Seminrio Paredes de Alvenaria, Lisboa, P.B. Loureno et al. (eds.), 2015 103

SOLUES PARA PAREDES DE ALVENARIA EM TIJOLO

CERMICO E A NOVA REGULAMENTAO:

ISOLAMENTO TRMICO E ACSTICO

Jos vila e Sousa

Diretor Tcnico

Grupo Preceram

SUMRIO

O tijolo cermico um dos elementos de alvenaria mais antigos e utilizados em Portugal. O

crescente conhecimento das suas caractersticas e propriedades tem permitido a sua evoluo

de forma a assegurar os requisitos funcionais e regulamentares cada vez mais exigentes.

Desde o final de 2013, est em vigor em Portugal uma nova regulamentao que visa promover

o conforto trmico e a melhoria do desempenho energtico dos edifcios. Esta, veio estabelecer

valores mais exigentes para o desempenho trmico dos elementos da envolvente,

nomeadamente das paredes exteriores.

Neste artigo pretende-se apresentar solues, para paredes em alvenaria de tijolo cermico

mais eficientes, que promovam o conforto e o cumprimento da nova regulamentao.

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1. INTRODUO

Surgindo no sculo XIX, as vantagens da utilizao do tijolo cermico para o conforto dos

edifcios permitiu uma expanso notvel da alvenaria deste material. [1] (Baio Dias Manual de Alvenaria de tijolo APICER 2009). O crescente conhecimento das suas caractersticas e propriedades tem permitido a sua evoluo

de forma a assegurar os requisitos funcionais e regulamentares cada vez mais exigentes.

Desde o final do sculo passado que a indstria cermica tem vindo a inovar, quer em formatos

quer em mtodos de aplicao, tendo em vista o melhor comportamento acstico e trmico das

paredes. Essa evoluo mais evidente em alguns pases europeus notando-se, no entanto,

alguma dificuldade em introduzir formatos ou mtodos inovadores em Portugal.

O Grupo Preceram, atualmente com 3 unidades de produo de tijolo cermico em Portugal,

o maior fabricante nacional e tem investido no estudo e divulgao das vantagens do tijolo de

furao vertical de desempenho melhorado.

2. TIJOLO CERMICO EM PORTUGAL

Os produtos de construo, so introduzidos no mercado ao abrigo do Regulamento UE

N 305/2011, devendo o tijolo cermico obedecer ao estabelecido na norma europeia

EN 771-1.

Esta norma harmonizada define os requisitos para a marcao CE e veio substituir, aps

perodo de coexistncia, as antigas normas portuguesas NP 80 e NP 834 de 1964 e 1971. [1]

2.1. Tijolo Tradicional

Apesar da nova regulamentao no definir valores, os fabricantes emitem as fichas tcnicas

com os valores declarados, assumidos para cada produto e assumem a responsabilidade de

cumprir esses valores e respectivas tolerncias. Muitos dos tijolos cermicos continuam a

respeitar as dimenses antes normalizadas. [2]

Tabela 1 Dimenses tijolo furao horizontal

Designao 30x20x7 30x20x9 30x20x11 30x20x15 30x20x22

Comprimento (mm) 290 290 290 290 290

Largura (mm) 70 88 106 146 220

Altura (mm) 189 189 189 189 189

Reflexo da resistncia do setor mudana, ou simplesmente por hbito, os tijolos mais

vendidos em Portugal continuam a ser os de furao horizontal na medida 30x20x11.

Jos vila e Sousa 105

Figura 1 : Tijolo 30x20x11.

A norma EN 771-1 especifica as caractersticas e os requisitos funcionais para os tijolos

cermicos. A implementao do controlo de produo em fbrica e a documentao

disponibilizada, declarao de desempenho (DOP) e etiqueta CE, so garantia que os tijolos

cumprem os valores declarados. [3]

Figura 2 : Declaraes de desempenho (DOP) tijolo Preceram.

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2.2. Tijolo Trmico

De modo a contribuir para a disponibilizao ao mercado de um produto concorrencial que

potenciasse um melhor comportamento das paredes, a Preceram introduziu na sua gama de

produtos o tijolo de furao vertical.

Figura 3 : Tijolo trmico Preceram 14, 19, 24 e 29

Este tipo de tijolo, devido sua geometria e sistema de aplicao apresenta vrias vantagens

face ao formato tradicional, nomeadamente:

o Maior resistncia mecnica;

o Maior isolamento trmico e acstico;

o Junta vertical de encaixe sem argamassa;

o Melhor rendimento de assentamento.

Tabela 2 Dimenses tijolo furao vertical

Designao 30x19x14 30x19x19 30x19x24 30x19x29

Comprimento (mm) 294 294 294 294

Largura (mm) 140 189 233 289

Altura (mm) 187 189 189 189

Jos vila e Sousa 107

Comparando os valores da resistncia compresso, resistncia trmica e massa volmica dos

dois tipos de tijolo, com dimenses semelhantes, notria melhoria. [4]

Tabela 3 Comparao entre tijolo tradicional e trmico

Designao 30x20x15 30x19x14 30x20x22 30x19x24

Resistncia compresso (N/mm) 1,5 3,0 1,5 3,0 Resistncia trmica (m.K/W) 0,42 0,79 0,58 1,07

Massa volmica bruta (kg/m) 650 935 633 860

3. CARACTERISTICAS MELHORADAS

No mbito de um projeto de investigao [5] em co promoo com a Universidade de Coimbra

foram estudadas e testadas diversas caractersticas do tijolo trmico Preceram.

3.1. Determinao das caractersticas mecnicas

A determinao da resistncia compresso de um bloco de alvenaria definida na norma

NP EN 772-1 [6]. Para efeitos da marcao CE, a direo a ensaiar a da posio de aplicao

na parede. Neste trabalho e tendo em vista o estudo da reserva de robustez das paredes de

alvenaria no estrutural [7], os tijolos foram ensaiados nas 3 direes.

Figura 4 : Identificao das 3 faces (em cada direo).

Solues para paredes de alvenaria em tijolo cermico e a nova regulamentao 108

De acordo com a referida norma [6], aps se remover qualquer material suprfluo existente no

bloco, as faces do provete sobre as quais vai ser aplicada a carga devem ser planas e paralelas com 0,1 e 1 mm de tolerncia respetivamente por cada 100 mm. Se as faces de ensaio do bloco

de alvenaria no cumprirem esta especificao, devem preparar-se as faces ou por desgaste ou

por regularizao com argamassa.

Figura 5 : Retificao das faces dos tijolos antes do ensaio compresso.

Figura 6 : Ensaios compresso nas faces 1, 2 e 3, respetivamente.

Os resultados obtidos confirmam a elevada resistncia mecnica do tijolo de furao vertical,

na direo da aplicao (direo 1), mais do dobro do valor declarado e o quadruplo do tijolo

de furao horizontal.

Tabela 4 Valores obtidos em cada direo

Direo 1 2 3

Resistncia compresso (N/mm) 7,3 2,1 0,3

Jos vila e Sousa 109

3.2. Caracterizao do desempenho trmico

O coeficiente de transmisso trmica de um dado elemento construtivo, U, representa a quantidade de calor por unidade de tempo que atravessa uma superfcie de rea unitria desse

elemento da envolvente por unidade de diferena de temperatura entre os ambientes que o

elemento separa. [8] Atravs de uma abordagem numrica, recorrendo a software especfico [5], foi possvel simular

o comportamento trmico do tijolo. Para tal foi necessrio conhecer os valores de coeficiente

de condutibilidade trmica de amostras do tijolo e do reboco, assim como do desempenho

trmico das caixas-de-ar formadas pela furao vertical. O clculo foi efetuado considerando 3

modelos baseados nos documentos regulamentares/normativos RCCTE [10], NFRC 100 [11] e

EN ISO-6946 [12]

(a) (b) (c)

Figura 7 : Simulao numrica da propagao de calor num tijolo rebocado em ambas as faces

(a) geometria do modelo; (b) temperatura ao longo do tijolo (C); (c) fluxo de calor ao longo do

tijolo (W/m).

A considerao das juntas de argamassa entre os elementos constituintes de paredes

fundamental na caracterizao trmica da envolvente opaca [13]. Geralmente, as juntas de

assentamento apresentam piores caractersticas trmicas que as unidades de alvenaria. A

heterogeneidade trmica existente numa alvenaria, devido presena de blocos

simultaneamente com junta de argamassa, prejudica o desempenho trmico desta. Em estudos

anteriores [13] verifica-se que alvenarias constitudas por juntas de assentamento descontnuas

tornam-se mais eficazes quando comparadas com alvenarias constitudas por juntas contnuas.

Torna-se importante conhecer o comportamento trmico das juntas de argamassa para se

avaliar o desempenho trmico global da alvenaria.

Na simulao numrica da alvenaria considerou-se junta descontnua, com 2x69 mm de

espessura e uma caixa-de-ar de 100 mm de espessura.

Solues para paredes de alvenaria em tijolo cermico e a nova regulamentao 110

(a) (b) (c)

Figura 8 : Simulao numrica da propagao de calor na alvenaria (a) geometria do modelo;

(b) temperatura ao longo da alvenaria (C); (c) fluxo de calor ao longo da alvenaria (W/m)

Tabela 5 Resultados obtidos: Caracterizao trmica da alvenaria

Modelo Normativa utilizada Resistncia Trmica R

furao do tijolo caixa-de-ar da junta (m.K/W)

1 RCCTE NFRC 100 1,11

2 RCCTE RCCTE 1,06

3 EN ISO 6946 EN ISO 6946 1,14

4. PAREDES MAIS EFICIENTES

As paredes exteriores tm que assegurar exigncias regulamentares e exigncias funcionais [1].

No mbito deste artigo gostaria de destacar apenas quatro.

Estabilidade estrutural: todas as alvenarias, mesmo sem funes estruturais, tem que assegurar

estabilidade do conjunto e resistncia estrutural s vrias aes a que esto sujeitas: cargas

permanentes, aes trmicas, vento, sismos, choques [1]. O problema maior coloca-se nas

paredes duplas e nas forras trmicas em que a espessura do pano exterior deveria ser no mnimo de 15 cm [14].

Segurana ao fogo: avaliada em termos de reao e resistncia ao fogo, as solues de

alvenaria em tijolo cermica em geral cumprem as exigncias aplicveis [14].

Apresentam-se valores para a resistncia ao fogo de paredes, com reboco de argamassa ou

gesso (e=15 mm).

Tabela 6 Classificao de resistncia ao fogo de paredes em tijolo tradicional [1]

Tijolo furao

horizontal

REI

(min)

11 60

15 90

22 180

Jos vila e Sousa 111

Tabela 7 Classificao de resistncia ao fogo de paredes em tijolo trmico [15]

Tijolo furao

vertical

REI

(min)

14 180

19 180

24 240

29 240

Comportamento acstico: para alm do tipo de soluo escolhida para a envolvente opaca

depende tambm do nmero e tipo de envidraados.

No seguimento de um trabalho envolvendo o estudo de solues incorporando isolamentos

sustentveis foi caracterizada uma soluo de parede com tijolo trmico Preceram 30x19x24 e

sistema de isolamento pelo exterior ETICS Barbotherm, com 6 cm de aglomerado de cortia

expandida (ICB) da Amorim Isolamentos [16].

Figura 9 : Resultado do ensaio ACU 101/12: Rw (C, Ctr) = 54 (-2,-5) dB

Isolamento Trmico: caracterstica funcional e regulamentar que depende da zona climtica.

Solues para paredes de alvenaria em tijolo cermico e a nova regulamentao 112

4.1. Nova regulamentao trmica

Desde o final de 2013, est em vigor em Portugal uma nova regulamentao que visa promover

o conforto trmico e a melhoria do desempenho energtico dos edifcios atravs do Sistema

Certificao Energtica dos Edifcios (SCE), que integra o Regulamento de Desempenho

Energtico dos Edifcios de Habitao (REH), e o Regulamento de Desempenho Energtico

dos Edifcios de Comrcio e Servios (RECS) [9].

Entre outras disposies a regulamentao alterou drasticamente os valores de referncia do

coeficiente de transmisso trmica U da envolvente opaca vertical. Prev ainda o seu

agravamento a partir do final de 2015 [17].

Tabela 8 Zonas Climticas (Portugal Continental)

Uref Zonas Climticas (Continente)

[W/(m. oC)] I1 I2 I3

RCCTE (at 2013) 0,70 0,60 0,50

REH (atualmente) 0,50 0,40 0,35

REH (aps 2015) 0,40 0,35 0,30

Estes valores transformam-se em valores mnimos obrigatrios na ampliao de edifcios

existentes.

4.2. Solues com tijolo trmico Preceram

Existem vrias solues para assegurar um melhor comportamento trmico das paredes, tendo

em conta a correo das pontes trmicas e correo de pontos singulares A utilizao dos

sistemas de isolamento pelo exterior tem sido considerado como a melhor soluo quando se

pensa em construir novo.

Figura 10 : Exemplos de sistemas ETICS sobre tijolo de furao vertical

A utilizao do tijolo Trmico Preceram permite obter os valores regulamentares de referncia

para o coeficiente de transmisso trmica (U) da envolvente vertical opaca com menor

espessura da camada de isolamento [18].

Jos vila e Sousa 113

Tabela 9 Espessura de isolamento necessrio num sistema ETICS XPS para obter os atuais valores Uref para as vrias zonas climticas de Portugal Continental

Zona climtica I1 I2 I3

Uref [W/(m. oC)] 0,50 0,40 0,35

Tijolo tradicional 22 50 mm 80 mm 80 mm

Tijolo trmico 24 30 mm 50 mm 60 mm

O isolamento considerado foi o XPS com = 0,037 [W/(m. oC)]

Ou, colocado de outra forma, permite com a mesma espessura de isolamento obter paredes

mais eficientes.

Tabela 10 Comparao dos valores do coeficiente U [W/(m.oC)] para um sistema ETICS aplicado em vrios tipos de parede.

Espessura do

Isolamento

ICB

Tijolo Trmico

Preceram

24 cm

Tijolo furado

tradicional

22 cm

Bloco de beto

normal

25 cm

Bloco de beto

leve

30 cm

40 mm 0,44 0,57 0,64 0,49

50 mm 0,39 0,50 0,55 0,44

60 mm 0,36 0,45 0,49 0,39

80 mm 0,30 0,36 0,39 0,33

O isolamento considerado foi o ICB com = 0,040 [W/(m. oC)]

5. CONCLUSES

As paredes exteriores tm um papel essencial de proteo contra as intempries e tm que

garantir, para alm do isolamento trmico: estabilidade estrutural, resistncia ao fogo e

isolamento acstico.

O tijolo Trmico Preceram, com resistncia mecnica, acstica e trmica mais do dobro dos

formatos convencionais, assegura estabilidade estrutural, resistncia ao fogo, isolamento

acstico e isolamento trmico.

As suas caractersticas e comportamento elegem-no ainda como o suporte ideal para sistemas

de isolamento pelo exterior, sejam solues ETICS ou argamassas trmicas.

6. AGRADECIMENTOS

Este artigo foi parcialmente baseado nos trabalhos financiados pelo Projeto QREN 13312

SeTiverNano Produo de tijolos trmica e estruturalmente mais resistentes por introduo de nanomateriais e pelo Projeto Vale I&DT com a ref. 18802 Desenvolvimento de solues construtivas de compartimentao em tijolo incorporando materiais de isolamento

sustentveis.

Solues para paredes de alvenaria em tijolo cermico e a nova regulamentao 114

7. REFERNCIAS

[1] Baio Dias, A - Manual de Alvenaria de Tijolo, APICER, 2009. [2] FT_CE_PRECERAM - Ficha Tcnica Tijolo Tradicional, PRECERAM, 2012. [3] NP EN 771-1 Especificaes para unidades de alvenaria. Parte 1: Unidades

cermicas. (tijolos cermicos) , IPQ, Lisboa, 2012 [4] FT_CE_TermoPRECERAM - Ficha Tcnica Tijolo Trmico, PRECERAM, 2012. [5] Grilo, Ins - Avaliao do desempenho mecnico e trmico de tijolos de alvenaria

cermica aditivada com lamas residuais de alumnio, CINCOS12, Aveiro, 2012. [6] NP EN 772 Mtodos de ensaio de blocos para alvenaria: Determinao da resistncia

compresso, IPQ, Lisboa, 2002. [7] Cachado, Andr, Utilizao de Paredes de Alvenaria No Estrutural como Reserva [8] de Robustez, Encontro Nacional Beto Estrutural,FEUP, 2012. [9] Decreto-Lei n. 118/2013,20 de agosto de 2013. [10] Decreto-Lei n. 80/2006. Regulamento das Caractersticas do Comportamento Trmico

de Edifcios, 2006. [11] NFRC 100 Procedure for Determining Fenestration Product U-Factors, National

Fenestration Rating Council Incorporated, 2004.

[12] EN ISO 6946 - Building components and building elements Thermal resistance and Thermal transmittance Calculation Method, 2007.

[13] Simes, N. - Influncia das juntas de argamassa no desempenho trmico de paredes de alvenaria, 3 Congresso Portugus, Lisboa, 2010.

[14] Pina Santos, Carlos Evoluo de solues das paredes face a novas exigncias regulamentares - Paredes de Alvenaria: Inovao e Possibilidades Actuais. Universidade do Minho e LNEC, 2007.

[15] DAU 04/018 D, ITEC, 2004 [16] RIA006/12 - Desenvolvimento de solues construtivas de compartimentao em

tijolo incorporando materiais de isolamento sustentveis, ITeCons, 2012 [17] Portaria n. 349-B/2013 [18] Iberfibran - "1as Jornadas Tcnicas sobre Isolamento Trmico pelo Exterior com

FIBRANxps", Leiria, 2014

[19] Secil Argamassas Produtos e solues para renovao e obra nova, 2014