processar o sinal

Figura 5.7 – Equipamento acústico [3.4]

VANTAGENS:

Possibilita encontrar zonas atacadas, sem

serem visíveis exteriormente

Em função do volume e natureza do sinal

produzido, é possível para alguns modelos

comerciais, estimar a intensidade do ataque

e distingui-lo da ação de outros organismos

vivos, como os roedores

A análise da saída de áudio pode ser feito

diretamente por meio de auscultadores, ou

por análise das ondas sonares no PC

DESVANTAGENS:

Só é possível detetar problemas no ensaio

separadamente para cada peça de madeira

O alcance em cada elemento de madeira é

limitado a 2 metros

Por ser um ensaio de ataques biológicos, não

fornece qualquer informação em relação à

secção residual das peças, não se avaliando a

capacidade resistente


96

CUSTO DO ENSAIO:






PROCEDIMENTO DE ENSAIO [3.1][3.2]:

1. Colocar os sensores de emissão acústica

no elemento de madeira

2. Colocar os auscultadores e tentar perceber

se existe algum ruido vindo do elemento

3. Gravação do som de cada ensaio para cada

sensor

Notas:

O alcance em cada peça de madeira é

limitado a dois metros

Sensores acústicos que funcionam no

domínio de frequências audíveis (100

Hz a 25 kHz.

Módulo de receção do aparelho,

amplificação e filtração, limitando a

banda de frequências compreendidas

entre 1 kHz e 20 kHz


Tabela 5.3 – Valores de frequências

Valores

Frequências audíveis 100 Hz – 25 kHz

Frequência limitada pelo

aparelho 1 kHz – 20 kHz


Os sons emitidos registados nos elementos de madeira

inspecionados terão que ser comparados com um

conjunto de sons em base de dados, para poder

distinguir e identificar o organismo responsável pela

infestação da zona inspecionada [3.3].

Com o conhecimento do inseto responsável pela

deterioração, é possível aplicar o tratamento no local

onde se detetou o ruído, assim como os elementos

vizinhos ligados ao elemento.


Esta técnica de diagnóstico, conhecida por INADEC

(Insect Acoustic Detecion), utiliza um aparelho

portátil concebido na Europa.

Este sinal é digitalizado e pode ser armazenado num

DAT (Digital Audio Tape), ou ser enviado

diretamente para um computador portátil, para ser

processado. O sinal é depois comparado com outros

sinais padrão, processados em condições

controladas [3.2].


97

Medição da densidade superficial de elementos de

madeira com o Pylodin

Ref.ª

04 TAM



In situ

Laboratório






Ação mecânica



Reações químicas

DESCRIÇÃO:

A medição da densidade superficial da madeira

constitui uma técnica de inspeção não destrutiva,

sendo a mesma realizada por um aparelho

denominado de Pylodin. Este consiste num pino

metálico, constituído no seu interior por uma barra

metálica circular de 2,5mm, a qual é introduzida na

madeira por impacto, com determinada energia. Em

função da profundidade de penetração, cujo valor

máximo é de 40mm, é possível estabelecer relações

com a dureza superficial da madeira na direção

transversal e consequentemente, com a sua

densidade ou massa volúmica [4.1].


Principais características do Pylodin:

Tabela 5.4 – Especificações do aparelho Pylodin

Características do aparelho

Força de perfuração 6 (Joule – Nm)

Profundidade de furação 40 mm

Diâmetro orifício resultante do ensaio 2,5 mm

Dimensões do aparelho 50 x 335 mm

Peso do aparelho 1,6 kg

Figura 5.8 – Pylodin – Aparelho de medição da densidade

superficial [4.2]

VANTAGENS:

Método simples para estimar o estado de

conservação superficial e a secção residual

de peças de madeira;

Medição rápida da densidade/dureza da

superfície da peça

Portabilidade e facilidade de utilização.

DESVANTAGENS:

Não garante correlações significativas com a

resistência mecânica das madeiras;

Apenas é capaz de caracterizar o estado

superficial da peça, não sendo sensível à

existência de defeitos/degradações/vazios no

seu interior;

Ref.ª: 04 TAM TÉCNICA DE AÇÃO MECÂNICA

98

CUSTO DO ENSAIO:






PROCEDIMENTO DE ENSAIO [4.1][4.2][4.3]:

1. Colocação do pino no interior da cápsula,

com auxílio de uma ferramenta destinada

para o efeito;

2. Posicionamento do aparelho e verificação

do correto apoio dos pernos que permitem

a execução do ensaio em direção

perpendicular à superfície;

3. Efetuar pressão ou pequeno impacto sobre

a zona superior da cápsula para que a mola

se solte e o pino perfure a madeira;

4. Leitura e registo da profundidade de

penetração enquanto o pino se encontra

premido contra a madeira, localização do

ensaio e designação do elemento.

5. Repetir o ensaio o número de vezes

necessário para se ter uma amostra

considerável de resultados, podendo com

as várias medições efetuar o cálculo da

dureza superficial média de cada peça

avaliada

Notas:

O resultado é lido no mostrador que

permite a leitura da profundidade de

perfuração com uma escala de leitura de 0 a

40 mm, sem décimas


Tabela 5.5 – Valores referência da densidade de algumas

espécies de madeira [4.4]

Espécie Idade (anos) Densidade

básica (g/cm3)

Eucalyptus grandis 4-5 0,38 a 0,40

Eucalyptus grandis 9-11 0,56 a 0,62

Eucalyptus saligna 4-5 0,40 a 0,46

Eucalyptus saligna 9-11 0,56 a 0,66

Eucalyptus urophylla 4-5 0,46 a 0,49

Eucalyptus urophylla 9-11 0,65 a 0,75

Pinus caribaea 9-11 0,33 a 0,35

Pinus elliottii 18-24 0,50 a 0,54

Pinus oocarpa 9-11 0,35 a 0,39

Pinus taeda 18-24 0,45 a 0,47


Esta técnica utilizando o Pilodyn, restringe-se apenas à

zona superficial da peça, em que os resultados obtidos

das leituras da profundidade de perfuração podem ser

relacionados com a dureza superficial da madeira na

direção transversal e consequentemente, com a sua

densidade ou massa volúmica [4.2].

O valor da penetração é inversamente proporcional ao

valor da dureza, ou seja, quanto maior for a dureza

menor será o valor da penetração e vice-versa [4.3].

Os resultados do ensaio do Pilodyn variam em função

da espécie de madeira, ou seja, cada espécie apresenta

uma densidade distinta o que influencia diretamente a

sua dureza superficial [4.3].

Assim, para uma espécie com densidade superior são

esperados valores de dureza superiores, sendo que o

contrário também acontece. A análise dos resultados

deve ser realizada em função da conjugação e

conciliação das duas propriedades: espécie e dureza

[4.3].


O parâmetro medido neste ensaio é a dureza

superficial da madeira depende de alguns fatores,

como o teor em água e as condições de atuação, pelo

que as conclusões devem ser alcançadas por

comparação com valores obtidos em situações

idênticas [4.3]

TÉCNICA DE AÇÃO MECÂNICA Ref.ª: 04 TAM

99

Avaliação da integridade de elementos de madeira

com Resistograph

Ref.ª

05 TAM



In situ

Laboratório






Ação mecânica



Reações químicas

DESCRIÇÃO:

Esta técnica reduzidamente intrusiva, por meio da

utilização do aparelho Resistograph, é normalmente

aplicável a estruturas de madeira em estado de

serviço, já que a perfuração é insignificante, com

pouca influência na resistência mecânica do

elemento, possibilitando a deteção de

heterogeneidades e fornece dados relativamente à

densidade que vai sendo encontrada na furação [5.1]

Permite ainda detetar vazios no interior da madeira,

provocados por insetos como as térmitas e carunchos.


Equipamento constituído por:

1 broca de muito pequeno diâmetro

sistema de controlo para medir e registar

a potencia exigida ao motor de furação

Principais características do equipamento:

Tabela 5.6 – Principais características [5.1]

Características

Profundidade de furação 300 mm

Exatidão das medidas ± 1 mm

Velocidades de avanço (cm/min) 7,5;15;30,45,60;75

Tensão de trabalho 12 V

Figura 5.9 – Dois tipos de Resistograph [5.5]

VANTAGENS:

Aparelho fácil de manusear pelo utilizador

Possibilita uma inspeção de elementos de

madeira correntes e antigos;

Possibilita a determinação de variações de

densidade ao longo furação, assim como de

vazios ou deterioração.

DESVANTAGENS:

Não fornece diretamente informação sobre a

resistência mecânica da madeira;

É necessário ter conhecimento das

propriedades da madeira, analisando aspetos

de saída de dados, como os anéis de

crescimento, identificação de defeitos e outros.


100

CUSTO DO ENSAIO:







1. Escolher o ponto de aplicação, e marca-lo

com um marcador, já que depois do ensaio

devido à reduzida dimensão do furo, não

seria facilmente detetável

2. Escolher qual o comprimento da broca e

tipo de velocidade de rotação mais

adequado à madeira em análise

3. Encostar o aparelho perpendicularmente à

peça.

4. Dar o inicio à furação, pressionando o

interruptor, até que a broca atravessa todo

o elemento, ou até ao limite estipulado pelo

equipamento

Notas:

Quando a aplicação perpendicular ao

elemento não é possível, usar o

acessório que permite furar o elemento

a 45º


Os valores de referência devem ser consultados, caso

existem, em estudos anteriores sobre cada espécie de

madeira aplicada na estrutura em análise.[5.4]

Abaixo apresenta-se algumas expressões para obter

correlações entre o VRmédio obtido do equipamento e

algumas das principais características mecânicas dos

elementos, tendo sido uniformizada a notação utilizada

pelos vários autores dos estudos, para facilitar a análise

Tabela 5.7 - Expressões de correlação VRmédio e propriedades mecânicas de elementos de madeira [5.1]


O resultado que pode ser obtido automaticamente,

numa fita de papel, imprimindo o gráfico com as

densidades que vão sendo encontradas, por uma

impressora incorporada ou ligada à unidade de controlo

[5.1].

De outra forma para se obter valores quantitativos é

necessário tratar os dados, e existem algumas

limitações para obtê-los relativamente às características

mecânicas, pois nem todas as correlações entre os

resultados obtidos e as características da madeira são

aceitáveis [5.3].

Figura 5.10 – Exemplo de output de Resistograph da resistência

à perfuração para a viga, onde é visível um vazio (a) [5.1]


O principal critério a ter em conta na medição é a

resistência á penetração da broca de sondagem que

permite distinguir variações de densidade da

madeira e traçar o perfil correspondente [5.1].

O Resistograph fornece um perfil de variação radial

da resistência à perfuração, o qual é alvo de um

tratamento estatístico, de forma a permitir obter um

valor médio, denominado de Valor de Resistograph

(VR). Esta forma de tratamento dos dados tenta ter

em consideração zonas de menor resistência e /ou

com degradação superficial, podendo influenciar os

resultados e a caracterização da resistência do

elemento [5.1].

Para se retirar informação dos resultados do

Resistograph sobre as características mecânicas da

peça, é necessário estabelecer correlações entre o

VRmédio e valores conhecidos de ensaios mecânicos

(por exemplo, para a determinação do módulo de

elasticidade, E0, e módulo de rotura, fm, segundo a

EN 408), para a mesma espécie [5.3].


101

Ensaio simples com macacos planos

Ref.ª

06 TAM



In situ

Laboratório






Ação mecânica



Reações químicas

DESCRIÇÃO:

Ensaio utilizado para determinar o estado de tensão

de paredes e outros elementos estruturais de

alvenaria [6.1][6.4].

Baseia-se na libertação do estado de tensão, por meio

da realização de um entalhe, com profundidade

dependente do tipo de macaco plano, seguida ade

aplicação de cargas através de macacos planos de

pequena área e espessura, inseridos anteriormente

nos entalhes [6.3][6.4].



Máquina de corte com disco ou anel

diamantado (depende do tipo de macaco

plano a utilizar)

Sistema transmissor de pressões

Instrumento de medição de deformações

Figura 5.11 – Fases do ensaio: a) medição dos alinhamentos b) execução do rasgo c) medição dos deslocamentos relativos d)

colocação do macaco plano e) medição dos deslocamentos após incrementos de carga [6.6]

VANTAGENS:

Além de ser utilizado na avaliação do estado

de tensão, pode ser utilizado como técnica

de monitorização, mantendo o macaco na

abertura a recolher dados;

Resultados com fiabilidade, devido às

perturbações muito reduzidas na alvenaria

ensaiada;

DESVANTAGENS:

Tensões estimadas podem não ser

representativas das instaladas, devido a uma

distribuição assimétrica destas;

Fiabilidade dos resultados para níveis de carga

muito baixos, dado o nível de baixas

deformações associadas;

Fiabilidade dos resultados em situações com

material muito fraco, heterogéneo ou solto;

Zonas próximas de pontos singulares podem

influenciar os resultados


102

CUSTO DO ENSAIO:




ASTM C 1196-04

Standard test method for

in situ compressive stress

wich solid masonry

estimated using flatjack

mesasurements.

2004

RILEM TC 177 –

MDT D.4

MDT D.4 – In situ stress

test based on the flack

jack – Materials and

Structures – 271/37 –

Aug-Sept 2004 – p.491

2004

RILEM TC 177 –

MDT D.5

MDT D.5 – In situ stress –

strain behavior tests

based om the flack jack –


271/37 – Aug-Sept 2004

– p.497

2004




1. Calibração do macaco plano, por exemplo,

segundo as diretrizes da norma ASTM C

1196-04;

2. Definição e marcação da do

desenvolvimento da ranhura a marcar na

parede;

3. Definição da localização das miras acima e

abaixo da ranhura, afastados cerca de 10 cm

da ranhura para cada mira;

4. Colocação dos alinhamentos verticais,

afastados no mínimo 5cm das extremidades;

5. Medição das posições iniciais

6. Com máquina de corte executar a abertura

7. Colocação do macaco na abertura com um

papel químico entre folhas brancas e placas

de enchimento

8. Ligação da bomba ao macaco;

9. Purgação do macaco;

10. Ajuste do macaco ao rasgo aplicando cerca

de 50% da tensão estimada na parede.

Despressurização até 0;

11. Aplicação de incrementos de 0,05 MPa até

estabilização dos manómetros (1 minuto).

Registo das distâncias entre miras;

12. Suspensão do ensaio quando ultrapassadas

as posições medidas inicialmente

13. Despressurização dos macacos


Tabela 5.8 – Valores ref. obtidos em estudos anteriores [6.3]

Localização Tentúgal Bragança P.Delgada Porto

Autores do

estudo

Pagaimo;

Lourenço

Roque;

Lourenço

Mesquita;

Lança

Guedes;

Miranda

Nº de

ensaios

2 simples

8 duplos

3 simples

3 duplos

3 simples

3 duplos

1 simples

1 duplo

Nº de pisos 2 2 2 3

Tipo de

alvenaria

de pedra

Calcário Xisto Basalto Granito

Estado de

tensão

(MPa)

0,08 – 0,15 0,08 – 0,13 0,02 – 0,09 0,4 – 0,7

Mod.Elastic

idade

(GPa)

0,5 2.,0 – 1,0

Tensão

rotura

(MPa)

0,7 0,7 0,7 0,7


No início do ensaio regista-se o valor de pressão (P) que

repõe as condições iniciais da alvenaria. O valor da

tensão é dado por:

𝜎 = 𝐾𝑚 × 𝐾𝑎 × 𝑃

-𝐾𝑚 tem em conta as características geométricas do

macaco e a rigidez do cordão de soldadura. Parâmetro

definido por testes de caibração feitos pelo fabricante.

-𝐾𝑎 é dado pela razão entre a área do macaco (Am) e a

de corte (Ac): 𝐾𝑎 = 𝐴𝑚/𝐴𝑐 [6.1]

Figura 5.12 – Diagrama exemplo dos resultados de resultados

obtidos num ensaio simples com macacos planos [6.4]


O parâmetro medido neste ensaio é a tensão

instalada na parede ao nível da secção que é

expressiva das paredes de alvenaria pela média dos

registos dos ensaios realizados em diferentes

alinhamentos [6.2]


103

Ensaio duplo com macacos planos

Ref.ª

07 TAM



In situ

Laboratório






Ação mecânica



Reações químicas

DESCRIÇÃO:

Técnica utilizada para avaliar as características de

deformabilidade de paredes e outros elementos

estruturais de alvenaria, quer na direção vertical, quer

na horizontal [7.1].

Baseia-se na libertação do estado de tensão, por meio

da realização de um entalhe, com profundidade

dependente do tipo de macaco plano, seguida ade

aplicação de cargas através de macacos planos de

pequena área e espessura, inseridos anteriormente

nos entalhes [7.1].

Utilizando dois rasgos paralelos, eliminam-se as

tensões existentes nessa zona da alvenaria [7.1]



Máquina de corte com disco ou anel

diamantado (depende do tipo de macaco

plano a utilizar)

Sistema transmissor de pressões

Instrumento de medição de deformações

Figura 5.13 – Execução do 2ºentalhe e introdução de pressões numa amostra ensaiada de parede de alvenaria (da

esquerda para a direita) [7.2]

VANTAGENS:

Pode também utilizada como técnica de

monitorização, mantendo o macaco na

abertura a recolher dados;

Resultados com fiabilidade, devido às

perturbações muito reduzidas na alvenaria

ensaiada;

Estimar resistência à compressão,

extrapolando a curva carga/deformação

DESVANTAGENS:

Tensões estimadas podem não ser

representativas das instaladas, devido a uma

distribuição assimétrica destas;

Fiabilidade dos resultados para níveis de carga

muito baixo, dado o nível de baixas

deformações associadas;






104

CUSTO DO ENSAIO:




ASTM C 1197-04


in situ measurement of

masnory deformatibility

properties using the

flatjack method.

2004

RILEM TC 177 –

MDT D.4





Aug-Sept 2004 – p.491

2004

RILEM TC 177 –

MDT D.5





271/37 – Aug-Sept 2004

– p.497

2004



PROCEDIMENTO DE ENSAIO [7.1]:

1. Calibração do macaco, por exemplo, plano

segundo as diretrizes da norma ASTM C

1197-04;

2. Definição e marcação da do

desenvolvimento da ranhura a marcar na

parede;

3. Definição da localização das miras acima e

abaixo da ranhura, afastados cerca 10 cm da

ranhura para cada mira;

4. Colocação dos alinhamentos verticais,

afastados no mínimo 5cm das extremidades;

5. Medição das posições iniciais

6. Com máquina de corte executar a abertura

7. Colocação do macaco na abertura com um

papel químico entre folhas brancas e placas

de enchimento

8. Ligação da bomba ao macaco;

9. Purgação do macaco;

10. Ajuste do macaco ao rasgo aplicando cerca

de 50% da tensão estimada na parede.

Despressurização até 0;

11. Aplicação de incrementos de 0,05 Mpa até

estabilização dos manómetros (1 minuto).

Registo das distâncias entre miras;

12. Suspensão do ensaio quando ultrapassadas

as posições medidas inicialmente

13. Despressurização dos macacos


Tabela 5.9 – Valores ref. obtidos em estudos anteriores [7.3]

Localização Tentúgal Bragança P.Delgada Porto

Autores do

estudo

Pagaimo;

Lourenço

Roque;

Lourenço

Mesquita;

Lança

Guedes;

Miranda

Nº de

ensaios

2 simples

8 duplos

3 simples

3 duplos

3 simples

3 duplos

1 simples

1 duplo

Nº de pisos 2 2 2 3

Tipo de

alvenaria

de pedra

Calcário Xisto Basalto Granito

Estado de

tensão

(MPa)

0,08 – 0,15 0,08 – 0,13 0,02 – 0,09 0,4 – 0,7

Mod.Elastic

idade

(GPa)

0,5 2.,0 – 1,0

Tensão

rotura

(MPa)

0,7 0,7 0,7 0,7


O ensaio é realizado através de vários ciclos

carga/descarga, com o aumento/diminuição gradual dos

níveis de tensão com incrementos constantes, sendo

realizado em cada nível leituras das deformações da

amostra.

O valor do módulo de elasticidade de Young (𝐸), para

cada intervaldo de tensão é dado por: 𝐸 = 𝜎/𝜀

- 𝜎 = 𝐾𝑚 × 𝐾𝑎 × 𝑃 é a tensão, - P é a pressão no inicio

do ensaio; -𝐾𝑚 tem em conta as características

geométricas do macaco e a rigidez do cordão de

soldadura. Parâmetro definido por testes de caibração

feitos pelo fabricante.


de corte (Ac): 𝐾𝑎 = 𝐴𝑚/𝐴𝑐

- 𝜀 é a extensão medida nas base da medição

𝜀 = 𝑙𝑖 − 𝑙𝑖/𝑙𝑖

- 𝑙𝑖 é a distância inicial entre as bases de medição

- 𝑙𝑓 é a distância finall entre as bases de medição

É necessário corrigir as pressões lidas no manómetro

tendo em conta os fatores de correção 𝐾𝑚 e 𝐾𝑎 [7.1].


Além da tensão instalada nas paredes de alvenaria

em estudo, esta técnica permite determinar as

características de deformabilidade da amostra.

Tabela 5.10 – Erros nos dados e parâmetros [7.3]

Norma Tensão in

situ

Tensão de

rotura

Modulo de

elasticidade

ASTM C

1197-04

Variância

de 24% –

Sobrestima

em 15%

RILEM TC

177MDTD.4 –

Sobrestima

em 15%

Sobrestima

em 10%


105

Ensaio com dilatómetro em alvenarias

Ref.ª

08 TAM



In situ

Laboratório






Ação mecânica



Reações químicas

DESCRIÇÃO:

A utilização da técnica do dilatómetro é, na sua

essência, idêntica à dos macacos-planos embora

recorrendo a equipamento diferente e destinando-se a

obter as características de deformabilidade da

alvenaria, o módulo de elasticidade e coeficiente de

poisson do material [8.1] [8.2].

Método menos destrutivo do que o tradicional com

macacos planos [8.4]

O dilatómetro permite avaliar tais características na

parte interior (núcleo) das paredes, contrariamente ao

dos macacos planos, que apenas permite caracterizar

os panos exteriores da alvenaria [8.1].



Máquina de carotagem

Dilatómetro com sonda

Figura 5.14 – Dilatómetro [W1]

VANTAGENS:

Fornece dados quantitativos, que podem ser

aplicados diretamente numa avaliação

numérica do elemento estrutural (input de

dados para métodos numéricos)

Os dilatómetros podem ter diferentes

diâmetros

No caso de alvenarias de vários panos o

ensaio completa o ensaio duplo de macacos

planos, na caracterização do pano interior.

DESVANTAGENS:

Os danos causados na alvenaria dependem do

tipo de dilatómetro usado






106

CUSTO DO ENSAIO:




ASTM C 1197-04


in situ measurement of

masnory deformatibility

properties using the

flatjack method.

2004

RILEM TC 177 –

MDT D.4





Aug-Sept 2004 – p.491

2004

RILEM TC 177 –

MDT D.5





271/37 – Aug-Sept 2004

– p.497

2004



PROCEDIMENTO DE ENSAIO [8.1][8.2][8.3]:

1. Furação da alvenaria a ensaiar com uma

máquina de carotagem

2. Colocação da sonda no furo

3. Aplicação da pressão hidrostática exercida

pelo dilatómetro nas paredes do furo, por

meio da água bombada ou ar comprimido

para o interior da sonda

Figura 5.15 – Equipamento de carotagem e colocação da

sonda [8.1]

Figura 5.16 – Aplicação da pressão com o dilatómetro [8.1]

Notas:

A sonda é dotada de um corpo rígido

cilíndrico envolvido por uma membrana de

borracha ou latex


Tabela 5.11 – Resultados referência de tubos com diferentes tipos de membrana [8.4]


Com recurso à medição dos deslocamentos resultantes

da pressão aplicada dos ciclos carga-descarga, é

possível determinar o módulo de elasticidade (E) da zona

em análise, 𝐸 = 𝜎/𝜀 [8.4].

- 𝜎 = 𝐾𝑚 × 𝐾𝑎 × 𝑃 é a tensão, - P é a pressão no inicio

do ensaio; -𝐾𝑚 tem em conta as características

geométricas do macaco e a rigidez do cordão de

soldadura. Parâmetro definido por testes de caibração

feitos pelo fabricante.


de corte (Ac): 𝐾𝑎 = 𝐴𝑚/𝐴𝑐

Figura 5.17 – Exemplo do deslocamento diferencial médio

durante a pressurização [8.4]


Além da pressão aplicada, são medidas as

deformações diametrais daí decorrentes, segundo

quatro direções desfasadas de 45º entre si e

perpendiculares ao eixo do furo, a partir das quais é

possível calcular o parâmetro quantitativo, módulo de

deformabilidade do material [8.1].

A sonda exerce uma pressão radial conhecida contra

o material circundante [8.2].


107

Tomografia Sónica na Alvenaria

Ref.ª

09 TPOE



In situ

Laboratório






Ação mecânica



Reações químicas

DESCRIÇÃO:

A tomografia sónica na alvenaria refere-se à obtenção

de um mapa pormenorizado da distribuição de

velocidade de propagação do som numa secção plana

da estrutura em estudo [9.1].

Tal como no ensaio ultra-sónico, este ensaio tem por

objetivo descrever a morfologia da secção,

identificando a presença de cavidades, vazios ou de

materiais com diferentes módulos de elasticidade

permitindo, desta forma, avaliar a homogeneidade (e

o grau de descontinuidades) de paredes [9.2] [9.3].



gerador de onda de tensão

martelo calibrado

acelerómetro recetor

dispositivo de registo

Figura 5.18 – Gerador de onda de tensão, martelo calibrado,

recetor e dispositivo de registo [W1]

VANTAGENS:

Oferece bastante pormenorização da

distribuição de velocidade

Para controlo da qualidade de injeção de

grout em alvenaria ao longo da altura de

injeção e também, após o processo de cura,

e determinar possíveis áreas não atingidas.

Aparelho que que fornece de forma expedita

os resultados de medição

Permite com base nesses resultados de

medição, identificar heterogeneidades e

áreas de deficiente resistência

DESVANTAGENS:

Custo elevado na análise de grandes áreas de

secção plana da estrutura em estudo;





Ref.ª:09 TPOE TÉCNICA DE PROPAGAÇÃO DE ONDAS ELÁSTICAS

108

CUSTO DO ENSAIO:




ASTM E 1570-00

Practice for computer

tomographic (LT)

examination

2000




1. Calibrar todos os constituintes do

equipamento

2. Instalar os acelerómetros recetores nas

posições que se acharem adequadas para

cobrir uma vasta área do elemento em

estudo

3. Instalar o dispositivo de registo ligado ao

acelerómetro para se realizar o registo

4. Gerar a onda de tensão com o martelo

sintonizado modalmente

5. Verificar o registo do impulso inicial e a onda

recebida




Analisando as curvas de emissão e receção serão

visíveis as características do impacto na parede e da

resposta do acelerómetro, que se mantém em repouso

até ao início da receção da onda gerada pelo martelo

[9.5].

Figura 5.19 – Exemplo

de gráfico da emissão e

recessão da onda

sonora [9.5]

Após a captação dos tempos entre o emissor e o

acelerómetro recetor, e o devido tratamento dos dados,

o sistema tendo, em conta os efeitos da refração sobre a

trajetória dos raios sónicos, reconstrói o comportamento

destas ondas perante os materiais presentes na

alvenaria como uma função do campo de velocidades,

permitindo conhecer as características elásticas de toda

a alvenaria, podendo então obter o mapa de distribuição

das velocidades de propagação sónicas [9.3] [9.4].

Figura 5.20 - Marcação da grelha numa alvenaria para a

realização do ensaio e Mapa com isócronas de velocidade obtido no ensaio tomográfico [9.4]


O ensaio consiste em medir a velocidade de

propagação dum impulso sónico ao longo de várias

direções que cobrem uniformemente a secção a

estudar. Para efeitos de medição, a onda de tensão é

gerada pelo pequeno martelo sintonizado

modalmente, dotado de um acelerómetro para

registar o impulso inicial, obtendo uma curva de

emissão e uma de receção [9.1][9.5].

O cálculo da velocidade é feito pressupondo que, num

campo não uniforme de velocidades, os impulsos

sónicos não se propagam segundo linhas retas mas

seguem linhas curvas, em resultado da refração [9.1].

A reconstrução tomográfica da alvenaria é

assegurada pelo equipamento através da utilização

de um algoritmo iterativo de inversão designado por

SIRT (Simultaneous Iterative Reconstrution

Technique). O algoritmo, a partir da velocidade inicial

captada, reduz progressivamente a discrepância

entre o tempo medido ao longo dos diferentes

caminhos e os tempos efetivos com base na iteração

antecedente [9.4] [9.3].

TÉCNICA DE PROPAGAÇÃO DE ONDAS ELÁSTICAS Ref.ª:09 TPOE

109

Ensaios ultra-sónicos para a caracterização de

alvenarias

Ref.ª

10 TPOE



In situ

Laboratório






Ação mecânica



Reações químicas

DESCRIÇÃO:

Os ensaios ultra-sónicos para a caracterização de

alvenarias utilizam normalmente frequências baixas,

com maior energia e menor atenuação. A metodologia

dos ensaios pode ser por ser por transparência, de

baixa frequência (5-20kHz) ou no interior de furos

[10.1].

Uma frequência maior implica uma medição do tempo

de que percorre o pulso mais exata. Contudo uma

frequência mais baixa, permite que haja uma

atenuação do sinal das ondas, que percorrendo um

caminho mais longo, torna o ensaio mais amplo [10.3]

Esta técnica é normalmente utilizada nas paredes de

alvenaria e nos seus revestimentos, para identificar

no geral (não individualmente a sua dimensão):

vazios, fissuras/fendas, espessura da parede, a

composição estrutural, a qualidade relativa da

alvenaria, existência de ascensão capilar, o teor de

humidade relativa, zonas contaminadas por sais

(criptoeflorescências) [10.2].



unidade central com painel de

controlo

conjunto transmissor/recetor para

observações por transparência

transmissor mecânico gerador de

sinais de baixa frequência

conjunto para ensaio sónico usando

orifícios: dois transdutores agulha

Figura 5.21 – Equipamento para ensaio ultra-sónico [10.4]

VANTAGENS:

Permite identificar defeitos e

heterogeneidades


Equipamento portátil e fácil de utilizar

DESVANTAGENS:


estudo

Cada metodologia envolve a utilização de

software especialmente concebido






110

CUSTO DO ENSAIO:




ISO 5577:2000

Non-destructive –

Ultrasonic inspection -

Vocabulary

2000

NP EN 583-1:2000

Ensaios não destrutivos

por ultra-sons: Princípios

gerais

2000

RILEM TC RILEM

TC 127 – MS

D.5127 – MS

Tests of Masonry



200/30 – Mar.97

1997

RILEM TC 127 –

MS D.5


ultrasonic pulse velocity

for masonry units and

wallets – Materials and

Structures – 129/29 – Oct.

1996




1. Independentemente da metodologia de

ensaio calibrar todos os constituintes do

equipamento

2. No ensaio por transparência, através de

um disco transmissor de cerâmica piezo

elétrica com frequência de missão 30 a 50

kHz, aplicar um impulso de compressão

transmissão de num determinado ponto da

alvenaria e medir o sinal recebido no ponto

exatamente oposto

3. Na técnica por baixa frequência (5-20 kHz)

utilizar o martelo e escopro para produzir

uma onda de compressão de baixa

frequência, considerável energia e

capacidade de penetração

4. Num ensaio no interior de furos, realizar

previamente os furos e introduzir os dois

transdutores em agulha

5. Observar o sinal obtido no ecrã do painel de

controlo para posterior tratamento de dados

com software adequado

Notas:

Não são transmitidos impulsos nos grandes

vazios de ar




Sendo o sinal obtido e mostrado no ecrã do computador

da unidade de comando, pode-se calcular o tempo entre

o disparo e a receção do primeiro sinal [10.1]

O processamento dos dados recolhidos em cada uma

das três metodologias de ensaio passa pela utilização de

software especialmente concebido [10.1]

A receção do sinal possibilita a determinação da

velocidade de propagação na estrutura (v), sabendo o

tempo gasto no percurso (t) feito aquando do disparo e a

receção do primeiro sinal [10.1][10.4]:

𝑣 =𝑑

𝑡(

𝑚

𝑠)

Após o processamento dos dados, com base nesses

valores obtidos consegue-se obter informação, sobre as

características mecânicas, homogeneidade e presença

de fissuras e defeitos na alvenaria ensaiada [10.2].

Os materiais em fracas condições ou com pouca coesão

registam velocidades menores do que os mais compactos

ou menos degradados. A velocidade está diretamente

relacionada com a qualidade do material [10.4].


Da mesma forma que na tomografia sónica o

parâmetro a medir é a velocidade de propagação do

impulso ultra-sónico, mas neste caso com menores

frequências, com mais energia e menor atenuação

[10.1] [10.2]

Os ensaios por transparência têm como fim a

determinação das características elásticas da

alvenaria. Os de baixa frequência normalmente para

ensaiar elementos de alvenaria em condições

deficientes, em reparação e restauro, ou com grandes

espessuras.

A técnica no interior com furos é utilizada, onde os

transdutores normais não são utilizados [10.1].

TÉCNICA DE PROPAGAÇÃO DE ONDAS ELÁSTICAS Ref.ª: 10 TPOE

111

Ensaio sónico para a caracterização de alvenarias

Ref.ª

11 TPOE



In situ

Laboratório






Ação mecânica



Reações químicas

DESCRIÇÃO:

Esta técnica refere-se à determinação da velocidade

de propagação de impulsos mecânicos de baixa

frequência na alvenaria. Os impulsos ou ondas de

tensão são induzidos percutindo a alvenaria com um

martelo instrumentado.

Existem três tipos de ensaios: ensaio direto ou

através da parede, ensaio semi-direto e ensaio

indireto [11.1].

O objetivo do ensaio é encontrar defeitos ou vazios

em elementos de alvenaria, ou avaliar a sua

uniformidade [11.2]

É um teste mais adequado do que o ultra-sónico para

ensaiar elementos muito heterogéneos, antigos e

degradados, pois os ultra-sónicos não são capazes

de penetrar nesse tipo de elemento. Também é

utilizado no controlo de injeção grout em alvenarias.

[11.5].



gerador de ondas de tensão

martelo calibrado

acelerómetro recetor com sensibilidade de 100

mV/g a 1000 mV/g

dispositivo de registo: osciloscópio ou gravador

de ondas digital

Figura 5.22 – Esquema do equipamento e aparelhos [11.1]

VANTAGENS:

Permite determinar a uniformidade do

elemento e identificar defeitos e

heterogeneidades


Equipamento portátil

DESVANTAGENS:


estudo

Dificuldade na interpretação e elaboração de

resultados devido à não homogeneidade do

material

Necessidade de calibrar os valores para os

diferentes tipos de alvenaria


112

CUSTO DO ENSAIO:




RILEM TC 127 –

MS

Tests of Masonry



200/30 – Mar.97

1997

RILEM TC 127 –

MS D.1


pulse velocity for masonry

– Materials and Structures

– 192/29 – Oct. 1996

1996




Em qualquer um dos três tipos de ensaio, direto,

semi-direto ou indireto:

1. Marcar uma malha de pontos de ensaio no

elemento em estudo

2. Fixar o acelerómetro sucessivamente nos

pontos de receção

3. Registar o sinal obtido quando se bate no

ponto de impacto selecionado

A forma de medição dos três tipos de ensaio [11.1]:

ensaio direto ou através da parede, no qual

o ponto de impacto do martelo e o

acelerómetro estão alinhados em lados

opostos do elemento de alvenaria;

ensaio semi-direto, no qual o ponto de

impacto e o acelerómetro estão em faces do

elemento perpendiculares uma à outra;

ensaio indireto, no qual o ponto de impacto

e o acelerómetro estão na mesma face do

elemento, segundo uma linha vertical ou

horizontal

Notas:

caminho mais curto entre cada ponto de

ensaio no elemento em estudo é medido com

uma precisão de 0,5 % e registado

osciloscópio transiente é regulado para

disparar e registar o canal quer o canal de

input quer o de output

a massa do martelo determina a energia de

impulso inicial, e pode conseguir-se um

impulso mais consistente, batendo numa

placa de aço colocada previamente no ponto

de impacto


Tabela 5.12 – Valores recomendáveis de frequências para o ensaio sónico [11.1]

Ensaio Estrutura/Material Frequência (kHz)

Sónico Alvenaria 20 – 20000


O tempo entre a geração do impulso e a chegada do

primeiro sinal ao transdutor de receção, isto é, o tempo

de propagação da onda de tensão, pode ser determinado

[11.1].

Figura 5.23 – Registo típico de um impacto e respetiva onda de

tensão reproduzida

De uma forma simples com este tipo de ensaio, mede-se

os tempos de percurso e calcula-se uma velocidade

média por impulso: 𝑣 = 𝑙/𝑡 (𝑙 é o comprimento do trajeto

e 𝑡 o tempo).

Numa análise mais aprofundada, efetua-se

representações cartesianas x-y, ou mapas com iguais

linhas de velocidade, em que as primeiras são feitas

marcando em ordenadas os comprimentos e em abcissas

os tempos, tomando os valores obtidos ao longo de linhas

verticais ou horizontais. As segundas, são usadas para

medições segundo o método direto, através do elemento,

mapeando a área ensaiada com linhas de igual

velocidade, ou se com espessura constante, linhas de

igual tempo de percurso [11.1].

Para poder facilitar a interpretação, este tipo de ensaio

pode ser realizado em conjunto com o de macacos

planos, para avaliar a deformabilidade e resistência da

alvenaria. É investigada a relação entre a velocidade de

propagação de ondas e os parâmetros mecânicos [11.4]


Existem três métodos possíveis para a realização

deste tipo de ensaios (em que medindo o tempo de

percurso, consegue-se calcular a velocidade): o

ensaio direto, semidireto ou indireto, com o objetivo de

calcular a velocidade média por impulso.

Os métodos, direto e semidirecto têm como

finalidade a avaliação das características de

resistência mecânica e de homogeneidade e deteção

de descontinuidades na alvenaria. O método indireto

aplica-se, fundamentalmente, na determinação da

profundidade de fissuras.

O método semidirecto aplica-se apenas na

impossibilidade de colocação dos transdutores

segundo o método direto [11.1] .

TÉCNICA DE PROPAGAÇÃO DE ONDAS ELÁSTICAS

Ref.ª: 11 TPOE

113

Avaliação da integridade de elementos de alvenaria

pelo método do impacto-eco

Ref.ª

12 TPOE



In situ

Laboratório






Ação mecânica



Reações químicas

DESCRIÇÃO:

A técnica de impacto-eco é tradicionalmente usada

para localizar defeitos em estruturas de betão.

Contudo pode ser aplicada para avaliar a estabilidade

estrutural de elementos de alvenaria, particularmente

na identificação de vazios e fendas [12.1].

O impacto-eco utiliza técnicas de reflexão de pulsos

para analisar as ondas que contornam vazios e

descontinuidades internas da alvenaria. O pulso pode

ser gerado por golpes de martelo calibrado. O método

consiste em emitir um impacto mecânico sobre a

superfície e pulsos são projetados ao longo do

material. As ondas refletidas por uma falha interna são

captadas por um recetor posicionado na mesma

superfície do impacto [12.1] [12.2].



gerador de ondas de tensão, martelo

calibrado

recetor transdutor

dispositivo de registo e análise: osciloscópio ou

gravador de ondas digital

Figura 5.24 – Material para ensaio impacto-eco [12.1]

VANTAGENS:

Necessário apenas acesso a uma das

superfícies para o ensaio

Capacidade de localização de uma grande

variedade de defeitos

Permite localizar vazios, fissuras e defeitos e

estimar a sua dimensão

DESVANTAGENS:

Equipamento com muitos aparelhos

Necessário um técnico especializado

Os resultados por vezes podem ser de difícil

interpretação

Limitado à deteção de defeitos próximo da

superfície


114

CUSTO DO ENSAIO:




RILEM TC 127 –

MS

Tests of Masonry



200/30 – Mar.97

1997

RILEM TC 127 –

MS D.1


pulse velocity for masonry

– Materials and Structures

– 192/29 – Oct. 1996

1996




1. Marcar os pontos que se pretende ensaiar

no elemento em estudo

2. Fixar o recetor transdutor (com a pequena

ponta cónica piezométrica) nos pontos de

receção

3. Produzir o impacto por meio martelo

4. São registadas as ondas obtidas o quando

se bate no ponto de impacto selecionado

Notas:

a escolha de cada tipo de ensaio é crítica

para se obter um ensaio com sucesso

uma abordagem com frequências mais

baixas (100-200 kHz) tem maior

potencialidade de sucesso no ensaio

Figura 5.25 – Esquemetatização do ensaio numa alvenaria

com injeção grout [12.1]




As frequências associadas com os picos no espectro de

amplitude representam as frequências dominantes

[12.2].

A presença de descontinuidades e vazios irá resultar

numa reflexão de frequências menores do que as

transmitidas pelo elemento com massa (de pedra, tijolo

ou outro). Outra forma de as identificar é distinguindo os

picos de mais alta amplitude no espetro de frequência

entre a espessura da parede e interface refletora (pedra,

tijolo, grout ou outra) [12.1].

A profundidade, T, a que se situa a superfície refletora

pode ser determinada conhecendo a velocidade de

propagação Cp, da onda P, pela seguinte expressão

[12.1]:

𝑇 =𝐶𝑝

2𝑓𝑝

Em que fp é a frequência dominante da onda P na

interface. Esta equação pressupõe que o caminho

percorrido pela onda P é duas vezes a profundidade (2T),

sendo válida para espetros obtidos a partir de ondas

registadas perto do ponto de impacto [12.2].

Figura 5.26 – Espetro de frequência, para um ensaio de alvenaria

de pedra [12.1]


Quando a superfície do elemento estrutural em

estudo recebe o impacto, é registada a passagem da

onda R (Rayleigh wave) pelo transdutor. A onda P

(pressure wave) propaga-se, entretanto, no interior

do elemento, e é sucessivamente refletida. Após

cada impacto, os resultados do processamento

efetuado são mostrados no monitor do computador

[12.1].

TÉCNICA DE PROPAGAÇÃO DE ONDAS ELÁSTICAS

Ref.ª: 12 TPOE

115

Medição de vibrações à distância utilizando

tecnologia laser

Ref.ª

13 TPRE



In situ

Laboratório






Ação mecânica



Reações químicas

DESCRIÇÃO:

Técnica em que se utiliza um sistema portátil baseado

num sensor de laser para efetuar medições, sem

contacto, de vibrações em estruturas [13.1].

O laser utilizado é visível, de baixa potência,

permitindo a visualização em locais encontrem

pessoas [13.1].

O equipamento utiliza o principio do efeito de Doppler,

é uma característica encontrada nas ondas

eletromagnéticas quando emitidas ou refletidas por

um objeto que está em movimento em relação ao

observador [13.2].



Baseado num sensor de laser visível de

baixa potência

Laser HeNe, classe II (<1 mW)

Gama de medição 0,005 a 100 mm/s

Dimensões do aparelho DC a mais de 50 kHz

Peso do aparelho 1 mm de diâmetro a 20 m

Tabela 5.13 – Características básicas necessárias do sistema

Figura 5.27 – Aparelho laser (ometron) [13.1] e Polytec PDV –

100 Plus [13.3]

VANTAGENS

Equipamento portátil e de fácil utilização

Não são necessários refletores ou

revestimentos especiais no ponto-alvo

Medição expedita e rápida, sem necessário

contacto, de vibrações na estrutura em

estudo

Alta precisão e sensibilidade

DESVANTAGENS:

Limite de distância em que o equipamento é

operacional, até 200 m

Necessário software para a digitalização

Ref.ª:13 TPRE TÉCNICA DE PROPAGAÇÃO DE RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA

116

CUSTO DO ENSAIO:




BS 7385 – 1:1990

Evaluation and

measurement for vibration

in buildings. Guide for

measurement of vibrations

and evaluation of their

effects on buildings

1990

BS 7385 – 2:1993

Evaluation and

measurement for vibration

in buildings. Guide to

damage from groundborne

vibration.

1993

BS 6472:1992

Guide to evaluation of

human exposure to

vibration in buildings (1 Hz

to 80 Hz)

1992




1. Montar o sistema no local de observação

selecionado

2. Dirigir o laser para cada um dos pontos a

observar

Notas:

O equipamento é operacional até distâncias

de 200m

Não são necessários refletores ou

revestimentos no ponto-alvo

Figura 5.28 – Exemplo de medição de vibrações em obra


Segundo a norma BS 7385 – 2:1993

Tabela 5.14 - Gama de frequências de resposta estrutural por

várias fontes [13.4]


Os resultados são as vibrações registadas no sistema

através do PC portátil e a sua interpretação será efetuada

por meio da digitalização das medições feitas.

É medida a mudança de frequência do feixe de laser,

quando este é refletido pela estrutura em vibração, de

acordo com o efeito de Doppler [13.5].

Concretamente, consegue-se extrair a velocidade v,

sabendo que a variação da frequência medida é igual à

variação do efeito de Doppler, que por sua vez depende

de v e do comprimento de onda da fonte (λ) [13.5].

O operador segundo os resultados encontrados nas

medições ensaiadas terá que perceber onde se

enquadram, segundo o seu conhecimento e com base

em normas com valores de referência para comparação

com os valores medidos.


São medidas as vibrações, sem contacto, por meio do

sistema, utilizando o princípio do efeito de Doppler.

A norma BS 7385-1:1990 [13.4] refere que estudos

experimentais indicam que a gama de frequências

fundamental para edifícios com alturas entre 3 a 12m,

enquadra-se entre os 4Hz e os 15Hz.

TÉCNICA DE PROPAGAÇÃO DE RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA Ref.ª: 13 TPRE

117

Radiografia em estruturas de madeira

Ref.ª

14 TPRE



In situ

Laboratório






Ação mecânica



Reações químicas

DESCRIÇÃO:

A radiografia é um tipo que se baseia na absorção

diferenciada da radiação penetrante no elemento

inspecionado.

Uma vez que a densidade do material condiciona a

quantidade de radiação que o atravessa, o resultado

consiste num esquema bidimensional da variação de

densidade do elemento atravessado. Os seus

resultados permitirem identificar degradações, vazios

e elementos diversos (ligadores, diferentes materiais,

entre outros) sem perturbar o funcionamento da

estrutura [14.1] [14.2].

Podem ser utilizados dois tipos de radiografia por raio

x (mais antiga) ou por raios gama (ou radiografia

digital). A por raios-x devido ao seu elevado custo e

possível perigosidade das radiações que emite, levou

a que fosse progressivamente abandonada, em

detrimento da radiografia por raios gama [14.1].

A por raios gama pode fornecer uma imagem do

elemento em análise em tempo real, isto é,

funcionando como uma câmara [14.1].



Equipamento para aplicação da

técnica de raios-x

Equipamento para aplicação da

técnica de raios gama

Figura 5.29 – Equipamento por raios-x e exemplo de

saída de resultados do ensaio por raios gama [14.1][14.2]

VANTAGENS

Raios gama: menor custo, dá uma imagem

em tempo real, funcionando como uma

câmara, menor perigosidade das radiações

que emite

As duas radiografias permitem identificar

degradações, vazios e elementos diversos

(ligadores, diferentes materiais, entre outros)

DESVANTAGENS:

Raios-x: perigosidade das radiações que emite

Aparelhos de custo elevado

Ensaios onerosos

Ref.ª: 14 TPRE TÉCNICA DE PROPAGAÇÃO DE RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA

118

CUSTO DO ENSAIO:



Não foram encontrados documentos normativos




1. Montar o sistema no local de observação

selecionado

2. Direcionar o aparelho para a zona que se

deseja analisar

3. Capturar a imagem do elemento em análise

Notas:

Evitar a exposição ao aparelho de raios-x,

pode ter efeitos prejudiciais para a saúde,

caso haja demasiada exposição

O equipamento de raios gama pode ser capaz

de capturar imagem atuando como uma

câmara, caso o aparelho seja dotado de tal

funcionalidade




Os resultados são as imagens registadas pelo

equipamento em tempo real, ou posteriormente, para

possibilitar identificar devido às diferenças de densidade

e variações de espessura do material e composição do

mesmo, o estado de conservação e possíveis anomalias

superficiais, e mesmo saber a extensão de deteriorações

provocados por insetos xilófagos, embora não seja o

melhor método mais eficaz para esse tipo de deteção

[14.2][14.3].

Existem certos sistemas de raios x com um tipo de

software especializado, que permite diagnosticar

automaticamente danos causados por infestações de

insetos. Esse software facilita a localização de pragas de

insetos que destroem elementos de madeira [14.2].

Figura 5.30 – Radiografia de um elemento de madeira

deteriorado e imagem depois do processamento no software (da

esquerda para a direita)[14.2]


O ensaio é feito por meio de uma radiografia que se

baseia na absorção diferenciada da radiação

penetrante no elemento inspecionado [14.2][14.3].

Uma vez que a densidade do material condiciona a

quantidade de radiação que o atravessa, o resultado

consiste num esquema bidimensional da variação de

densidade do elemento atravessado [14.1].

TÉCNICA DE PROPAGAÇÃO DE RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA Ref.ª: 14 TPRE

119

Medição da humidade no interior de paredes

Ref.ª

15 TRQ



In situ

Laboratório






Ação mecânica



Reações químicas

DESCRIÇÃO:

A técnica permite determinar a quantidade de água

existente num material pulverulento, fazendo-o reagir

num espaço confinado, com uma determinada

quantidade de carboneto de cálcio. O acetileno,

desenvolvido pela reação, provoca um aumento de

pressão no meio, que pode relacionar-se com a

percentagem de humidade presente no material

[15.1].

A reação dá-se devido ao equipamento que consiste

num depósito metálico com uma tampa dotada dum

sistema de aperto, capaz de garantir uma vedação

hermética, onde se dá a reação entre a humidade

presente na amostra recolhida e o carboneto de

cálcio, dando origem ao acetileno que devido à

pressão hermética, traduz-se num aumento de

pressão, que é medido por um manómetro [15.1].


Kit de ensaio consiste num sistema portátil:

Depósito metálico com uma tampa

capaz de garantir vedação

hermética com manómetro

Carboneto de cálcio

Balança de precisão para medir a

quantidade material a ensaiar

Figura 5.31 – Kit de ensaio Speedy para o ensaio (balança de

precisão, capsula com manómetro, carbonato de cálcio) [15.4]

VANTAGENS

Permite medir a humidade no interior de

paredes ou até de um revestimento

Equipamento portátil e utilização fácil e

rápida, de grande precisão, que pode ser

usado não só nas alvenarias, em solos,

areias, agregados e betão

DESVANTAGENS:

Necessário executar um pequeno orifício para

realizar o ensaio

Ref.ª:15 TRQ TÉCNICA DE REAÇÕES QUIMICAS

120

CUSTO DO ENSAIO:




DNER-ME 052/94

Método de Ensaio DNER-

ME 052/94: Solos e

agregados miúdos –

medição da umidade com

emprego do “Speedy”

1994




1. Executar na parede um pequeno orifício com

profundidade suficiente para chegar ao seu

núcleo

2. Caso a parede esteja coberta por um reboco

ou estuque, a furação é interrompida quando

o furo tiver cerca de 5 cm de profundidade

3. Cuidadosamente limpar o furo

4. Continuar a furação até se atingir, de

preferência, o terço central da parede;

5. Os detritos de tijolo, pedra ou argamassa,

extraídos durante a furação são recolhidos,

com uma certa quantidade colocado no

depósito metálico

6. Mantendo a tampa para cima, agitar

vigorosamente cerca de 10 vezes, com

movimentos de baixo para cima

7. Após a leitura no manómetro, efetuar a

agitação até o valor estar estável

8. Ler e registar o valor no manómetro final

Notas:

O kit de ensaio contém uma balança de

precisão para medir a quantidade material a

ensaiar, e dos acessórios necessários à

realização do ensaio

Figura 5.32 – Manómetro estável e abertura da cápsula, após

leitura [15.3]


Tabela 5.15 – Exemplo de uma comparação entre o medido no

no manómetro do kit de ensaio speedy e a percentagem

encontrada depois de o material ter secado numa estufa [15.3]


É possível simplesmente com o ensaio determinar a

percentagem de humidade da amostra recolhida,

podendo perceber em função disso se a humidade na

parede de construção já conduziu ou pode conduzir à

deterioração da parede, em termos estruturais, à

alteração das propriedades térmicas, à perda de

revestimentos decorativos e ao desenvolvimento de

microrganismos [15.1].


Através do ensaio é possível correlacionar a

percentagem de humidade presente no material, por

meio do acetileno presente produzido pela reação

entra a amostra do material e o carbonato de cálcio

[15.1].

A leitura da humidade é lida diretamente no

manómetro localizado na cápsula [15.2]

TÉCNICA DE REAÇÕES QUIMICAS Ref.ª: 15 TRQ

121

Análise e monitorização de vibrações em estruturas

Ref.ª

16 TDAV


Destrutiva Semi-destrutiva Não-destrutiva

In situ

Laboratório






Ação mecânica



Reações químicas

DESCRIÇÃO:

A análise e monitorização de vibrações em estruturas

é um ensaio não destrutivo que tem como principal

objetivo, avaliar e/ou acompanhar o comportamento

dinâmico da construção, tendo em vista a sua

capacidade de resistência à solicitação sísmica [16.1].

É uma técnica que pode ser útil na preparação de

intervenções de reabilitação e consolidação, em

particular na seleção das medidas a adotar [16.1].

O estudo do comportamento dinâmico pode ser feito

por duas vias:

Análise dos dados quanto à resposta

dinâmica da construção às solicitações que

constantemente lhe são impostas pela

evolvente (passagem de viaturas,

metropolitano, comboios)

Aplicação das vibrações forçadas à

construção (produzindo níveis de vibração

que não afetem a sua integridade) e registo

de resposta.


Sistema constituído:

Pelo menos 4 acelerómetros de alta

sensibilidade com gama de frequências de

0,1 Hz a 1 kHz, com mínima aceleração de

0,05 mm.s-2

4 cabos de ligação

2 rolos de cabo, 2 caixas de sensores

1 caixa de ligação portátil

PC portátil com software específico

Figura 5.33 – Acelerómetros de alta sensibilidae [16.3]

VANTAGENS

Possibilita perceber o comportamento

dinâmico da estrutura, segundo duas vias

Mede o registo das vibrações segundo o

domínio do tempo e domínio da frequência

Para cada medição são monitorizados vários

parâmetros: as acelerações, as velocidades,

os deslocamentos máximos, as frequências

dominantes

DESVANTAGENS:

Necessário técnico especializado ou com

conhecimento para realizar o ensaio

Grande quantidade de material no sistema de

equipamento

Ref.ª:16 TDAV TÉCNICA DE DETEÇÃO E ANÁLISE DE VIBRAÇÕES

122

CUSTO DO ENSAIO:




BS 7385 – 1:1990

Evaluation and measurement

for vibration in buildings.

Guide for measurement of

vibrations and evaluation of

their effects on buildings

1990

BS 7385 – 2:1993

Evaluation and measurement

for vibration in buildings.

Guide to damage from

groundborne vibration.

1993

BS 6472:1992

Guide to evaluation of human

exposure to vibration in

buildings (1 Hz to 80 Hz)

1992

ISO 4866:1990

Mechanical vibration and

shock – Vibration of buildings

– Guidelines for the

measurement of vibrations

and evaluation of their effects

on buildings

1990




1. Montar todo o material no elemento ou zona

a ensaiar

2. Os sinais dos transdutores são introduzidos

num PC com software adequado, que

executa o processamento de dados e fornece

a informação relevante para a monitorização

das vibrações da construção

Notas:

Sistema tem a possibilidade de monitorizar

vibrações, como por exemplo, as induzidas

pelo tráfego ou máquinas

Todas as medições podem ser registadas em

memória durante as medições

Numa situação específica de vibrações

provocado pele execução de estacas de

fundação, esta pode ser acompanhada

adequadamente com base neste ensaio

Figura 5.34 – Esquema do sistema para registo das vibrações

[16.1]


Segundo a norma BS 7385 – 2:1993

Figura 5.35 - Gama de frequências de resposta estrutural por

várias fontes [16.2]


A informação processada da monitorização pode ser

traduzida em termos de:

intensidade das vibrações,

representação gráfica dos sinais de aceleração;

velocidade ou deslocamento medidos ao longo

do tempo;

valores máximos de aceleração, velocidade ou

deslocamento,

frequências dominantes nos sinais de

vibrações;

verificação automática e alarme se forem

excedidos os valores limites prés estabelecidos

Este tipo de medições pode ser registado em memória,

podendo esses resultados ser apresentados em tabela

ou gráficos, para poderem ser analisados.


O ensaio tem diversos campos de aplicação [16.1]:

Comportamento dinâmico: análise, verificação

Modelação estrutural: apoio, verificação

Monitorização do comportamento estrutural

Vibrações: avaliação, análise, monitorização

O operador terá que adotar o método adequado para

avaliar a estrutura em causa, os danos que pode

causar, através dos seguintes fatores: frequências de

ressonância da estrutura e seus componentes (janelas,

paredes), características de amortecimento da

estrutura, tipo e estado da construção e propriedades

dos materiais [16.2].

TÉCNICA DE DETEÇÃO E ANÁLISE DE VIBRAÇÕES Ref.ª: 16 TDAV

123

Tabela 5.16 – Resumo das fichas segundo as características e propriedades dos materiais e dos

componentes da construção

Técnicas de diagnóstico

Argamassas e rebocos

15 TRQ – Medição da humidade no interior de

paredes

01 TAS – Inspeção de furos e espaços confinados

com câmara de vídeos de pequeno diâmetro

02 TAS – Levantamento fotogramétrico de

monumentos e edifícios antigos

Comportamento dinâmico

09 TPOE – Tomografia sónica na alvenaria

10 TPOE – Ensaio ultra-sónico em alvenaria

11 TPOE – Medição da velocidade de impulso

mecânico na alvenaria

12 TPOE – Ensaio impacto-eco

13 TPRE – Medição de vibrações à distância

utilizando tecnologia laser

16 TDAV – Análise e monitorização de vibrações

em estruturas

Construção de madeira

03 TAS – Deteção acústica de insetos xilófagos

04 TAM – Medição da densidade superficial de

elementos de madeira com Pylodin

05 TAM – Avaliação da integridade da madeira

com Resistograph

13 TPRE – Radiografia em estruturas de madeira

Levantamento arquitetónico

01 TAS – Inspeção de furos e espaços confinados

com câmara de vídeos de pequeno diâmetro

02 TAS – Levantamento fotogramétrico de

monumentos e edifícios antigos

Propriedades mecânicas

05 TAM – Avaliação da integridade da madeira

com Resistograph

06 TAM – Ensaio simples com macaco plano

07 TAM – Ensaio duplo com macaco plano

08 TAM – Ensaio com dilatómetro em alvenarias

124


Neste capítulo foi exposto o modelo de ficha e o catálogo de técnicas de

diagnóstico em edifícios antigos, onde ser reuniu 16 fichas seguindo esse modelo.

Em algumas das fichas elaboradas foi difícil encontrar conteúdo informativo

relevante para a técnica/ensaio em causa, particularmente, informação para passos nos

procedimentos, na pesquisa de documentos normativos de ensaios, de valores de

referência, de figuras representativas dos ensaios e seus procedimentos.

Principalmente nas fichas 08 TAM, 09 TPOE, 14 TPRE é destacável essa carência de

informação.

Relativamente a campos, como o custo do ensaio e dificuldade deste, nem

sempre foi fácil quantifica-los. O campo do custo permite uma estimativa do valor da

execução do ensaio (incluindo custo do equipamento e eventual mão-de-obra

especializada). Essa informação muitas vezes não é fácil de obter, por isso, numa

tentativa de afinar essa estimativa, comparou-se as técnicas apresentadas nas fichas.

Ao nível da dificuldade do ensaio, é mais fácil medi-la, uma vez que a complexidade, e

conhecimento necessário no manuseamento dos aparelhos, a duração e número de

ensaios, é variável e mais facilmente mensurável.

A tabela 5.16, no final deste capitulo, organiza as fichas de diagnóstico segundo

as características e propriedades dos materiais e dos componentes da construção,

organizadas anteriormente segundo o principio de funcionamento do ensaio.

A bibliografia encontra-se referenciada numericamente em cada ficha, estando

disponível no Anexo I.

125

6 CONCLUSÕES E DESENVOLVIMENTOS FUTUROS

6.1 Considerações gerais

Nesta dissertação foram abordados conceitos construtivos de edifícios antigos,

desde uma breve descrição, à sua caracterização construtiva, às anomalias mais

frequentes e respetivas causas. Além disso, identificaram-se metodologias de

diagnóstico existentes, adequadas a construções antigas, publicadas a nível nacional e

internacional, para servir de suporte a um bom entendimento das técnicas de

diagnóstico adequadas a esse tipo de edifícios, com vista a alcançar o objetivo de

elaboração do catálogo.

O conhecimento da tipificação construtiva, das anomalias frequentes que

surgem nos elementos construtivos e uma compreensão das técnicas de diagnóstico

existentes é essencial para o correto diagnóstico das anomalias de um edifício antigo e,

deste modo, facilitar o trabalho de inspeção e diagnóstico deste tipo de construção.

A elaboração do catálogo das técnicas de diagnóstico é uma tentativa de

sistematização de informação que permita abordar a patologia na construção de forma

a simplificar o trabalho de um técnico de engenharia na inspeção dessas construções.

Esse objetivo principal foi cumprido, apesar de em apenas algumas técnicas a

bibliografia encontrada ter sido escassa e com falta de conteúdo técnico, relevante para

a ficha.

6.2 Conclusões finais

Neste trabalho a pesquisa bibliográfica foi essencial para a produção das fichas

e todos os outros pontos abordados. Permitindo tirar as principais elações na criação

dos meios de acesso expedito à informação para se efetuar um diagnóstico, essencial

no desempenho da reabilitação.

Nos edifícios antigos, que podem ser definidos como pré-pombalinos (antes do

terramoto de 1755), pombalinos (séc. XVIII e XIX), gaioleiro (fim XIX até anos 30-40, e

edifícios em placa (anos 30-50), identificaram-se as anomalias e respetivas causas

predominantes. Como a ação da água, que é um dos principais agentes que causam

deterioração, podendo dar origem a eflorescências, manchas de humidade, cria

condições propícias, para o desenvolvimento de fungos de podridão e insetos (térmitas

e carunchos) em elementos de madeira, e até o aparecimento de fissuração no

revestimento.

126

Conclui-se ainda, que outras situações de fissuração, concretamente em

paredes, podem dever-se à retração dos panos da parede, variações térmicas que

provocam a dilatação do pavimento superior, assentamento diferencial da fundação,

deformação excessiva por flexão dos pavimentos, entre outras. Desta forma, é

percetível que a maioria das anomalias que surgem em edifícios antigos não têm uma

causa única e clara, podendo ser diversas e relacionáveis com outras manifestações.

Com esta dissertação concebeu-se um modelo de ficha, com uma folha (frente

e verso), onde se descreve a técnica e princípios de utilização das técnicas de

diagnóstico em edifícios antigos. Foram considerados os seguintes campos: designação

da técnica, referência numérica, tipo de elemento construtivo (estrutural ou não

estrutural, elementos que a técnica pode ser aplicada, grau de destruição da técnica,

local da sua utilização (in situ ou laboratório), princípio de funcionamento, descrição da

técnica, equipamentos e materiais necessários à realização do ensaio com imagens

ilustrativas, vantagens e desvantagens, custo, dificuldade da técnica, procedimento de

ensaio, documentos normativos ou técnicos aplicáveis, parâmetros de medição, valores

de referência ou orientativos, e interpretação dos resultados.

Apesar de ter sido seguida esta estrutura de ficha, foram também apresentadas

fichas de sistematização de informação, com métodos de análise e diagnóstico e

estratégias de reabilitação, de diversas entidades e países. Tendo-se concluído, que a

maior parte das fichas encontradas seguem uma estrutura semelhante entre elas,

focando-se nos mesmos tópicos de “descrição”, “causas”, “medidas de intervenção” e

“resultados/interpretação”.

Essas técnicas, para a produção do catálogo, foram classificadas pelos

princípios em que se baseiam, especificamente em termos de perceção sensorial, ação

mecânica, propagação de ondas elásticas, propagação de radiação eletromagnética,

reações química e eletroquímica e deteção e análise de vibrações.

Produziram-se 16 fichas de técnicas de diagnóstico; em que 5 resultam de

melhorias introduzidas em fichas propostas inicialmente num trabalho de mestrado

realizado por Abreu (2013) e 11 são propostas de novas fichas. Essas melhorias nas

fichas resumem-se à adição matéria informativa e técnica com maior clareza e

especificidade para as técnicas abordadas, e numa melhor organização dos campos da

ficha modelo, mantendo a mesma estrutura em todas as fichas do catálogo.

127

As fichas foram organizadas no catálogo segundo uma codificação baseada

numa numeração sequencial seguida do princípio de utilização das técnicas, para que

seja possível uma futura adição de fichas.

Conclui-se que o modelo de ficha seguido integra os tópicos fundamentais de

cada técnica de diagnóstico de forma completa e fácil de compreensão. Podendo assim,

informar de uma forma objetiva e sistemática os técnicos de reabilitação de construções,

não apenas antigas, apesar de o tema incidir nesse tipo de edificação.

Contudo, ao longo do trabalho deparou-se com algumas dificuldades,

concretamente, na pesquisa de documentos normativos de ensaios, de valores de

referência, do custo do ensaio, de ilustrações representativas dos ensaios e seus

procedimentos. Devido a essas razões referidas, não foi possível desenvolver o

catálogo com todas as técnicas possíveis de serem aplicadas em edifícios antigos. Para

além disso muitas das técnicas já tinham sido desenvolvidas por Machado (2014) e

Correia (2014), não se conseguindo na sua maioria encontrar alterações que as

pudessem melhorar significativamente.

Com o trabalho realizado atingiu-se os objetivos propostos à partida, pois

testemunha a utilidade de uma metodologia de diagnóstico necessária na reabilitação

destes edifícios, ainda com maior cuidado naqueles cujos materiais são difíceis de

substituir. Ainda proporcionou uma satisfação pessoal e aprofundamento de

conhecimento nesta área fundamental que é a da reabilitação.

128

6.3 Desenvolvimentos futuros

Não tendo sido apresentado um catálogo com todas as técnicas aplicáveis a

edifícios antigos, pelas razões referidas acima, será sempre importante, realizar

melhorias em trabalhos futuros:

Desenvolver mais fichas aplicáveis a edifícios antigos;

Incluir na ficha mais campos “informação adicional”, “técnicas auxiliares”,

“técnicas complementares”;

Melhorar campos já abordados nas fichas como o custo, que dá apenas

uma vertente qualitativa, traduzi-lo numa quantitativa, com informação

atualizada e relevante;

Organização diferente do catálogo, em vez de ser pelo principio de

utilização, organizar pelo tipo de anomalia que se quer detetar.

Seria também importante testar a utilização das fichas em ambientes reais de

trabalho, podendo verificar in situ ou em laboratório se as fichas resultam da forma

pretendida, para se necessário introduzir melhorias.

129

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[W4] http://www.mrtools.com.pt/ (11/2015 a 04/2016)

[W5] ]http://www.engenhariacivil.com (11/2015 a 04/2016)

ANEXO

Anexo I

[1] Inspeção do interior de furos e espaços confinados com câmara de vídeo de

pequeno diâmetro

[1.1] Cóias, Vítor, Inspeções e Ensaios na Reabilitação de Edifícios,

2ªEdição,IST PRESS, Lisboa, 2006.

[1.2] Campos, Ana Rita, Soluções de Reabilitação de Sistemas de Drenagem

de Águas Residuais, Dissertação para obtenção de grau de mestre em Eng.

Civil, FEUP, Porto, 2014

[2] Levantamento fotogramétrico de monumentos e edifícios antigos

[2.1] Cóias, Vítor, Inspeções e Ensaios na Reabilitação de Edifícios,


[2.2] Borges, Maria, Aplicações Práticas da Fotogrametria Arquitetural na

documentação de edifícios e cidades históricas, para uso efetivo por

arquitetos e planejadores urbanos, restauradores e historiadores, CIPA

Working Group 3,

[3] Deteção acústica de insetos xilófagos

[3.1] Fujii, Y. Using acoustic emission monitoring to detect termite activity in

wood. Forest Products Journal, Vol. 40, Nº1, pg. 34-36.

[3.2] Padrão, J. Técnicas de Inspeção e Diagnóstico em Estruturas.

Dissertação de Mestrado em Estruturas de Engenharia Civil, Faculdade de

Engenharia da Universidade do Porto, Porto, 2004.

[3.3] Faria, J. Reabilitação de Estruturas de Madeira. Palestra nas 2as

Jornadas de Engenharia Civil, Instituto Politécnico da Guarda, 2004.

[3.4] Fiala, P., Friedl, M., Cap, M., Konas, P., Smira, P., Naswettrova, A. Non

Destructive Method for Detection Wood-destroying Insects; Department of

Theoretical and Experimental Electrical Engineering, Brno University of

Technology, 2014

[4] Medição da densidade superficial de elementos de madeira com Pylodin

[4.1] Júnior, Jerónimo. Avaliação não destrutiva da capacidade resistente de

estruturas de madeira de edifícios antigos. Dissertação de Mestrado

Reabilitação do Património Edificado, Faculdade de Engenharia da

Universidade do Porto, Porto, 2006.

[4.2] Das Neves, André. Tratamento e Consolidação de Madeira em Edifícios

Antigos. Dissertação de mestrado para obtenção de grau de mestre em

engenharia civil. ISEL, Lisboa, 2013.

[4.3] Cândido, Ana. Diagnóstico de estruturas de madeira em serviço num

palacete do século XIX. Dissertação de mestrado para obtenção de grau de

mestre em engenharia civil. ISEL, Lisboa, 2013.

[4.4] http://www.ambienteduran.eng.br/densidade-basica-media-da-madeira-

e-densidade-media-aparente-do-carvao-vegetal

[5] Avaliação da integridade de elementos de madeira com Resistograph

[5.1] CÓIAS, Vítor, Inspeções e Ensaios na Reabilitação de Edifícios,


[5.2] Júnior, J. Avaliação não destrutiva da capacidade resistente de estruturas

de madeira de edifícios antigos. Dissertação de Mestrado Reabilitação do

Património Edificado, Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto,

Porto, 2006.

[5.3] Dias, T. Pavimentos de madeira em edifícios antigos; Diagnóstico e

intervenção estrutural. Dissertação de Mestrado em Reabilitação do Património

Edificado, Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, Porto, 2008.

[5.4] Botelho, J. et al. Avaliação da capacidade resistente de estruturas de

madeira com recurso a ensaios “in-situ”. 2º Encontro sobre Patologia e

Reabilitação de edifícios – PATORREB 2006, Porto, 2006.

[5.5] http://www.imlusa.com/assets/images/IML_Building-250.jpg

[6] Ensaio simples com macacos planos



[6.2] Rufo, R. Ensaios de caracterização mecânica das alvenarias de adobe:

“Flat-jack testing”. Dissertação de Mestrado, Departamento de Engenharia

Civil da Universidade de Aveiro, 2010.

[6.3] Andrade, H. Caracterização de edifícios antigos. Edifícios “Gaioleiros”.

Dissertação de Mestrado, Faculdade de Ciências e Tecnologia da

Universidade Nova de Lisboa, 2011.

[6.4] Vicente, R., Silva, J. Caracterização mecânica de paredes de alvenaria

em construções antigas - Ensaios com macacos planos. Revista Internacional

Construlink, 05/2009, pág. 59.

[6.5] ASTM, C 1196-04 - In Situ Compressive Stress Within Solid Unit Mansory

Estimated Using Flatjack Measurements, 2004.

[6.6] NP EN 12504-2 Ensaios de betão nas estruturas. Parte 2: Ensaio não

destrutivo. Determinação do índice esclorométrico, 2012

[7] Ensaio duplo com macacos planos



[7.2] Vicente, R., Silva, J. Caracterização mecânica de paredes de alvenaria

em construções antigas - Ensaios com macacos planos. Revista Internacional

Construlink, 05/2009

[7.3] Andrade, H. Caracterização de edifícios antigos. Edifícios “Gaioleiros”.

Dissertação de Mestrado, Faculdade de Ciências e Tecnologia da

Universidade Nova de Lisboa, 2011.

[8] Ensaio com dilatómetro em alvenarias

[8.1] ARÊDE, André, COSTA, Aníbal, Inspeção e Diagnóstico Estrutural de

Construções Históricas, 2ª Seminário - A Intervenção no Património. Práticas

de Conservação e Reabilitação, FEUP

[8.2] Lombillo, Ignacio, Villegas, Liaño, 3.9 – Non (minor) Destructive

Methodologies applied to the Study and Diagnosis of Masonry Structures of

the Built Heritage, Cib, 2013.

[8.3] Costa, A.G., Arêde, António, Guedes, João, Paupério, E., Metodologias

de Intervenção no Património Edificado, 2ª Seminário - A Intervenção no

Património. Práticas de Conservação e Reabilitação, FEUP

[8.4] Ramos, Luís F., Manning, Elizabeth, Fernandes, Francisco, Fangueiro,

Raúl, Azenha, Miguel, Cruz, Juliana, Sousa, Christoph, Tube-jack testing for

irregular masonry walls: Prototype development and testin. Elsevier, Scienc-

Direct, Guimarães, 2013

[9] Tomografia Sónica na Alvenaria



[9.2] Maria Rosa VALLUZZI, N. MAZZON, M. MUNARI, F. CASARIN, Claudio

MODENA, Effectiveness of injections evaluated by sonic tests on reduced

scale multi-leaf masonry building subjected to seismic actions, Department of

Structural and Transportation Engineering, University of Padua, Italy , Nantes,

France, July 3rd, 2009.

[9.3] Maria Rosa VALLUZZI, Francesca DA PORTO, F. CASARIN, N.

MONTEFORTE, Claudio MODENA, A contribution to the characterization of

masonry typologies by using sonic waves investigations, Department of

Structural and Transportation Engineering, University of Padua, Italy , Nantes,

France, July 3rd, 2009.

[9.4] Correia, Tiago, Ficha Módulo: 06 - Reabilitação de Edifícios Passo a

Passo, Verlag Dashofer – Reabilitação e Manutenção de Edificios

(http://reabilitacaodeedificios.dashofer.pt/?s=modulos&v=capitulo&c=12053)

[9.5] Correia, Joana, Análise Experimental de um Murete de Alvenaria de

Pedra Tradicional de Grande Dimensões, Dissertação para obtenção do grau

de mestre em Eng. Civil, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade

Nova de Lisboa, Abril de 2011

[10] Ensaios ultra-sónicos para a caracterização de alvenarias



[10.2] RILEM TC 127 – MS: Tests of Masonry Materials and Structures –

Materials and Structures – 200/30 – Mar.97

[10.3] RILEM TC 127 – MS D.5 – Measurement of ultrasonic pulse velocity for

masonry units and wallets – Materials and Structures – 129/29 – Oct

[10.4] Galvão, Jorge, Flores-Colen, Inês, Brito, Jorge, Coating Walls –

Ultrassonic technique, A State of the Art Report on Building Pathology, CIB

W086, 2013

[11] Ensaio Sónico para a caracterização de alvenarias



[11.2] RILEM TC 127 – MS: Tests of Masonry Materials and Structures –

Materials and Structures – 200/30 – Mar.97

[11.3] RILEM TC 127 – MS D.1 – Measurement of pulse velocity for masonry –

Materials and Structures – 192/29 – Oct. 1996

[11.4] Varum, Humberto; Costa, Aníbal; Pereira, Henrique; Almeida, João;

Rodrigues, Hugo, Caracterização do Comportamento Estrutural de Paredes

de Alvenaria e Adobe, Revista da Associação Portuguesa de Análise

Experimental de Tensões ISSN 1646-70

[11.5] Lombillo, Ignacio; Villegas, Luis; Liaño, Clara, Non (Minor) Destructive

Methodologies Applied to the Study and Diagnosis of Masonry Structures of

the Built Heritage, CIB W086, 2013

[12] Avaliação da integridade de elementos de alvenaria pelo método do

impacto-eco

[12.1] Sadri, Afshin, Application of impact-echo technique in diagnoses and

repair of stone masonry structures. Elsevier, Scienc-Direct, Canada, 2003


2ªEdição,IST PRESS, Lisboa, 2006

[13] Medição de vibrações à distância utilizando tecnologia laser



[13.2] Maia, Helton; Farias, Sheyla; Efeito Doppler Ondas eletromagnéticas

para detecção de velocidade, Centro Federal de Educação Tecnológica da

Paraíba, Curso Superior de Tecnologia em Sistemas de Telecomunicações

[13.3] Ficha técnica PDV-100 Plus

(http://www.grom.com.br/marcas/polytec/vibrometria_laser/OM_DS_PDV100

plus_2009_06_E.pdf)

[13.4] BS 7385 – 1:1990 Evaluation and measurement for vibrations in

buildings. Guide for measurement of vibrations and evaluation their effects on

buildings.

[13.5] De fino, Mariella; De Tommasi, Giambattista, 3.4.5 – Innovative

Tecnologies, A State of the Art Report on Building Pathology, Cib W086,

2013.

[14] Radiografia em estruturas de madeira

[14.1] Júnior, Jerónimo, Avaliação não destrutiva da capacidade resistente de

estruturas de madeira de edifícios antigos, Dissertação submetida para

satisfação parcial dos requisitos do grau de mestre em Reabilitação do

Património Edificado, FEUP, Porto, 2006.

[14.2] P. Fiala, M. Friedl, M. Cap, P. Konas, P. Smira, and A. Naswettrova; Non

Destructive Method for Detection Wood-destroying Insects; Department of

Theoretical and Experimental Electrical Engineering, Brno University of

Technology, Technicka 3082/12, Brno 616 00, Czech Republic, Thermo

Sanace s.r.o., Chamradova 475/23, Ostrava, Kuncicky 718 00, Czech

Republic; PIERS Proceedings, Guangzhou, China, August 25-28, 2014.

[14.3] P. Fiala, P.Koňas, M.Friedl, R. Kubásek1, P.Šmíra; X-ray Diagnostics of

Wood Invaded by Insect; Department of Theoretical and Experimental

Electrical Engineering, Brno University of Technology, Brno, Czech Republic,

Thermo Sanace s.r.o., Ostrava – Kunčičky, Czech Republic,

MEASUREMENT 2013, Proceedings of the 9th International Conference,

Smolenice, Slovakia.

[15] Medição da humidade no interior de paredes



[15.2] Roma, J., Ficha: Speedy moisture testers for soils, sands, powders,

aggregates, concrete and masonry, GE Protimeter Ashworth Instrumentation

Division

[15.3] http://www.ebah.pt/content/ABAAAg3nEAB/relatorio-metodo-speedy

[15.4] http://www.ge-mcs.com/pt/moisture-and-humidity/moisture-

meters/standard-speedy.html

[16] Análise e monitorização de vibrações em estruturas



[16.2] BS 7385 – 1:1990 Evaluation and measurement for vibrations in buildings.

Guide for measurement of vibrations and evaluation their effects on buildings.

[16.3] http://ocdm.com.br/noticias/wpcontent/uploads/2012/02/4332_Accelero

meter-2-2.jpg

Anexo II

Tabela A1 - Tabela resumo dos materiais usados nas paredes de edifícios antigos (Appleton 2003,

Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2008, Flores-Colen 2009)


Fundações Diretas: Alvenaria de pedra aparelhada, ou tijolo

argamassado

Semi-Diretas: Alvenaria de pedra, ou tijolo

argamassada

Indiretas: Madeira de pinho, carvalho ou oliveira

Paredes

exteriores

Fachada e tardoz Alvenaria de pedra (calcário, granito,

xisto), podendo incluir madeira peças de

madeira

Empena e meeiras Alvenaria de pedra irregular

Paredes interiores Frontal “Esqueleto” de madeira (casquinha e

castanho) com enchimento de alvenaria

de pedra ou tijolo maciço argamassada

Tabique Madeira (casquinha, castanho, carvalho)

Revestimento de

paredes

Interiores Argamassas, de areia e cal aérea ou

gesso e em determinadas regiões, de

areia e saibro

Exteriores Azulejos

Acabamento de

paredes

Interiores Pintura à base de óleos, estuque

Exteriores Caiação, pintura texturada

Tabela A1 (continuação) – Tabela resumo dos materiais usados nas escadas, pavimentos

tetos, cobertura, caixilharia, cantarias


Escadas Interiores Madeira, pedra (até ao 1º lancil)

Exteriores Metálicas (aço), pedra

Pavimentos Estrutura Madeira (castanho, carvalho, pinho

bravo, pinho manso), abóbodas de pedra,

vigas de aço

Revestimento Soalho de madeira (pitch-pine,

casquinha, carvalho, pinho da terra, pinho

da terra), ladrilhos cerâmicos, ladrilhos de

pedra

Tetos Revestimento Estuque, argamassas de cal e areia

Acabamento Caiação, tintas de óleo

Cobertura Estrutura Madeira (castanho, carvalho, pinho

bravo, pinho manso), aço

Revestimento Telha cerâmica (de canudo, romana, de

Marselha)

Caixilharia Madeira (casquinha, pinho da terra)

Cantarias Pedra (granito, calcário, mármore)

Anexo III

Tabela A2 – Resumo das anomalias nas fundações de edifícios antigos (Appleton 2003, Cóias

2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2000, Flores-Colen 2009)


Fundações

Assentamento

movimento de terras

escoamento da água provocando saturação

do solo

pode afetar a estrutura do edifício,

provocando deformações e fendas

Ação da água

abaixamento do nível freático dá-se o

apodrecimento das fundações indiretas por

estacaria de madeira

provoca o arrastamento de finos de

fundações semi-diretas e diretas,

provocando perdas de secção

Tabela A2 (continuação) – Resumo das anomalias nas paredes resistentes de edifícios antigos

(Appleton 2003, Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2000, Flores-Colen 2009)


Paredes resistentes

Desagregação

progressão e/ou agravamento da

fendilhação

variações extremas de temperatura entre

calor e frio

ação da água (da chuva, por capilaridade,

por condensação)

choques acidentais e por vandalismo (mais

grave ao nível do r/chão

destruição de revestimentos e acabamentos

Esmagamento

fenómeno localizado (pouco frequente)

principalmente devido a cargas

concentradas excessivas, como apoios de

vigas, cargas maiores que previstas

zonas de contato entre vigas de madeira e a

alvenaria, em que a torção devido à secagem

da madeira origina grandes compressões

em edifícios próximos de obras novas com

muros de suporte ancorados, as pressões

ascendentes transmitem-se às fundações e

posteriormente às paredes

Fendilhação

frequentemente junto a aberturas ou na

ligação de paredes ortogonais

assentamentos diferenciais, podendo

identificar as zonas onde ocorrem

agravada na presença de água

agravada na ausência de lintéis superiores

adequados

ação de arcos de descarga (impulsos

laterais) provocando fendas horizontais

abatimento de arcos de descarga

ação de sismos

deficiente isolamento térmico (em terraços)

deficiente funcionamento de asnas de

cobertura

Ação da água




deposição superficial

entradas de água pela cobertura

rutura de tubagens

manchas de humidade em tetos e paredes

habitualmente em paredes atravessadas por

redes de abastecimento de água ou de

esgotos (em tubos de grés


e climáticos

maior gravidade no apodrecimento de

elementos de madeira nas paredes

resistentes, devido a fungos e insetos

variação sazonal da humidade

Tabela A2 (continuação) – Resumo das anomalias nas paredes de compartimentação de edifícios



Paredes de

compartimentação

Abaulamentos e

esmagamentos

acréscimo de cargas

assentamentos diferenciais

redistribuição de cargas e/ou ocorrência de

fendilhação nas paredes resistentes


estrutural

Ação da água

encontro com paredes resistentes exteriores

anomalias em redes de abastecimento de

água e esgotos

Fendilhação

movimentos diferenciais relativos da

estrutura

assentamentos diferenciais das fundações

retração dos panos de parede

flexão excessiva dos pavimentos

Tabela A2 (continuação) – Resumo das anomalias nos revestimentos e acabamentos de paredes

de edifícios antigos (Appleton 2003, Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2000, Flores-Colen 2009)


Revestimentos e

acabamentos de

paredes

Esmagamento

esmagamento dos rebocos (devido ao

esmagamento de paredes)

fraca resistência mecânica do reboco

(argamassas de cal)

empolamento devido a corrosão em

elementos metálicos

diminuição da aderência entre a argamassa

e as paredes com elementos de madeira

Desprendimento,

Destacamento

presença de humidade

presença de sais

dilatações e contrações térmicas (variações

dimensionais do reboco)

elevada impermeabilidade do suporte à água

e ao vapor de água

erros de execução do reboco: excesso de

água na amassadura; falta e humedecimento

conveniente do suporte; falta de rugosidade

do suporte, composição pouco adequada da

argamassa

desprendimento de azulejos devido a

retração da argamassa, podendo partir os

azulejos se as tensões tangenciais forem

mais fortes do que a ligação

movimentos diferenciais em paredes

Fendilhação

retração das argamassas (rebocos fortes

com elevados teores de cimento)

acompanhamento da fendilhação do suporte

variações bruscas de temperatura

deficiente dosagem na execução da

argamassa

espessura inadequada do revestimento

deslocamento do suporte

reações com sais existentes no suporte

absorção excessiva da parede de suporte

corrosão de elementos metálicos: ligadores,

canos, redes metálicas

Desagregação

humidade seguida de cristalização de sais

reação química entre os materiais que

constituem os revestimentos e os compostos

poluentes na atmosfera

comum nas situações de rebocos fracos (à

base de cal e areia) e/ou nos casos de

pinturas pouco permeáveis ao vapor de água

Ação da água




deposição superficial, criando eflorescências

rutura de tubagens, podendo originar

manchas de humidade nas paredes e tetos

manchas de humidade, devido a diferentes

origens da humidade, de obra ou construção,

do terreno, de precipitação; condensação;

fenómenos de higrospicidade


a caiação torna-se lavável pela água da

chuva, na ausência de produtos fixantes

falta de repetição da caiação 1 ou 2 vezes por

ano



Alteração do aspeto das

pinturas

sujidade acumulada nas superfícies (poeiras

transportadas pelo vento, poluição industrial

e atmosférica, escorrimento da água da

chuva, textura superficial do reboco)

ação dos raios solares (ultravioletas)

ação abrasiva do vento (com poeiras e

areias) nas paredes exteriores

variações de temperatura

Tabela A2 (continuação) – Resumo das anomalias nos revestimentos e acabamentos de

paredes de edifícios antigos (Appleton 2003, Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2000, Flores-Colen 2009)

Tabela A2 (continuação) – Resumo das anomalias nos pavimentos de edifícios antigos (Appleton

2003, Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2000, Flores-Colen 2009)


Pavimentos

Ação da água

humidade de precipitação, por infiltrações

por meio da caixilharia exterior, das próprias

paredes e coberturas

a humidade do terreno, apenas tem

expressão ao nível dos pavimentos térreos,

ocorrendo fenómenos de capilaridade

cria condições propicias para o

desenvolvimento de fungos de podridão e

insetos (térmitas e carunchos), na estrutura e

revestimentos em madeira

Deformação

a redução da secção útil dos apoios leva uma

deformação acentuada, com flechas a meio

vão

acréscimos de cargas (nos pisos)



estrutural

Fendilhação

agravamento das cargas sobre arcos e

abóbadas, devido à execução de camadas

sucessivas de enchimentos pesados, para

nivelamento dos pavimentos


ação sísmica

em revestimentos à base de pedra pode

estar ligada a problemas de assentamento

em revestimentos cerâmicos o fenómeno

associa-se a dilatações e contrações

térmicas e a movimentos da base do

pavimento

Desagregação

progressão e agravamento da fendilhação

processo em revestimentos de elementos

pétreos relacionados com a reação com a

água e agentes de limpeza

Desprendimento

o desprendimento de ladrilhos pode dever-se

à retração da argamassa de assentamento

ausência ou deficiente espessura das juntas

Corrosão de elementos

metálicos

pavimentos com vigas de aço, dá-se a

corrosão desses elementos, causando um

aumento de volume da peça

é possível visualizar a manifestação através

do aparecimento de manchas castanho-

avermelhadas juntos dos elementos

Tabela A2 (continuação) – Resumo das anomalias nos tetos, coberturas de edifícios antigos

(Appleton 2003, Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2000)


Tetos

Fendilhações e deformações

nos revestimentos à base de gesso pode

dever-se à incapacidade de os tetos

acompanharem a deformação das estruturas

dos pavimentos

vibrações estruturais

fenómenos de retração das argamassas de

gesso


a caiação torna-se lavável pela água, na

ausência de produtos fixantes



não repetição da pintura por caiação 1 a 2

vez no ano

Coberturas

Ação da água

a estrutura de madeira não está protegida

contra ataques de fungos e insetos, e a ação

da água e a humidade sazonal propicia essa

deterioração

proporciona a deterioração e rompimento da

ligação dos apoios das asnas de cobertura

infiltrações de água das chuvas nas zonas

correntes da cobertura

nas coberturas em terraço a ação da água

agrava-se com a perda de estanquidade,

devido a deformações e fendilhação do

revestimento

infiltrações de água nas coberturas

inclinadas, por telhas danificadas, mal

colocadas

deficiente funcionamento das redes de

drenagem (caleira e tubos de queda) por

entupimento das mesmas

Deformações

aumento do peso da cobertura pela

colocação de argamassas nos canais do

telhado

perdas de secção ou degradação da

resistência e capacidade de deformação dos

próprios elementos de madeira

alteração da deformação geométrica da

estrutura das coberturas


danificação das redes de drenagem (caleiras

e tubos de queda) pela ação do vento

arrancamento e destruição de algerozes pela

ação do vento

Tabela A2 (continuação) – Resumo das anomalias na caixilharia de edifícios antigos (Appleton

2003, Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2000)


Caixilharia

Ação da água

em caixilharia de madeira, a água e

humidade favorecem o apodrecimento e o

ataque de fungos e insetos

deficiente estanquidade da caixilharia

consegue provocar degradações

principalmente nas paredes e pavimentos

Corrosão

corrosão da caixilharia de ferro,

principalmente nas soluções de marquise

o seu efeito provoca a perda de secção e

compromete a estanquidade

Deterioração

envelhecimento dos materiais de

assentamento e vedação dos vidros

perda das características elásticas dos

materiais de assentamento, pode levar ao

desprendimento e fratura dos vidros

fratura dos vidros por choques acidentais e

devido a efeitos de movimentos estruturais

Tabela A2 (continuação) – Resumo das anomalias nas cantarias de edifícios antigos (Appleton

2003, Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2000)


Cantarias


vento provoca erosão

deposição de sujidade, devido à poluição

atmosférica (crostas negras em pedras não

afetadas pela desagregação granular)

Ação da água

água da chuva provoca dissolução, agravada

por efeitos químicos relacionados com a

poluição atmosférica

alteração bruscas de temperaturas (gelo e

degelo) podem deteriorar e provocar

fendilhação

eflorescências, relacionadas com a migração

de sais, provenientes de águas infiltradas ou

ascendentes do solo

Desagregação e fendilhação

desgaste por efeito da água da chuva e ação

do vento

a fendilhação pode ter como causas, os

assentamentos de fundações, ação de

sismos e choques acidentais

fendilhação devido a corrosão de elementos

metálicos embebidos nas cantarias

(chumbadouros e tirantes de ferro)

pode haver um agravamento devido à

presença de agentes biológicos


perturbação física das raízes das plantas e

de líquenes

colonização por algas e fungos que favorece

a desagregação e dissolução das pedras

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