-
QUANTIFICAO DA DEGRADAO E VIDA TIL DOS ELEMENTOS DO EDIFCIO -
APLICAO AO CASO DAS FACHADAS
UnB
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C /
CO
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IL
Prof. Elton BauerUniversidade de Braslia
-
Estrutura da Apresentao1. Patologia x degradao x
reabilitao2. Mensurao da degradao3. Estudo das regies das
fachadas4. Simulao higrotrmica dose
resposta5. Nota tcnica
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CIV
ILConsideraes sobre o
estudo da Patologia Cada edifcio um
prottipo (no existemedifcios iguais)
- Microclima diferenciado;
-
UnB
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TR
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CIV
ILConsideraes sobre o
estudo da Patologia
- Substituio de materiais,fornecedores, elementosno decorrer da
obra;
Cada edifcio umprottipo (no existemedifcios iguais)
- Microclima diferenciado;
-
UnB
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CIV
ILConsideraes sobre o
estudo da Patologia
- Microclima diferenciado;
- Substituio de materiais,fornecedores, elementosno decorrer da
obra;
- Muitos processos dependem intensamente da mo-de-obra;
Cada edifcio umprottipo (no existemedifcios iguais)
-
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CIV
ILConsideraes sobre o
estudo da Patologia
- Microclima diferenciado;
- Substituio de materiais,fornecedores, elementosno decorrer da
obra;
- Muitos processosdependem intensamenteda mo-de-obra;
- Dificuldade de controle dequalidade;
Cada edifcio umprottipo (no existemedifcios iguais)
-
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ILEnfoque da Patologia
Descobrir o que ocorreu de errado para a ocorrncia da falha
- Aporte metodolgico diagnstico;- Aporte tcnico cientfico propor
mecanismo;- Quantificao da gravidade e frequncia da anomalia.
-
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Sistematizar padres de degradao e falha
- Situaes comuns em elementos e edifcios que apresentam
falhas;
- Catalogao de falhas;
Enfoque da Patologia
-
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Sistematizar padres de degradao e falha
-
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Evidncias : ETAPA DE USO X PATOLOGIA
- O edifcio ou seus elementos esto numa condio deuso, ou seja a
ao dos agentes de degradao a real(no simulada ou simplificada);
- Quanto da ocorrncia de falhas os mecanismos so reaise
pertinentes quela situao;
- Quantificar ambos: condies de ao da degradao,intensidade e
frequncia das anomalias (mecanismo).
Enfoque da Patologia
-
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ILCausa/efeito
Causas, fatores, efeitos e sintomas
Agentes deDegradao:-chuva dirigida;- radiao- temperatura-
poluio-- etc.
Mecanismos (processos)- corroso- fissurao- deformao- expanso-
etc.
Opes de projeto econstruo
Fatoresagravantes ouatenuantes
Anomalias ou Defeitos- funcionais- estticos- estruturais-
etc.
Sintomas
(CIAS, V.; 2006)
CAUSA EFEITO
-
DEGRADAO
Caractersticas dos elementos, material sujeito degradao
Ao
Durao da ao
Sensibilidade ao de degradao
Natureza dos agentes
Tempos, ciclos, etc.
Estimativa de vida til
Mecanismos de degradao
Evoluo das anomalias e da degradao
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Estudo da DegradaoU
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CC
/ C
ON
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IVIL
PATOLOGIA
DEGRADAOVIDA TILMANUTENO
REABILITAO
-
Desempenho/degradao ao longo do tempo
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C /
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Shoet et. al. (1999)Diferentes tipos de curvas que podem ser
associadas ao processo dedegradao.
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C /
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-
Shoet et. al. (1999)Diferentes tipos de curvas que podem ser
associadas ao processo dedegradao.
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IAP
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Estudo da DegradaoSousa (2008)Revestimento CermicoGaspar
(2009)Revestimento ArgamassadoSilva (2009)Revestimento
PtreosGalbusera (2013)Revestimento CermicoSilva (2014)Revestimento
Cermico
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Degradao x AoU
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PE
CC
/ C
ON
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IVIL
-
Mensurao da Degradao Mtodo de Mensurao de Degradao (MMD)
Mapa de danos Contagem de danos Fichas de quantificao
=(() )
Clculo do indicador de degradao
Mapa de danos Contagem de danos Fichas de quantificao Clculo do
indicador
de degradao
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C /
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-
Kcn:Constante de ponderao da importncia relativa das anomalias
detectadas;
kmx: somatrio das constantes de ponderao equivalente ao nvel da
pior condio , toma o valor 17 (4 + 4 + 3 + 3 + 3)
At:rea total da amostra de fachada
Mensurao da Degradao Mtodo de Mensurao de Degradao (MMD)
Mapa de danos Contagem de danos Fichas de quantificao
=(() )
Clculo do indicador de degradao
Clculo do indicador de degradao
Adr(n):rea danificada por uma anomaliaKnA:Constante de ponderao
das anomalias n, em funo do nvel de condio, onde kn {1,2,3,4};
U
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PE
CC
/ C
ON
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IVIL
Nvel de condio Tipo de danoNvel de
ponderao (kn)% rea degradada
Nvel 0 Melhor
condio
Degradao no detectvel
visualmente- -
Nvel 1 Boa condioFalha de Rejunte (FR)
1
< 4,3%Eflorescncia (EF) < 1,2%
Falha de Vedao (FV) < 5,7%
Nvel 2 Degradao
ligeira
Falha de Rejunte (FR)
2
4,3% < x < 9,0%Eflorescncia (EF) 1,2% < x < 1,5%
Falha de Vedao (FV) 5,7% < x < 8,1%
Fissurao (FI) < 4,0%Desc. Cermico (DC) < 37,1%
Nvel 3 Degradao
moderada
Falha de Rejunte (FR)
3
> 9,0%Eflorescncia (EF) > 1,5%
Falha de Vedao (FV) > 8,1%
Fissurao (FI) 4,0% < x < 6,1%Desc. Cermico (DC) 37,1% <
x < 49,1%
Nvel 4 Degradao
generalizadaFissurao (FI)
4> 6,1%
Desc. Cermico (DC) > 49,1%
-
Regies Diferena de rea das regies
Qual a importncia das regies na degradao
Como quantificar
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Regies da fachadaU
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PE
CC
/ C
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FD=3,966PC + 3,891SC+ 3,847TP+ 3,796TOP+ 3,931AB+ 3,764CE
-0,964UnB
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Incidncia nas regies0,508
0,1010,079 0,076
0,119 0,118
0,000
0,100
0,200
0,300
0,400
0,500
0,600
Fat
or d
e D
anos
(F
Dr)
Regies de Fachada
PC AB SC CE TP TO
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-
Incidncia nas regies
51%
10%
8%
7%
12%
12%
PC AB SC CE TP TO
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Gravidade nas regiesU
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PE
CC
/ C
ON
ST
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-
Gravidade nas regiesU
nB
UN
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BR
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PE
CC
/ C
ON
ST
RU
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IVIL
0,0161
0,0081
0,0052
0,0146
0,0204
0,0129
0,000
0,005
0,010
0,015
0,020
0,025Fa
tor d
e Da
nos C
orri
gido
(FD
rc)
Regies de Fachada
PC AB SC CE TP TO
-
Ponderao da gravidade Intensidade de ocorrncia ? Grau de
dano?
UnB
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EC
C /
CO
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-
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
0,006
0,043
0,074
0,106
84,2%
9,2% 4,3%2,2%
0,0%
10,0%
20,0%
30,0%
40,0%
50,0%
60,0%
70,0%
80,0%
90,0%
100,0%
0,000
0,020
0,040
0,060
0,080
0,100
0,120
0,140
1 2 3 4FD
rc
Classes
Paredes Contnuas
0,002
0,023
0,043
0,067
83,7%
12,5% 3,3% 0,5%
0,0%
10,0%
20,0%
30,0%
40,0%
50,0%
60,0%
70,0%
80,0%
90,0%
100,0%
0,000
0,020
0,040
0,060
0,080
0,100
0,120
0,140
1 2 3 4
FDrc
Classes
Aberturas
0,002
0,020
0,033
0,062
95,7%
3,3% 0,5% 0,5%0,0%
10,0%
20,0%
30,0%
40,0%
50,0%
60,0%
70,0%
80,0%
90,0%
100,0%
0,000
0,020
0,040
0,060
0,080
0,100
0,120
0,140
1 2 3 4
FDrc
Classes
Sacadas
0,005
0,034
0,062
0,087
83,2%
9,2% 3,8%3,8%
0,0%
10,0%
20,0%
30,0%
40,0%
50,0%
60,0%
70,0%
80,0%
90,0%
100,0%
0,000
0,020
0,040
0,060
0,080
0,100
0,120
0,140
1 2 3 4
FDrc
Classes
Cantos e Extremidades
0,004
0,046
0,075
0,098
85,3%
8,7%2,2%
3,8%
0,0%
10,0%
20,0%
30,0%
40,0%
50,0%
60,0%
70,0%
80,0%
90,0%
100,0%
0,000
0,020
0,040
0,060
0,080
0,100
0,120
0,140
1 2 3 4
FDrc
Classes
Topo
0,007
0,046
0,084
0,12680,4%
13,6%3,8% 2,2%
0,0%
10,0%
20,0%
30,0%
40,0%
50,0%
60,0%
70,0%
80,0%
90,0%
100,0%
0,000
0,020
0,040
0,060
0,080
0,100
0,120
0,140
1 2 3 4
FDrc
Classes
Transio entre Pavimentos
UnB
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RA
SL
IAP
EC
C /
CO
NS
TR
U
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CIV
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-
0,0142
0,0063
0,0029
0,0127
0,0168
0,0129
0
0,002
0,004
0,006
0,008
0,01
0,012
0,014
0,016
0,018
PC AB SC CE TP TOUnB
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C /
CO
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-
Simulao Higrotrmica
Simulao Higrotrmica
Montagem das camadas,
orientao e inclinao
Condio inicial, perodo de clculo,
parmetros controlados
Entrada
Sada
Ps processamento
Degradao
Fluxo de temperatura e calorChuva dirigida
Distribuies e evoluesTeor de umidade, U.R. e fluxo de
umidade
Distribuies e evolues
Fonte: Adaptado de DIN EN 15026:2007 Hygrothermal performance of
building components and buildingelements Assessment of moisture
transfer by numerical simulation.
Condies de contorno (Clima interno e externo)
Propriedades higrotrmicasdos materiais
UnB
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E B
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SL
IAP
EC
C /
CO
NS
TR
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-
Simulao Higrotrmica
Typical Meteorological Year (TMY).
Dados do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) entre os
anos de 2000 e 2010.
Dsponvel em: LabEEE (Laboratrio de Eficincia Energtica em
Edificaes).
Dados de entrada:Ficheiro climtico - DF Braslia - TMY
UnB
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IAP
EC
C /
CO
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-
Simulao HigrotrmicaDados de entrada:
Curva higroscpica e propriedades
Propriedades bsicas para
simulao
UnB
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IAP
EC
C /
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-
Simulao HigrotrmicaDados de entrada:
UnB
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IAP
EC
C /
CO
NS
TR
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-
Simulao HigrotrmicaDados de entrada:
UnB
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C /
CO
NS
TR
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- Materiais que compem o sistema;
- Informaes sobre o edifcio;
-
Simulao HigrotrmicaU
nB
UN
IVE
RS
IDA
DE
DE
BR
AS
LIA
PE
CC
/ C
ON
ST
RU
O C
IVIL
-
Dados de Sada: Radiao acumulada diria Radiao acumulada mensal
Radiao acumulada anual
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
Norte Sul Leste Oeste
Simulao Higrotrmica
Norte Sul Leste OesteRadiao Global 1015317 639950 917790
911440Radiao Solar Direta 413919 38551 316391 310041Radiao Solar
Difusa 416970 416970 416970 416970Radiao Solar Refletida 184429
184429 184429 184429
0100000200000300000400000500000600000700000800000900000
10000001100000
IRR
ADI
NC
IA (W
H/M
)
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
1/1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 1/8 1/9 1/10 1/11 1/12
Norte Sul Leste Oeste
UnB
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SL
IAP
EC
C /
CO
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IL
-
Dados de Sada: Delta-T dirio (superfcie)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Dia
s08
/jan
16/ja
n24
/jan
01/fe
v09
/fev
17/fe
v25
/fev
05/m
ar13
/mar
21/m
ar29
/mar
06/a
br14
/abr
22/a
br30
/abr
08/m
ai16
/mai
24/m
ai01
/jun
09/ju
n17
/jun
25/ju
n03
/jul
11/ju
l19
/jul
27/ju
l04
/ago
12/a
go20
/ago
28/a
go05
/set
13/s
et21
/set
29/s
et07
/out
15/o
ut23
/out
31/o
ut08
/nov
16/n
ov24
/nov
02/d
ez10
/dez
18/d
ez26
/dez
Tem
pera
tura
(C
)
Norte Sul Leste Oeste
Simulao Higrotrmica8760 dados horrios (1 ano)
UnB
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E B
RA
SL
IAP
EC
C /
CO
NS
TR
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IL
-
Dados de Sada: Delta-T dirio (superfcie)
0
5
10
15
20
25
30
35
Dia
s17
/jan
03/fe
v20
/fev
09/m
ar26
/mar
12/a
br29
/abr
16/m
ai02
/jun
19/ju
n06
/jul
23/ju
l09
/ago
26/a
go12
/set
29/s
et16
/out
02/n
ov19
/nov
06/d
ez23
/dez
Tem
pera
tura
(C
)
Sul Leste
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Dia
s17
/jan
03/fe
v20
/fev
09/m
ar26
/mar
12/a
br29
/abr
16/m
ai02
/jun
19/ju
n06
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23/ju
l09
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go12
/set
29/s
et16
/out
02/n
ov19
/nov
06/d
ez23
/dez
Tem
pera
tura
(C
)
Norte Oeste
Simulao Higrotrmica8760 dados horrios (1 ano)
Mais intenso: Oeste e Norte Menos intenso: Leste e Sul
UnB
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IAP
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C /
CO
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-
Dados de Sada: Temperatura mxima diria
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5
10
15
20
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35
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50
55
Dia
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/jan
16/ja
n24
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01/fe
v09
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17/fe
v25
/fev
05/m
ar13
/mar
21/m
ar29
/mar
06/a
br14
/abr
22/a
br30
/abr
08/m
ai16
/mai
24/m
ai01
/jun
09/ju
n17
/jun
25/ju
n03
/jul
11/ju
l19
/jul
27/ju
l04
/ago
12/a
go20
/ago
28/a
go05
/set
13/s
et21
/set
29/s
et07
/out
15/o
ut23
/out
31/o
ut08
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16/n
ov24
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02/d
ez10
/dez
18/d
ez26
/dez
Tem
pera
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)
Norte Sul Leste Oeste
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Dados de Sada: Temperatura mxima diria
Simulao Higrotrmica
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ai02
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Norte Oeste
0
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Dia
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02/n
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Sul Leste
Mais intenso: Oeste e Norte Menos intenso: Leste e Sul
UnB
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-
Dados de Sada: Chuva acumulada mensal Chuva acumulada anual
Simulao Higrotrmica
143,03
74,79
91,40 89,89
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
140,00
160,00
Norte Sul Leste Oeste
Chu
va (m
m/a
no)
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Chu
va (m
m/m
s)
Meses
Norte Sul Leste Oeste
Perodo seco
UnB
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CurvaDose-Resposta
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-
Correlaciona a intensidadede ao de determinadoagente de degradao
e aresposta do elemento doedifcio degradao;
Aplicvel a um mecanismoisolado ou a um conjuntode agentes, desde
que seavalie um nico indicadorde degradao.
-
UnB
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CIV
ILDADOS DE ENTRADA
Definio dos Edifcios
15625 m LEM-UnB, Silva (2014) e Souza (2016); Nascimento
(2016)
Mtodo de Mensurao da Degradao (MMD)
-
UnB
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ILTemperatura
Efeitos cclicos tenses e deformaes fadiga
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NDICE DE INCIDNCIA DA TEMPERATURAU
nB
UN
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ST
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IVIL
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UnB
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Estudo da sensibilidade degradao NOTA TCNICA
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IL
Vrios aspectos que influem na degradao so difceis de
mensurar
Aspectos construtivos, de projeto, podem diferenciar a degradao
e vida til
Propor um indicador da sensibilidade degradao
(Henrique, E.; 2017)
-
UnB
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CIV
ILASPECTOS DE SENSIBILIDADE
ANOMALIAS RECORRENTES NO SISTEMA DE REVESTIMENTO
CERMICO DE FACHADAS PESOS
INICIAIS DC1 DC2 FI FV FR EF
A1 Parede contnua revestida 18m 2 1 1 1 0 1 6
A3 Laje simples em balano -vos at 2,00m 1 0 1 1 0 0 3
A4 Lajes em balano - vos acima de 2,0m 2 2 2 1 0 1 8
A5 Vo estrutural sobre parede revestida (vigas, lajes)
L5,00m
2 2 2 1 0 1 8
A7 Aberturas: at 20% da amostra 1 0 1 1 0 0 3
A8 Aberturas: 20 %a 50% amostra 2 1 1 1 0 1 6
A9 Aberturas: acima de 50% amostra 1 0 1 1 0 0 3
A10 Volumetria, Cantos e extremidades 1 0 1 0 0 0 2
A11 Ineficincia/Inexistncia de elementos construtivos de
proteo
0 0 0 1 0 0 1
A12 Ineficincia/Inexistncia de juntas 2 0 1 0 1 0 4
-
UnB
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0
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0 10 20 30 40 50
FD
Nota Tcnica
At 10 anos
UnB
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-
Consideraes O estudo da ocorrncia, distribuio e
intensidade (gravidade) dasanomalias fundamental paraentender o
comportamento dedegradao.
O enfoque da degradao permite aelaborao de diagnsticos
maisprecisosUnB
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-
Consideraes A mensurao dos agentes de
degradao permite associar causase efeitos as patologias
Classificar os comportamentos bemcomo influencias distintas das
regiespermite aumentar a preciso deanlise.
UnB
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LEM-UnB [email protected]
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IL
Nmero do slide 1 QUANTIFICAO DA DEGRADAO E VIDA TIL DOS
ELEMENTOS DO EDIFCIO - APLICAO AO CASO DAS FACHADASEstrutura da
ApresentaoConsideraes sobre o estudo da PatologiaConsideraes sobre
o estudo da PatologiaConsideraes sobre o estudo da
PatologiaConsideraes sobre o estudo da PatologiaEnfoque da
PatologiaEnfoque da PatologiaNmero do slide 10Nmero do slide
11Nmero do slide 12Enfoque da PatologiaCausa/efeitoDEGRADAOEstudo
da DegradaoDesempenho/degradao ao longo do tempoNmero do slide
18Nmero do slide 19Estudo da DegradaoDegradao x AoMensurao da
DegradaoMensurao da DegradaoNmero do slide 24Nmero do slide 25Nmero
do slide 26Nmero do slide 27Regies da fachadaNmero do slide 29Nmero
do slide 30Incidncia nas regiesIncidncia nas regiesGravidade nas
regiesGravidade nas regiesPonderao da gravidadeNmero do slide
36Nmero do slide 37Simulao HigrotrmicaSimulao HigrotrmicaSimulao
HigrotrmicaSimulao HigrotrmicaSimulao HigrotrmicaSimulao
HigrotrmicaSimulao HigrotrmicaSimulao HigrotrmicaSimulao
HigrotrmicaSimulao HigrotrmicaSimulao HigrotrmicaSimulao
HigrotrmicaCurva Dose-Resposta Nmero do slide 51Nmero do slide
52Nmero do slide 53Nmero do slide 54Nmero do slide 55Nmero do slide
56Nmero do slide 57Nmero do slide 58Nmero do slide 59Nmero do slide
60Estudo da sensibilidade degradao NOTA TCNICANmero do slide
62Nmero do slide 63Nmero do slide 64Nmero do slide 65Nmero do slide
66Nmero do slide 67ConsideraesConsideraesNmero do slide 70
