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Porto, Outubro de 2009
REABILITAÇÃO DE EDIFÍCIOS
As Patologias Mais Frequentes e as Técnicas de Reabilitação de Edifícios
Grupo CIV201:
- Armando Moisés Saldanha Borges
- Maria Inês Coelho de Melo e Sousa
- Maria João Afonso Gil Pires
- Nuno Miguel Andrade Guimarães Pires
- Patrícia Medeiros Amaral
- Rui Pedro Pombal Rosário
Reabilitação de Edifícios – As Patologias Mais Frequentes e as Técnicas de Reabilitação de Edifícios
Faculdade de Engenharia – Universidade do Porto Página 1
RESUMO
Sendo o tema do projecto “Reabilitação de Edifícios” foi dada especial atenção à
temática “As Patologias Mais Frequentes e as Técnicas de Reabilitação de Edifícios”.
Sendo assim, foi escolhida e tratada uma dessas patologias – Fissuras.
Em Portugal a percentagem de reabilitação de edifícios tem vindo a aumentar
gradualmente ao longo dos anos, assumindo cada vez mais um papel importante na
nossa sociedade. No entanto, estamos ainda abaixo da média da União Europeia.
Existem diversas patologias, entre elas encontram-se a humidade, a fissuração,
envelhecimento e degradação dos materiais e desajustamentos na realização da obra.
Como tal, todas elas ocorrem devido a determinados acontecimentos, quer causados
pelo Homem, quer provocados por fenómenos naturais.
Esses estragos têm sempre resolução possível, ou então há maneira de os
prevenir ou pelo menos diminuir o impacto causado. Existem técnicas simples como
aplicação de certos produtos, outras mais complicadas, inclusive a reconstrução quase
total da parte do edifício em questão.
AGRADECIMENTOS
Gostaríamos agora de prestar os nossos agradecimentos a todos aqueles que
contribuíram positivamente para a elaboração deste trabalho. Nomeadamente, a
coordenadora Ana Vaz Sá e o monitor Diogo Guimarães, etc.
Reabilitação de Edifícios – As Patologias Mais Frequentes e as Técnicas de Reabilitação de Edifícios
Faculdade de Engenharia – Universidade do Porto Página 2
INDÍCE
1.INTRODUÇÃO 3
2. PESO DA REABILITAÇÃO NA CONSTRUÇÃO 4
3. DISTRIBIÇÃO DA REABILITAÇÃO POR ÉPOCAS DE CONSTRUÇÃO 6
4. PATOLOGIAS 7
5. PRINCIPAIS TIPOS DE FISSURAS 7
5.1. FISSURAS CAUSADAS POR RETRAÇÃO 9
5.2. FISSURAS CAUSADAS POR VARIAÇÃO DE TEMPERATURA 10
5.3. FISSURAS CAUSADAS POR ESFORÇOS 11
5.3.1. TRAÇÃO 11
5.3.2. COMPRESSÃO 11
5.3.3. FLEXÃO 12
5.3.4. FORÇA CORTANTE 12
5.3.5. TORÇÃO 13
5.4. FISSURAS CAUSADAS POR CORROSÃO DA ARMADURA 13
5.5. FISSURAS CAUSADAS POR RECALQUE DAS FUNDAÇÕES 14
5.6. FISSURAS CAUSADAS POR MOVIMENTAÇÃO HIGROSCÓPICA 15
6. DIAGNÓSTICO DE FISSURAS 15
7. FISSURAÇÃO DAS PAREDES DE ALVENARIA 16
7.1. CAUSAS DA FISSURAÇÃO DE PAREDES DE ALVENARIA 16
7.2. FISSURAÇÃO DOS REVESTIMENTOS TRADICIONAIS 18
7.3. PREVENÇÃO DA FISSURAÇÃO DE PAREDES DEVIDO ÀS
VARIAÇÕES DE TEMPERATURA
19
7.3.1. DIMINUIÇÃO DAS VARIAÇÕES DE TEMPERATURA 19
7.3.2.DIMINUIÇÃO DOS CONSTRANGIMENTOS 19
7.3.3.AUMENTO DA RESISTÊNCIA 19
7.4. ESTRATÉGIAS DE REABILITAÇÃO DE PAREDES DE ALVENARIA 20
7.4.1.ESTRATÉGIAS TRADICIONAIS DE REABILITAÇÃO DE
PATOLOGIAS NÃO ESTRUTURAIS
20
7.4.2. ESTRATÉGIAS PARA REABILITAÇÃO DE PAREDES DE
ALVENARIA FISSURADAS
21
8. CONCLUSÃO 23
9. BIBLIOGRAFIA 24
Reabilitação de Edifícios – As Patologias Mais Frequentes e as Técnicas de Reabilitação de Edifícios
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1.INTRODUÇÃO
No âmbito da unidade curricular “Projecto FEUP” realizou-se o seguinte
relatório que aborda o tema “Reabilitação de Edifícios - As Patologias Mais Frequentes
e as Técnicas de Reabilitação de Edifícios”.
O tema escolhido está bastante relacionado com o curso de Engenharia Civil, e é
sem dúvida uma mais-valia para uma melhor adaptação ao mesmo, assim como base
para novos conhecimentos.
Como existem inúmeras patologias nas construções, quer nas mais recentes, quer
nas mais antigas, decidiu-se então estudar com mais detalhe apenas uma delas, tendo
sido escolhida a patologia “Fissuras”.
No corpo do relatório serão identificadas as principais patologias, bem como a
sua descrição e exemplificação, e como referido anteriormente, dando algum destaque
às fissuras existentes em paredes e tectos.
Reabilitação de Edifícios – As Patologias Mais Frequentes e as Técnicas de Reabilitação de Edifícios
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2.PESO DA REABILITAÇÃO NA CONSTRUÇÃO
A reabilitação de edifícios é um meio indispensável para o desenvolvimento
sustentável das cidades e para melhoria das condições de vida da população.
Os edifícios degradados, alguns até em ruínas, formam grande parte da paisagem
actual das zonas urbanas, não sendo, de forma alguma, atractivos, transmitindo medo e
insegurança. Havendo, por isso, uma enorme necessidade de renovar estes espaços, para
que estes se tornem confortáveis e seguros, captando novos residentes.
É ainda importante salientar que, a construção nova tem um grande impacto
ambiental, resultando do enorme consumo de materiais, matéria-prima e energia. Esta
construção está também relacionada com a diminuição dos espaços verdes do nosso
património. Sendo assim, a reabilitação de edifícios torna-se ainda mais importante, na
medida em que diminuiria o impacto ambiental causada pela construção nova e
aumentava a preservação dos espaços verdes, uma vez que seria diminuída a construção
de novos edifícios.
No entanto, mesmo sendo a degradação dos edifícios muito preocupante, o peso
da reabilitação destes na construção em geral, em Portugal, é cerca de 20% (como
podemos verificar no gráfico 1), ou seja, representa apenas 1/5 de toda a construção,
enquanto, na maioria dos países da união europeia, o peso é superior a 35%.
Nos últimos anos, a reabilitação até cresceu, mas a um ritmo muito lento,
comprado à construção nova. Em 2001, o peso da regeneração de edifícios era de
18,7%, e, passados 7 anos, cresceu apenas 3.2%, passando a ter um valor de 21,9%
(como podemos verificar no gráfico 2). Este crescimento deve-se muito ao facto de,
com o aparecimento da crise, a venda de casas se tenha tornado muito difícil.
Reabilitação de Edifícios – As Patologias Mais Frequentes e as Técnicas de Reabilitação de Edifícios
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Gráfico 1: Peso da reabilitação no total do sector da construção, por países.
Gráfico 2: Peso da reabilitação na construção em Portugal
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3. DISTRIBIÇÃO DA REABILITAÇÃO POR ÉPOCAS DE CONSTRUÇÃO
Gráfico 3: Distribição da reabilitação por épocas de construção
Gráfico 4: Peso da Reabilitação por épocas de construção
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
45%
Edifícios Antigos (antes de 1960)
Edíficios das décadas de 60, 70 e 80 (1961‐1985)
Edifícios Recentes (1986‐2001)
Peso da Reabilitação por épocas de construção
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4.PATOLOGIAS
Quadro 1: Síntese das ocorrências de anomalias não estruturais
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Quadro 2: Causas e agentes de patologias não estruturais
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5. PRINCIPAIS TIPOS DE FISSURAS
5.1. FISSURAS CAUSADAS POR RETRACÇÃO
A retracção provoca a diminuição do volume do concreto. É consequência da
"retirada" de água da massa de concreto em processo de cura, seja pela hidratação do
cimento (a reacção química utiliza água), ou pela secagem superficial dos elementos
(evaporação da água próxima à superfície da peça). Assim, quanto mais cimento houver
no concreto, maior a retracção (o processo químico consumirá mais água); quanto maior
a relação água/cimento, também maior será a retracção (sobra mais água não utilizada
no processo químico, água essa que pode evaporar); um processo de cura ineficiente
(ambiente muito seco e/ou muito quente) e peças muito finas, também contribuem para
agravar o problema.
Obstáculos internos (como as armaduras) e os vínculos tendem a impedir o
concreto de se retrair, surgindo então tensões internas de tracção que podem provocar
fissuras nas peças de concreto.
As fissuras provocadas por retracção geralmente têm o formato de "malha", "teia
de aranha" ou "escama de peixe". Quando o elemento é pouco armado, o tamanho da
"malha" tende a ser da ordem de 5 a 10 mil vezes a abertura das fissuras, mas não
menor que o diâmetro máximo do agregado.
Em elementos lineares de grandes dimensões, as fissuras de retracção podem ter,
também, configuração semelhante às fissuras causadas por variação de temperatura.
Imagem 1: Exemplo de uma fissura causada por retracção
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5.2. FISSURAS CAUSADAS POR VARIAÇÃO DE TEMPERATURA
Imagem 2: Exemplo de uma fissura causada por variação da temperatura
Os elementos de uma construção estão sujeitos a variações dimensionais devido
à variação de temperatura sazonais e diárias a que estão expostos. Quando a temperatura
aumenta, ocorre uma tendência de expansão. O contrário ocorre quando a temperatura
diminui.
As fissuras causadas por variação de temperatura podem surgir devido ao
encurtamento de elementos (diminuição de temperatura) restringidos por vínculos. Esse
efeito pode ser amenizado com juntas de dilatação bem projectadas.
Outra maneira pela qual podem surgir fissuras causadas pela variação de
temperatura ocorre quando as construções, ou partes dela, possuem materiais com
coeficientes de dilatação térmica muito diferente (como, por exemplo, pórticos de
concreto armado fechados com alvenaria de blocos cerâmicos). Ou, ainda, partes da
estrutura constituídas do mesmo material, mas sujeitas a temperaturas diferentes: é o
caso das lajes de cobertura, onde a face superior pode ficar exposta a uma temperatura
maior que a face inferior.
A configuração das fissuras causadas por variação térmica é muito parecida com
as causadas por retracção: de abertura constante, perpendiculares ao eixo do elemento e
tendendo a seccionar o elemento.
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5.3. FISSURAS CAUSADAS POR ESFORÇOS
5.3.1. TRAÇÃO
Imagem 3: Exemplo de fissura causada por esforço de tracção
As fissuras causadas por esforços de tracção são, em geral, ortogonais à direcção
do esforço e atravessam toda a secção. O material concreto é muito susceptível a esse
tipo de fissura, pois a resistência à tracção deste material é muito pequena. Para impedir
esse tipo de fissuração, as peças de concreto devem ser adequadamente armadas, já que
o aço resiste bem à tracção, substituindo o concreto aonde este esforço venha a ocorrer.
5.3.2. COMPRESSÃO
Imagem 4: Exemplo de uma fissura causada por esforço de compressão
As fissuras causadas por esforços de compressão são, em geral, paralelas a
direcção do esforço. Quando o concreto é muito heterogéneo, as fissuras podem cortar-
se segundo ângulos agudos. As fissuras devidas ao esforço de compressão se fazem
visíveis com esforços inferiores ao de ruptura, e aumentam de forma contínua. Nas
peças muito esbeltas e comprimidas, podem aparecer fissuras na parte central da peça.
São fissuras finas e estão juntas.
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5.3.3. FLEXÃO
Imagem 5: Exemplo de uma fissura causada esforço de flexão
As fissuras causadas por flexão são as mais frequentes em concreto armado. Este
tipo de fissura tem abertura variável.
5.3.4. FORÇA CORTANTE
Imagem 6: Exemplo de uma fissura causada por esforço cortante
As fissuras causadas por esforço cortante são, em geral, inclinadas (entre 30° e
45°, aproximadamente), atravessam toda a peça, e são localizadas próximas aos apoios
dos elementos (regiões de força cortante grande). São indícios de ruptura iminente, já
que a ruptura por força cortante é do tipo frágil (sem aviso prévio). Este tipo de fissura
pode ser combatido com o adequado dimensionamento de estribos (ou barras dobradas)
das peças.
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5.3.5. TORÇÃO
Imagem 7: Exemplo de uma fissura causada por esforço de torção
As fissuras causadas por esforço de torção são, em geral, inclinadas
(aproximadamente 45°), cobrindo o contorno da peça de forma mais ou menos espiral.
Este tipo de fissura pode ser combatido com o adequado dimensionamento da
armadura para resistir ao momento de torção.
5.4. FISSURAS CAUSADAS POR CORROSÃO DA ARMADURA
Imagem 8: Exemplo de uma fissura causada por corrosão da armadura
O aço, ao oxidar-se, produz resíduos de volume muito maior que o do aço
original (aproximadamente 10 vezes mais). Como o aço está imerso na massa de
concreto, este aumenta de volume, causando tensões de tracção no mesmo. Com isso, o
aço fica mais exposto aos gases e humidade do ambiente e oxida-se mais rapidamente,
acelerando o processo de degeneração da construção.
As fissuras causadas pela corrosão da armadura tendem a aparecer ao longo das
barras em processo de oxidação.
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5.5. FISSURAS CAUSADAS POR RECALQUE DAS FUNDAÇÕES
Imagem 9: Exemplo de uma fissura causada por recalque das fundações
De forma geral, os recalques nos pilares geram fissuras de abertura variável nas
vigas ligadas a eles, sendo estas aberturas maiores na parte superior das vigas. As
fissuras decorrentes dos recalques dependem da magnitude destes.
As fissuras por recalque serão ainda mais significativas quando as armaduras
forem deficientes ou mesmo quando estas estiverem mal posicionadas no elemento.
5.6. FISSURAS CAUSADAS POR MOVIMENTAÇÃO HIGROSCÓPICA
A variação de humidade do ambiente pode gerar uma variação de volume do
concreto. Quando a humidade aumenta o elemento de concreto tende a expandir-se, e
quando aquela diminui ocorre também à diminuição de volume do mesmo. Essa
variação volumétrica pode causar fissuração. As fissuras causadas por movimentação
higroscópica têm formato análogo às causadas por retracção.
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6. DIAGNÓSTICO DE FISSURAS
O procedimento para diagnosticar fissuras não é simples. Depende da
experiência do profissional e exige deste o conhecimento de todas as causas de fissuras,
assim como das configurações de fissuras que cada uma delas induz na construção
Outro agravante, decorre de que, na prática, muitas fissuras não têm somente uma
causa, mas são resultados de uma combinação de causas.
O profissional que vai diagnosticar fissuras pode ter o seu trabalho facilitado se
ficar atento a alguns aspectos, como, por exemplo:
o Local da ocorrência das fissuras, se no elemento estrutural ou
somente no revestimento
o Profundidade das fissuras (se são ou não superficiais)
o Configuração das fissuras (direcção, quantidade, frequência, ordem
de aparecimento, etc.)
o Abertura das fissuras (se estão muito acima dos limites dados em
norma ou não)
o Se as fissuras abrem e fecham (variam) ao longo do dia ou do ano
o Evolução da fissuração (aumento do comprimento ou abertura)
o Se estiverem a surgir novas fissuras ou não
o Se foram feitas construções recentemente e perto do local.
o Se as construções vizinhas sofrem do mesmo problema
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7. FISSURAÇÃO DAS PAREDES DE ALVENARIA
7.1. CAUSAS DA FISSURAÇÃO DE PAREDES DE ALVENARIA
No Quadro 3 resumem-se as causas técnicas da fissuração de paredes de
alvenaria não estruturais. Estas causas são observáveis em paredes correntes executadas
com os mais diversos materiais, mas é possível identificar um número reduzido de
patologias que são exclusivas - ou têm manifestações particulares - de alguns tipos de
materiais. Sublinham-se, por exemplo, os problemas da expansão irreversível do tijolo
de barro vermelho e a retracção blocos de betão. Com alguma frequência, a patologia
das paredes de alvenaria tem origem e manifestação em pontos singulares das paredes e
não em superfícies corrente. Ora é precisamente nestes locais que se verificam os
maiores erros ou omissões em termos de projecto, é nesses locais que mais falta fazem
materiais integrados num sistema de construção coerente e é nesses locais que a
execução é mais difícil em obra. Acontece ainda que, lamentavelmente, é pouco
frequente a análise de pontos singulares, quer na bibliografia técnica corrente, quer nos
documentos normativos.
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Quadro 3: Classificação das principais causas de fissuração em paredes
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7.2. FISSURAÇÃO DOS REVESTIMENTOS TRADICIONAIS
A fissuração dos revestimentos pode estar ou não associada à fissuração do
suporte (alvenaria propriamente dita). Nos casos em que ocorre a fissuração do
revestimento sem que o suporte tenha fissurado, as causas estão em geral ligadas ao tipo
de revestimento e às condições de aplicação, mas podem resultar também de
incompatibilidade química ou mecânica com o suporte. A diversidade de revestimentos
não permite uma descrição exaustiva das causas, pelo que o Quadro 4 se limita às
causas possíveis da fissuração de rebocos ditos tradicionais.
Quadro 4: Causas de fissuração dos rebocos
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7.3. PREVENÇÃO DA FISSURAÇÃO NAS PAREDES DEVIDO ÀS VARIAÇÕES
DE TEMPERATURA
7.3.1. DIMINUIÇÃO DAS VARIAÇÕES DE TEMPERATURA
- Colocação de isolamento térmico na face superior das coberturas
- Utilização de cores claras nas coberturas e paredes exteriores
- Utilização de dispositivos de sombreamento nas coberturas e paredes exteriores
- Isolamento térmico pelo exterior das paredes
7.3.2.DIMINUIÇÃO DOS CONSTRANGIMENTOS
- Juntas de dilatação nas paredes de grande comprimento ou altura
- Juntas de dilatação nas coberturas
- Criação de juntas elásticas entre a alvenaria e a estrutura
- Criação de juntas elásticas entre paredes de fachada e paredes interiores
- Utilização de materiais com características dilato métricas semelhantes
- Utilização de argamassas menos rígidas
7.3.3.AUMENTO DA RESISTÊNCIA
- Tijolos mais resistentes, em particular à tracção e ao corte
- Argamassa mais resistente, em particular à tracção e ao corte
- Maior aderência entre o tijolo e a argamassa
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7.4. ESTRATÉGIAS DE REABILITAÇÃO DE PAREDES DE ALVENARIA
7.4.1.ESTRATÉGIAS TRADICIONAIS DE REABILITAÇÃO DE PATOLOGIAS
NÃO ESTRUTURAIS
A reabilitação de patologias não estruturais consiste na:
- Eliminação das anomalias;
- Substituição dos elementos e materiais;
- Ocultação de anomalias;
- Protecção contra os agentes agressivos;
- Eliminação das causas das anomalias;
- Reforço das características funcionais.
A adopção de uma destas estratégias ou da sua combinação entre si está muito
dependente do tipo de patologia, da facilidade de diagnóstico e das condicionantes
técnicas, económicas e sociais da realização dos trabalhos de reabilitação. Ao contrário
do que seria teoricamente desejável, a eliminação das causas das anomalias não é uma
das opções mais frequentes, em consequência dos elevados constrangimentos que a
envolvem.
Estas estratégias gerais podem ser aplicadas com qualquer tipo de causa das
patologias das paredes.
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7.4.2. ESTRATÉGIAS PARA REABILITAÇÃO DE PAREDES DE ALVENARIA
FISSURADAS
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A concretização das estratégias de intervenção passa sempre pela adopção de um
conjunto de técnicas específicas que, por si só ou em conjunto, possam garantir o
desempenho funcional adequado da parede, sob os diversos pontos de vista, após
reabilitação. Para uma mesma estratégia existem, quase sempre, diversas técnicas
específicas e materiais.
Tome-se como exemplo um edifício com pano exterior de alvenaria muito
fissurado, com risco de ruína parcial, elevados níveis de infiltração e aspecto estético
gravemente afectado.
Perante o risco de ruína, as restantes patologias são, numa primeira fase, menos
preocupantes. Assim, assume particular relevo a estabilização da parede ou, em
alternativa, a sua demolição total ou parcial e subsequente reconstrução.
Uma vez garantida a estabilidade, é necessário reparar as fissuras propriamente
ditas. Para fissuras de espessura superior a 0,5 mm com espaçamento superior a 1 metro
é muito difícil garantir a sua estabilização, mesmo que a causa da fissuração tenha
acabado, uma vez que estas fissuras, depois de abertas, funcionam como juntas de
dilatação térmica naturais.
Em situações de fissuração grave, com extensa reparação de fissuras, não é
aconselhável a aplicação de revestimentos rígidos correntes, contínuos, não armados e
ligados rigidamente ao suporte reabilitado.
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8. CONCLUSÃO
Como era previsto, este relatório teve uma grande importância para se adquirir
novos conhecimentos. Foi uma base e uma pequena introdução para o curso Mestrado
Integrado de Engenharia Civil.
A Reabilitação é uma forma de diminuir a degradação das construções mais
antigas, poupando a ocupação de novos terrenos e a realização de um novo edifício
concebido de raiz, enquanto existe a possibilidade de apenas concertar o que está gasto.
Numa época onde existem imensas técnicas e materiais de reabilitação, é cada
vez mais usual aproveitar o que já está construído e para isso utilizam-se as mais
adequadas para tal. São usadas diversas combinações de forma a gastar o menor tempo
e dinheiro possível.
Na sua grande maioria, as reabilitações são eficazes, muito devido ao
melhoramento das estratégias de renovação dos edifícios.
Uma das patologias mais frequentes nas construções degradadas são as fissuras
em paredes, tectos, … Consideram-se também, na maior parte dos casos, fáceis de
resolver, se o problema que a originou tiver “estagnado”.
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9. BIBLIOGRAFIA
- Weber. 2009. Tratamento de fissuras em fachadas.
http://www.weber.com.pt/revestimento-e-renovacao-de-fachadas/o-guia-
weber/problema-solucao/renovacao/tratamento-de-fissuras-em-fachadas.html (accessed
October 5, 2009)
- Universidade do Minho. 2009. Arquitectura sem Fissuras: Potencialidades das
Armaduras de Junta
http://www.civil.uminho.pt/masonry/Publications/Update_Webpage/2005_Arq_Vida.pd
p (accessed October 5, 2009)
- SHVOONG. 2009. Tinta Inteligente Revela Corrosão e Fissuras.
http://pt.shvoong.com/humanities/1711005-tinta-inteligente-revela-corros%C3%A3o-
fissuras/ (accessed October 5, 2009)
- IBD – Fórum da Construção. 2009. Fissuras e Trincas em Fachadas
http://www.forumdaconstrucao.com.br/conteudo.php?a=36&Cod=287 (accessed
October 6, 2009)
- Páginas da FEUP. 2009. Patologia da Construção – Elaboração de um Catálogo http://paginas.fe.up.pt/~vpfreita/2_PC2005.pdf (accessed October 7, 2009)
- Pattoreb. 2009 – Grupo de Estudos da Patologia da Construção
http://www.patorreb.com/ (accessed October 4, 2009)