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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO

Escola Politécnica

Curso de Engenharia Civil

Departamento de Construção Civil

FACHADAS CORTINA: PROCESSO CONSTRUTIVO E PATOLOGIAS ASSOCIADAS

Luiz Guilherme Pereira Potiguara

Rio de Janeiro

2017

ii

FACHADAS CORTINA: PROCESSO CONSTRUTIVO

E PATOLOGIAS ASSOCIADAS

Luiz Guilherme Pereira Potiguara

Rio de Janeiro

Fevereiro de 2017

Projeto de Monografia apresentado ao departamento de Construção Civil da Escola Politécnica da UFRJ como exigência parcial para obtenção do Título de Engenheiro Civil.

Orientadora: Profª. Elaine Garrido Vazquez, Dsc

iii

FACHADAS CORTINA: PROCESSO CONSTRUTIVO E PATOLOGIAS ASSOCIADAS

Luiz Guilherme Pereira Potiguara

MONOGRAFIA SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DO CURSO DE

GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO

DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA

OBTENÇÃO DO TÍTULO DE ENGENHEIRO CIVIL

Examinada por:

_____________________________________________

Profª. Elaine Garrido Vazquez, DSC

_____________________________________________

Profª. Lais Amaral Alves, MSC

_____________________________________________

Profº. Assed Naked Haddad, DSC

RIO DE JANEIRO, RJ – BRASIL

FEVEREIRO de 2017

iv

Potiguara, Luiz Guilherme Pereira

Fachadas Cortina: Processo Construtivo e Patologias

Associadas/ Luiz Guilherme Pereira Potiguara. – Rio de

Janeiro: UFRJ/ ESCOLA POLITÉCNICA, [2017].

X, 63 p.: il.; 29,7 cm.

Orientadora: Profª. Elaine Garrido Vazquez.

Projeto de Graduação – UFRJ/ POLI/ Curso de

Engenharia Civil, 2017.

Referências Bibliográficas: p. 57-63.

1. Fachadas Cortina 2. Sistemas Executivos 3.

Procedimentos Executivos 4. Patologias I. Garrido Vazquez,

Elaine. II. Universidade Federal do Rio de Janeiro. Escola

Politécnica. Curso de Engenharia Civil. III. Fachadas Cortina:

Processo Construtivo e Patologias Associadas.

v

À Deus, meus Pais, Família, e Amigos

vi

AGRADECIMENTOS

A Deus, por ser meu melhor amigo, por ter tornado tudo possível e por estar ao meu lado

em todos os momentos de dúvidas e incertezas, me dando a coragem para seguir em frente

até o fim dessa jornada.

À minha mãe, Roberta, sem a qual eu não estaria aqui. Obrigado por todas as palavras de

apoio e carinho, por ter sido fundamental em toda essa caminhada e por ser o exemplo de

garra, força e determinação.

Ao meu pai, Alessandro, por não ter me deixado desistir. Obrigado por acreditar na minha

capacidade, pelos conselhos dados e por estar sempre disponível.

Aos meus irmãos, Carolina, Gabriella e Rafael, razões da minha vida. Obrigado por

tornarem essa caminhada tão especial.

Aos meus amigos e familiares, por serem a minha força e por estarem presentes em todos

os momentos.

À minha namorada, Rhaíra, por ser essa mulher maravilhosa e companheira, por estar

comigo nos bons e maus momentos e por todo o incentivo e apoio durante esse processo.

Aos meus sogros, Márcia e Renato, por mostrarem o exemplo de caráter e

companheirismo e por estarem sempre presentes, com palavras de carinho e incentivo.

vii

Aos meus colegas de trabalho, por terem me ensinado tudo e em especial à Larissa, por

tornar possível que eu me tornasse um engenheiro completo. À Sabrina e Pedro, por toda

a ajuda e atenção dada e por estarem sempre presentes.

A minha orientadora, professora Elaine, por todo o empenho, objetividade e atenção

durante cada etapa desse processo.

Por fim, a todos os professores, alunos e funcionários da Escola Politécnica.

viii

RESUMO

POTIGUARA, L. G. P. Fachadas Cortina: Processo Construtivo e Patologias

Associadas. 2017. 63 pág. Monografia (Graduação) – Escola Politécnica, Universidade

Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2017.

As tecnologias construtivas para o desenvolvimento de fachadas vêm passando por

constantes evoluções e as fachadas cortina tem ganhado cada vez mais espaço nos

empreendimentos e edificações brasileiras, sendo importante o emprego de práticas mais

eficazes bem como o conhecimento das principais patologias relacionadas ao processo

construtivo desses sistemas. Neste contexto, no presente trabalho serão apresentadas as

características e propriedades das fachadas cortina, especificando os materiais

empregados e as diferenças técnicas entre os sistemas executivos, associando, por fim, as

principais manifestações patológicas ao processo construtivo. O trabalho apresenta um

exemplo de aplicação prática de um sistema de fachada cortina unitizada em um

empreendimento comercial na cidade do Rio de Janeiro onde foi possível analisar o

processo construtivo e apontar as patologias geradas durante as etapas do procedimento

executivo. Espera-se que este trabalho possa contribuir para que metodologias e técnicas

sejam aprimoradas e possa-se caminhar para sistemas produtivos cada vez mais modernos

e eficientes.

Palavras-chave: fachada cortina, sistemas, procedimentos executivos, patologias, stick, unitizado, pele de vidro, structural glazing.

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ABSTRACT

POTIGUARA, L. G. P. Curtain Wall: Executive Process and Associated Pathologies.

2017. 63 pages Monograph (Graduation) – Polytechnic School, Federal University of Rio

de Janeiro. Rio de Janeiro, 2017.

The constructive technologies for the development of façades has been through constant

evolutions and the curtain walls have gained more and more space in Brazilian

developments and buildings, being important the use of more effective practices as well

as the knowledge of the main pathologies related to the executive process of these

systems. In this context, the present work presents the characteristics and properties of

the curtain walls, specifying the materials used and the technical differences between the

executive systems, associating, at last, the main pathological manifestations to the

executive process. This work presents an example of the practical application of a unitized

curtain wall system in a commercial venture in the city of Rio de Janeiro, where it was

possible to analyze the constructive process and to point out the pathologies generated

during the stages of the executive procedure. Is expected that this work can contribute to

improved methodologies and techniques and can move towards increasingly modern and

efficient production systems.

Keywords: Curtain wall, systems, executive procedures, pathologies, stick, unitized, glass skin, structural glazing.

x

SUMÁRIO

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

1.1. REFERENCIAL TEÓRICO ......................................................................................... 1

1.2. OBJETIVO .................................................................................................................... 4

1.3. JUSTIFICATIVA .......................................................................................................... 4

1.4. METODOLOGIA ......................................................................................................... 5

1.5. ESTRUTURA DO TRABALHO .................................................................................. 5

2. VEDAÇÃO EXTERNA EM FACHADAS CORTINA ....................................................... 7

2.1. CLASSIFICAÇÕES DO SISTEMA DE FACHADA .................................................. 7

2.2. MATERIAIS COMPONENTES DA FACHADA ...................................................... 11

2.2.1. ALUMÍNIO ......................................................................................................... 11

2.2.2. VIDROS .............................................................................................................. 17

2.3. SISTEMAS DE FACHADA CORTINA E PATOLOGIAS ASSOCIADAS ............. 19

2.3.1. NORMAS TÉCNICAS: ...................................................................................... 28

2.3.2. SISTEMA STICK: .............................................................................................. 30

2.3.3. SISTEMA UNITIZADO: .................................................................................... 36

2.3.4. COMPARAÇÃO ENTRE OS SISTEMAS: ....................................................... 43

3. EXEMPLO DE APLICAÇÃO DE SISTEMA DE FACHADA CORTINA EM EMPREENDIMENTO NA CIDADE DO RIO DE JANEIRO .................................................. 44

3.1. CARACTERIZAÇÃO DA EMPRESA ...................................................................... 44

3.2. CARACTERIZAÇÃO DO EMPREENDIMENTO .................................................... 44

3.3. CLASSIFICAÇÃO DO SISTEMA DE FACHADAS E CARACTERÍSTICAS DOS MATERIAIS ........................................................................................................................... 45

3.4. PROCESSO CONSTRUTIVO DE FACHADA CORTINA E PATOLOGIAS ASSOCIADAS ........................................................................................................................ 46

4. CONSIDERAÇÕES FINAIS .............................................................................................. 54

4.1. RECOMENDAÇÕES PARA TRABALHOS FUTUROS .......................................... 55

REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA ............................................................................................ 56

REFERÊNCIA ELETRÔNICA .................................................................................................. 61

1

1. INTRODUÇÃO

1.1. REFERENCIAL TEÓRICO

A construção civil agrega um conjunto de atividades com grande importância para o

desenvolvimento econômico e social brasileiro, influindo diretamente na qualidade de

vida da população e na infraestrutura econômica do país (FILHA, 2010).

Dentro desse contexto, os edifícios comerciais representam grande parte do número de

construções nas grandes metrópoles, sendo vistos como produto imobiliário importante

no mercado devido à expansão do setor de serviços (VEDOVELLO, 2012).

Considerando a tipologia desses edifícios, pode-se dizer que o apelo estético é um recurso

importante para atrair o locatário ou comprador, e o subsistema que maior

responsabilidade tem em agregar valor é a fachada (VEDOVELLO, 2012), podendo ser

considerada um dos mais importantes do edifício, principalmente para edifícios altos que

devido à grande área de fachada, consomem maior quantidade de material e recursos,

sendo o custo de execução e manutenção expressivo com relação aos outros subsistemas,

podendo representar até 20% do custo total da obra (OLIVEIRA, 2009). Somado a isso,

tem-se que as fachadas são responsáveis em separar o meio externo (condições climáticas,

agentes degradadores, poluição sonora, poluição atmosférica, entre outros) do meio

interno, gerando ganho de qualidade e satisfação na vida dos usuários (MICHELATO,

2007).

2

Em razão das informações citadas, as tecnologias construtivas para o desenvolvimento de

fachadas vêm passando por constantes evoluções ao longo do tempo com o surgimento

de fachadas “inteligentes”, as quais têm cada vez mais valores e funções atribuídas, ou

seja, deixam de ser somente responsáveis pela vedação e bloqueio dos agentes externos e

passam a ser papel fundamental no conforto, sustentabilidade e no desempenho da

edificação como um todo.

No Brasil, existem diversas tecnologias para a execução de fachadas a fim de se atender

às diferentes necessidades e exigências dos clientes. Dentre elas, destacam-se às fachadas

cortina pré-fabricadas que, por definição, podem ser considerados como fechamentos

externos que sejam estruturadas de maneira independente e destacadas da estrutura

(ARRUDA, 2010) sendo compostas por módulos em vidros e pedras e podendo ser

estruturadas por painéis e/ou perfis metálicos (alumínio ou aço inox).

Sabe-se que esse sistema cortina tem grande espaço no mercado de edifícios comerciais

(shopping centers, hotéis e escritórios), principalmente em função de fatores como

facilidade de manuseio, diversidade de produtos e potenciais ganhos econômicos e

estéticos (OLIVEIRA, 2009).

Entretanto, essas tecnologias ainda são carentes de desenvolvimentos tecnológicos

nacionais e projetos melhor elaborados, nos quais sejam consideradas as questões do

processo de projeto e da execução, bem como do desempenho da fachada em uso

(OLIVEIRA, 2009), levando em conta itens como segurança, eficiência energética,

isolamento acústico, estanqueidade à água, durabilidade e manutenibilidade. Uma

fachada mal projetada pode impactar no uso dos sistemas de climatização e iluminação,

3

contribuindo para um custo mais elevado de operação e manutenção, podendo inclusive

comprometer o desempenho esperado desses demais subsistemas (VEDOVELLO, 2012).

Com essa defasagem surgem degradações nas edificações, vinculadas com o

aparecimento de patologias, que apresentam consequências negativas para o desempenho

do prédio, estando diretamente ligado às falhas na execução (serviços executados fora do

padrão e em desacordo com as normas) e também na ação de intempéries (CARVALHO,

2014), o que acaba comprometendo a vida útil de projeto para sistemas de vedação

vertical, que de acordo com a NBR 15575-1 (2013), deve estar entre 40 a 60 anos, desde

que as ações de manutenção preventivas e corretivas sejam realizadas.

Dentro do contexto abordado, fica claro que o subsistema fachada ainda é carente de

tecnologias mais específicos e detalhadas e de projetos melhor elaborados. De acordo

com Vedovello (2012), fica evidente que este subsistema é carente de gestão em toda a

cadeia produtiva, assim como a disponibilidade de documentos técnicos de referência,

tais como manuais, normas técnicas e escopos de contratação que sirvam de consulta para

balizar a execução e o controle do mesmo por meio do trabalho de engenheiros,

arquitetos, construtores, coordenadores de obra e de projeto.

Devido a todos os aspectos expostos, esta dissertação apresentará uma descrição dos

materiais e dos métodos executivos dos sistemas de fachada cortina associando a cada

etapa construtiva, as principais manifestações patológicas encontradas, podendo

funcionar posteriormente como fonte de consulta para novos empreendimentos.

4

1.2. OBJETIVO

O objetivo do presente trabalho é apresentar as características e propriedades dos sistemas

de fachadas cortina, demonstrando os materiais que compõe os módulos e painéis, o

contexto evolutivo deste conjunto e as diferenças técnicas entre os sistemas construtivos,

sempre em respeito às normas vigentes e seus requisitos, associando, por fim, as

principais manifestações patológicas na etapa de execução. O estudo também apresenta

um exemplo de aplicação prática, do processo construtivo de um sistema de fachada

cortina unitizada e suas principais patologias associadas, em um empreendimento

comercial na cidade do Rio de Janeiro.

1.3. JUSTIFICATIVA

A construção civil no Brasil é hoje um setor com grande capacidade de desenvolvimento

da economia dada a importância deste para o crescimento do PIB (Produto Interno Bruto).

Dessa forma, consta como interesse das grandes empresas o constante desenvolvimento

evolutivo e tecnológico na busca por sistemas e técnicas construtivas com prazos mais

curtos e maior produtividade quando comparados aos meios convencionais de construção.

Devido à tipologia dos empreendimentos comerciais, que costumam apresentar fachadas

cada vez mais desenvolvidas e trabalhadas, muitas vezes compostas somente por

estruturas em vidro, as fachadas cortina tem ganhado cada vez mais espaço nos

empreendimentos e edificações brasileiras, sendo, portanto, fonte constante de evolução

quanto às técnicas e materiais empregados.

5

Em vista desse constante desenvolvimento, é importante o emprego de práticas mais

eficazes bem como o conhecimento das principais patologias relacionadas aos métodos

executivos desses sistemas, de forma que as empresas, possam buscar e adotar sempre os

meios mais eficientes e produtivos, evitando que problemas e deficiências se apresentem

durante a construção ou mesmo com a utilização pelo usuário, comprometendo a vida útil

dos elementos e diminuindo as vantagens do sistema como um todo.

1.4. METODOLOGIA

O trabalho terá como metodologia uma revisão bibliográfica baseada em trabalhos

acadêmicos de graduação e pós-graduação das principais universidades do país, além de

revistas técnicas, estudos de campo, reportagens com engenheiros da área, sites, dentre

outros, com uma abordagem teórica do processo construtivo das fachadas cortina e suas

principais patologias associadas, apresentando ao final um exemplo de aplicação prático

em um empreendimento comercial na cidade do Rio de Janeiro, reforçando que existem

ajustes a serem feitos para que não haja perda da qualidade e eficiência do sistema com o

surgimento precoce de falhas associadas à execução, influindo diretamente no tempo de

vida útil do mesmo (desempenho).

1.5. ESTRUTURA DO TRABALHO

O presente trabalho é composto por cinco capítulos, incluindo a introdução, onde foram

abordados de forma resumida as principais relevâncias que tornaram o sistema executivo

de fachadas cortina referência na execução de fachadas de edifícios comerciais, bem

como objetivo, justificativa e metodologia.

6

O capítulo 2 tratou de toda a revisão bibliográfica relevante para a compreensão e análise

do exemplo de aplicação, tendo abordados as características e propriedades dos materiais

utilizados no sistema de fachadas cortina, bem como o processo construtivo, tratando em

cada etapa, das principais patologias associadas ao sistema.

O capítulo 3 contemplou um exemplo de aplicação das temáticas discutidas em um

empreendimento localizado no Rio de Janeiro que utilizou como vedação externa

(fachada), sistema de fachada cortina. Neste estudo, foram demonstradas as principais

patologias observadas a partir de cada etapa do processo construtivo.

O capítulo 4 compreendeu as considerações finais.

Por fim, foram apresentadas as referências bibliográficas que contribuíram para embasar

o presente documento.

7

2. VEDAÇÃO EXTERNA EM FACHADAS CORTINA

2.1. CLASSIFICAÇÕES DO SISTEMA DE FACHADA

De acordo com Arruda (2010), as paredes exteriores tinham o papel de agir como suporte

estrutural de pavimentos e lajes, formar uma divisória de proteção do edifício com o

exterior, e permitir ao mesmo tempo a vista e a ventilação dos ambientes interiores,

enquanto que as fachadas cortina não são projetadas para suportar cargas verticais

caracterizando-se como uma parede não portante.

Do ponto de vista construtivo, o edifício pode ser considerado um sistema dividido em

uma série de subsistemas, tais como: fundações, estrutura, vedações verticais (interna e

externa), instalações, vedações horizontais, cobertura, impermeabilização, entre outros.

O subsistema de vedação vertical externo também denominado vedação fachada ou

simplesmente fachada (OLIVEIRA, 2009) é constituído por elementos que

compartimentam e definem os ambientes internos, separando-os do ambiente externo e

servindo como barreira para controlar a ação de agentes indesejáveis, sendo, portanto o

invólucro do edifício ou de forma mais sucinta, de acordo com a ABNT NBR 15575-4

(2013), são as partes da edificação habitacional que limitam a edificação e seus ambientes.

Logo, as esquadrias e revestimentos são partes que compõe as fachadas.

Segundo Oliveira (2009), as fachadas podem ser classificadas quanto à sua densidade

superficial e ao momento em que recebem o revestimento, podendo ser divididas de

acordo com os quadros abaixo:

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Quadro 01 – Classificação das vedações quanto à densidade superficial

CLASSIFICAÇÃO DESCRIÇÃO

Leve

Com densidade superficial baixa, cujo limite é 100 kg/m², sem função estrutural (NBR 15575-4 estipula

limite até 60 kg/m²);

Pesado Com densidade superficial superior ao limite

informado anteriormente de 100 kg/m².

Fonte: Oliveira (2009)

Quadro 02 – Classificação das vedações quanto ao revestimento

CLASSIFICAÇÃO DESCRIÇÃO

Vedação com Revestimento incorporado

É o caso dos painéis pré-fabricados, em que não há a necessidade de se aplicar revestimentos sobre

elementos construtivos, uma vez que estes já se

encontram acabados;

Vedação com Revestimento

a posteriori

É o caso das alvenarias, que são executadas em seus locais definitivos sem a aplicação de revestimento prévio. Estes receberão o revestimento em etapa

posterior, podendo ser aderidos ou não aderidos.

Vedação sem revestimento

Fonte de nosso estudo, são aquelas em que não há a necessidade de aplicação de revestimento, por

exemplo, as fachadas cortinas.

Fonte: Oliveira (2009)

Definida então como um sistema de vedação vertical formado por placas ou painéis

fixados externamente por uma subestrutura auxiliar – sendo a vedação tanto em vidro

quanto outros materiais, como pedras e cerâmicas – as fachadas cortina são fabricadas a

partir de perfis extrusados de alumínio, onde são obtidas peças com seções transversais

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muito complexas que permitem o desenvolvimento de esquadrias e fachadas, sendo estes

instalados por fora da estrutura do prédio (Figura 01).

Figura 01 – Fachada Cortina

Fonte: http://www.br.all.biz/ (2016)

A NBR 10821:2011 (Esquadrias Externas para Edificações) define fachada cortina como:

“Esquadrias interligadas e estruturadas com função de vedação que formam um sistema

contínuo, desenvolvendo-se no sentido da altura e/ou largura na fachada da edificação,

sem interrupção em pelo menos dois pavimentos.”

Complementando as definições dadas, tem-se que os principais componentes do sistema

de fachada cortina são o vidro e o alumínio (Figura 02), além dos parafusos de fixação,

borracha de vedação, silicone estrutural (glazing) e as fitas dupla face de alta

performance, responsáveis pela aderência e fixação entre os perfis metálicos e o vidro.

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Figura 02 – Detalhe Genérico - Vidro e Alumínio

Fonte: http://curtaindesigns.rosariouniversal.org/ (2016)

Sendo assim, é preciso ter o conhecimento mais aprofundado desses materiais para o

correto dimensionamento e especificação de todas as peças e elementos que irão compor

os módulos da fachada, garantido que este assuma o desempenho adequado de acordo

com as exigências dos usuários expressas na NBR 15575-1:2013, entre ás áreas:

Quadro 03 – Categoria x Requisitos de Desempenho

CATEGORIA REQUISITOS

Segurança

As edificações devem ter segurança estrutural, contra o fogo e quanto ao uso

e operação;

Habitabilidade

Estanqueidade, desempenho térmico, desempenho acústico, desempenho

lumínico, saúde, higiene, qualidade do ar, funcionalidade, acessibilidade, conforto

tátil e antropodinâmico.

Sustentabilidade Durabilidade, Manutenibilidade e

impacto ambiental.

Fonte: ABNT NBR 15575:1

11

2.2. MATERIAIS COMPONENTES DA FACHADA

2.2.1. ALUMÍNIO

O conhecimento das características do alumínio e seu consequente desenvolvimento

tecnológico tanto na extração da matéria prima como na produção dos perfis, justificam

seu emprego na construção dos módulos que compõem as fachadas cortina, tendo como

função servir de estrutura ou acabamento para os revestimentos a serem empregados,

como, no caso do nosso estudo, os vidros.

Dessa forma, a partir dos perfis já produzidos, tem-se que a grande questão para a

utilização do alumínio em fachadas é a definição quanto ao tipo de acabamento

(tratamento) que o mesmo virá a receber (ARRUDA, 2010). Entre as opções de

acabamento, pode-se trabalhar com o alumínio em sua cor natural (após o procedimento

de fosqueamento), tem-se a anodização ou a pintura eletrostática.

2.2.1.1. FOSQUEAMENTO E ANODIZAÇÃO

A anodização é um tipo de acabamento superficial dos perfis que consiste em, através da

eletrólise, depositar uma camada anódica de alumina na superfície dos perfis, protegendo-

os contra os ataques químicos, proporcionando maior brilho e um melhor caráter estético

(MENEGHESSO, 2006), ou seja, é um processo eletroquímico que promove a formação

de uma camada de óxido de alumínio que confere um excelente acabamento superficial

para os perfis, além de proporcionar proteção eficaz contra o intemperismo, ar salino,

marítimo e atmosfera industrial, cobrindo uma ampla gama de aplicações.

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O processo de anodização é regulamentado pelas Normas Brasileiras de Regulamentação,

como especificado abaixo (Quadro 04), sendo importante ressaltar as classes de

anodização (Quadro 05).

Quadro 04 – Normas regulamentadoras do processo de anodização

CÓDIGO TÍTULO SIT. ATUAL

NBR 12609:2012

Alumínio e suas ligas — Tratamento de superfície — Anodização para fins

arquitetônicos — Requisitos;

Em vigor

NBR 12610:2010

Alumínio e suas ligas — Tratamento de superfície — Determinação da espessura de camadas não condutoras — Método de

correntes parasitas (Eddy current);

Em vigor

NBR 12612:2008

Alumínio e suas ligas - Tratamento de superfície - Camada anódica colorida -

Determinação da resistência ao

intemperismo acelerado;

Em vigor

NBR 12613:2006

Alumínio e suas ligas - Tratamento de superfície - Determinação da selagem de camadas anódicas - Método de absorção

de corantes;

Em vigor

NBR 14128:2010

Alumínio e suas ligas - Tratamento de superfície - Determinação da resistência à abrasão da camada de anodização dura -

Método de Taber;

Em vigor

NBR 14155:2010

Alumínio e suas ligas - Tratamento de superfície - Camada de anodização dura -

Determinação da microdureza;

Em vigor

NBR 14231:2010

Alumínio e suas ligas — Tratamento de superfície — Anodização dura para fins

técnicos — Requisitos; Em vigor

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NBR 14232:2012

Alumínio e suas ligas — Tratamento de superfície — Anodização para bens de

consumo; Em vigor

NBR 9243:2012

Alumínio e suas ligas — Tratamento de superfície — Determinação da selagem

de camadas anódicas — Método da perda

de massa.

Em vigor

Fonte: www.perfilcm.com.br (2016)

Quadro 05 – Classe de Anodização x Agressividade do Ambiente

CLASSE DE ANODIZAÇÃO AGRESSIVIDADE DO AMBIENTE

A13 (11 a 15 micras) Baixa ou Média (Zona Urbana ou Rural)

A18 (16 a 20 micras) Alta (Orla Marítima)

A23 (21 a 25 micras) Excessiva (Industrial ou Marítimo)

Fonte: ABNT NBR 12609

O Quadro 03 mostra que o descuido na especificação da classe de anodização através da

classificação errônea da agressividade do sistema, pode servir para ocasionar patologias

ligadas à presença de oxidação no alumínio, diferente do tipo de oxidação mais destrutiva

do aço, podendo provocar perda do brilho e da tonalidade das peças desse material.

Com a devida classificação, parte-se para o processo de anodização composto por várias

etapas contínuas que ao final, darão ao alumínio a proteção, cor e características

necessárias para que possa compor a fachada. De forma bastante clara e sucinta, Arruda

(2010) resumiu as etapas do processo de anodização:

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Quadro 06 – Resumo do Processo de Anodização

Fonte: ARRUDA, 2010

Todos os processos descritos ocorrem num pequeno intervalo de tempo, que varia com

as necessidades e propriedades a serem adquiridas pelo alumínio durante o tratamento.

Na figura 03, podemos ver as “bacias” em que ocorrem os processos descritos.

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Figura 03 – Bacias para processo de anodização.

Fonte: Do próprio autor, 2016.

2.2.1.2. PINTURA ELETROSTÁTICA

A pintura eletrostática é o processo mais conhecido e largamente utilizado na decoração

e proteção do alumínio e diferente da anodização, não causa alterações químicas no metal

a ser pintado.

O acabamento em pintura eletrostática é regulamentado pelas Normas Brasileiras de

Regulamentação através das NBRs:

Quadro 07 – Normas regulamentadoras do processo de anodização

CÓDIGO TÍTULO SIT.

ATUAL

NBR 14125:2016

Alumínio e suas ligas — Tratamento de superfície — Requisitos para revestimento orgânico para fins

arquitetônicos;

Em vigor

NBR 14615:2006

Alumínio e suas ligas - Tratamento de superfície - Determinação da flexibilidade do revestimento

orgânico - Método do mandril cônico;

Em vigor

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NBR14622:2006

Alumínio e suas ligas - Tratamento de superfície – Determinação da aderência

da pintura - Método de corte em X e corte

em grade;

Em vigor

NBR 14682:2006

Alumínio e suas ligas - Tratamento superfície - Determinação da aderência úmida de revestimentos - Método da

panela de pressão;

Em vigor

NBR 14849:2008

Alumínio e suas ligas - Tratamento de superfície - revestimento orgânico de tintas e vernizes - Determinação da

resistência em relação ao grafite;

Em vigor

NBR 14850:2007

Alumínio e suas ligas - Tratamento de superfícies - Revestimento orgânico

de tintas e vernizes - Determinação da resistência ao intemperismo artificial

(UV).

Em vigor

Fonte: http://www.perfilcm.com.br (2016)

De acordo com Arruda (2010), existem 3 etapas para o processo de pintura eletrostática:

Pré-tratamento, Pintura e Polimerização.

Na etapa de pré-tratamento, o preparo do alumínio se assemelha ao apresentado durante

a anodização. O metal passa por processos de desengraxe (remoção de óleos e gorduras),

neutralização (da solução alcalina presente durante o processo anterior) e a cromatização,

responsável pela aderência da tinta no alumínio. Esse conjunto de etapas dará ao material

as propriedades físico-químicas necessárias e fundamentais para resistir à corrosão e ao

intemperismo. Essa etapa é determinante para a qualidade da pintura, ressaltando que

testes de intemperismo (com a utilização de raios ultravioletas) deverão ser realizados

pelo fabricante da tinta em pó.

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Finalizado o pré-tratamento, temos iniciado o processo de pintura com aplicação de tinta

eletrostática a pó sendo feita automaticamente através de pistolas especiais que carregam

a tinta com carga elétrica oposta à peça em cabines especialmente projetadas para esse

fim, com os devidos cuidados sendo tomados para garantir-se a homogeneidade da

pintura. Esta requer tipos de tinta com características específicas para cada finalidade de

utilização, com uma gama variada de cores, sendo as bases mais comuns no processo de

fabricação o epóxi (ambientes internos altamente agressivos), o poliéster (de uso exterior

apresenta grande resistência a calcinação e ao intemperismo e maresia) e a híbrida

(Fabricada a partir de uma composição de epóxi-poliéster).

Após o processo de pintura, o alumínio é inserido numa estufa durante ciclo aproximado

de 20 minutos, com temperatura efetiva da superfície metálica entre 120º C e 200º C, que

fará com que a tinta em pó se polimerize formando uma camada de aproximadamente 60

a 70 micra de espessura, com excelente aderência sobre o alumínio. A este procedimento

dá-se o nome de Polimerização.

2.2.2. VIDROS

A grande referência para a aplicação do vidro na construção civil mudou com a

publicação pela ABNT da revisão da norma NBR 7199:2016 – Vidros na Construção

Civil – Projeto, Execução e Aplicações.

Na versão anterior, as informações sobres os tipos de vidros para cada aplicação

encontravam-se dispersos ao longo do texto, enquanto que na nova publicação

encontram-se apresentadas em uma tabela, facilitando o entendimento e evitando

interpretações erradas.

18

Para as fachadas cortina, temos janelas projetantes (Caixilhos móveis que se projetam

para o exterior, nos edifícios de mais de dois pavimentos, com projeção superior a 0,25

m) e fachadas (vidros verticais) que permitem 4 tipos de vidros (ABRAVIDRO, 2016):

Quadro 08 – Tipos de Vidro adotados para Fachadas Cortina

TIPO DE VIDRO

DESCRIÇÃO REPRESENTAÇÃO

GRÁFICA

Laminado

No caso de quebra, o vidro não se desprende do material, não projeta

cacos e mantém o vão fechado graças

a uma película em seu interior.

Temperado

A têmpera aumenta em até cinco vezes a resistência original do vidro e no

caso de quebra, se estilhaça em centenas de pedaços sem lascas

cortantes, em pedaços não

pontiagudos e não afiados.

Aramado

No caso de quebra, a rede metálica presente na sua composição “segura”

os estilhaços do vidro, mantendo o vão

fechado.

Insulado ou Duplo

Em sua composição, a peça interior deve ser laminada ou aramada.

Fonte: ABRAVIDRO, 2016

19

Tem-se definido como vidro de segurança pela NBR NM 293: “Vidro Plano cujo

processamento de fabricação reduz o risco de ferimentos em caso de quebra”.

De acordo com Arruda (2010), o desempenho térmico das edificações com fachadas

cortina, depende basicamente do vidro utilizado. Este é parte integrante do projeto

arquitetônico e tem forte relevância na estética, no conforto térmico, na economia

(redução dos custos com ar condicionado) e na segurança devido às suas características

que impõem benefícios de transparência, conforto, integração e privacidade.

A variedade de parâmetros e especificações técnicas no projeto de arquitetura faz com

que tenha-se vidros de diversas características, podendo variar quanto à cor, espessura e

reflexibilidade.

Os vidros ocupam a maior área das esquadrias das fachadas cortina, constituindo,

portanto, a maior área de penetração de luz, calor e ruído. Por essa razão, sua

especificação deve ser cuidadosa e, para isso, é necessário conhecer o desempenho dos

vários tipos de vidro disponíveis de acordo com as normas atuais.

2.3. SISTEMAS DE FACHADA CORTINA E PATOLOGIAS ASSOCIADAS

A primeira construção mundial de uma fachada-cortina (curtain-wall) foi aqui no Brasil,

em 1936 (ARAUJO, 2015) — no edifício que hoje abriga o Ministério da Educação e

Cultura (MEC), no centro do Rio de Janeiro (RJ), localizado na rua da Imprensa, nº16. O

projeto foi um marco para a arquitetura moderna brasileira e contou com a supervisão do

arquiteto Lúcio Costa, do então estagiário Oscar Niemeyer, além da consultoria do

renomado arquiteto franco-suíço Le Corbusier.

20

Porém, foi somente a partir da década de 1960 que efetivamente começaram-se a

utilização de fachadas cortina nas edificações, utilizando perfis em aço e coincidindo com

a construção de Brasília (ARAUJO, 2015). Já no início dos anos 70, o aço foi eliminado

totalmente da fachada e o perfil de alumínio extrudado, passou a cumprir função

estrutural. De acordo com Arruda (2010), apesar de muito utilizado, o sistema

convencional não atendia, devido ao grande volume de alumínio aparente, as premissas

de uma fachada mais limpa. A massa de alumínio visível do lado externo da fachada

abrangia de 40 mm a 60 mm e o vidro era monolítico nas cores bronze ou fume, que

apresentava a desvantagem de absorver muito calor e transferir grande parte deste para

os compartimentos interiores do edifício, gerando gastos elevados com sistemas de

refrigeração mais potentes e caros. Além disso, as colunas da forma como eram

apresentadas, davam um efeito verticalizado de marcações, escondendo a planicidade do

vidro.

Assim, as fachadas cortina passaram por grande desenvolvimento tecnológico

incorporando recursos termoacústicos e de segurança (através principalmente dos vidros)

e com o desenvolvimento dos perfis em “J” tubulares e bi-tubulares (Figura 04) foram

possíveis a construção de Fachadas mais uniformes com quadros móveis ou fixos que

possuíam moldura de alumínio de aproximadamente 15mm. Assim, surgiu o sistema de

Fachada “Pele de Vidro”, muito utilizado no Brasil entre 1970 e 1990, que dava à fachada

um novo design, mais limpo, com a coluna de alumínio sendo utilizada do lado interno

da estrutura.

21

Figura 04 – Perfil “J” tubular e Bitubular de Fachadas Cortina Pele de Vidro.

Fonte: http://www.perfilarc.com.br/ (2016)

Data-se de 1977 (ARAUJO, 2015) a primeira aplicação no Brasil da metodologia de

fachadas cortina em sistema pele de vidro, compondo toda a edificação, no Centro

Cândido Mendes, na rua Assembleia, Centro do Rio de Janeiro-RJ (Figura 05).

Segundo Nakamura (2008), em entrevista realizada com o então consultor técnico da

Afeal (Associação Nacional dos Fabricantes de Esquadrias de Alumínio), Luis Cláudio

Viesti, neste edifício os vidros foram encaixilhados com perfis de alumínio, formando

quadros presos por ganchos às colunas contínuas e travessas, marcando a vertical do

edifício e interferindo na arquitetura do prédio.

Figura 05 – Edifício Centro Cândido Mendes.

Fonte: https://coisasdaarquitetura.wordpress.com/ (2016)

22

Ainda assim, naquela época, os arquitetos ansiavam por fachadas mais neutras sem

elementos que evidenciassem tanto a verticalidade como a horizontalidade

(NAKAMURA, 2008), evidenciando apenas o vidro sem a moldura de alumínio presente

no sistema Pele de Vidro. Além disso, no aspecto construtivo, a vedação entre os perfis

era desencontrada e sendo o vidro encaixilhado, sua substituição (em caso de qualquer

dano ou avaria) era de enorme dificuldade (ARRUDA, 2010).

Segundo Araújo (2015), foi em 1986 que o conceito pele de vidro passou por uma

importante evolução. As fachadas, antes marcados por perfis “I” em alumínio, foram

substituídas por modelos que representavam grandes panos de vidro, sem o perfil aparente

pelo lado externo, com a predominância dos vidros de tonalidade azul. Esse

desenvolvimento deu-se graças à chegada no mercado brasileiro do silicone estrutural

para a fixação do vidro na estrutura de alumínio, permitindo solucionar problemas de

vedação e dando ao edifício uma aparência uniforme de uma estrutura toda em vidro

(Arruda, 2010). A este tipo de fachada cortina, foi dado o nome de structural glazing ou

envidraçamento estrutura.

A referência desse conceito é o edifício Citicorp/Citibank (Figura 06), inaugurado no ano

de 1986 na Avenida Paulista, em São Paulo (SP). Daí em diante a fachada cortina se

destacaria na arquitetura brasileira, principalmente nos edifícios comerciais devido

principalmente à sua rapidez de execução em comparação com outros métodos

construtivos e também ao fato de ser uma fachada que, segundo Oliveira (2009), não

necessitava de revestimento após sua instalação/execução.

23

Figura 06 – Edifício Citicorp/Citibank.

Fonte: http://www.skyscrapercity.com/ (2016)

Por fim, em 2002, para dar maior velocidade à obra do edifício Bank Boston (Figura 07)

localizado na Marginal Pinheiros em São Paulo, foi utilizado do sistema unitizado

(unitized) pela primeira vez no Brasil. Este sistema de montagem e instalação é o mais

utilizado e aceito em todo o mundo (ARAÚJO, 2015) e conta com a tecnologia

considerada a mais moderna para fachadas-cortina ao empregar módulos prontos de

forma a acelerar o processo construtivo.

Figura 07 – Edifício Bank Boston.

Fonte: http://www.skyscrapercity.com/ (2016)

24

Segundo Vedovello (2012) e Khoury (2002) os sistemas de fachadas cortina podem ser

divididos em Fachada Cortina Convencional, Fachada cortina pele de vidro, Fachada

cortina structural glazing, fachada cortina stick e fachada cortina unitizada.

Já Arruda (2010) defende que os sistemas Pele de Vidro (vidros encaixilhados) e

Structural Glazing (vidros colados) apresentam diferenças visuais, diferem também na

técnica construtiva, mas não necessariamente no processo de instalação, podendo utilizar

o mesmo procedimento executivo, chamado sistema Stick e portando são considerados

subclassificações do mesmo

Considerado então uma subclassificação do sistema Stick, as fachadas cortina Pele de

Vidro foram assim denominadas, pois deixavam os panos da fachada com uma aparência

mais lisa, eliminando as saliências causadas pelas capas de alumínio que serviam de

acabamento e estrutura no sistema convencional. Foi o primeiro processo evolutivo do

sistema de fachadas-cortina, marcada por atender ao desejo dos arquitetos de levar a

estrutura de alumínio para o lado interno da edificação, resultando em pequenas

marcações perimetrais de alumínio, ao contrário das estruturas em grid – nítida marcação

vertical e horizontal dos perfis alumínio no requadro dos vidros – que demarcavam o

sistema convencional.

No sistema Stick, após a instalação e fixação das colunas e travessas, os vidros são fixados

mecanicamente (encaixilhado) na estrutura de alumínio por meio de presilhas.

A grande diferença entre esse sistema e o convencional (Figura 08) é que o sistema Stick

tem as colunas de sustentação fixadas nas vigas pelo lado interno, enquanto o vidro

permanece encaixilhado (Figura 09) enquanto que no sistema convencional, as colunas

25

verticais são fixadas pela face externa, diretamente em cada frente de viga, contribuindo

para a formação do grid (marcações verticais e horizontais).

Figura 08 – Detalhe Sistema Convencional.

Fonte: www.alusistem.com.br (2017)

Figura 09 – Detalhe Pele de Vidro.

Fonte: www.alusistem.com.br (2017)

Com essa evolução, a fachada passou a dar papel de destaque aos vidros, antes ofuscados

pelos perfis de alumínio, dando o aspecto de uma pele única, apesar de ainda assim,

manter uma pequena marcação de linhas horizontais e verticais da caixilharia.

De acordo com Arruda (2010), de forma a garantir o desempenho térmico (conforto) e o

aproveitamento máximo da luz do dia, passou-se a adotar sistema de dupla pele de vidro

na fachada (Figura 10), solução empregada na busca de reduzir o calor que passa do meio

26

externo para os ambientes internos, contribuindo para uma melhor eficiência energética

e reduzindo a utilização de ar-condicionado, gerando gastos menores em respeito ao

consumo de energia.

Figura 10 – Detalhe Dupla Pele de Vidro.

Fonte: www.vetrus.com.br (2017)

Se nas fachadas cortina tipo pele de vidro a transferência de cargas do componente de

vedação (vidro) ao caixilho acontece de forma mecânica (através das presilhas e

parafusos), no sistema denominado structural glazing (Figura 11) isso é feito pelo

silicone estrutural de alto desempenho, ou seja, com o mesmo procedimento executivo

apresentado para o sistema Stick, substituindo a fixação mecânica dos vidros nos perfis,

pela colagem química.

Figura 11 – Detalhe Structural Glazing.

Fonte: www.alusistem.com.br (2017)

27

Esteticamente, o sistema structural glazing passou a possibilitar fachadas mais

homogêneas e transparentes, com panos mais lisos e aparentemente mais uniformes, pois

a espessura dos perfis de alumínio pôde passar a ser toda coberta, com a fachada ficando

totalmente envidraçada, dando grande flexibilidade aos arquitetos.

Fitas adesivas e silicones, em geral, não apresentam bom nível de aderência em perfis de

alumínio com acabamento superficial com pintura eletrostática, devido principalmente ao

aspecto e textura mais lisa quando comparados com os perfis anodizados. Logo, quando

a aderência é insuficiente, recomenda-se o uso de primer de silano, promotor de adesão

para superfícies de baixa energia superficial. A aplicação do primer pode ser feita para

acelerar o processo de cura do silicone, que dura entre um a oito dias, baseado em método

empregado nos Estados Unidos (FIGUEROLA, 2005).

Nesse sistema de colagem, o selante torna-se elemento estrutural e oferece excelente

estanqueidade a água e vento, sendo que sua elasticidade permite a dilatação e contração

do vidro sem consequências negativas ou qualquer tipo de dano. Por essas características,

passa a ser mais utilizando quando comparado com o sistema de fixação mecânico da pele

de vidro (ARRUDA, 2010).

No final de 2003, a queda de painéis de vidro em obras da capital paulista levantou a

questão sobre o tema da segurança e normatização quanto à utilização do silicone

estrutural em edifícios, logo o correto dimensionamento e execução são questões

fundamentais, assim como testes de adesão e compatibilidade de substratos, para evitar

graves patologias, como o descolamento de painéis (FIGUEROLA, 2005).

28

Para o dimensionamento do cordão de silicone devem ser levados em consideração a

dimensão dos painéis de vidro, a espessura, o tipo de perfil e acabamento, além das cargas

dinâmicas (como a ação dos ventos) e do ângulo de inclinação da superfície do vidro

(FIGUEROLA, 2005). Seguir à risca a recomendação dos fabricantes e tomar os devidos

cuidados na aplicação são itens fundamentais para garantir a durabilidade, o bom

funcionamento e, sobretudo, a segurança.

As fitas de dupla-face de alto desempenho surgiram como solução para a colagem dos

vidros nas esquadrias e como importante ferramenta para eliminar a necessidade de

estocagem e de tempo de cura, acelerando o cronograma de obra, atendendo às normas,

facilitando e trazendo segurança ao processo de aplicação.

Neste sistema, os quadros com os vidros são fixados na coluna e travessa pelo lado

externo, com o auxílio de andaimes fachadeiros ou balancim, durante todas as etapas e

fases de instalação na obra.

2.3.1. NORMAS TÉCNICAS:

Apesar de iniciativas já realizadas, ainda não há normas técnicas específicas para os

sistemas de instalação (Stick e Unitizado) e fixação de vidros (presilhas, silicone estrutural

e fita dupla-face), porém devem ser consultadas normas que se apliquem a este

subsistema, tendo o quadro abaixo com as principais referências em termos de

desempenho e regulações.

29

Quadro 09 – Categoria x Requisitos de Desempenho

CÓDIGO TÍTULO DATA DE

PUBLICAÇÃO

SIT.

ATUAL

NBR 6123 Força devidas ao vento

em edificações 1988 / 2013 Em vigor

NBR 7199

Vidros na Construção Civil – Projeto, Execução

e Aplicações 2016 Em vigor

NBR 15575

Desempenho em Edificações

Habitacionais 2013 Em vigor

NBR 10821 Esquadrias externas para

edificações 2011 Em vigor

Instruções Técnicas do Corpo de

Bombeiros

Estabelece os parâmetros de projeto contra

incêndio --- Em vigor

Fonte: ABNT NBR 15575:1 (2017)

Seguir à risca a recomendação dos fabricantes e tomar os devidos cuidados na aplicação

são itens fundamentais para garantir a durabilidade, o bom funcionamento da fachada e,

sobretudo, a segurança.

A análise de outras normas deve ser considerada, principalmente àquelas que

regulamentam os materiais e elementos que compões as fachadas, como o alumínio,

vidros, gaxetas, presilhas, entre outros. Uma avaliação ampla e sistêmica irá colaborar

para compor projetos específicos e em conformidade, garantindo o desempenho e a

segurança.

30

2.3.2. SISTEMA STICK:

O sistema Stick (Figura 12), disponível no mercado desde a década de 1960, tem sua

instalação processada peça a peça com o auxílio de andaimes fachadeiros, balancins e/ou

máquinas Skytrak e plataformas de elevação. Inicialmente são instaladas as colunas

(elementos verticais), seguido pelas travessas (elementos horizontais), os painéis

compostos (quando houver) e por fim as folhas de vidro, sejam elas móveis ou fixas

(ARRUDA, 2010).

Esse sistema foi largamente empregado na execução das primeiras fachadas cortina e

ainda é bastante utilizado com versões melhoradas e de alto desempenho, como os

sistemas Stick com pele de vidro e sistemas Stick com structural glazing.

Figura 12 – Sistema Stick.

Fonte: https://sites.google.com/ (2017)

2.3.2.1. PROCESSO CONSTRUTIVO E PATOLOGIAS:

31

Anteriormente ao processo de montagem e execução, medições prévias devem ser

realizadas para determinar às aberturas dos vãos (panos) delimitados pela estrutura da

edificação, de forma que as medidas das colunas e travessas serão especificadas após esse

mapeamento da fachada, sendo em seguida determinados os locais de instalação desses

elementos.

O mapeamento da fachada ou da estrutura que delimita a fachada, é a conferência de

nivelamento da estrutura (cota das lajes e vigas nos pontos de fixação) antes da fixação

das ancoragens e inserts, de forma a garantir o alinhamento vertical da estrutura,

conforme tolerância do sistema de fachada adotado, corrigindo defeitos com apicoamento

do concreto (armadura não deve ficar exposta) ou utilizando de grout e/ou calços.

As descidas de arame fachadeiro fazem o rastreamento da estrutura, indicando os pontos

que necessitam de ajustes, e para que entregue dados precisos, deve-se tomar cuidado

com as condições climáticas do local, pois regiões com forte incidência de ventos

contribuem para a coleta de dados equivocados que serão utilizados no momento da

instalação.

Com este mapeamento, pode-se realizar o dimensionamento dos perfis – que será

consequência da modulação vertical e horizontal – do posicionamento e das quantidades

de ancoragens, levando-se também em consideração a altura e formato do prédio.

Após realizado o mapeamento, serão fixadas as ancoragens e inserts metálicos na

estrutura, na face frontal das vigas (ARRUDA, 2010), com a utilização de chumbadores

químicos ou de expansão ou mesmo através de soldagem, sempre conforme projeto.

Deve-se utilizar de equipamentos adequados para garantir o alinhamento e prumo (níveis

32

a laser, prumo, entre outros), tomando-se o devido cuidado para que elementos externos

(vento, chuva, e demais agentes) não interfiram nas análises e marcações.

Normalmente, este processo ocorre após a finalização de todas as lajes da estrutura.

Porém, pode-se adotar como meio para se ganhar tempo, uma execução paralela à

estrutura.

Com a realização desta etapa, os elementos de fixação servirão de guia para a instalação

da caixilharia (colunas e travessas), em processo rápido e sequencial, uma vez que a

caixilharia é fabricada e montada em indústrias, com gaxetas, selantes e eventuais

acessórios. Após o processo de fabricação, elas são enviadas à obra para seu processo de

instalação seja iniciado.

Inicialmente, são instaladas as colunas (elementos verticais) que se estruturam nas

ancoragens instaladas na etapa anterior, criando uma diagramação vertical da fachada.

Após o término da sua instalação, são fixadas as travessas (elementos horizontais) que se

encaixam nas colunas.

Patologias associadas ao prumo e nivelamento dessas fachadas podem surgir caso não

haja controle suficiente, porém quando comparado com o sistema unitizado, sua correção

se dá de forma mais rápida e menos onerosa, uma vez que o simples alinhamento das

colunas e travessas contribui para corrigir o problema. Entretanto, essa correção tem que

se dar em etapa anterior à colagem dos vidros, uma vez que os mesmos, após fixados ou

colados, tornam o processo mais lento.

33

Em sequência à instalação da estrutura, o sistema começa a receber os vidros que serão

fixados no local através dos caixilhos (pele de vidro) e/ou colados no perfil de alumínio

(structural glazing), conforme procedimentos abaixo.

De forma a assegurar e contribuir para a correta execução da fixação dos vidros, seja por

silicone estrutural, seja por fita dupla-face, Arruda, (2010) resumiu os processos:

Quadro 09 – Etapas do Processo de colagem com Silicone Estrutural

Fonte: ARRUDA, 2010

34

Quadro 10 – Etapas do Processo de colagem com Fita dupla face

Fonte: ARRUDA, 2010

Tendo-se apresentados as formas de fixação dos vidros, tem-se que as principais

patologias associadas a este sistema construtivo são o descolamento de vidros após sua

fixação e a segurança quanto à estanqueidade à água e ar.

O silicone estrutural quando utilizado, requer prazos de até 8 dias para que seu processo

de cura seja finalizado, devendo seu processo ser rigorosamente acompanhado para evitar

que, devido ao próprio peso, o vidro possa descolar e causar acidentes. Em relação à

estanqueidade, acontece com maior frequência nos sistemas pele de vidro, devido à

35

fixação mecânica que permite folgas entre o vidro e o perfil, possibilitando que a água

infiltre.

Como vantagem desse sistema, temos a instalação da caixilharia em sequência em que

somente em etapa posterior os vidros serão colados nas folhas, evitando-se riscos de

quebras do mesmo. Tem-se que a operação é feita totalmente pelo lado exterior com o

auxílio dos equipamentos já descritos. O sistema é mais flexível a ajustes, uma vez que

sua instalação é peça a peça, tem baixo custo de transporte e manuseio e devido ao custo

baixo quando comparado ao unitizado, conseguindo atender obras de menor porte.

Dentre suas desvantagens estão a necessidade de toda montagem ser feita no canteiro sem

o controle de fábrica, e o fato da pré-instalação dos vidros ser improvável.

Descritos as etapas construtivas, é importante apontar alguns cuidados a serem tomados.

No transporte e manuseio das peças de alumínio, deve-se ter atenção para evitar danos e

riscos por atrito entre as peças, mantendo sempre os perfis embalados conforme recebido

dos distribuidores e produtores.

Como normalmente a execução da fachada se dá juntamente com outras etapas

construtivas de revestimento (emboço, gesso, pintura, entre outros), existe o risco da

contaminação dos perfis por restos desses materiais. Por melhor que seja o processo de

pintura ou anodização, os resíduos aquosos provenientes de misturas à base de cimento,

argamassa, gesso, tinta látex, entre outros, se em contato com a superfície dos perfis,

podem causar danos químicos irreparáveis, pois afetam o acabamento a nível molecular,

36

devido principalmente à reatividade do material metálico, sendo necessário até mesmo a

reposição da peça danificada.

Caso o caso descrito acima ocorra, deve-se tomar cuidado para retirar a argamassa, não

esfregando o lugar atingido evitando assim atritar o alumínio acabado. Para limpeza,

deve-se amolecer o cimento ou massa com ácido orgânico a 30% dissolvido em água

(PRODEC, 2016), tais como ácido acético, e ir posteriormente esfarelando o resíduo da

argamassa no local afetado. Em se tratando de tinta látex, por ser solúvel em água, poderá

ser removida com auxílio de um tecido (flanela) não abrasiva umedecido em álcool a 98º,

pois este remove a tinta e não agride à base poliéster utilizada na fabricação da esquadria

(PRODEC, 2016). Para o alumínio anodizado, deve-se tomar cuidado pois o álcool pode

retirar parte do brilho do perfil.

Logo, após sua instalação é fundamental que os perfis sejam protegidos preventivamente

até o término da obra, com a utilização de plásticos e papelões, contribuindo para garantir

a integridade do material.

2.3.3. SISTEMA UNITIZADO:

A mais recente e mais importante evolução dos sistemas de fachadas cortina são os

módulos unitizados que chegaram ao país no final da década de 1990. Este sistema é

caracterizado pela produção de módulos completos montados em fábrica que consiste que

correspondem à altura do pé-direito do pavimento e à modulação horizontal da esquadria,

recebendo todos os elementos de vedação e acabamento da fachada já instalados,

contemplando, colunas, travessas, borrachas, vidros, parafusos e demais acessórios. Estes

37

módulos possuem colunas desmembradas em macho e fêmea que agregam rapidez e

facilidade ao processo de instalação.

Sua grande vantagem está no processo produtivo em ambiente controlado (fábricas) ou

em locais isolados dentro da obra, garantindo maior qualidade nos acabamentos e na

instalação dos elementos, contribuindo para o melhor desempenho da fachada e evitando

que fatores comportamentais (stress, correria, prazos) comprometam a qualidade final do

produto. Somado a isso tem-se a facilidade em inspecionar o serviço e garantir a qualidade

que o sistema unitizado permite (Figura 13).

Figura 13 – Sistema Unitizado.

Fonte: Autor, 2016.

Destaca-se também que o sistema proporciona um fechamento muito rápido do edifício,

com segurança, rapidez na instalação e facilidade na montagem, uma vez que os perfis

são fixados por encaixes. Em contrapartida, os módulos são grandes e sua manipulação,

estocagem, transporte, limpeza e manutenção requerem alguns cuidados, principalmente

enquanto a obra ainda estiver em curso.

O procedimento adequado requer os módulos sejam armazenados longe do alcance de

qualquer agente agressor e afastados do local de armazenamento de outros materiais

38

(Figura 14), pois o tráfego de equipamentos pesados pode contribuir para que ocorram

acidentes que comprometam os perfis não só quimicamente – restos de materiais agridem

ao acabamento do perfil, da mesma forma no sistema Stick – quanto fisicamente

(amassados). Quando inviável, deve ser devidamente protegido, com sinalização

adequada para que os problemas sejam amenizados. No manuseio dos módulos e perfis,

deve-se sempre utilizar luvas de algodão limpas para evitar transmitir qualquer substância

corrosiva ou degradante para os vidros e alumínio.

Figura 14 – Estocagem dos Módulos em local isolado.

Fonte: Autor, 2016.

Pelo aspecto construtivo, é recomendado a utilização do sistema obras de grande porte,

de maneira que a redução com a mão-de-obra especializada e a velocidade de execução

compensem o custo que representam os equipamentos de movimentação e infraestrutura

necessários a esse método.

2.3.3.1. PROCESSO PRODUTIVO E PATOLOGIAS:

O procedimento executivo do sistema unitizado é iniciado com as medições dos panos da

fachada, de forma que os módulos possam ser corretamente dimensionados (largura e

39

altura) e as ancoragens possam ser fixadas nas vigas e lajes formando espécies de guias

para que os módulos sejam instalados (Figura 15).

Figura 15 – Ancoragem e Módulo de Arranque.

Fonte: Autor, 2016.

Na fixação das ancoragens é necessário que não haja barreiras físicas entre as linhas de

eixo da laje e o ponto de instalação, de forma que o processo não seja prejudicado quanto

à marcação e posicionamento do elemento fixador, uma vez que essa peça tem o papel

fundamental de nivelar e estabelecer o prumo da fachada, sendo importante a verificação

de sua instalação por parte da equipe responsável.

Apesar de simples, esta etapa é imprescindível para garantir ao sistema estanqueidade e

segurança.

Relacionado à estanqueidade nos ambientes, este é um requisito fundamental quando se

trata de conforto, salubridade e durabilidade nas edificações. A fachada cortina, quanto a

esse subsistema, normalmente está sujeita a ação direta da chuva e do vento, sem soluções

arquitetônicas e construtivas (como beirais, pingadeiras e recuos dos vãos) que possam

auxiliar em evitar o contato direto, uma vez que estes tirariam a identidade do sistema.

40

No caso dos módulos do sistema unitizado, a ligação entre eles é em sistema macho-

fêmea (uma peça traz uma saliência enquanto outra uma reentrância) com gaxetas nesses

encaixes – peças de vedação em borracha ou escovas fixadas – que precisam estar unidas

corretamente para evitar que a água infiltre por ali. Em sistemas desaprumados e

desalinhados, essa conexão fica com folga, tornando-se ponto de entrada de água e ar,

comprometendo a vedação e estanqueidade do sistema, principalmente com a ocorrência

de chuvas e ventos. Nesses pontos pode ocorrer, inclusive, o acúmulo de água danificando

outros elementos da fachada.

Em se tratando de segurança, a má fixação das ancoragens e seus chumbadores, além de

comprometer o prumo e alinhamento, pode ocasionar quedas dos módulos a serem

sustentados por elas ou mesmo a sobrecarga dos demais sistemas de sustentação

contribuindo para o surgimento de cargas acidentais não previstas gerando tensões na

estrutura dos perfis.

Logo, é altamente recomendado que sejam realizados testes de arrancamento dessas

ancoragens em pontos aleatórios das lajes e pavimento, englobando todas as equipes

envolvidas na instalação de forma a evitar que erros sistêmicos possam afetar a qualidade

e segurança do sistema.

Tendo-se as ancoragens instaladas e fixadas, inicia-se a instalação dos módulos pelos

chamados de ‘módulos de arranque’, estes que irão servir como base para que os demais

sejam inseridos.

Com o auxílio de equipamentos específicos (como mini-gruas e mini-guindastes), os

módulos passam a ser erguidos e instalados de baixo pra cima, sustentados pelas

41

ancoragens. Pela técnica dos perfis serem fixados por encaixe, o sistema revolucionou as

etapas de fixação, instalação, produção, controle, vedação, segurança e velocidade

(ARRUDA, 2010).

Como os módulos são instalados em sistema macho-fêmea, pode-se fazer uso de

detergente neutro ou produtos lubrificantes recomendados pela fabricante nas peças de

encaixe, para facilitar que estas deslizem mais facilmente e garantam um encaixe mais

preciso e uma vedação mais eficiente, sem que seja necessário o emprego de força bruta.

Nesta etapa, deve-se tomar cuidado com o manuseio das peças a serem instaladas para

evitar quebra de vidros, que necessitarão posteriormente de serem trocados, e cuidados

quanto a danos aos perfis (amassados, riscos, empena de folhas móveis).

Em se tratando dos vidros, no item sobre materiais foram indicados quais os considerados

de segurança e possíveis de serem utilizados, sendo imprescindível a obediência às

normas para que acidentes graves não aconteçam. Estes devem ser especificados quanto

à necessidade do cliente e de acordo com a arquitetura imposta.

Em caso de quebra, seja por impacto ou danos nas bordas e quinas, surge a necessidade

dos vidros serem trocados com a utilização de andaimes fachadeiros ou qualquer outro

equipamento especial que se faça necessário, tomando-se cuidado com a escolha do tipo

de fixação a ser utilizado, lembrando que o silicone estrutural pode levar até 8 dias para

curar e dentro desse tempo existe o risco de queda e descolamento.

42

Após a instalação dos módulos, rejunta-se a conexão entre um módulo e outro com uma

corda de silicone (Figura 16), conforme detalhe abaixo, aumentando a estanqueidade do

sistema.

Figura 16 – Detalhe de silicone entre os vidros dos módulos.

Fonte: techne.pini.com.br (2017)

É fundamental que, após a instalação, os perfis sejam protegidos preventivamente até o

término da obra, com a utilização de plásticos e papelões, contribuindo para garantir a

integridade do material. Caso a superfície do perfil seja atingida por resquícios aquosos e

este não seja retirado de forma imediata, pode-se formar manchas e outros danos químicos

ao acabamento do perfil, comprometendo a proteção do mesmo. Dependendo do grau de

deterioração, pode ser necessário a substituição do mesmo.

Cabe ressaltar que o surgimento de patologias dentro dos sistemas de fachadas cortina é

quase que totalmente aliado à má execução ou ao descuido quanto ao manuseio e proteção

do sistema. Durante toda a execução, deve-se atentar para controle tecnológico rigoroso

do processo, em todas as etapas. Por ser um sistema construtivo de custo elevado, as

43

fachadas cortina, principalmente o sistema unitizado, carecem de grandes custos caso haja

a necessidade de reparos e substituição de peças e materiais. Em casos como

desalinhamento e desaprumo, pode ser necessário refazer toda a instalação, o que pode se

tornar algo inviável do ponto de vista econômico-financeiro.

2.3.4. COMPARAÇÃO ENTRE OS SISTEMAS:

Inicialmente, fica claro que o sistema de fachadas cortina quando comparado ao

tradicional em alvenaria é mais prático, de fácil aplicação e rápida instalação, sendo,

portanto, mais produtivo. Atrelado a isso, pode acontecer paralelamente a outros serviços,

inclusive antecipando etapas uma vez que tem como característica um acelerado

fechamento da fachada.

Tratando das fachadas cortina, pode-se considerar que o sistema Stick, quando comparado

ao sistema unitizado, é um sistema mais "artesanal" pois exige maior quantidade de mão-

de-obra e mais pontos de fixação na estrutura (MARQUES, 2015).

Embora pareçam grandes adversárias, os dois sistemas (Stick e unitizado) podem

coexistir. Porém, apesar da unitizada garantir maior estanqueidade e durabilidade, a

fachada Stick pode atrair mais construtores, principalmente por possuir custo inferior ao

sistema unitizado. Portanto, ambos os métodos não são unanimes em todos os aspectos e

a escolha do processo adequado deve ser feita em função da tipologia do empreendimento

e da disponibilidade econômico-financeira das empresas responsáveis.

44

3. EXEMPLO DE APLICAÇÃO DE SISTEMA DE FACHADA CORTINA

EM EMPREENDIMENTO NA CIDADE DO RIO DE JANEIRO

Conforme descrito nos capítulos anteriores, é fundamental a definição do sistema de

fachada cortina (Stick com pele de vidro, Stick structural glazing ou unitizado) bem como

o conhecimento do processo construtivo, ressaltando as principais patologias associadas

ao sistema para que estas sejam combatidas na etapa de concepção do projeto.

O presente capítulo busca apresentar um estudo do empreendimento aqui denominado de

empreendimento “A”. Este terá como fundamentação o embasamento teórico apresentado

anteriormente, visando destacar falhas no processo construtivo, identificando suas causas

e ações a serem tomadas para que estas manifestações sejam evitadas.

3.1. CARACTERIZAÇÃO DA EMPRESA

A incorporação e construção da obra foi realizada por empresa do mercado imobiliário

Brasileiro de grande porte com atuação em 16 estados e no Distrito Federal, no ramo

desde 1962 e encontra-se em constante evolução e crescimento tendo ingressado no

mercado de ações a partir de 2005. Esta possui sistema de gestão da qualidade integrado

implantado, possuindo as certificações PBQP-H, ISO 9001 e OHSAS.

3.2. CARACTERIZAÇÃO DO EMPREENDIMENTO

O empreendimento “A” (Figura 17) é um condomínio comercial de alto padrão,

localizado na Avenida das Américas, no bairro da Barra da Tijuca.

45

É composto por 7 blocos totalizando 803 unidades, com metragem de 25 a 420 m² entre

lojas e salas, com 1 a 4 vagas de garagem por unidade em um terreno de aproximadamente

43.000 m².

Figura 17 – Fachada do empreendimento “A”.

Fonte: site da incorporadora/construtora responsável pela obra (2017)

3.3. CLASSIFICAÇÃO DO SISTEMA DE FACHADAS E CARACTERÍSTICAS

DOS MATERIAIS

Segundo Oliveira (2009), podemos classificar o sistema do empreendimento “A” como

sendo uma vedação sem revestimento (onde não há a necessidade de aplicação de

revestimento após a instalação) e de densidade superficial leve (para os módulos em

vidros) ou pesadas (para os módulos com granito).

Sempre em conformidade com o projeto arquitetônico, no empreendimento “A” foram

utilizados em sua maioria perfis de alumínio anodizados – cor bronze 3000 (Figura 18) –

e vidros laminados reflexivos de 10 mm (Figura 19). Em alguns panos da fachada, foram

utilizadas pedras de mármore para compor a arquitetura.

46

Figura 18 – Alumínio Bronze cor 3000.

Fonte: Autor, 2016.

Figura 19 – Vidros Laminados Reflexivos de 10mm.

Fonte: Autor, 2016.

3.4. PROCESSO CONSTRUTIVO DE FACHADA CORTINA E PATOLOGIAS

ASSOCIADAS

No empreendimento “A” foi utilizado o sistema de montagem unitizado com seus

respectivos procedimentos.

47

As ancoragens do sistema de montagem foram fixadas nas lajes e topos de vigas (Figura

20) e em alguns casos nas últimas fiadas (bloco calha “cheio” preenchido com grout ou

concreto).

Figura 20 – Ancoragem na laje e no topo de viga.

Fonte: Autor, 2016.

Durante a execução das ancoragens, foram utilizados de arames fachadeiros para realizar

o alinhamento dos mesmos. Porém, devido a erros de precisão (obra em local aberto,

grande incidência de correntes de ar), teve-se que interromper a instalação dos módulos

para a correção das ancoragens.

Figura 21 – Alvenaria quebrada para correção das ancoragens.

Fonte: Autor, 2016.

48

Foram constados também erros de execução quanto à fixação das ancoragens. Conforme

imagem abaixo (Figura 22), em um ponto da fachada a peça não aguentou o peso dos

módulos acima, sendo em análise posterior, constatado que a mesma encontrava-se com

chumbadores fixados com folga na viga, acarretando na queda parcial da estrutura.

Figura 22 – Módulo parcialmente solto.

Fonte: Autor, 2016.

Em seguida, tem-se o içamento dos módulos com o auxílio de equipamentos especiais e

seu encaixe nas ancoragens e nos módulos adjacentes. Destaca-se o detalhe da conexão

macho-fêmea entre as peças, permitindo rapidez e agilidade ao processo (Figura 24).

Figura 23 – Fixação do Módulo na Ancoragem.

Fonte: Autor, 2016.

49

Figura 24 – Detalhe de encaixe macho-fêmea entre os módulos.

Fonte: Autor, 2016.

Uma das vantagens do sistema unitizado em relação ao Stick é que sua instalação se dá

totalmente por dentro, sem a necessidade de andaimes fachadeiros (Figura 25).

Figura 25 – Içamento dos Módulos com instalação efetuada em ambiente interno.

Fonte: Autor, 2016.

50

Um detalhe observado, foi que para fazer a instalação e conectar um módulo ao outro, a

empresa responsável pela execução, utilizava de martelos de borracha ou em alguns casos

outros materiais pesados para forçar a interação entre as conexões macho-fêmea. Como

consequência, alguns módulos apresentaram problemas quando à empena

(principalmente de folhas móveis) dos perfis de alumínio, sendo por vezes necessário a

troca das folhas móveis (Figura 26).

Ainda durante o processo de instalação dos módulos, comumente acontecem quebras de

vidros devido a impactos ocasionados durante o manuseio do mesmo. Mesmo quinas

lascadas, com a incidência da radiação solar, propagavam-se e contribuíam para a

formação de trincas maiores.

Em consequência dessas quebras, torna-se necessário a reposição e troca dos vidros

envolvidos (Figura 26).

Figura 26 – Vidros e quadros retirados devido à quebra e empena de perfis.

Fonte: Autor, 2016.

51

Após a completa instalação dos módulos e trocas de vidro necessárias, deve-se realizar

testes quanto à estanqueidade da fachada, com a utilização de empresa especializada, de

forma a prever possíveis vazamentos. Em alguns casos, o silicone de vedação responsável

em “rejuntar” os módulos pode não ter sido executado corretamente ou pode ser

esquecido pela equipe responsável, criando um ponto “frágil” de infiltração.

Figura 27 – Infiltração de água proveniente de teste de estanqueidade.

Fonte: Autor, 2016.

Também deve-se proteger o alumínio de resquícios de outros componentes e materiais

que ainda estejam sendo manuseados de forma a evitar danos à superfície de acabamento

dos perfis. Percebe-se pela imagem abaixo, caso onde não foi tomado o devido cuidado.

52

Figura 28 – Antes e depois de superfície com resquício de argamassa.

Fonte: Autor, 2016.

Por fim, as construtoras costumam contratar empresas especializadas para a limpeza geral

da obra em vésperas de entrega. Para tal, deve ser informado às mesmas os cuidados a

serem tomados com os materiais específicos, de forma que materiais abrasivos não sejam

utilizados, pois além de comprometer o brilho do acabamento, podem surgir riscos nos

perfis e vidros da fachada.

53

Figura 29 – Flagra da utilização de material abrasivo na limpeza da esquadria.

Fonte: Autor, 2016.

54

4. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Com a revisão bibliográfica, observou-se que durante todo o processo produtivo –

iniciado com a elaboração de projetos específicos chegando até a execução de cada etapa

dos respectivos processos construtivos – existem procedimentos a serem realizados para

que a fachada atinja o desempenho esperado.

Desde a especificação correta dos materiais e seus acabamentos, sempre em acordo com

as normas regulamentadoras, até à escolha do sistema construtivo adequado às

necessidades de cada edificação, este trabalho teve o objetivo de demonstrar que todas as

decisões são fundamentais para garantir que o sistema atue como planejado, evitando o

surgimento de patologias associadas aos erros executivos.

Analisando os sistemas construtivas, criou-se um paralelo entre cada uma das etapas a

serem executadas e falhas que se fazem surgir e são presentes durante a obra, de forma

que recomendações são inseridas para que todo o conjunto possa funcionar de maneira

mais harmoniosa possível, contribuindo para ganhos de velocidade na execução e ganhos

de qualidade, sempre aliadas à saúde financeira do empreendimento.

Buscou-se assim, através de um exemplo de aplicação, apontar onde cada patologia pode

ser suprimida, com investigação clara das causas que as geraram, utilizando de ilustrações

inéditas para reforçar e estimular novos desenvolvimentos tecnológicos.

Demonstrou-se através do estudo prático, a evolução dos métodos e técnicas construtivas

e a necessidade de interação constante entre todos os membros das equipes

(multidisciplinaridade), para que metodologias e técnicas sejam aprimoradas e possa-se

55

caminhar para sistemas produtivos cada vez mais modernos e eficientes, em constante

evolução, agregando cada vez mais benefícios para o usuário.

Sendo assim, espera-se que este trabalho tenha contribuído para transmitir e difundir

conhecimento quanto às possíveis soluções e técnicas a serem adotadas nas futuras obras

e empreendimentos em se tratando de fachadas cortina de alumínio e vidro.

4.1. RECOMENDAÇÕES PARA TRABALHOS FUTUROS

Neste trabalho foram apresentadas as falhas associadas ao processo construtivo e deixou-

se claro a importância do controle tecnológico rigoroso.

O tema patologias mostra-se bastante amplo e permite enfoques técnicos e de gestão,

sendo possível, consequentemente, adotar-se várias linhas de estudos futuros. Dentro do

enfoque deste documento, foram identificadas algumas oportunidades para pesquisas

complementares, sendo elas o estudo das patologias que surgem com o uso da edificação

pelo usuário e também o estudo das patologias associadas à utilização dos vidros,

principal material componentes das fachadas cortina, nos quesitos de desempenho

térmico e acústico.

Estes, quando pesquisados com profundidade, complementam o presente trabalho e

apresentam-se como fonte importante de consulta para identificar e prevenir

manifestações patológicas.

56

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