Caracterizao de Revestimentos em Fachadas Ventiladas. Anlise do Comportamento.

Miguel Resendes Dutra

Dissertao para obteno do Grau de Mestre emEngenharia Civil

JriPresidente: Professor Doutor Augusto Martins Gomes Orientador: Professor Doutor Pedro Gameiro Henriques Co-orientadora:Professora Doutora Maria do Rosrio Veiga Vogal: Professor Doutor Pedro Vaz Paulo

Maro 2010

Caracterizao de Revestimentos em Fachadas. Anlise do Comportamento.Miguel Resendes DutraRESUMO

Esta dissertao incide sobre a tcnica construtiva de fachadas ventiladas. Aps a caracterizao desta tcnica, aborda diversos tipos de revestimento e sistemas de fixao, isolantes trmicos e patologias que as fachadas ventiladas podem apresentar. Os conceitos definidos revestem-se de especial importncia para se perceber o correcto funcionamento deste sistema e para a compreenso das vantagens que apresenta. Para alm de se destacarem as diversas vantagens, foram desenvolvidos ensaios laboratoriais (ensaios de humidade, capilaridade, condutibilidade trmica e ensaios de choque) com o objectivo de avaliar o funcionamento deste tipo de fachada em situaes gravosas, em presena de chuva associada ao vento e ainda nos casos de choque. Com o trabalho experimental efectuado concluiu-se que o sistema de fachadas ventiladas com fixao indirecta atravs de gatos em suporte de alvenaria de tijolo furado, com caixa-de-ar, isolamento trmico ( l de rocha e XPS) e revestimento em painis de calcrio moleano, com juntas abertas, apresenta-se como uma boa soluo para paredes expostas ao vento e chuva, pois a gua encontra muita dificuldade em chegar parede de suporte. Por outras palavras, a caixa-de-ar e o isolamento trmico apresentam-se como uma barreira que, no sendo estanque, permite a entrada de uma quantidade de gua muito pequena. Em relao ao isolante trmico, dos dois tipos que foram ensaiados (XPS e l-de-rocha), o XPS revela-se como o mais indicado e eficaz para a funo de isolamento trmico, uma vez que este material apresenta ndices de capilaridade muito baixos e que tender a manter as suas qualidades de isolante trmico inalteradas, mesmo quando em contacto com a gua que entra pelas juntas do revestimento. No esquecer contudo que a l-de-rocha apresenta um comportamento muito melhor perante o fogo que o XPS levando a que em muita situaes esta seja escolhida como isolante trmico em detrimento do XPS.

Palavras chave: Fachada ventilada, ensaio humidade, isolamento trmico, revestimento. i

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Characterization of Coatings in Facades. Behavior AnalysisMiguel Resendes Dutra

ABSTRACT

This dissertation presents the state of art in ventilate faade where address since coatings fixation, thermal insulation and pathologies. The defined terms are very important to understand the correct work of the system and understand the benefits of this technical.

Were also carried out laboratory tests ( humidity, capillarity, thermal conductivity, impact test) to conclude about the function of this kind of faade in situations of rain, wind and extreme impacts.

With the laboratory test We can conclude that the system of ventilated faades with a coating of moleanos stone fixed indirectly to the wall with clinchers, with open joints between the panels, ventilated air space, and thermal coating, may present itself as a good solution for the construction of buildings since, as it was demonstrated in this experimental study, the humidity which reaches the supporting wall is insignificant.

We can also conclude that XPS presents a lower value of capillarity than rockwool, it being for this reason expected that it has a better performance on site, tending to effectively keep water from entering the supporting wall, without losing its qualities of thermal resistance. Taking into consideration the fact that rockwool reveals lesser capillarity than XPS, there must be some care in avoiding it from being reached by the water that may eventually enter through the joints of the coating. Rockwool behaves much better in case of fire than XPS with the result that in many situations this is chosen as insulation instead of the XPS.

Keywords: Ventilated faades, thermal insulation, Humidity test, Coatings.

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AGRADECIMENTOSConcludo o trabalho, quero deixar em registo a minha estima, o meu apreo e a minha gratido: Engenheira Doutora Maria do Rosrio Veiga pelo interesse demonstrado neste trabalho, sempre disponvel para me ouvir, aconselhar e incentivar, pela forma como me foi dando indicaes e por ter disponibilizado as instalaes do LNEC para a realizao dos ensaios; Ao Professor Pedro Gameiro Henriques (orientador cientifico) que esteve presente de forma exemplar e disponvel neste trabalho, pela sua orientao e pelo seu empenho pessoal na realizao desta dissertao, nunca descurando indicaes, sugestes, incentivos e mtodos; Ao Bento Sabala pela sua mltipla disponibilidade, empenho, tempo dispendido e ideias para que este estudo experimental fosse correctamente executado; empresa Termipol II,Lda em especial ao Sr. Aurlio Tbuas pela l-de-rocha e XPS gentilmente cedidos para este estudo experimental; empresa Simes Lda, em especial ao Sr. Verissimo pelo fornecimento de gatos, camisas e resina de fixao; empresa Filstone Lda, pela disponibilizao dos revestimentos de pedra calcrio moleano; emprese Tendemassa pela mo-de-obra facultada para que todo o sistema de fachadas ventiladas fosse posto de p; empresa Cermica Avelar pelos tijolos cedidos para a construo da parede de suporte; Aos meus pais pela ajuda incansvel, pelos seus conselhos e pelo apoio neste trabalho; Ao meu tio Weber pela sua ajuda na reviso do texto. minha amiga Maria pelo tempo dispendido e pela ajuda em pontos especficos. Aos meus amigos J. P. , Cebola e Toni pela ajuda. Ao Sr. Jos Caria pelo tempo dispendido e pela disponibilidade demonstrada. E a todos os meus amigos e familiares que me ajudaram directa ou indirectamente.

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ndice de Texto1. INTRODUO................................................................................................................ 1

1.1. Prembulo ................................................................................................................................... 1 1.1.1. Objectivos ................................................................................................................................... 1 1.1.2. Estrutura ..................................................................................................................................... 2 1.2. Relevncia do Tema ..................................................................................................................... 2

2. FACHADAS .......................................................................................................................... 32.1. Evoluo das Fachadas em Portugal ............................................................................................. 3 2.2. Exigncias das Paredes e Fachadas............................................................................................... 4

3. FACHADA VENTILADA ................................................................................................... 63.1. Classificao de Fachadas Ventiladas ........................................................................................... 7 3.1.1.Constituio das Fachadas Ventiladas segundo o Material Utilizado .......................................... 7 3.1.2. Classificao Segundo os Sistemas de Fixao ............................................................................ 8 3.2. Revestimento - Caractersticas dos Materiais Utilizados em Fachadas Ventiladas........................ 9 3.2.1. Painis de Pedra .......................................................................................................................... 9 3.2.2. Painis Cermicos ..................................................................................................................... 11 3.2.3. Painis de Alumnio Composto ................................................................................................. 12 3.2.4. Painis Fenlicos ....................................................................................................................... 12 3.2.5. Painis de Beto Polmero ........................................................................................................ 13 3.3. Isolamento Trmico ................................................................................................................... 14 3.3.1. Materiais de Isolamento ........................................................................................................... 17 3.3.1.1. L Mineral .......................................................................................................................... 17 3.3.1.3. Poliuretano ......................................................................................................................... 17 3.3.1.4. Poliuretano Projectado ...................................................................................................... 18 3.3.1.5. Poliestireno Expandido (EPS) ............................................................................................. 19 3.3.1.6. Poliestireno Extrudido (XPS) .............................................................................................. 20 3.3.1.7. Cortia ................................................................................................................................ 20 vi

3.4. Comportamento em Caso de Incndio ....................................................................................... 21 3.5. Consideraes do Projecto ......................................................................................................... 22 3.6. Ventilao .................................................................................................................................. 27 3.6.1. Ventilao de Paredes ............................................................................................................... 27 3.6.2. Efeito Chamin .......................................................................................................................... 27 3.7. Humidade .................................................................................................................................. 29 3.8. Juntas......................................................................................................................................... 30 3.9. Base Suporte de Fixao ............................................................................................................ 32 3.10. Fixaes ................................................................................................................................... 36 3.10.2.1. Fixao de Elementos de Grande Espessura ........................................................................ 41 3.10.2.2. Fixao Vista para Elementos de Espessura Fina .............................................................. 41 3.10.2.3. Sistemas Sobrepostos .......................................................................................................... 42 3.10.2.4. Fixao Oculta para Elementos de Espessura Fina .............................................................. 43 3.11. Anomalias ................................................................................................................................ 43

4. ENSAIOS EXPERIMENTAIS SOBRE UM SISTEMA CONSTRUTIVO. ................. 504.1. Ensaio de Capilaridade ............................................................................................................... 50 4.1.1. Objectivo ................................................................................................................................... 50 4.1.2. Metodologia do Ensaio ............................................................................................................. 50 4.1.3. Descrio do Ensaio .................................................................................................................. 51 4.1.4. Resultados do Ensaio ................................................................................................................ 52 4.1.5. Apreciao dos Resultados ....................................................................................................... 54 4.2. Ensaio de Condutibilidade Trmica ............................................................................................ 55 4.2.1. Objectivos ................................................................................................................................. 55 4.2.2. Metodologia do Ensaio ............................................................................................................. 55 4.2.3. Descrio do Ensaio .................................................................................................................. 55 4.2.3.1. Condies do Ensaio .......................................................................................................... 55 4.2.3.2. Material Utilizado ............................................................................................................... 55 4.2.4. Resultados do Ensaio ................................................................................................................ 56 4.2.5. Apreciao dos Resultados ....................................................................................................... 57 4.3. Ensaios do Sistema em Fachada Ventilada. ................................................................................ 57 vii

4.3.1. Parede ....................................................................................................................................... 57 4.3.2. Afixao de Sensores ................................................................................................................ 58 4.3.3. Isolantes .................................................................................................................................... 58 4.3.4. Revestimento ............................................................................................................................ 59 4.3.6. Juntas entre as Placas de Revestimento ................................................................................... 60 4.3.7. Caixa-de-ar entre Revestimento e Isolante ............................................................................... 61 4.3.8. Fixaes ..................................................................................................................................... 61 4.4. Ensaio de Humidades ................................................................................................................. 63 4.4.1. Metodologia do Ensaio ............................................................................................................. 64 4.4.2. Descrio do Ensaio .................................................................................................................. 64 4.4.3. Condies de Realizao dos Ensaios ....................................................................................... 65 4.4.4. Preparao do Ensaio ................................................................................................................ 66 4.4.5. Resultados do Ensaio ................................................................................................................ 69 4.4.6. Apreciao dos Resultados ....................................................................................................... 73 4.5. Ensaio de Choque....................................................................................................................... 74 4.5.1. Objectivo ................................................................................................................................... 74 4.5.2. Metodologia de Ensaio ............................................................................................................. 74 4.5.3. Ensaio de Choque de Corpo Duro de 10 J ................................................................................. 74 4.5.3.1. Resultados do Ensaio de Choque de Corpo Duro 10 J ....................................................... 75 4.5.4. Ensaio de Choque de Corpo Duro de 3 J ................................................................................... 76 4.5.4.1. Resultado do Ensaio de Choque de Corpo Duro 3 J ........................................................... 76 4.5.4.2. Apreciao dos Resultados ................................................................................................ 77 4.6. Concluses Finais da Parte Experimental ................................................................................... 77

5. CONCLUSES FINAIS E RECOMENDAES ........................................................... 79 6. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS .............................................................................. 81

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ndice de FigurasFigura 1 - Evoluo histrica das paredes em Portugal (Ferreira, 2008). ....................................................... 4 Figura 2 - Classificao das paredes estruturais segundo o EC6 (Ferreira, 2008). ........................................ 4 Figura 3 - Perfil de uma fachada ventilada (Siqueira Jnior, 2003). ................................................................ 6 Figura 4 - Fixao visvel. ................................................................................................................................ 8 Figura 5 - Fixao oculta. ................................................................................................................................ 8 Figura 6 - Centro Cultural de Belm. ............................................................................................................. 10 Figura 7 - Revestimento em cermico ( www.Arquiwall.pt, 2009). ................................................................ 11 Figura 8 - Alumnio composto (Siqueira Jnior, 2003). .................................................................................. 12 Figura 9 Fenlico (Loureiro C. e Loureiro M, 2006) .................................................................................... 12 Figura 10 - Edifcio com revestimento em painel fenlico ............................................................................. 13 Figura 11- Beto polmero (ULMA, 2009). ..................................................................................................... 14 Figura 12 - Grfico ilustrativo de isolamento de fachada pelo exterior em Frana (Tamburrini, 1994)......... 14 Figura 13 - Poliuretano projectado (Dias, 2009). ........................................................................................... 19 Figura 14 - Poliestireno expandido (Dias, 2009)............................................................................................ 19 Figura 15 Placas corta-fogo em fachadas ventiladas (Lucas, 2001). ......................................................... 22 Figura 16 Fluxograma do projecto .............................................................................................................. 26 Figura 17 - Pormenor da zona de entrada e sada de ar numa fachada ventilada (Cunha, 2006) ................ 28 Figura 18 Funcionamento da caixa de ar numa fachada ventilada (Siqueira. Jnior, 2003) ...................... 28 Figura 19 Humidade de precipitao( Siqueira Jnior,2003) ...................................................................... 29 Figura 20 - Junta com chuva. ........................................................................................................................ 30 Figura 21 - Diferena de presso nas juntas (UAF, 2003). ........................................................................... 31 Figura 22 - Movimento das gotculas nas juntas (UAF, 2003) ....................................................................... 31 Figura 23 - Juntas ascendentes e descendentes (UAF, 2003). ..................................................................... 32 Figura 24 - Esquema do sistema de fachada ventilada (UAF, 2003). ........................................................... 32 Figura 25 - Proposta de zonas elicas para Portugal (Pinto et al, 2006). ...................................................... 33 Figura 26 - Pormenor de um cunhal (Lucas, 2006). ...................................................................................... 34 Figura 27 - Pormenor de fixao. a) Ancoragem pontual mecnica com argamassa; b) Fixao com produto qumico (espuma resinosa). ............................................................................................ 37 Figura 28 - Ancoragens pontuais. a) Sistema de fixao regulvel (www.Inopla.pt, 2009) b) Gato torcido de posicionamento vertical (Universidade Nova de Lisboa, 2004) c) Perfil de sustentao pelo tardoz (Universidade Nova de Lisboa, 2004) d) Ancoragem pontual (www.Inopla.pt e 2009) ................................................................................................................ 38 Na Figura 29 apresentam-se esquematizados em pormenor os constituintes de um sistema de fixao por gatos....................................................................................................................................... 38 Figura 30 Pormenor de um gato de fixao (Universidade Nova de Lisboa ,2004) .................................... 39 Figura 31 - Esquema de uma ancoragem pontual com produtos qumicos (Universidade Nova de Lisboa, 2004). ............................................................................................................................... 39 Figura 32 - Fixao atravs de estrutura intermdia (www.ulmapolimero.com/img/3d.jpg, 2009)................. 40 Figura 33 - Fixao para revestimentos de grande espessura (Loureiro C e Loureiro M., 2006). ................. 41

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Figura 34 - Revestimento para espessura fina a) b) (Loureiro. C e Loureiro. M., 2006). ............................... 42 Figura 35 - Fixao sobreposta a) b) (Loureiro. C e Loureiro, M., 2006). ...................................................... 42 Figura 36 - Fixao oculta para espessura fina a) e b) (Loureiro C e Loureiro M., 2006). ............................ 43 Figura 37 - Oxidao. .................................................................................................................................... 44 Figura 38 - Pormenor de rebarba. ................................................................................................................. 45 Figura 39 - a) Falta de verticalidade b) Ataque de animais ........................................................................... 46 Figura 40 - a) Diferentes tonalidades b) Diferente tonalidade num fenlico .................................................. 47 Figura 41 - Desgaste. .................................................................................................................................... 47 Figura 42 - a) Quebra na zona de fixao b) Quebra na zona de fixao. .................................................... 47 Figura 43 - a) Quebra no painel de fenlico b) Quebra no painel de pedra. .................................................. 48 Figura 44 a) Vandalismo em painel metlico b) Vandalismo em fenlico ................................................... 48 Figura 45 - a) Sujidade b) Desprendimento. .................................................................................................. 49 Figura 46 - a) Queda de membros da fachada b) Quebra de membros da fachada. .................................... 49 Figura 47 Material de Ensaio ...................................................................................................................... 51 Figura 48 - Provetes na tina com gua. ......................................................................................................... 52 Figura 49 Secagem dos provetes. .............................................................................................................. 52 Figura 50 Equipamento termofluximtrico. ................................................................................................. 56 Figura 51 Preparao da argamassa para a construo da parede........................................................... 58 Figura 52 Construo da parede ................................................................................................................ 58 Figura 53 XPS e L de Rocha na parede. .................................................................................................. 59 Figura 54 Pedra moleano para utilizao no revestimento da parede. ....................................................... 59 Figura 55 Assentamento das pedras da fachada ventilada. ....................................................................... 60 Figura 56 Parede concluda, com o revestimento. ..................................................................................... 60 Figura 57 Esquema do revestimento em pedra. ......................................................................................... 60 Figura 58 Caixa-de-ar. ................................................................................................................................ 61 Figura 59 - Gato de fixao.. ......................................................................................................................... 61 Figura 60 - Camisa de fixao ....................................................................................................................... 61 Figura 61 - Introduo do gato na camisa para fixao dos painis de revestimento. .................................. 62 Figura 62 - Resina na camisa. ....................................................................................................................... 62 Figura 63 - Conjunto gato, camisa e resina. .................................................................................................. 62 Figura 64 Pormenor das pedras ligadas aos gatos de fixao com espaador e pino. .............................. 63 Figura 65 - Pedras da fachada ventilada a serem alinhadas. ........................................................................ 63 Figura 66 - Parede e revestimentos concludos. ........................................................................................... 63 Figura 67 Pormenor do tapete para reter a gua do ensaio. ...................................................................... 63 Figura 68 Equipamento de ensaio. Cmara de Ensaios Higrotrmicos do Laboratrio de Revestimentos de Paredes do Departamento de Edifcios do LNEC( Alves, 2001) ..................... 65 Figura 69 Interior da Cmara de Ensaios Higrotrmico. ............................................................................. 65 Figura 70 Aplicao de sensores para ligao ao Humidmetro................................................................. 66 Figura 71 Sensores na parede. a) b) .......................................................................................................... 66

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Figura 72 Humidmetro. .............................................................................................................................. 67 Figura 73 Implantao do isolamento de XPS e l-de-rocha. .................................................................... 68 Figura 74 Humidmetro ligado ao computador............................................................................................ 68 Figura 75 Ventilador. .................................................................................................................................. 69 Figura 76 Tensores a prender a cmara ao sistema de fachada ventilada. ............................................... 69 Figura 77 - Gotas de gua no isolamento XPS. ............................................................................................ 70 Figura 78 - Grfico de ensaios de humidades. .............................................................................................. 71 Figura 79 - Humidade na parede de suporte. ................................................................................................ 72 Figura 80 Esquema ilustrativo de um ensaio de choque (Lucas, 2006) ..................................................... 74 Figura 81 - Aparelho destinado a ensaiar a resistncia do revestimento ao choque ( ensaio de 10 J). ........ 75 Figura 82 - Aparelho destinado a ensaiar a resistncia do revestimento ao choque ( Baronnie Martinet) ( ensaio de 3 J). ............................................................................................................................ 75 Figura 83 - Quebra de painel devido ao choque de 10 J. .............................................................................. 76 Figura 84 Danos provocados pelo ensaio de choque de corpo duro de 3 J. .............................................. 77

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ndice de QuadrosQuadro 1 - Caractersticas das pedras (Pinto et al, 2006) ............................................................................... 9 Quadro 2 - Comparao de caractersticas dos sistemas de isolamento trmico pelo exterior com ou sem lmina de ar (Teixeira, 2006) ................................................................................................ 16 Quadro 3 - L mineral (Bazzocchi F. et al, 2002) .......................................................................................... 17 Quadro 4 - Espuma de vidro (Bazzocchi F. et al., 2002) ............................................................................... 17 Quadro 5 - Poliuretano (Bazzocchi F. et al., 2002) ........................................................................................ 18 Quadro 6 - Poliuretano projectado (Dias, 2009) ............................................................................................ 18 Quadro 7 - Poliestireno expandido (EPS) (Bazzocchi F. et al., 2002) ........................................................... 19 Quadro 8 - Poliestireno extrudido (Bazzocchi F. et al., 2002) ....................................................................... 20 Quadro 9 - Aglomerado de Cortia (www.Amorim,com, 2009) ...................................................................... 20 Quadro 10 - Exigncias funcionais de fachadas ventiladas (Adaptado de Lucas,1990) ............................... 23 Quadro 11 Coeficientes de presso do vento nos edifcios (Pinto et al, 2006)........................................... 34 Quadro 12 - Suportes e processos de fixao (Lucas, 1990) ........................................................................ 35 Quadro 13 - Dados de ensaio de capilaridade. ............................................................................................. 53 Quadro 14 Resultados Ensaios de capilaridade ......................................................................................... 54 Quadro 15 - Ensaio de condutibilidade trmica da l-de-rocha .................................................................... 56 Quadro 16 - Resultados do ensaio de condutibilidade trmica da l-de-rocha ............................................ 57

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Lista de Siglas, Smbolos e AbreviaturasEC6 ETICS LNEC EPS XPS N.P. E.N. B.S. ASTM EF PC CF UEAtc Eurocdigo 6 External Thermal Insulation Composite Systems( Em ingles) Laboratrio Nacional de Engenharia Civil Poliestireno expandido moldado Poliestireno extrudido. Norma Portuguesa European Norm (Em ingls) British Standarts ( Em ingls) American Society Testing Materials (Em ingles) Estvel ao fogo. Para chamas Corta fogo Union Europenne pour l'Agrment technique dans la construction (Em francs)

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1. Introduo1.1. PrembuloA fachada ventilada surgiu como inovao construtiva, na sequncia de um processo evolutivo das fachadas das edificaes e, neste momento, apresenta-se como uma mais-valia tanto nas vertentes esttica e econmica como na funcional. Considerando que a informao existente sobre esta matria ainda bastante reduzida; considerando que a fachada de um edifcio constitui uma parte importante da construo, pelo impacto visual que proporciona, pela proteco exterior do edifcio, pelos custos da construo; tendo em ateno que estas questes despertaram o interesse por esta matria, levando necessidade de aprofundar os conhecimentos sobre o tema, contribuindo para a divulgao de informao com alguma preciso sobre o assunto, decidiu-se elaborar um estudo sobre o tema fachadas ventiladas.

1.1.1. ObjectivosAo longo desta dissertao, proponho-me estudar o tema, atravs da recolha de informao e da pesquisa bibliogrfica, observar e analisar construes com revestimento do tipo fachada ventilada e realizar um trabalho experimental com ensaios laboratoriais que sero executados no Laboratrio Nacional de Engenharia Civil (LNEC). Com realizao dos ensaios referidos tenciono avaliar : comportamento e o funcionamento de uma fachada ventilada, atravs da simulao das condies climatricas reais existentes na natureza; a capilaridade de isolantes trmicos; a condutibilidade trmica de materiais isolantes trmicos; a resistncia penetrao de gua da chuva (humidade) num sistema de fachada ventilada, com isolamento trmico; a resistncia do revestimento de uma fachada ventilada ao choque. A pesquisa bibliogrfica proporcionar-me- um maior conhecimento do assunto e ser imprescindvel como suporte terico para o desenvolvimento dos ensaios que pretendo realizar, assim como na anlise dos resultados e nas concluses a que poderei chegar.

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1.1.2. EstruturaA estrutura da presente dissertao ser orientada no sentido de avaliar experimentalmente os itens apontados nos objectivos. O trabalho ser estruturado essencialmente em duas partes. A primeira aborda os conceitos tericos e informaes acerca das fachadas e fachadas ventiladas (sistemas de fixao, tipos de materiais usados no revestimento, isolantes trmicos), precedida de uma breve introduo. A segunda parte constituda pela descrio e pela anlise dos ensaios laboratoriais: comportamento e funcionamento de uma fachada ventilada; capilaridade de isolantes trmicos; condutibilidade trmica de materiais isolantes; resistncia penetrao de gua da chuva; resistncia do revestimento de uma fachada ao choque. Seguem-se as concluses, as referncias bibliogrficas e os anexos.

1.2. Relevncia do TemaA fachada por excelncia um elemento de valorizao de um edifcio. Para alm de invlucro, a fachada a imagem, o primeiro impacto, pelo que da maior importncia que apresente um aspecto visual e esttico agradvel e atraente. Mas a fachada tambm responsvel pela garantia de conforto, tanto a nvel higrotrmico, como a nvel acstico. Foi com base nestas premissas que comearam a desenvolver-se processos de construo com revestimentos no colados estrutura. As fachadas com revestimento no colado parede so uma evoluo tcnica construtiva introduzida por Wagner (1888). H um sculo, este professor da Academia de Belas Artes de Viena introduziu uma nova tcnica construtiva ao distinguir dois conceitos diferentes: o de estrutura e o de revestimento. Esta tcnica nasceu da necessidade de conter gastos e tempo de execuo de obra. Segundo Wagner (1888), seria possvel a utilizao de placas de pequena espessura de materiais mais nobres para melhorar o aspecto exterior do edifcio. Com esta ideia ele pretenderia diminuir a quantidade de pedra a ser aplicada na fachada em comparao com o mtodo tradicional utilizado, podendo assim empregar materiais mais nobres. Foi esta uma das ideias base que levou a que se desenvolvesse este tipo de tecnologia construtiva, as fachadas ventiladas, que so o tema deste trabalho. Estas so cada vez mais utilizadas em vrios pases da Europa com sucesso e, desde alguns anos, tambm em Portugal.

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2. Fachadas2.1. Evoluo das Fachadas em PortugalA edificao de construes em Portugal tem vindo a evoluir progressivamente ao longo do tempo em diversas vertentes, devido ao progresso tcnico e tecnolgico, aos materiais inovadores utilizados e ainda devido a uma preocupao constante de melhorar as condies higrotrmicas, de prolongar a sua durabilidade, tornando-as mais resistentes aos agentes da natureza, de potenciar o espao e de melhorar o seu aspecto visual e qualidade esttica. Existem diversos factores a ter em conta na evoluo dos aspectos construtivos de uma parede, tais como: aligeiramento das paredes de alvenaria; regularidade de dimenses dos blocos de alvenaria; utilizao de elementos pr-fabricados e ainda a dimenso dos mesmos elementos. Em Portugal existem diversas solues construtivas para paredes, como, por exemplo: - Taipa; - Beto armado; - Beto ciclpico; - Beto simples; - Alvenaria: - Adobe; - Tijolos de barro vermelho; - Blocos de beto simples; - Beto celular autoclavado; - Painis pr-fabricados: -pesados/leves. Alguns destes tipos de construo praticamente j no se usam.

No sculo XX a tcnica de construo de fachadas apresentou uma grande evoluo (Figura 1). Nos anos 40 as fachadas eram principalmente constitudas por um pano de elevada espessura, em alvenaria de pedra ou tijolo macio. Na dcada seguinte surgiram as paredes duplas, em que se notava um pano exterior de alvenaria de pedra e um pano interior em alvenaria de tijolo. Nos anos 60, a construo tornou-se mais ligeira, comeando a pr-se de parte a alvenaria de pedra, utilizando com maior frequncia a alvenaria de tijolo furado, em ambos os panos. No inicio, o pano exterior era substancialmente mais espesso que o interior, tendo-se notado uma reduo da sua espessura at dcada de 70. Nesta dcada ambos os panos j apresentavam uma espessura semelhante e relativamente reduzida. Nos anos 80 comearam a utilizar-se materiais de isolamento trmico para preenchimento total ou parcial da caixa-de-ar das paredes. Em Portugal, nos anos 90, apareceram sistemas de isolamento pelo exterior e pelo interior, sendo que os ltimos so vulgarmente aplicados na reabilitao dos edifcios. 3

Figura 1 - Evoluo histrica das paredes em Portugal (Ferreira, 2008).

As paredes apresentam diversas classificaes segundo o EC6 (Figura 2)

Figura 2 - Classificao das paredes estruturais segundo o EC6 (Ferreira, 2008).

2.2. Exigncias das Paredes e FachadasNa construo de uma parede de um edifcio, deve ter-se em considerao algumas exigncias funcionais que sero determinantes no seu comportamento, durabilidade, segurana, conforto, qualidade e economia, tais como:

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a) Exigncias de segurana: - Segurana e estabilidade estrutural; - Segurana contra risco de incndios(materiais incombustveis); - Segurana contra intruses; - Capacidade de permitirem suspenso de equipamentos pesados.

b) Exigncias de sade e de conforto: - Conforto higrotrmico; - Conforto acstico; - Estanqueidade ao ar e gua; - Conforto visual; - Conforto tctil; - Higiene.

c) Exigncias de economia: - Custos iniciais; - Custos de explorao e manuteno; - Adaptabilidade e versatilidade; - Durabilidade e funcionalidade.

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3. Fachada VentiladaOs sistemas de isolamento pelo exterior mais conhecidos e utilizados em Portugal so os ETICS (rebocos armados, aplicados directamente sobre o isolamento trmico) e as fachadas ventiladas, sendo estas ltimas o tema a estudar neste trabalho. O sistema de fachada ventilada (Figura 3) composto basicamente por um suporte de fixao, por uma camada de material de isolamento trmico, pela cmara-de-ar ventilada, pelos dispositivos de fixao (subestrutura auxiliar), pelo material de revestimento e pelas juntas entre placas, alm dos demais componentes necessrios para o seu normal f uncionamento.

Figura 3 - Perfil de uma fachada ventilada (Siqueira Jnior, 2003).

vulgar confundir-se os conceitos de fachada ventilada e de fachada cortina, pois a sua concepo e aspecto so similares. A fachada ventilada pode ser definida como um sistema de proteco e de revestimento exterior, caracterizado pelo afastamento entre a parede do edifcio e o revestimento, criando assim uma cmara-de-ar ventilada (Loureiro C. e Loureiro M., 2006) Siqueira Jnior (2003) e Cunha (2006) definem tambm o conceito de fachada ventilada e fazem referncia a painis ou placas que constituem o material de revestimento deste sistema, 6

fixados base suporte do edifcio por uma estrutura auxiliar. A fixao destes painis efectuada de modo a permitir a remoo do ar aquecido existente no interior da cmara-de-ar situada entre o revestimento e a parede de suporte, atravs do efeito chamin. Para alm destas definies, Pina dos Santos (2007) ainda faz referncia ao tipo de

revestimento descontnuo da fachada ventilada devido existncia de juntas e forma de fixao, mecnica (pontual ou linear) parede de suporte. Caracteriza ainda a fachada ventilada pela existncia de isolamento trmico aplicado (por colagem ou por fixao mecnica) sobre o suporte de alvenaria e de um espao de ar ventilado entre ambos. A norma italiana citada por Siqueira Jnior (2003) define fachada ventilada como um sistema de revestimento externo caracterizado pela existncia de uma camada isolante sobre a parede de vedao e uma camada externa de revestimento estanque gua, composta de painis modulares, fixados ao edifcio por uma estrutura metlica. Fachada cortina pode definir-se como um sistema formado por placas ou painis fixos externamente base suporte do edifcio por uma subestrutura auxiliar constituindo-se no revestimento externo ou na vedao vertical exterior de uma edificao (Cunha, 2006). Cilia Serrasqueiro (2007) considera que uma fachada cortina consiste na formao de um revestimento que abarca a totalidade da fachada exterior do edifcio, constitudo por uma estrutura auxiliar situada e encaixada frente da estrutura sobre a qual se acoplam os elementos ligeiros de revestimento.

3.1. Classificao de Fachadas Ventiladas3.1.1.Constituio segundo o Material Utilizado

Segundo Siqueira Jnior (2003), as fachadas cortina podem ser classificadas i) pelo material usado no revestimento, e ii) pelos sistemas de fixao. No entanto, considerando a semelhana entre fachada cortina e fachada ventilada, quanto ao revestimento e dispositivos de fixao, pode estenderse a classificao acima referida s fachadas ventiladas.

Segundo o material utilizado, as fachadas ventiladas podem ser constitudas por: - Revestimentos com placas de fenlico; - Revestimentos de pedra natural; - Revestimento em alumnio composto; - Revestimentos em placas cermicas; - Revestimento em beto polmero.

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3.1.2. Classificao Segundo os Sistemas de Fixao

Siqueira Jnior (2003) considerou que, segundo o processo de fixao, a fachada cortina, pode classificar-se em visvel ou oculta. Tendo em conta a semelhana entre fachada cortina e fachada ventilada ,no que se refere ao tipo de fixao, esta definio pode abranger a fachada ventilada. As fachadas ventiladas podem ser classificadas tambm de acordo com os sistemas de fixao utilizados nas placas de revestimento ou segundo os dispositivos empregues para ancorar a fachada do edifcio. A fachada considera-se com fixao visvel (Figura 4) quando os fixadores/clipes utilizados para prender as placas de revestimento ficarem expostos.

Figura 4 - Fixao visvel.

Nas fachadas de fixao oculta, os meios de fixao das placas no ficam expostos na fachada, sendo geralmente inseridos no tardz da placa (Figura 5).

Figura 5 - Fixao oculta.

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3.2. Revestimento - Caractersticas dos Materiais Utilizados emFachadas Ventiladas 3.2.1. Painis de Pedra

Os revestimentos de fachada ventilada em pedra natural apresentam-se como uma soluo verstil, de origem natural e revelam uma elevada durabilidade e resistncia. Oferecem elevadas vantagens, tanto do ponto de vista esttico, como do ponto de vista da valorizao do patrimnio. Um dos principais problemas destes materiais a dificuldade de prever com preciso o seu comportamento face s diferentes solicitaes fsicas a que estaro expostos na sua vida til em obra. Assim, necessrio que os materiais do revestimento tenham sempre as suas caractersticas (Quadro 1) elencadas com detalhe. Ser sempre necessrio especificar:

- A qualidade do material; - Definio petrolgica e categoria comercial; - Local de extraco; - Caracterstica de aspecto; - Massa volmica; - Absoro de gua; - Porosidade; - Coeficiente de dilatao trmica; - Mdulo de flexo e elasticidade.Quadro 1 - Caractersticas das pedras (Pinto et al, 2006)

Densidade Tipos litolgicos Granitos Dioritos e Gabros Basaltos Mrmores Calcrios Arenitos Xistos aparente (Kg/m) 2600 a 2800 2800 a 3000 2900 a 3100 2600 a 2900 2200 a 2700 1900 a 2600 2600 a 2800

Absoro de gua presso atmosfrica (% do peso) 0,2 a 0,5 0,1 a 0,4 0,1 a 0,3 0,2 a 0,8 0,1(5) a 1,7 0,6 a 13,8 0.4 a 1,5 9

Porosidade aberta(%do volume) 0,4 a 1,5 0,2 a 1,0 0,2 a 0,8 0,3 a 1,8 0,3(5) a2,5 1,6 a 6,0 1,2 a 3,5

Resistncia compresso (Kg/m) 1150 a 2400 1500 a 3000 1700 a 3500 600 a 1800 400 a 1800 200 a 1000 300 a 650

Uma parte dos materiais ptreos, utilizados na execuo de fachadas, comporta-se de um modo caracterstico face s precipitaes, absorvendo rapidamente a gua por capilaridade e eliminando-a, de maneira muito lenta, atravs da evaporao. A reteno da gua nos poros da pedra pode afectar a sua durabilidade de duas formas. As baixas temperaturas provocam o congelamento da gua acumulada nos capilares, provocando a ruptura dos mesmos e, consequentemente, a degradao da pedra. Para alm disso, a gua dissolve as substncias constituintes da pedra transformando-as em sais que, quando transportados para a superfcie, cristalizam, dando origem a eflorescncias. Estas mudanas na textura e cor das pedras expostas s condies atmosfricas, dependem muito tambm do grau de poluio atmosfrica da zona onde se encontra o edifcio e sua orientao solar. Todos estes factores devem ser considerados, desde a fase de projecto ou da fase de seleco do material para o revestimento (Cunha, 2006). Outros factores a ter em conta: - Caractersticas petrogrficas que possam eventualmente influir na durabilidade do revestimento ptreo, tais como: estado micro-fissural, presena de materiais deletricos e alterados; - Viabilidade da pedra ser submetida a processos de transformao, necessrios obteno dos aspectos desejados (superfcie polida, serrada, picada); - Os materiais de revestimento em pedra natural so os que menos transformaes requerem, tendo a particularidade de serem tambm os mais utilizados. importante ter em conta certos aspectos no uso de placas de pedra natural ( Figura 6). Por exemplo, a pedra indicada para uso exterior dever ser de um tipo mais impermevel e mais resistente a aces dos agentes erosivos do meio ambiente. Na utilizao da pedra em reabilitao, devero ter-se em conta os parmetros descritos acima. Devero ser seleccionados os tipos de pedra mais adequados para responder s anomalias detectadas em reabilitao de edifcios (Pinto et al, 2006).

Figura 6 - Centro Cultural de Belm.

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3.2.2. Painis Cermicos

Segundo Bazzocchi (2002), a designao genrica de cermicos abrange todos os produtos obtidos por cozedura de argila. Os factores mais importantes a ter em conta neste tipo de materiais so: a pureza da matria-prima, a relao com os aditivos, bem como o seu grau de cozimento. Os painis cermicos (Figura 7) para aplicao em fachada ventilada tm evoludo para grandes formatos em relao ao seu peso, tornando este produto extremamente competitivo, no que se refere qualidade, ao desempenho e ao custo. As dimenses mais utilizadas variam de 30cm x 60 cm a 60 cm x 120 cm, sendo os painis aplicados aos edifcios atravs de estruturas auxiliares de suporte. No que respeita aos requisitos mecnicos dos materiais cermicos, estes tm uma excelente resistncia mecnica compresso e menor resistncia traco. A nvel de durabilidade, a porosidade da pasta muito importante. Pode dizer-se que quanto mais compacta for a pasta do cermico maior ser a sua durabilidade em relao aco do gelo/degelo e em relao ao uso. A nvel de resistncia a aces do vento, as placas cermicas apresentam elevada resistncia ao arrancamento e ao choque. Porm, para evitar que um objecto, ao atingir o revestimento com fora suficiente, possa provocar ruptura dos seus componentes, recomenda-se a aplicao de uma tela de fibra de vidro, colada no tardoz da pea, para impedir a sua queda, evitando acidentes ou a ocorrncia de maiores danos fachada. A leveza do sistema permite reduzir o peso da estrutura de suporte, alm de facilitar a sua instalao. Deve ter-se a preocupao de reduzir ao mximo o peso da estrutura, desde as placas s estruturas auxiliares e a todos os outros acessrios. Com o peso mais reduzido dispensa-se tambm a utilizao de equipamentos especiais para o transporte vertical das placas.

Figura 7 - Revestimento em cermico ( www.Arquiwall.pt, 2009).

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3.2.3. Painis de Alumnio Composto

As placas de alumnio so constitudas por um material compsito que aglutina chapas de liga de alumnio com 0.5 mm de espessura nominal a uma camada intermdia de polietileno. Esta camada de polietileno que se encontra situada entre as chapas de alumnio do painel pode ter uma espessura de 2 a 5 mm (Figura 8).

Figura 8 - Alumnio composto (Siqueira Jnior, 2003).

Este material apresenta uma vastssima gama de padres lisos, metlicos, estampados, alm de caractersticas de resistncia vibrao, exposio s intempries e s atmosferas industriais. Em Portugal, a espessura da maioria das placas de alumnio composto varia entre 3,4,5,6,8 e 10 mm. Uma caracterstica importante deste material a possibilidade de ser moldado em obra por intermdio de mquinas moldadoras e cortadoras. Esta particularidade permite uma aplicao muito vasta, em que o aplicador no se cingir ao produto tal como foi fabricado, mas poder moldar os painis da forma mais conveniente obra em questo, tornando-os ideais para pilares, cantos e bandas circulares.

3.2.4. Painis Fenlicos

Um dos revestimentos muito utilizados em fachada ventilada o fenlico ( Figura 9). Os fenlicos so compostos base de resinas termo endurecidas (xenfilas), homogeneamente reforadas com fibras de madeira e fabricadas sob altas presses e temperaturas. Tambm pode ser utilizado como adesivo interior para as fibras no processo de transformao de aglomerados de madeira, contribuindo assim para as suas propriedades de grande resistncia qumica e mecnica .

Legenda: 1 - Pelcula protectora. 2 - Folha decorativa. 3 - Ncleo.

Figura 9 Fenlico (Loureiro C. e Loureiro M, 2006)

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Os painis fenlicos utilizados em fachadas ventiladas tm a seguinte constituio: Pelcula protectora Pelcula impregnada em resina melamnica; Folha decorativa composta por uma folha de papel com o efeito que se pretende ou ento por uma folha de madeira natural impregnada em resina melamnica, que torna este material muito resistente abraso. Ncleo - composto por folhas de papel kraft impregnadas com resinas fenlicas para que o ncleo apresente elevada estabilidade e rigidez.

Figura 10 - Edifcio com revestimento em painel fenlico

Este material composto sujeito a um tratamento especial que consiste em submet-lo a elevadas temperaturas e presses, temperaturas e presses estas que fazem com que o material se funda e endurea. O resultado final um produto homogneo, de porosidade quase nula, plano, regular, podendo dizer-se que este material muito verstil e apresenta uma variada gama de diferentes cores, tamanhos e acabamentos (Figura 10).

3.2.5. Painis de Beto Polmero

O beto polmero utiliza uma combinao de agregados de slice e quartzo, ligados atravs de resinas de polister estvel (Figura 11). Esta mistura apresenta como resultado um material com resistncias mecnicas superiores s do beto convencional. A leveza deste material facilita a sua utilizao e a sua reduzida percentagem de absoro garante a estanquidade. O beto polmero, material homogneo, graas combinao de slica, quartzo, resinas de polister estvel, consegue manter excelentes caractersticas fsicas e mecnicas e tambm apresenta uma variada gama de cores e texturas.

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Figura 11- Beto polmero (ULMA, 2009).

3.3. Isolamento TrmicoA proteco do ambiente e a reduo do consumo energtico so preocupaes que devem estar presentes na construo, aliadas ao conforto trmico. Para responder a estas crescentes exigncias de conforto trmico necessrio isolar a envolvente dos edifcios, propiciando menores trocas de calor com o exterior, a consequente reduo das necessidades de

aquecimento/arrefecimento e tambm a diminuio dos riscos de ocorrncia de condensaes. Existem vrias tecnologias usadas no isolamento trmico de fachadas pelo exterior (Figura 12). O isolamento trmico de fachadas pelo exterior de utilizao corrente em diversos pases do continente europeu, quer em novas construes, quer em reabilitao de edifcios cuja envolvente vertical apresente ndices de isolamento trmico insatisfatrios, infiltraes de humidade ou aspecto degradado. Este tipo de sistema constitui uma soluo melhorada, tanto do ponto vista energtico, como do ponto de vista construtivo. Em geral, os sistemas de isolamento trmico pelo exterior so formados por uma camada de isolamento trmico aplicado sobre o suporte e um paramento exterior para proteco das condies climticas e solicitaes mecnicas.

Figura 12 - Grfico ilustrativo de isolamento de fachada pelo exterior em Frana (Tamburrini, 1994).

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Segundo Teixeira (2006) os sistemas de isolamento de fachadas pelo exterior podem classificar-se em: - Revestimentos descontnuos fixados ao suporte atravs de uma estrutura intermdia ou pontual - fachadas ventiladas; - Componentes pr-fabricados constitudos por isolamento e um paramento, fixados directamente ao suporte, as vtures; - Rebocos armados directamente aplicados sobre isolamento trmico, os ETICS. Na actualidade, o isolamento trmico pelo exterior , de forma incontestvel, reconhecido como uma soluo de alta qualidade, podendo ser aplicado com caixa-de-ar ventilada ou directamente fixada parede (Quadro 2) e permitindo os seguintes ganhos: - Reduzir as pontes trmicas; - Reduzir riscos de condensaes; - Aumentar a inrcia trmica dos edifcios, pois a maior parte da massa das paredes encontrase pelo interior da camada de isolamento trmico; favorecendo o melhor desempenho trmico de Inverno, por aumento dos ganhos solares teis, e tambm de Vero, devido capacidade de regulao da temperatura interior; - Poupar energia devido reduo das necessidades nos gastos de aquecimento e do arrefecimento do interior; - Reduzir a espessura das paredes exteriores com consequente aumento da rea habitvel. - Diminuir o peso das paredes e consequentemente das cargas permanentes sobre a estrutura; - Reduzir o gradiente de temperatura a que so sujeitas as camadas interiores das paredes.

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Quadro 2 - Comparao de caractersticas dos sistemas de isolamento trmico pelo exterior com ou sem lmina de ar (Teixeira, 2006)

Tipo de sistema de isolamento trmico Caractersticas a comparar Com lmina de ar ventilada Sem lmina de ar - Isolamento trmico Funes do isolante - Isolamento trmico - Suporte do revestimento - Impermeabilizao gua Processo de fixaes do suporte Elementos responsveis pela impermeabilizao Resoluo do problema das variaes dimensionais diferenciais - Fixao mecnica por pontos - Fixao estrutural - Revestimentos -Lmina de ar -Variaes absorvidas pela geometria da ligao revestimento-estrutura de fixao Dificuldades de aplicao - Paredes inadequadas fixao - Deficincias de planeza ou de regularidade superficial - Existncia de revestimento antigo no aderente Possibilidade de eliminao de riscos de condensao corrente - Ventilao da lmina de ar - Compatibilidade das permeabilidades ao vapor de gua do revestimento e do isolante. - Revestimento - Isolante - Necessidade de escolha de revestimento - Colagem

A espessura corrente do isolante trmico aplicado nas solues de isolamento trmico pelo exterior , em geral, de 30 mm, de 40 mm com menor expresso e, em casos pontuais, valores superiores. Uma soluo bem concebida e aplicada, caso se pretenda, atravs da aplicao de espessuras mais elevadas, poder conduzir a valores reduzidos do coeficiente de transmisso trmica, quer em superfcie corrente, quer nas zonas de ponte trmica plana (o mais importante). Algumas precaues adicionais, nomeadamente a adequao do revestimento exterior e a escolha de uma cor clara do respectivo paramento exposto aco do clima exterior, podero favorecer a reduo do coeficiente de transmisso trmica (Pina dos Santos, 2007).

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3.3.1. Materiais de Isolamento3.3.1.1. L Mineral

A L mineral um material isolante muito utilizado, produzido base de rocha liquefeita, no inflamvel, com eficcia em isolamento trmico, sendo tambm um bom isolante acstico. As suas propriedades incombustveis asseguram total tranquilidade durante a sua montagem, aplicao e vida til (Quadro 3).

Quadro 3 - L mineral (Bazzocchi F. et al, 2002)

Condutibilidade trmica Massa volmica Limite mximo de temperatura em uso Coeficiente de dilatao trmica

0.035/0.040 W/mk 15-200 kg/m 100-200C 0/0.7 mm/m

3.3.1.2. Espuma de Vidro

A espuma de vidro um material no combustvel e estvel com o tempo. obtido atravs da expanso do vidro a quente (perto de 18 vezes o seu volume) (Quadro 4).

Quadro 4 - Espuma de vidro (Bazzocchi F. et al., 2002)

Condutibilidade trmica Massa volmica Limite mximo de temperatura em uso Coeficiente trmico de dilatao Resistncia compresso

0.040/0.055 W/mK 105-165 kg/m 430C 0.85 mm/m 0.50/1.70 N/mm

3.3.1.3. Poliuretano

O poliuretano apresenta as seguintes caractersticas: facilidade de montagem, baixa condutibilidade trmica, alta resistncia trmica, evita condensaes, no atrai insectos, facilidade de limpeza, insensibilidade gua, imputrescibilidade, facilidade de instalao (Quadro 5).

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Quadro 5 - Poliuretano (Bazzocchi F. et al., 2002)

Condutibilidade trmica Massa volmica Limite mximo de temperatura em uso Resistncia compresso Coeficiente trmico de dilatao

0.025/0.040 W/mK 30/100 kg/m 90C 0.10/0.90 N/mm 5.0/8.0 mm/m

3.3.1.4. Poliuretano Projectado

O poliuretano projectado apresenta as seguintes caractersticas: impermevel gua, leveza, propriedades acsticas, aplicao contnua sem juntas, baixo coeficiente de condutibilidade trmica (Quadro 6).

Quadro 6 - Poliuretano projectado (Dias, 2009)

Massa volmica Resistncia compresso Condutibilidade trmica Resistncia ao fogo Temperatura mxima de trabalho

25-60 kg/m 0,18-0,35 N/mm 0,016 - 0,2 W/mK M4 110 C

Evita ainda condensaes, no atrai insectos nem roedores, apresenta baixa permeabilidade ao vapor de gua, boa resistncia aos produtos qumicos, imputrescibilidade (Figura 13).

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Figura 13 - Poliuretano projectado (Dias, 2009).

3.3.1.5. Poliestireno Expandido (EPS)

O poliestireno expandido (EPS) (Figura 14) um dos materiais mais utilizados para isolamento trmico.

Figura 14 - Poliestireno expandido (Dias, 2009).

O uso de poliestireno expandido tem vrias vantagens, tais como: baixa condutibilidade trmica, leveza, fcil manuseamento, resistente ao envelhecimento, higinico e totalmente incuo (Quadro 7).

Quadro 7 - Poliestireno expandido (EPS) (Bazzocchi F. et al., 2002)

Condutibilidade trmica Massa volmica Limite mximo de temperature Resistncia maxima compresso 19

0.035/0.040 W/mK 25/45 kg/m 85C 0.2/0.7 N/mm

3.3.1.6. Poliestireno Extrudido (XPS)

O poliestireno extrudido (XPS) um composto que apresenta as seguintes caractersticas: excelentes desempenhos trmicos, insensibilidade gua, grande resistncia passagem de vapor, elevada resistncia compresso, imputrescibilidade, facilidade de instalao, resistncia ao manuseamento de obra, durabilidade (Quadro 8).

Quadro 8 - Poliestireno extrudido (Bazzocchi F. et al., 2002)

Condutibilidade trmica Massa volmica Limite mximo de temperatura em uso Resistncia compresso Coeficiente trmico de dilatao

0.035/0.040 W/mK 25-45 kg/m 90C 0.10/0.90 5.0/8.0 mm/m

3.3.1.7. Cortia

O aglomerado de cortia apresenta as seguintes caractersticas: proporciona bom isolamento trmico e acstico; constitudo por matria-prima renovvel e natural; fabricado por processo industrial natural (sem aditivos); apresenta durabilidade prolongada; reciclvel; estabilidade dimensional, mesmo quando sujeito a elevadas variaes trmicas (Quadro 9).

Quadro 9 - Aglomerado de Cortia (www.Amorim,com, 2009)

Condutibilidade trmica Massa volmica Resistncia Humidade Resistncia aos agentes biolgicos Matria prima

0.043 W/mK 100/150 kg/m Permevel e retentora de humidade atacada pelos roedores 100% renovvel

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3.4. Comportamento em Caso de IncndioO comportamento de elementos estruturais ou de compartimentao face ao fogo, considerando a manuteno das funes que tais elementos devem desempenhar em caso de incndio, caracteriza-se por um indicador - resistncia ao fogo. Este avalia-se pelo tempo que decorre desde o incio de um processo trmico normalizado a que o elemento submetido, at ao momento em que o elemento deixa de satisfazer determinadas exigncias relacionadas com as referidas funes. Caractersticas exigidas dos elementos estruturais em caso de incndio: - Estabilidade EF (Estvel ao fogo); - Estanqueidade ou isolamento trmico - PC (Pra Chamas); - Estanqueidade e isolamento trmico CF (Corta Fogo); Para cada uma das trs exigncias anteriores existem vrios escales que indicam o tempo limite inferior de resistncia, em minutos: 15; 30; 45; 60; 90; 120; 180; 240; 360. Numa edificao, o tempo necessrio para a ocorrncia de uma inflamao generalizada influenciada pela natureza dos materiais presentes nas superfcies dos elementos construtivos. Com a utilizao de materiais adequados, este tempo pode ser prolongado, elevando o nvel de segurana da edificao ao fogo. Sempre que o incndio atinge a fase de inflamao generalizada no compartimento de origem os elementos construtivos estaro sujeitos exposio de intensos fluxos de calor. a resistncia desses elementos ao fogo, de suportarem tal aco, que permitir conter o alastramento do incndio ou manter a estabilidade estrutural do edifcio. No caso das fachadas ventiladas, os elementos com menor resistncia ao fogo so todos os materiais metlicos aplicados na estrutura de suporte, nomeadamente, os perfis e as cantoneiras de alumnio e eventuais parafusos que possam estar expostos (Siqueira Jnior, 2003). Segundo Lucas (2001), as fachadas ventiladas devem ser concebidas e montadas prevendo que, em caso de incndio, o seu comportamento no constitua uma agravante da catstrofe, de forma a que: - A estabilidade dos elementos se mantenha durante um determinado perodo de tempo; - O aparecimento e propagao do fogo e do fumo seja limitada no exterior do edifcio; - A propagao do fogo para as construes vizinhas seja limitada; - Os ocupantes possam abandonar a construo em segurana, ou ento a sua segurana seja garantida de outra forma; - A segurana das equipas de salvamento seja tomada em considerao. Nos sistemas do tipo fachadas ventiladas, devem ter-se ainda algumas preocupaes associadas propagao do fogo entre pisos (Figura 15). Os riscos so particularmente elevados, nos casos em que o sistema de isolamento trmico combustvel, ou em que os vos envidraados estejam aplicados junto face exterior da fachada. Uma das solues tradicionais para minimizar este problema consiste em interromper o espao de ar 21

ao nvel dos pisos, com um rufo em alumnio ou em ao no corrosivo podendo, no entanto, invalidar o efeito chamin. O uso de isolantes trmicos incombustveis ,como a l de rocha, minimiza tambm o risco de incndios e a sua propagao.

Figura 15 Placas corta-fogo em fachadas ventiladas (Lucas, 2001).

3.5. Consideraes do ProjectoA elaborao de um projecto de fachadas ventiladas pode ser dividida em duas fases completamente distintas. A primeira fase diz respeito escolha dos materiais e ao estudo da viabilidade para a execuo da fachada, anlise dos custos do sistema (paramento e estrutura) em funo das necessidades tcnicas e estticas, definio dos contornos gerais e detalhes construtivos da obra, como tambm s especificaes tcnicas a serem atendidas pelo fornecedor das placas para a fachada ventilada. Um sistema de produo, por mais flexvel que seja, deve basear-se em determinados padres bsicos pr-estabelecidos. As fachadas ventiladas no fogem a essa regra. , pois, necessrio que, tanto os projectistas, como os executantes da obra, possuam pleno conhecimento das caractersticas do sistema de modo a conceber-se a implantao do edifcio no enquadramento mais adequado, buscando-se a compatibilizao das interfaces, de forma a atender aos requisitos pr-estabelecidos para o edifcio, sem que haja necessidade de adaptaes causadas por aces no planeadas, sejam elas oriundas das concepes dos projectos, de falha na execuo ou controlo 22

dos subsistemas que possuem uma interface com a fachada ventilada. Devem ser considerados factores construtivos que influenciaro no custo e no desempenho final do sistema, tais como: a base suporte de fixao, a necessidade de utilizao de um material isolante trmico no interior da cmara, o tipo de cmara-de-ar a ser adoptado, a qualidade da placa a usar como revestimento, a altura do p direito dos pavimentos, altura total da edificao e a inter-aco do sistema com os demais componentes que fazem parte da fachada. Os padres construtivos devem ser controlados e os seus desvios devem respeitar as tolerncias estabelecidas pelos fornecedores do sistema. Estas especificaes preliminares no so definitivas, mas servem de ponto de partida para a definio do revestimento. Para melhor se perceber o desempenho dos revestimentos numa fachada ventilada atente-se no Quadro 10.

Quadro 10 - Exigncias funcionais de fachadas ventiladas (Adaptado de Lucas,1990)Estabilidade perante aces normais de Segurana Estabilidade uso Estabilidade perante aces de Peso prprio Solicitaes climticas Choques normais Choques acidentais Rugosidade paramentos Temperatura paramentos Compatibilidad e com o Compatibilidade geomtrica Compatibilidade mecnica dos dos

ocorrncia acidental Segurana no uso Segurana no contacto

suporte Permeabilidade gua Estanquidade Estanquidade gua Estanquidade gua da chuva Absoro de gua Permeabilidade ao vapor de gua Estanquidade gua no interior Permeabilidade gua Absoro de gua Planeza Planeza geral Planeza localizada Verticalidade Conforto visual Rectido das arestas Regularidade superfcie Largura de fissuras Homogeneidade e enodoamento pela poeira Homogeneidade superficial interior Diferena de cor Diferena de reflectncia difusa Conforto tctil Contra aspereza dos paramentos Exigncia paramentos Higiene Contra a fixao de poeiras ou de microorganismos Resistncia limpeza Aspereza dos paramentos de secura dos Perfil geomtrico de superfcie da temperatura e perfeio de Defeitos de superfcie

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Resistncia a aces de choque e atrito

Resistncia aos choques

Choques de corpo mole Choques de corpo duro

Resistncia riscagem

Classes de resistncia riscagem

Resistncia gua da chuva Adaptao utilizao normal Resistncia aco da gua Resistncia s projeces acidentais de gua Resistncia lavagem por via hmida Classes de resistncia lavagem Resistncia aos vapores hmidos Aderncia ao suporte Resistncia traco Resistncia pelage Resistncia formao de Resistncia formao de ndoas Lavabilidade ao arrancamento por

ndoas de produtos qumicos ou domsticos Resistncia pela poeira ao enodoamento

Resistncia formao de ndoas Lavabilidade Resistncia ao calor Resistncia ao frio

Resistncia climticos

aos

agentes

Resistncia gua Resistncia luz Resistncia aos choques trmicos

Durabilidade Resistncia qumicas do ar aos produtos

Resistncia ao ozono Resistncia ao dixido de carbono Resistncia ao dixido de enxofre Resistncia a solues amoniacais Resistncia eroso provocada pelas partculas slidas em

suspenso no ar Resistncia fixao e ao desenvolvimento de bolores

Segundo Cunha (2007) a segunda fase de um projecto de fachadas ventiladas refere-se ao projecto para a produo do sistema propriamente dito. Deve ter-se em conta a economia na construo, sem desperdcios, a construo em srie, levando em conta a singularidade da construo de edifcios, j que nesta, ao contrrio da construo em srie, para cada produto elabora-se, quase sempre, projecto de produto diferente. Portanto, mesmo no se conseguindo construir edifcios numa linha de montagem em srie, muitos dos procedimentos de produo devem permanecer os mesmos na execuo de vrias obras de uma mesma empresa e com uma mesma tipologia de produto, s assim possvel obter maiores rendimentos, melhor organizao e mais lucros. Assim, a necessidade de antecipao dos processos, levando o domnio desses para a engenharia, caracterizada por uma viso mais sistemtica do processo de produo, aponta para a necessidade da utilizao de duas ferramentas de projecto, designadas por projecto de execuo e por projecto para a gesto de obra. Entende-se o primeiro como a elaborao das estratgias gerais 24

da produo, das normas de procedimento da execuo, das metas de produtividade em cada etapa padro e dos controlos a serem observados para cada tipo de processo construtivo utilizado pela empresa. O projecto de gesto de obra voltado para a definio das etapas e mtodos de execuo, de forma a ampliar o desempenho na produo dessas etapas. Ressalta-se que o uso de um processo padronizado e controlado, facilita a identificao de problemas de qualidade e a produtividade, permitindo que se proceda a uma interveno na produo no momento em que se nota uma distoro produtiva. A coordenao de projectos de primordial importncia para a melhoria da qualidade global do produto final, quando se utiliza um sistema de produo no processo construtivo de um determinado subsistema. Desta forma, imprescindvel que as caractersticas dimensionais e de desempenho do sistema, sejam perfeitamente conhecidas pelos diversos agentes envolvidos no processo de projecto, identificando-se por sobreposio, as interferncias existentes entre as diversas disciplinas que possuem uma interface com a produo deste. Uma sequncia lgica abordando as consecutivas etapas relativas ao processo do projecto de fachadas ventiladas esto representadas na Figura 16.

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Projecto do ProdutoAnteprojecto arquitectnico:

Estudos preliminares

Modulao Dimenses Materiais Tipo de fixao

N Economicamente vivel? Projecto de Produo S Anlise das caractersticas de base Elaborao do ante projecto de revestimento

Estudo da fachada.

Caractersticas Mecnicas dos pontos de fixao.

Tempo Custo Material

Varivel de escolha de fixao

Fixao pontual? NRequisitos de segurana estrutural Aces do vento Peso prprio Impacto

Estrutura ,em perfis, intermdia de fixao

S Dimensionamento do sistema de fixao.

Detalhes construtivos

Pormenores do projecto

Critrios de controlo

Projecto para a produo

Implantao

Manual de manuteno

Figura 16 Fluxograma do projecto (adaptado de Siqueira Jnior,2003)

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3.6. Ventilao3.6.1. Ventilao de Paredes

O sistema de revestimento externo de edificaes, designado por fachadas ventiladas, caracteriza-se pela existncia de ventilao por meio de uma caixa-de-ar. Origina-se um fluxo de ar ascendente com o aquecimento deste no interior da cmara. Alm disso, diferenas de presso no interior da caixa-de-ar, devido aco do vento, tambm contribuem para a ventilao (Muller e Alarcon, 2005). A caixa-de-ar definida segundo os propsitos de quem projecta, mas tambm segundo as exigncias do edifcio. Segundo o movimento de ar no seu interior, as fachadas classificam-se em: fachada ventilada (caixa-de-ar ventilada) e fachada cortina (caixa-de-ar no ventilada ou estanque) (Straube e Burnett, 1999). O sistema de ventilao pode ser dividido em dois tipos: ventilao mecnica e ventilao natural. O sistema de ventilao mecnica induz o fluxo do ar no interior da cmara com o auxlio de um equipamento adequado. A escolha apropriada da ventilao (dimenso, quantidade, localizao e a diviso em cmaras de ventilao constante e compartimentos hermticos) requisito indispensvel para o bom desempenho do sistema. A caixa-de-ar, quando estanque, deve ter espessura de 20 a 50 mm e possuir, na sua base, dispositivos de evacuao para o exterior da gua que eventualmente possa entrar atravs das juntas do revestimento.

3.6.2. Efeito Chamin

Quando a cmara-de-ar for projectada como naturalmente ventilada, o aquecimento provocado pela radiao solar provoca uma variao da densidade do ar que se situa no interior da cmara, fazendo com que este inicie um movimento de ascenso denominado por efeito chamin. Este efeito chamin responsvel pela eliminao do ar aquecido por conveco e contribui tambm para a remoo do vapor de gua, sendo esta uma das grandes vantagens da denominada fachada ventilada. Para que o efeito chamin seja eficaz de extrema importncia assegurar que a zona da entrada e sada de ar esteja sempre desimpedida de forma a assegurar uma ventilao normal e em perfeitas condies (Figura 17), sendo que se a ventilao no se processar segundo estes parmetros a mais valia da cmara de ar no rentabilizada.

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Figura 17 - Pormenor da zona de entrada e sada de ar numa fachada ventilada (Cunha, 2006)

A presso do vento tambm uma componente importante para que haja um movimento do fluxo de ar no interior da cmara. O vento, ao incidir sobre a fachada, poder criar diferentes presses na entrada e na sada da cmara, induzindo o movimento do ar. O projectista dever ter em conta na fachada ventilada que as presses resultantes do efeito chamin no devem ser anuladas pelas foras resultantes do vento. Isto consegue-se atravs da espessura da cmara-de-ar (Figura 18). A espessura da cmara-de-ar nunca dever ser inferior a 30mm, para garantir que possveis anomalias construtivas como, por exemplo, rebarbas de argamassa impeam a circulao do ar. Como limite superior adopta-se os 150 mm, pois acima deste valor, do ponto de vista mecnico, aumentaria o risco de efunamento das ancoragens e da alma de perfis (Siqueira Jnior, 2003).

Figura 18 Funcionamento da caixa de ar numa fachada ventilada (Siqueira. Jnior, 2003).

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3.7. HumidadeAs formas de manifestao de humidade agregam-se em seis grupos distintos (Henriques,1994): - Humidade de construo; - Humidade de terreno; - Humidade de precipitao; - Humidade de condensao; - Humidade devida a fenmenos de higroscopicidade; - Humidade devida a causas fortuitas.

Os tipos de humidades mais condicionantes numa fachada ventilada so humidades de precipitao (gua da chuva).

Figura 19 Humidade de precipitao( Siqueira Jnior,2003)

A chuva, por si s, no constitui uma aco especialmente gravosa para as paredes/fachadas do edifcio, desde que a componente vento no esteja associada. No entanto, e na maior parte das situaes, a precipitao acompanhada por uma dada intensidade do vento, o que d origem a que a trajectria da chuva passe a ter uma componente horizontal tanto maior quanto maior a intensidade do vento (Figura 19). Para a gua atravessar um paramento tero de ocorrer, no s a presena de gua e descontinuidades na abertura (juntas), como tambm a aco de uma fora que, force a entrada de gua, podendo esta ser o vento, como foi descrito, mas tambm diferenas de presso, capilaridade e tenso superficial.

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Para eliminar alguns dos efeitos que originam as foras que impelem a gua para o interior da fachada, devero aplicar-se as seguintes medidas: - Junta aberta ao exterior, apenas em fachadas no muito expostas s intempries; - Cmara-de-ar com presso idntica do ambiente exterior e evacuao da gua por gravidade; - As juntas apresentarem uma configurao que dificulte a entrada de gua (Bobadilla E. et al., 2007). Segundo Bobadilla (2007) as juntas nas fachadas ventiladas normalmente so abertas, no permitindo que se igualem as presses entre a cmara-de-ar e o exterior, sobretudo com a ocorrncia de vento, favorecendo a entrada de gua. Enquanto que em juntas de 10 mm a entrada de gua abundante, em juntas de 5 mm a entrada de gua de pouco significado. Em geral a abertura de junta deve medir entre 6 a 8 mm, pelo que se deve ter em conta a entrada de alguma gua. normal a gua entrar na cmara devido s presses no interior e no exterior serem diferentes, especialmente em condies de vento forte. Em zonas de clima mais hmido e chuvoso este facto de extrema importncia e deve ter-se em conta na elaborao do projecto.

3.8. JuntasOs revestimentos fixados mecanicamente com interposio de lmina de ar tm, em geral, juntas abertas. Esta soluo permite manter a capacidade para absorver as deformaes (Veiga, 2004). Numa fachada ventilada o revestimento a primeira barreira entrada de gua. Se a fachada ventilada apresentar juntas natural que alguma gua da chuva tenda a entrar atravs das mesmas. A gua que atravessar ir escorrer atravs da parte interior do revestimento. Em juntas de dimenso superior a 5 mm, a gua que se acumula entre os painis forma uma pelcula que pode ser soprada contra a parede de suporte (Figura 20).

Figura 20 - Junta com chuva.

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A diferena de presso entre a parte interior e exterior do revestimento causa os movimentos que podero eventualmente impelir a gua para o interior da cmara (Figura 21).

Figura 21 - Diferena de presso nas juntas (UAF, 2003).

Durante chuva intensa, a energia cintica das gotas de gua pode ser to intensa que permita que estas passem atravs das juntas. Outro factor importante para que as gotas passem pelas juntas ser a espessura do revestimento e a direco do vento, que permitir direccionar as gotas atravs das juntas (Figura 22).

Figura 22 - Movimento das gotculas nas juntas (UAF, 2003)

Numa fachada ventilada as juntas entre o material de revestimento podem ser de dois tipos: juntas abertas e juntas fechadas. As juntas abertas no devero ser utilizadas em locais onde as condies climticas sejam extremas. Este tipo de junta, se tiver at 3 mm de espessura, poder impedir que a gua atinja o revestimento trmico. A penetrao de gua pelas juntas feita das seguintes formas (Bobadilla, 2007): - Efeito da gravidade; - Vento; - Tenso superficial; - Capilaridade; - Quantidade de movimento. 31

Figura 23 - Juntas ascendentes e descendentes (UAF, 2003).

Podem existir juntas com inclinao para dentro que permitem o escorrimento da gua pelas juntas e pelo tardoz do revestimento (Figura 23). As juntas com dreno inclinado para fora impedem a entrada de gua que escorre pela face externa dos painis do revestimento. A gua que se encaminhe atravs das juntas ou escorrer atravz do tardoz ou evaporar-se- na caixa-de-ar (Figura 24). As juntas fechadas caracterizam-se por terem uma proteco externa contra a aco da chuva.

Figura 24 - Esquema do sistema de fachada ventilada (UAF, 2003).

3.9. Base Suporte de FixaoA aco do vento nas fachadas ventiladas a que mais pode contribuir para o desempenho anmalo do sistema. A compreenso deste fenmeno reveste-se de extrema importncia no sentido de minimizar os seus efeitos, de modo a que o sistema de fachadas ventiladas funcione na perfeio, seleccionando o tipo de ancoragem adequado nas situaes de grande exposio ao vento. Na utilizao de ancoragens, o projectista deve ter em ateno o seu desempenho e as suas caractersticas que variam conforme os fabricantes existentes no mercado. Ao nvel do projecto, a 32

ancoragem deve ser justificada atravs de clculos simples ou, em casos mais complexos, atravs de uma anlise em pormenor da estrutura de suporte, caso se justifique. As ancoragens devero ser dimensionadas de forma a suportar esforos normais ao plano das placas (peso prprio do revestimento), esforos perpendiculares ao plano das placas (devidos a impactos acidentais, sismos e s aces do vento presso e suco), dilataes trmicas lineares diferenciais do material e dos revestimentos, deformaes impostas como a dilatao e contraco das placas (origem trmica), deformaes de suporte (elsticas, devidas a aces variveis como sobrecargas, vento ou sismo; ou permanentes, devidas ao peso prprio, retraco e fluncia do beto ou a assentamentos de apoio) ou ainda movimentos da estrutura do edifcio, como, por exemplo, assentamentos (Alves, 2001).

Figura 25 - Proposta de zonas elicas para Portugal (Pinto et al, 2006).

A Figura 25 apresenta a proposta de zonas elicas para Portugal continental, com informao til a ter em conta na elaborao de projectos e no dimensionamento de revestimentos para fachadas ventiladas em edifcios. A zona do pas em que se encontre o edifcio dever ser levada em conta no dimensionamento. As reas da fachada mais sensveis aco do vento so os cunhais e a fachada mais exposta do edifcio (Quadro 11), pelo que estas sero as zonas mais condicionantes no dimensionamento das placas de revestimento em fachadas.

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Quadro 11 Coeficientes de presso do vento nos edifcios (Pinto et al, 2006)

Zonas elicas Exposio do vento Altura acima do solo(m) Normal 60 30 15 9 3 1,0 0,89 0,76 0,65 0,53

A

B

C

D

Forte 1,1 0,98 0,83 0,72 0,59

Normal 1,11 1,00 0,84 0,73 0,60

Forte 1,22 1,10 0,93 0,80 0,66

Normal 1,23 1,10 0,94 0,81 0,66

Forte 1,35 1,21 1,03 0,89 0,73

Normal 1,36 1,22 1,03 0,89 0,73

Forte 1,49 1,34 1,14 0,97 0,80

Em zonas do edifcio sujeitas a grandes diferenas de presso, como os cunhais, deve precaver-se os revestimentos utilizando um suporte para a colmatao de espao de ar (Figura 26).

Figura 26 - Pormenor de um cunhal (Lucas, 2006).

Deve ter-se em conta os factores que podero influenciar a performanse da envolvente como um todo, considerando, alm da resistncia flexo da base, a deformabilidade dos seus vrios elementos e componentes que podem vir a comprometer o desempenho da vedao e, portanto, da fachada ventilada no geral. Paralelamente estabilidade da parede, dever ser tida em considerao a excentricidade das cargas. A natureza deste sub-estrato deve ser considerada com o intuito de se verificar a adequabilidade da parede como suporte para a ancoragem do revestimento das fachadas ventiladas. 34

Segundo Soriano, referido por Siqueira Jnior (2003), no que respeita ao comportamento mecnico das paredes de suporte, h uma homogeneidade de resultados. No se consegue assegurar um comportamento homogneo de ancoragens sobre uma parede elaborada com blocos ocos onde h variao da espessura da parede, pois a fixao ao elemento de suporte pode no ficar suficientemente slida devido s irregularidades interiores da parede (espaos ocos, juntas). Desta forma, sendo as ancoragens isoladas ou pontuais, fixadas directamente parede de alvenaria, esta deve ser de tijolo ou bloco perfurado ou macio.

Quadro 12 - Suportes e processos de fixao (Lucas, 1990) Processo de Fixao Placas no resistentes Suporte Agrafos com pontos de argamassa Chumbados Fixados mec. Beto corrente Beto de agregados leves Tijolos Blocos de beto de agregados correntes ou leves Blocos de beto No No (5) No SIM SIM (3) (3) No No (3) (3) No No SIM SIM (4) (4) SIM SIM SIM (2) SIM SIM Chumbados Fixados mec. SIM (2) SIM SIM SIM SIM Gatos Estrutura intermdia (1) Placas resistentes

celular autoclavado Pedra natural SIM No SIM No SIM SIM

(1) A estabilidade da ligao da estrutura intermdia ao suporte deve ser inequivocamente assegurada. (2) Processo de fixao admissvel se a resistncia caracterstica do beto aos 28 dias de idade for 15MPa. (3) Processo de fixao admissvel apenas em paredes no resistentes, at um mximo de 6m de altura do paramento e desde que os agrafos ou gatos sejam chumbados com argamassa de cimento, numa profundidade mnima de duas fiadas de furos. (4) Processo de fixao admissvel em paredes resistentes ou no resistentes, desde que os gatos de posicionamento se insiram em juntas horizontais de alvenaria. (5) Processo de fixao admissvel apenas no caso das juntas entre placas de revestimento serem deixadas abertas ou, ento, preenchidas com material resiliente. 35

Sabbatini referido por Siqueira Jnior (2003), defende que a deformao lenta do beto ocorre nos primeiros 5 anos de vida do edifcio, evoluindo segundo as percentagens abaixo indicadas: - 50% trs meses; - 60% seis meses; - 70% primeiro ano; - 100% 5 anos aps a estrutura ter sido colocada . Sabbatini (2000) refere ainda que existem trs principais factores que influenciam directamente este fenmeno: a cura do beto, o tempo de colocao da estrutura em carga, e o tipo de beto utilizado. A deformao lenta desenvolve-se de acordo com a seguinte equao: (1) Onde: cc - Deformao lenta final; - Coeficiente de deformao lenta; el - Deformao elstica inicial. Observa-se que a deformao lenta final directamente proporcional ao valor do coeficiente de deformao lenta, que se situa entre 1,8 e 5, sendo que o valor ser tanto menor quanto: - maior o tempo em que a estrutura permanece em cura hmida; - maior teor de cimento existente no beto; - menor teor gua no cimento; - menor a porosidade do beto. de elevada importncia o controlo da deformao do beto, pois assim mais fcil a compatibilizao das deformaes da estrutura com a capacidade do revestimento em absorv-las.

3.10. FixaesUma das fases mais importantes no processo de montagem das fachadas ventiladas a fixao. Os fixadores, desenhados especificamente para construo deste tipo de fachada, devem manter as suas qualidades ao longo do tempo para que o processo de fixao se mantenha inalterado e perfeito. Os fixadores devem seguir os seguintes requisitos (Serrasqueiro, 2007) : - Ajuste - os fixadores devem poder ajustar-se dimensionalmente, o que facilita a construo da fachada e assegura a planeza da mesma; - Resistncia corroso - os fixadores devem manter as suas propriedades sem necessidade de manuteno; - Resistncia mecnica - as aces elicas e gravitacionais que actuam sobre as placas devem ser transmitidas atravs dos fixadores ao suporte da fachada; - Segurana - a estrutura do edifcio a mdio prazo experimenta deformaes do tipo reolgicas, tornando-se assim imprescindvel que quando as ancoragens forem sujeitas a 36

este tipo de pequenos movimentos no provoquem tenses nas placas, o que poderia provocar a sua ruptura; - Simplicidade - a simplicidade do desenho do fixador deve garantir uma rpida e econmica construo da fachada; - Devem ser inoxidveis quando metlicas. Os sistemas de fixao so projectados de modo a que assegurem a dilatao trmica dos perfis e evitem problemas de corroso derivados dos fenmenos atmosfricos ou de galvanizao. A fachada ventilada pode ser aplicada com fixaes ocultas ou visveis, sendo que a escolha feita com base em variados aspectos (Dias, 2009),tais como: - Tipo de material que foi utilizado na placa; - Projecto da fachada; - Dimenses e espessura das placas; - Altura da fachada a revestir; - Material utilizado para estruturas de apoio das placas; - Oramento disponvel; - Localizao do edifcio. As estruturas de fixao podem ser de dois tipos: i) por ancoragens pontuais ao longo da fachada; ii) por fixao atravs de uma estrutura intermdia (uma armao contnua com perfis ao longo da fachada).

3.10. 1. Ancoragens PontuaisAs ancoragens pontuais (Figura 27) encontram-se directamente fixadas estrutura por meio de perfuraes, que evitam o recurso a estruturas de suporte auxiliares, tornando o sistema em geral menos oneroso. No entanto, o aumento da quantidade de fixaes ancoradas directamente sobre o suporte condiciona a produtividade e a prpria versatilidade da soluo escolhida.

a)qumico (espuma resinosa).

b)

Figura 27 - Pormenor de fixao. a) Ancoragem pontual mecnica com argamassa; b) Fixao com produto

37

Um dos processos (mecnico) de fixao dos painis bastante utilizado consiste na utilizao de argamassa para aplicar os fixadores (gatos resistentes com chumbadouros ) parede de suporte ou atravs de cavilhas de expanso (Figura 28) . Neste caso, para evitar corroses, os gatos e as cavilhas devem ser fabricados com materiais da mesma natureza (Universidade Nova de Lisboa, 2004). Os fixadores dos painis de revestimento (gatos fixados por meio de camisas) podem tambm fixar-se atravs da aplicao de um produto qumico expansvel (espuma resinosa) que ao expandir-se e aps secagem consolida a fixao.

a)

b)

c)

d)

Figura 28 - Ancoragens pontuais. a) Sistema de fixao regulvel (www.Inopla.pt, 2009) b) Gato torcido de posicionamento vertical (Universidade Nova de Lisboa, 2004) c) Perfil de sustentao pelo tardoz (Universidade Nova de Lisboa, 2004) d) Ancoragem pontual (www.Inopla.pt e 2009)

Na Figura 29 apresentam-se esquematizados em pormenor os constituintes de um sistema de fixao por gatos.

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Figura 30 Pormenor de um gato de fixao (Universidade Nova de Lisboa ,2004)

12345-

Placa de revestimento. Colmatagem com calda de cimento. Estilete do gato. Prato do gato. Colmatagem com bucha de plstica As fixaes qumicas so aquelas que utilizam como elemento de unio resinas, que entram na camisa, expandem fazendo com que a ancoragem fique presa estrutura (Figura31). Este material mais moderno e apropriado para fixaes do que as argamassas pois de

mais fcil uso e tambm minimiza a entrada de gua atravs dos gatos para a parede.

Figura 31 - Esquema de uma ancoragem pontual c