UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO

ESCOLA POLITÉCNICA

UTILIZAÇÃO DE VIDRO COMO PARTE ESTRUTURAL DE

FACHADAS

Othon Bruno Miranda Mendonça

Rio de Janeiro, 2020

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UTILIZAÇÃO DE VIDRO COMO PARTE ESTRUTURAL DE FACHADAS

Othon Bruno Miranda Mendonça

Monografia apresentada no curso de Graduação

em Engenharia Civil com ênfase em construção

civil da Escola Politécnica da Universidade

Federal do Rio de Janeiro.

Orientador: Prof Assed Naked Haddad, D.Sc.

Rio de Janeiro

Março / 2020

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UTILIZAÇÃO DE VIDRO COMO PARTE ESTRUTURAL DE FACHADAS

Othon Bruno Miranda Mendonça

Monografia submetida ao Curso de Graduação em Engenharia Civil com ênfase em construção

civil, da Escola Politécnica, da Universidade Federal do Rio de Janeiro – UFRJ, como parte dos

requisitos necessários à obtenção de título de Engenheiro Civil com ênfase em Construção Civil

Examinado por:

________________________________________________

Prof. Assed Naked Haddad D.Sc., UFRJ/POLI

________________________________________________

Prof. Mohammad K Najjar D.Sc., UFRJ/POLI

_________________________________________

Prof. Elaine Garrido Vazquez, D.Sc., UFRJ/POLI

________________________________________________

Prof. Willy Weisshuhn, D.Sc., UFRJ/POLI

Rio de Janeiro

Março / 2020

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RESUMO

UTILIZAÇÃO DE VIDRO COMO PARTE ESTRUTURAL DE FACHADAS

Othon Bruno Miranda

Resumo da Monografia submetida ao corpo docente do curso de Graduação em Engenharia

Civil com ênfase em Construção Civil – Universidade Federal do Rio de Janeiro – UFRJ, como

parte dos requisitos necessários à obtenção de título de Engenheiro Civil

Apresentando um caráter de revisão bibliográfica, o seguinte estudo formata-se de

maneira a construir um conteúdo no qual busca-se o conhecimento do vidro numa dimensão

estrutural, pois seu emprego na construção civil brasileira aumenta continuamente, dando

possibilidades para o desenvolvimento de novas pesquisas onde as mesmas consigam aquecer

um setor pouco explorado em nosso mercado atual. Desta forma a informação contida neste

trabalho de conclusão de curso será amplamente voltada para a concepção de fachadas de

vidros, sendo estas com vidros estruturais e que podem contar com auxílio de pilares de vidro

para formação da base estrutural de todos os elementos que conectam a fachada envidraçada.

Não apenas evidenciando o aspecto técnico do respectivo tema, a pesquisa também destacará

um conjunto de informações que forneçam dados esclarecedores em cima dos princípios

normativos e de todo mercado que englobe o âmbito vidreiro, criando assim, um maior conjunto

de informações para compor um enriquecimento teórico do que será abordado dentro das

delimitações impostas ao trabalho.

Termos Chaves: Vidro; Fachadas; Estruturas

Rio de Janeiro

Março / 2020

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DEDICATÓRIA

Dedico este trabalho às pessoas que acreditaram em mim, à minha família pelo apoio,

carinho e dedicação e à minha futura esposa Gabriella Doutel.

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AGRADECIMENTOS

Agradeço primeiramente a Deus que me deu forças para chegar até aqui, me dando a

oportunidade de alcançar a vida que sempre sonhei.

Agradeço a todos que estiveram ao meu lado em momentos de dificuldades, aos meus

amigos que se formaram e que também passaram pelos mesmos obstáculos.

Agradeço a minha família que até o fim da graduação, me incentivaram com palavras

encorajadoras que me fizeram acreditar que eu sou capaz.

Por fim agradeço ao meu professor e orientador, Assed Haddad

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Sumário 1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS .......................................................................................... 1

1.1. Apresentação do tema .................................................................................................. 1

1.2. Justificativa do trabalho................................................................................................ 2

1.3. Objetivo do trabalho ..................................................................................................... 2

1.4. Metodologia Empregada .............................................................................................. 3

1.5. Conteúdo dos capítulos ................................................................................................ 4

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ........................................................................................... 5

2.1. Normas regulamentadoras para uso em estruturas ..................................................... 10

2.2. Características físicas ................................................................................................. 15

2.3. Propriedades mecânicas e térmicas ............................................................................ 16

2.4. Classificação para vidros estruturais .......................................................................... 16

2.4.1. Vidros temperados ............................................................................................... 18

2.4.2. Vidro laminado .................................................................................................... 19

2.4.3. Vidro aramado ..................................................................................................... 21

2.5. OS TIPOS DE FACHADA MAIS USADOS NO BRASIL. ..................................... 21

2.5.1. Fachadas .............................................................................................................. 22

2.5.2. Fachada com Grid ............................................................................................... 22

2.5.3. Fachada tipo Spider ............................................................................................. 24

2.5.4. Fachada com Stick ............................................................................................... 26

2.5.5. Unitizado ............................................................................................................. 28

3. ESTUDO DE CASO .......................................................................................................... 31

3.1. Fachadas tipo Spider .................................................................................................. 31

3.2. Fachadas tipo Unitizada ............................................................................................. 34

4. DISCUSSÕES E RESULTADOS ..................................................................................... 37

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................................ 41

5.1. Críticas e comentários ................................................................................................ 41

5.2. Recomendações para Futuros Trabalhos .................................................................... 41

REFERÊNCIAS ..................................................................................................................... 43

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1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS

1.1. Apresentação do tema

O vidro foi descoberto à aproximadamente 5000 a.C. Desde o seu descobrimento, vem

sendo utilizado em edificações e em diversas construções. Seu uso tem sido constante e seu

crescimento é incomparável. Há tempos atrás ele era pouco aproveitado por falta de recursos,

hoje com o crescimento da tecnologia, o vidro vem sendo moldado em diferentes formas, cores

e características diferentes, conferindo assim uma maior diversidade de uso. Na construção civil

sua aplicação destina-se a oferecer multifuncionalidade e flexibilidade para a engenharia,

arquitetura e em outras áreas de trabalho, onde ele tem sido melhor aproveitado além de gerar

muitos empregos. (Jornal do. História do Vidro Parte 2)

De forma geral, tem-se observado o vidro em fachadas, desde a forma mais simples à

mais elaborada e sofisticada. Apesar de ser um material simples e financeiramente vantajoso,

precisa de alguns cuidados especiais quando utilizado como estrutura em pisos, pontes,

cobertura, escadarias etc. Os materiais constituintes da montagem e fixação dos vidros, como

por exemplo o silicone estrutural, também devem ser cuidadosamente analisados, oferecendo

as propriedades necessárias para resultar na resistência exigida para utilização e durabilidade

do vidro estrutural, de acordo com o seu uso. Também devem ser analisadas as vantagens e as

desvantagens que cada material possui em suas diferentes aplicações.

Diante da carência de normas nacionais relacionadas ao vidro estrutural, um fator que

permanece em evidência é a importância de se conhecer bibliografias que auxiliem no

desenvolvimento de projetos de estruturas de vidro, visto que o crescimento desse tipo de

estrutura é notável, com respaldo na afirmação de O’ Regan (2014, p.1, tradução nossa),

segundo o qual “o uso do vidro como material estrutural dentro dos edifícios, tem-se tornado

bastante comum nos últimos 25 anos”.

Portanto, buscou-se reunir dados e informações com o propósito de responder à

seguinte questão: Como a caracterização e conhecimento das particularidades do vidro podem

influenciar no dimensionamento adequado de estruturas de vidro? Quais as vantagens e

desvantagens de se trabalhar com vidro?

2

1.2. Justificativa do trabalho

O mercado construtivo oferece um grande leque de opções para se ofertar serviços que

apresentem qualidade e exclusividade, em todo setor apenas 2% das necessidades são

importadas, sejam máquinas, matérias-primas, mão de obra qualificada entre outros insumos.

Dados como estes nos encorajam a inovar dentro do ramo. Conforme ConstrufacilRJ (2013),

existem imensas vantagens em desenvolver este setor pois o vidro já possui uma base bem

ampla e estável na indústria, se caracteriza por sua facilidade de aplicação e consegue adequar-

se às restrições e demandas do mercado.

O vidro é um material com excelentes características mecânicas e com variadas formas

de aplicação. No entanto, existe uma dificuldade normativa para seu uso como parte estrutural.

Quais são recomendados, tipos de instalações e requisitos que devem ser atendidos para

utilização como parte estrutural de fachadas serão os norteadores desse trabalho e buscaremos

esclarecer quais os melhores tipos e instalações para sua utilização como parte estrutural de

fachadas.

1.3. Objetivo do trabalho

O presente trabalho tem como objetivo geral a caracterização do vidro como elemento

estrutural em fachadas, apresentando as particularidades dos sistemas de instalação de fachadas

e dos diferentes tipos de vidro que influenciam na concepção do projeto.

Inicialmente, serão apresentados dados sobre o surgimento do vidro e sua evolução

tecnológica até os dias atuais, em seguida, serão citados os principais tipos de beneficiamento

e os métodos de instalação mais empregados atualmente. Assim, pretende se organizar

informações em um trabalho acadêmico sobre este material, não deixando apenas para o setor

tecnológico e comercial

O tema proposto limitou-se à empregabilidade do vidro para o cumprimento de uma

função estrutural. Para atingir o objetivo geral deste trabalho, notam-se os objetivos específicos

seguindo uma ordem interativa, sendo listada uma sequência lógica do que se propõe:

Introdução aos conhecimentos gerais do vidro e suas características que o

definem;

3

Enxergar os possíveis caminhos do seu emprego no setor construtivo com fins

estruturais;

Mensurar suas possibilidades dentro do objetivo proposto, de forma a observar

suas aplicações e definições ao âmbito de fachadas estruturais;

Analisar possíveis desdobramentos a respeito do estudo oferecido, com o

intuito de elucidar os vidros utilizados, suas aplicações e sistemas de

instalações.

1.4. Metodologia Empregada

Foi feita uma pesquisa bibliográfica abordando o tema principal que é a utilização de

vidro com parte estrutural de fachada, através de artigos, dissertações de mestrado, teses de

doutorado e referências eletrônicas, também foram utilizados sites especializados no assunto e

normas brasileiras sobre o tema. Procurou-se sempre pela obtenção de referências de

confiabilidade, para mais clareza a respeito do método de pesquisa. Define-se que uma pesquisa

exploratória apresenta os seguintes conceitos:

[...]. O objetivo de uma pesquisa exploratória é familiarizar-se com um assunto ainda pouco conhecido,

pouco explorado. Ao final de uma pesquisa exploratória, você conhecerá mais sobre aquele assunto, e

estará apto a construir hipóteses. [...]. Como qualquer pesquisa, ela depende também de uma pesquisa

bibliográfica, pois mesmo que existem poucas referências sobre o assunto pesquisado, nenhuma pesquisa

hoje começa totalmente do zero. (GIL apud SANTOS, [201?])

Também utiliou-se sites especializados no tema, dentre outros meios com a mesma

pauta de pesquisa. Pelo fato de ser um estudo global e por já estar presente mesmo que de forma

incipiente na cidade do Rio de Janeiro, há facilidade para realização de um estudo de caso com

exemplificação através de três edifícios presentes nesta cidade.

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Para facilitar o entendimento da metodologia empregada, observe a figura a seguir.

1.5. Conteúdo dos capítulos

No presente capítulo, apresenta-se uma introdução abordando o tema principal,

enfatizando seus objetivos específicos e principais, a justificativa e a estrutura do trabalho.

No segundo capítulo, é feita uma revisão bibliográfica, aprofundando o estudo do vidro

como material e suas características físicas e mecânicas. Também haverá a definição de vidro

estrutural e suas recomendações, estudo de diferentes tipos de sistemas de fachadas no Brasil e

estudo sobre as normas que englobam o tema do trabalho.

No terceiro capítulo, será feito o estudo de caso, baseado em algumas edificações da

cidade do Rio de Janeiro com o intuito de exemplificar e aprofundar um pouco mais o tema.

No quarto capítulo, fechamento de estudo, onde será exposto todo o entendimento do

tema referido, com nossas respectivas expectativas do futuro do vidro em fachadas e de forma

estrutural.

No quinto capítulo, estarão as considerações finais, enfatizando a grande importância

do tema e de todo o trabalho elaborado, fazendo sugestões para trabalhos e temas futuros. E

logo em seguida, as referências bibliográficas.

Estudos teóricos e técnicos ( artigos,

normas e sites especializados no

tema)

Exploração do conteúdo

Discussões, resultados e

estudo de caso

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2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Neste capítulo será abordado um estudo abrangente do vidro com o objetivo de prover

uma melhor entendimento de suas características, tendo em vista toda sua história de

desenvolvimento e contextualização em cima do respectivo tema a ser discutido.

O vidro e seu surgimento

A história que introduz o vidro na sociedade pode ser descrita com base nas mais

diversas teorias e contos existentes, mas, contudo, sempre terá um ponto em comum, pois no

que se acredita ao assunto é que o surgimento do material tenha sido por acaso, de acordo com

alguns estudos, a origem do material se deu por volta de 4000 a.C. no oriente médio, de início

eram usados como adornos e acessórios para ferramentas, em uma época onde os povos com

uma cultura simples e rudimentar formularam a composição deste material acidentalmente

ocasionando a criação do vidro (BARROS, 2010).

Sua evolução ocorreu por volta do primeiro século a.C. tendo a tecnologia do sopro

sido desenvolvida, gerando uma maior quantidade de peças produzidas, antes disso poucos

tinham acesso sendo apenas os indivíduos mais nobres agraciados com o uso do material.

(ZANNOTO, 1989)

Figura 1 - Vaso fenício elaborado a partir da técnica de sopragem. (Jornal do Vidro, 2015)

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Com o descobrimento da técnica do sopro obteve-se uma grande variedade de peças

e, com o império romano em ascensão, a técnica se diversificou ainda mais, começando a tomar

diversas formas e a ganhar espaço no ambiente.

Os primeiros vidros da era romana eram coloridos e sem transparência e supõe-se que

apenas em torno do primeiro século d.C. se obteve um aspecto mais límpido. Muitos anos após,

com as cruzadas dando ênfase a era cristã, o vidro chegou em outras regiões da Europa,

inclusive na cidade de Veneza, que na época era considerada o centro bélico do mundo e possuía

capacidade para desenvolver materiais. (ZANNOTO, 1989)

Figura 2 - Lustre de Cristais. (Divino lustre 2017)

A utilização de vidro tomou uma proporção tão grande que começaram a surgir novas

técnicas de produção e o seu emprego ficou cada vez mais enraizado na cultura dos povos, se

tornando a identidade de alguns deles, um exemplo disso são os vitrais e janelas de templos e

moradias. Consta-se que naquela época em que grande parte da população não dominava a

leitura, o emprego dos vidros foi de suma importância para a hegemonia cristã, pois seus vitrais

eram uma marca religiosa e diretamente associados a igreja católica.

A criação do vidro parecido com o existente atualmente é de aproximadamente 1950

e recebeu o nome de “float” e foi tido como muito inovador pois tornou-se requisitado no

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mercado. A transparência, durabilidade, boa resistência química, facilidade de manuseio e

baixo custo atraíram os consumidores. (ABRAVIDRO)

A seguir temos uma figura para elucidar um pouco mais a história do vidro. Essa linha

histórica para em aproximadamente 1950 pois as evoluções após esse ano ( 1952 – criação do

vidro comum ou float) resultaram nos vidros de segurança que serão abordados separadamente.

Figura 3: Linha do Tempo. (abravidro.org.br, 2019)

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Com relação a sua parte química que também sofreu algumas mudanças no passar das

eras, pode-se afirmar que: o vidro é uma substância inorgânica, homogênea e amorfa, obtida

através do resfriamento de uma massa em fusão. Suas principais qualidades são a transparência

e a dureza. O vidro tem incontáveis aplicações nas mais variadas indústrias, dada suas

características de inalterabilidade, dureza, resistência e propriedades térmicas, ópticas e

acústicas, tornando-se um dos poucos materiais ainda insubstituível, estando cada vez mais

presente nas pesquisas de desenvolvimento tecnológico para o bem-estar do homem.

(CEBRACE, 2015)

A partir deste conceito do vidro em relação a suas características será apresentado para

os próximos títulos todas as propriedades relevantes deste material para que se chegue num

entendimento mais amplo e claro. O vidro é um material que apresenta características

interessantes para o emprego na construção civil, não é um material poroso e possui uma alta

resistência mecânica, segundo Pinheiro (2007, p.17):

“O vidro distingue-se de outros materiais por várias características: não é poroso nem absorvente

e é ótimo isolador (dielétrico). Possui baixo índice de dilatação e condutividade térmica, suporta

pressões de 5.800 a 10.800 kg/cm2”.

A composição química do vidro é formada pelo conjunto de elementos representados

na seguinte ilustração:

Figura 4: Gráfico indicativo elementos que compõem um vidro. (Recicloteca, 2017).

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Na figura 4, destaca-se os elementos Alumina, Cálcio e a Sílica. Este por ser o

agente vitrificante, aquele por aumentar a resistência mecânica e esse por proporcionar

estabilidade contra ataques de agentes atmosféricos.

O emprego do material vítreo no Brasil ocorreu por volta do ano de 1624, período no

qual ocorreram as invasões holandesas ao país, seu uso inicial restringiu-se a utensílios como

potes, janelas e jarras, visto que nessa época o Brasil era meramente uma colônia e suas vilas

eram simples e arcaicas, tornando o material muito difícil de ser adquirido (BARROS, 2010).

Segundo Verçoza (apud BARROS, 2010, p.4)

“no Brasil a indústria vidreira surgiu no fim do século XIX e no século XX, era

dominada pela vidraria São Paulo de propriedade da firma portuguesa. Em 1896 surgiu

a vidraçaria Santa Maria, e em 1941 começaram a surgir outras fábricas no Brasil”.

A figura 5 serve para exemplificar o que foi dito por Verçoza.

Figura 5: Vitrais. (Obviousmag, 2017).

Segundo Contempla Barros (2010), apenas a alta sociedade da época tinha acesso ao

uso do vidro de forma demasiada, era algo basicamente exclusivo às igrejas, casarões e as

principais cidades. A grande transformação veio pela chegada da corte portuguesa na virada do

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século XX, onde a ordem era repaginar a arquitetura das vilas tornando-as mais agradáveis e

adequadas à família real.

O desenvolvimento do material vítreo na construção civil ocorreu gradativamente com

sua evolução tecnológica, pois conforme seu emprego avançava no cotidiano das civilizações,

o mesmo apresentava limitações nas quais exigiam procedimentos para torná-lo um material

mais resistente, sendo assim, de acordo com muitos estudos, afirma-se que a respeito de sua

evolução e modernização. (BERGAMO e MOTTER, 2014, p.3).:

Mesmo tendo os materiais necessários para sua fabricação, era necessário produzi-lo em grandes

escalas e tamanhos amplos, largos. Sua essência estava em sua transparência e cor, mas a

necessidade era que fosse produzido de forma chapada, mas não haviam tecnologias suficientes

para que se mantivesse firme. O material ainda era extremamente fraco, sendo fácil de quebrar.

Desenvolvimentos químicos proporcionaram melhoras em sua resistência e aparência.

Os bizantinos desenvolveram artifícios para colorir e melhorar os aspectos dos vidros, enquanto

os venezianos tornaram-se grandes fabricantes de espelhos ao aplicar uma fina camada de

mercúrio em uma das faces do vidro.

Algo a ressaltar são as demandas industriais para nosso mercado, segundo o que

afirmam grandes executivos do setor vidreiro, atualmente este setor requer uma maior

sensibilidade de mercado e organização processual, características estas que estão diretamente

ligadas com a atual instabilidade econômica do país. A maioria das pessoas ligadas a essa

indústria ressaltam que perante aos números obtidos em 2016, as expectativas formuladas para

o ano posterior, são de índices baixos com projeções tímidas para o segundo semestre anual.

(ABRAVIDRO, 2017).

2.1. Normas regulamentadoras para uso em estruturas

Não existe nenhum tipo de norma brasileira onde seu foco esteja na concepção direta

do vidro como elemento estrutural, apesar da indústria vidreira já contar com uma alta gama de

produtos compatíveis com as exigências técnicas em volta do uso em projetos de estruturas, no

máximo o que se dispõe são revisões de normas não muito efetivas para o enfoque estrutural.

Em entrevista à AECweb ([2017]) Margaritelli afirma que “No Brasil, ainda não

existem normas técnicas específicas para vidro estrutural. Utilizamos a ABNT NBR 7199 –

Projeto Execução e Aplicações de Vidros na Construção Civil – e a ABNT NBR 11706 – Vidros

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na construção civil”. Para a concepção de um projeto bem detalhado e voltado para o âmbito

estrutural, será necessário o auxílio de normas que não se restringem apenas ao alcance de

resoluções nacionais, o provável é o uso recorrente de normas internacionais como a

International Organization for Standardization (ISO), sendo a principal organização normativa

usada entre nações.

Tendo em vista que o foco da Organization for Standardization (ISO) é estabelecer

um padrão normativo compatível entre nações, é possível que se necessite afunilar mais ainda

a busca da norma, pois muitos países membros não possuem normas para estruturas de vidros,

influenciando diretamente nos critérios estabelecidos da ISO. Assim, alguns projetistas

recorrem ao uso de normas que vão desde estrangeiras até mesmo a regionais, como exemplo

as normas criadas a partir de conglomerados de países.

As normas conhecidas como internacionais são a ISO (International Standard

Organization) – e a IEC (International Electrotechnical Commission). Há também as normas

estrangeiras, que podem ser usadas na ausência de normas nacionais ou internacionais, elas são

normas de outros países que são usadas no seu país, por exemplo uma norma DIN (elaborada

na Alemanha) sendo usada no Brasil ela se torna estrangeira, o mesmo com as normas NEMA

(Americana), JISC (Japão) entre outras. Mesmo a norma da ABNT se for usada como parâmetro

em outro país ela se tornará estrangeira para este país, por exemplo a norma da ABNT no

Uruguai. (ABRACOPEL, 2015)

Para uma boa compreensão a respeito das questões normativas, considera-se que, para

a construção de um projeto eficaz, se faz necessário o complemento de outras exigências, que

irão abranger os elementos que auxiliam na execução da estrutura. De acordo com a revista

Setor Vidreiro (2015) estas são as normas brasileiras voltadas para o universo vidro:

ABNT NBR 16259 – Envidraçamento de sacadas;

ABNT NBR NM 293 – Termologia de vidro plano e dos componentes

acessórios e suas aplicações;

ABNT NBR 6120 – Cálculo de estrutura em edificações;

ABNT NBR 7199 – Projeto, execução e aplicação do vidro na construção civil;

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ABNT NBR 9607 – Prova de carga em estrutura de concreto armado e

protegido;

ABNT NBR10821 – Esquadrias externas para edificações;

ABNT NBR 12609 – Alumínio e suas ligas, tratamento de superfície –

anodização para fins arquitetônicos;

ABNT NBR 12613 – Alumínio e suas ligas, tratamento de superfície –

determinação de selagem da camada anódica;

ABNT NBR 14125 – Alumínio e suas ligas, tratamento de superfície –

revestimentos orgânicos para fins arquitetônicos;

ABNT NBR 14697 – Vidro Laminado;

ABNT NBR 14698 – Vidro Temperado;

ABNT NBR 14718 – Guarda-corpos para edificação;

ABNT NBR 15737 – Perfis de alumínio para acabamento superficial –

colagem de vidro com selante estrutural;

ABNT NBR 11706 – Vidros na construção civil.

Algumas dessas Normas se destacam mais que as outras quando se trata da utilização

do vidro como elemento estrutural em fachadas. Abaixo encontra-se algumas exigências das

normas relacionadas a esse assunto.

A ABNT NBR 7199, onde se define a disposição de projeto, execução e aplicação do

vidro na construção civil, se destaca das outras acima citadas pois é a mais efetiva e criteriosa

sobre projetos estruturais de vidro. (VIDRO IMPRESSO, 2015). Entre suas exigências, estão

que:

Todo vidro instalado até 1,1 m de altura, seja interno ou externo, em qualquer

pavimento, deve ser de segurança. Deve-se atentar para o tipo de vidro de

segurança permitido para cada caso.

Coberturas, marquises, claraboias e fachadas inclinadas (vidros não verticais)

podem ser aminados, aramados ou insulados

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Fachadas (vidros verticais) até a altura de 1,10 metros, a partir do primeiro

pavimento ou no pavimento térreo dividindo ambientes com desnível superior

a 1,5 m, devem ser laminados, aramados ou insulado. Caso seja no pavimento

térreo e acima de 1,10 metros, permite-se também o uso do temperado e o float.

ou impresso (encaixilhado ou colado em todo o perímetro).

A ABNT NBR 7199 – Projeto, execução e aplicação do vidro na construção civil

também oferece metodologia de cálculo de espessura para vidro. O cálculo é realizado com

base no número de apoios, pressão do vento, inclinação do vidro, flecha admissível, tamanho

da peça e tipo de vidro.

A ABNT NBR10821 – Esquadrias externas para edificações nas suas - Parte 2 fornece

os requisitos de desempenho das esquadrias externas devem apresentar com relação aos

seguintes fatores:

Permeabilidade ao ar;

Estanqueidade à água;

Resistência às cargas uniformemente distribuídas;

Resistência às operações de manuseio;

Manutenção da segurança durante os ensaios de resistência às operações de

manuseio;

Resistência à corrosão;

Desempenho acústico;

Desempenho térmico;

Iluminação e ventilação natural.

Todos esses parâmetros mostram-se importantes na utilização do vidro como parte

estrutural de fachadas.

O ensaio das cargas uniformemente distribuídas, por exemplo, leva em consideração

a altura das edificações e a região do país. A tabela 1 e o gráfico de isopletas da ABNT NBR

10821-2:2017 estão dispostos a seguir para melhor esclarecimento (pressão em Pascal).

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Figura 6: Valores de pressão de vento conforme a região do país e o número de pavimentos da

edificação. (ABNT NBR 10821 – Esquadrias externas para edificações)

Figura 7: Gráfico das isopletas da velocidade básica do vento (V0), em m/s, no Brasil. (ABNT NBR

10821 – Esquadrias externas para edificações)

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2.2. Características físicas

O vidro possui uma densidade que corresponde a 2,5 kg de massa por m² para sua

superfície junto a espessura do material (vidros planos) e massa volumétrica de 2500 kg/m³.

(SETOR VIDREIRO, 2012).

Quanto a sua dureza, se ele tiver base de soda-cal sua nota será entre 5,4 e 5,8 na Escala

de Mohs, esse índice representa a dureza do material e, com aquela nota, o vidro mostra-se

impenetrável. Sua dureza é comparável com a do aço e é uma das propriedades mais

importantes que possui pois possibilita sua boa resistência aos esforços (mecânicos ou não) a

que é submetido. (GIACOMINI, 2007).

De acordo com Barros (2010), o vidro pode ser até 16 vezes mais resistente em relação

ao granito, algo que influencia muito por optar na escolha de um projeto com base em elementos

estruturais onde o vidro supra as necessidades de suporte estrutural, uma esbelta fachada poderá

ter um fluxo grande de elementos que ocasionem um risco a este critério.

O módulo de Young (ou módulo de Elasticidade) é obtido através de um ensaio onde

aplica-se uma tensão (que aumenta paulatinamente) em uma peça e observa-se seu alongamento

de acordo com a tensão aplicada, orienta-se que o mesmo seja dado pela sua unidade de área,

desta maneira sendo: E= 7x10¹°Pa =70GPa. (MANUAL DO VIDRO, 2000) Para critério de

comparação, o Módulo de Elasticidade do concreto é aproximadamente 65 GPa. Quando o

vidro está submetido a um esforço mecânico, o mesmo obtém um alongamento de sua estrutura,

isto gera um estreitamento de seção, com base nos preceitos do Manual do vidro (2000), para

razões de correlações o coeficiente de Poisson indicado é de u = 0,22.

Apesar daquelas qualidades acima citadas e notando-se que o vidro possui bom índice

de elasticidade, deve-se dar muita importância para seu dimensionamento pois, diferentemente

do concreto armado e outros materiais utilizados na construção civil com fins estruturais, ele

não apresenta sinais de fadiga e nem de início de ruptura, ou seja, se rompe sem aviso prévio

quando seu limite é alcançado. (MANUAL DO VIDRO, 2000)

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2.3. Propriedades mecânicas e térmicas

Com relação a resistência a tração do vidro, ela pode variar de 300 a 700 N/cm², de

acordo com Barros (2010) e depende de alguns fatores, como: duração da carga, umidade,

temperatura, estado da sua superfície e dos bordos e as proporções de seus componentes;

Ele possui resistência a compressão suficiente para suportar 1000 Mpa, sendo

classificado como excelente. (MANUAL DO LIVRO, 2000, p.5).

Em relação a resistência a flexão, o vidro se apresenta com 40 Mpa, para vidro polido

recozido, e 120 a 200 Mpa, para um vidro temperado ( a variação é devido a diferentes

espessuras, manufaturas dos bordos etc). (MANUAL DO VIDRO, 2000, p.5)

Uma outra característica relevante do vidro é seu coeficiente de dilatação térmica que

é aproximadamente 9 x 10-6 /°C. Para critério de comparação e confirmação de sua boa

utilização na construção civil, observe a tabela a seguir:

Tabela 1: comparação do coeficiente de dilatação linear. (MANUAL DO VIDRO, 2000)

2.4. Classificação para vidros estruturais

Existe grande variedade de vidros no mercado da construção civil. No entanto,

preferivelmente utiliza-se o vidro laminado em pilares pois, em caso de quebra do material,

evita-se o colapso da estrutura.

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O processo de laminação pode ser feito com etileno-vinil-acetato (EVA), resina de

poliéster líquida ou polivinil butiral (PVB), sendo este último mais adequado para aplicações

estruturais pois, além de sua resistência tradicional, possui disponibilidade de uma linha

exclusiva para aplicação estrutural, tendo suas melhores características a fim de obter maior

desempenho com relação à estabilidade após uma ruptura.

No que afirma a empresa Saflex do Brasil (2017), “o filme de PVB estrutural Saflex®

DG XC é uma película resistente e elástica produzida em polivinil butiral (PVB). Ela foi criada

para aplicação onde há necessidade de maior rigidez das peças e alta aderência do vidro quando

comparado ao PVB tradicional. É ideal para aplicações estruturais, laminados com borda

exposta, escadas, pisos, varandas, coberturas, sistemas spider glass, conjuntos clipados, fachada

tipo pele de vidro, coberturas inclinadas envidraçadas, e basicamente qualquer local onde o

vidro possa oferecer risco de quebra causando danos materiais ou até mesmo perigo a vida”.

(SAFLEX DO BRASIL, 2017).

Além da Saflex, também está disponível no mercado a fabricante SentryGlass

ionoplast, ambos com o mesmo princípio e objetivo de aplicação. Segundo a empresa Kuraray,

o PVB SentryGlass ionoplast, possui uma resistência até 5 vezes maior e uma rigidez até 100

vezes maior que os materiais comuns, podendo desempenhar uma função estrutural.

Figura 8: Comportamento Sentryglass e pvb tradicional ( www.saflex.com, 2019)

Através da figura pode-se observar que apesar de o vidro estar completamente

quebrado o material com PVB estrutural manteve uma considerável integridade em comparação

ao vidro com aplicação de PVB tradicional.

18

2.4.1. Vidros temperados

Segundo a norma ABNT NBR 7199 – Projeto, execução e aplicação do vidro, na

construção civil, são considerados vidros de segurança: vidro temperado, vidro aramado e o

vidro laminado, pois são vidros que não oferecem riscos de ferimentos graves aos usuários,

uma vez que seus estilhaços possuem pouquíssima capacidade de corte, caso se fragmentem e

se soltem.

Segundo a ABNT NBR 16259 – Envidraçamento de sacadas, possui boa resistência a

pressão do vento.

Para se conseguir uma resistência característica que chega a ser até 5 vezes maior em

relação a um vidro comum, o processo de criação do vidro temperado se faz por meio de altas

temperaturas que proporcionam o ponto de amolecimento do material, seguido de um

resfriamento instantâneo através de jatos de ar (processo conhecido como têmpera).

(ABRAVIDRO, 2016)

Figura 9: Muro com vidro temperado. (ABRAVIDRO, 2019)

É cabível salientar que após seu processo de têmpera estar totalmente concluído será

impossível o ajuste no material, segundo o que afirma a Abravidro (2017) “Depois de

temperado, o vidro não pode ser beneficiado, cortado, furado etc. Portanto, qualquer processo

19

de transformação tem de ser feito antes do processo de têmpera”. A seguir um exemplo de uso

do vidro temperado.

Figura 10: Escada de vidro temperado. (ABRAVIDRO, 2019)

2.4.2. Vidro laminado

Vidros laminados são compostos de duas ou mais chapas de vidros, podendo estes

serem comuns, temperados, dentre outros. Escolha que estará associada a especificação de seu

projeto. Estas chapas serão fundidas por meio de um material polimérico (PVB) ou com resina,

para seu processo de fabricação aplica-se calor e pressão onde se estabelecerá a união dos

materiais. Possui características de alto desempenho e resistência a esforços no qual é

submetido. (ABRAVIDRO, 2017). A seguir duas figuras para exemplificar o uso do vidro

laminado na construção civil e, em seguida, uma figura que representa a sua composição.

20

Figura 11: Fachada com vidro laminado. (Glassecviracon, 2011)

Figura 12: Vidro laminado. (Arquitetura em vidro, 2011)

Figura 13: Vidro laminado. (Arquitetura em vidro, 2011)

21

Conforme ressalta a Abravidro (2019): “Em caso de quebra da placa laminada, os

cacos permanecem presos. Com a aplicação do laminado, eventuais ferimentos são evitados.

Conforme a necessidade da proteção (segurança de pessoas e/ou de bens patrimoniais), o

laminado pode resistir a diferentes níveis de impacto e ataques por vandalismo”.

Segundo a ABNT NBR 16259 – Envidraçamento de sacadas, esse tipo de vidro possui

boa resistência a pressão do vento.

2.4.3. Vidro aramado

Este tipo de vidro é composto por uma malha quadriculada de aço, no qual a mesma é

colocada no processo de fabricação dentro do material vítreo, assim deixando o material resfriar

gradativamente. É considerado um vidro de segurança porque impede que os pedaços de vidro,

caso haja rompimento, se espalhem, agindo como um bloqueio de segurança e também possui

características de boa resistência a esforços e ao fogo.

Figura 14: vidro aramado. (ABRAVIDRO, 2019)

2.5. OS TIPOS DE FACHADA MAIS USADOS NO BRASIL.

Para concepção de uma construção de vidro que seja capaz de desempenhar as funções

nas quais será projetada, se faz necessário a análise em diversas situações. Neste capítulo serão

22

apresentados os tipos de fachadas em vidro mais utilizadas no Brasil e como um profissional

deve trabalhar para obter uma obra bem-sucedida.

2.5.1. Fachadas

Como se pode perceber ao caminhar no centro de uma grande cidade, como o Rio de

Janeiro, as fachadas envidraçadas não são iguais.

Devido a peculiaridade que cada fachada possui, é necessário que cada uma tenha seu

projeto específico, analisado individualmente para que se consiga a melhor escolha em cada

caso. Entre os fatores que podem influenciar nas seleções técnicas de um projeto de fachada em

vidro, os mais importantes são:

Porte do projeto;

Compatibilidade entre o sistema de fixação das esquadrias e o sistema

construtivo estrutural da edificação, ou seja, a fachada deve ser pensada desde

o início;

Tempo para execução;

Espaço de trabalho no canteiro de obras.

As mais utilizadas no Brasil são as fachadas com grid, fachadas tipo spider, fachadas

com stick e fachadas do tipo unitizado. Elas serão apresentadas, destacando-se as principais

características, indicações, como é feita a instalação e cuidados que devem ser tomados durante

a instalação

2.5.2. Fachada com Grid

Também conhecida como fachada cortina e ou convencional, tem o vidro aparente em

sua estrutura. Ao se olhar pelo lado de fora é possível ver suas linhas horizontais e verticais das

colunas de alumínio marcando a obra. É indicada para ambientes térreos e empreendimentos

pequenos. Abaixo no quadro 1, é feito um resumo rápido com as características e as indicações

na construção da fachada grid, em seguida apresentando imagens da fachada.

23

Tabela 2: Fachada Grid

GRID

Principal

característica

Indicação Como é feita a

instalação?

Cuidados

durante a

instalação

A estrutura que

recebe o vidro fica

aparente: quem olha

pelo lado de fora, vê

linhas verticais e

horizontais marcando

toda a obra

Ambientes térreos e

empreendimentos

pequenos.

A estrutura de

alumínio (formada

por colunas e

travessas) é ancorada

na própria edificação

(os vidros são presos

externamente por

meio de um perfil).

Por ser

realizada pela

área externa da

obra, é

necessário o

uso de

balancins em

todas as fases.

Figura 15: Fachada Grid. (ABRAVIDRO, 2019)

24

A seguir uma figura para elucidar como é feita a instalação da fachada tipo grid e para

demonstrar a presença da estrutura metálica antes e após o vidro.

Figura 16: detalhe da fachada Grid. (seltametais.com.br, 2020)

2.5.3. Fachada tipo Spider

Muito utilizada principalmente para fechamento dos lobbies dos prédios, essa fachada

pode ser utilizada em qualquer área da edificação. O envidraçamento é exterior, permitindo a

fixação dos vidros à estrutura por meio de ferragens especiais, semelhantes a uma aranha, por

isso o nome Spider. A seguir no quadro 2, é feito um resumo rápido com as características e as

indicações na construção da fachada Spider, em seguida apresentando imagens da fachada para

melhor entendimento do assunto.

25

Tabela 3: Fachada tipo Spider

SPIDER

Principal

característica

Indicação Como é feita a

instalação?

Cuidados durante a

instalação

O envidraçamento

é exterior, o que

permite a fixação

dos vidros à

estrutura por

intermédio de

ferragens especiais

articuladas,

dispensando o uso

de caixilhos de

alumínio”. Essas

ferragens são

semelhantes a uma

aranha — daí vem

o nome, em inglês,

spider.

Utilizado

principalmente

no fechamento

dos lobbies de

prédios, pode

ser aplicado

em qualquer

área da

edificação

Necessita de uma

estrutura robusta,

pois a fixação das

peças é pontual, por

meio de furos, e não

pelas bordas. A

vedação é feita na

união das peças de

vidro, tanto na

vertical, como na

horizontal

É importante garantir

que os elementos de

fixação estejam

adequados ao peso do

próprio vidro. Devem

ser avaliados ainda o

prumo e o

alinhamento de toda a

estrutura , isso evitará

quebras causadas por

tensões, as quais

também podem gerar

delaminação nas

peças laminadas.

26

Figura 17: Fachada tipo Spider. (www.wrglass.com.br, 2019)

Figura 18: Articulação da fachada tipo Spider. (www.wrglass.com.br/, 2019)

2.5.4. Fachada com Stick

A fachada Stick, também conhecida como pele de vidro, é utilizada em obras de todos

os portes. Neste tipo de fachada o vidro é encaixilhado em quadros independentes e depois

fixados ancorados em colunas de alumínio e fixadas nas vigas de concreto da edificação. Desta

forma a fachada tem um resultado final bonito e harmonioso, escondendo toda a estrutura que

sustenta a obra. Na tabela 4, é feito um resumo rápido com as características e as indicações na

construção da fachada com Stick, em seguida apresentando imagens da fachada e de seu

detalhamento para melhor compreensão.

27

Tabela 4: fachada com Stick

STICK

Principal característica Indicação Como é feita a

instalação?

Cuidados durante

a instalação

O vidro é colado sobre os perfis

de alumínio, escondendo toda a

estrutura que a sustenta. Isso

permite um envidraçamento

com menos elementos metálicos

aparentes. “O sistema se destaca

ainda por facilitar uma eventual

troca de vidro

Obras de

todos os

portes

Semelhante ao sistema

grid, as colunas e

travessas são ancoradas

na própria edificação.

Depois, são fixados os

vidros. A diferença está

no uso de silicone para

colagem e vedação das

peças.

É necessário o uso

do balancim em

todas as fases desse

processo, pois a

estrutura é montada

pelo lado de fora da

edificação.

Figura 19: fachada com Stick. (ABRAVIDRO, 2019)

28

Figura 20: detalhe fachada Stick. (seltametais.com.br, 2020)

2.5.5. Unitizado

Destinada para obras de grande porte e projetos com formas diferenciadas, o sistema

Unitizado garante liberdade arquitetônica. Este tipo de fachada é composto por módulos que se

encaixam nas estruturas do projeto. Os módulos fabricados em perfis de alumínio são formados

por colunas, travessas e vidro. Também é possível encontrarmos outros sistemas aplicados em

fachadas, com o sistema Cablet net, a fachada de vidro estrutural e a fachada autoportante.

Todas essas técnicas são utilizadas somente em projetos de menor porte. Abaixo no quadro 4,

é feito um resumo rápido com as características e as indicações na construção da fachada

unitizado e em seguida apresentando imagens da fachada.

29

Tabela 5: fachada unitizado

UNITIZADO

Principal característica Indicação Como é feita a instalação?

Composto por módulos

completos que se encaixam nas

estruturas do projeto. São

formados por perfil, colunas,

travessas e vidro (nosso material

é colado com silicone estrutural

ou fita adesiva dupla face

desenvolvida especificamente

para a colagem de perfis de

alumínio). A montagem desses

módulos ocorre já na

processadora ou serralheria, pois

o controle da atmosfera do

ambiente é fundamental para a

colagem e vedação

Obras de grande porte e

projetos com formas

diferenciadas. “Os

módulos separados

garantem mais liberdade

arquitetônica que os

demais sistemas. Com eles,

é possível criar com

flexibilidade de ângulos e

curvas”, justifica Leonardo

Arantes, gerente da

Guardian.

Os módulos são içados e

encaixados, verticalmente, na

fachada, começando nos

pavimentos mais baixos. “Os

painéis possuem a altura do

pé-direito do pavimento e sua

fixação é quase como um jogo

de montar. Assim consegue-se

fechar grandes vãos da fachada

num curto espaço de tempo”,

comenta Rodrigo Monteiro,

gerente de Projetos da QMD

Consultoria

Cuidados na instalação: os responsáveis pela tarefa ficam dentro da obra. Portanto, não

há a necessidade de estarem pendurados por balancins, isso garante mais segurança aos

operadores.

A seguir uma figura para exemplificar a fachada com sistema unitizado

30

Figura 21: fachada unitizado. (ABRAVIDRO,2019)

31

3. ESTUDO DE CASO

Para exemplificar e expor os diferentes tipos de fachadas utilizados na cidade do Rio

de Janeiro, foi feito um estudo de caso no bairro da Barra da Tijuca devido a sua característica

de possuir construções com mais de vinte anos e com menos de vinte anos de forma ampla,

além da variedade de edifícios comerciais e residenciais com fachadas de vidro.

3.1. Fachadas tipo Spider

Entre os diferentes tipos de edificações presentes no bairro da Barra da Tijuca no Rio

de Janeiro, percebe-se que a fachada tipo Spider, em relação as outras abordadas nesse trabalho,

é a mais utilizada em edifícios comerciais destinados a comercializam de veículos.

Demonstrando na prática o seu diferencial que é a visão ampla, tanto verticalmente como

horizontalmente, entre os ambientes internos e externos do edifício.

Quando observada rapidamente, tem-se a impressão de que há apenas a utilização de

vidro para o isolamento do ambiente. Conforme aproxima-se da fachada, pode-se perceber a

existência dos spiders e observar que as placas de vidro são mais robustas do que nos outros

sistemas de fachadas para pequenas construções.

Na loja Riozen Barra, os vidros são conectados apenas a estruturas metálicas e essa

conexão é feita pela parte interna da loja. Enquanto que na loja Hyundai HMB CAOA Barra /

Itaúna, os vidros são ancorados em estrutura metálica e de concreto armado, conectados através

do spider tanto internamente como externamente, como podemos observar na figura 25.

A Riozen Barra está localizada na Av. das Américas, 2251 - Barra da Tijuca, Rio de

Janeiro - RJ, 22631-001.

A Hyundai HMB CAOA Barra / Itauna está localizada na Av. das Américas, 12100 -

Barra da Tijuca, Rio de Janeiro - RJ, 22790-702.

A seguir podemos observar as respectivas fachadas e seus detalhes destacados acima.

32

Figura 22: Fachada Riozen Barra. (Autor)

Figura 23: Fachada Riozen Barra. (Autor)

33

Figura 24: Fachada Hyundai HMB CAOA Barra / Itaúna. (Autor)

Figura 25: Fachada Hyundai HMB CAOA Barra / Itaúna. (Autor)

34

Outra edificação onde podemos reparar a utilização da fachada tipo spider, é na

Agência Itaú Personnalité localizada na Av. das Américas, 1901 - Barra da Tijuca, Rio de

Janeiro - RJ, 22631-002.

Nesse local, não aparenta nenhuma necessidade do uso da fachada tipo spider a não

ser pela beleza arquitetônica que ela proporciona. Um ponto questionável é a possível utilização

como uma segunda camada de vidros para acesso a agência, como pode-se observar na figura

a seguir.

Figura 26: Fachada Agência Itaú Personnalité. (Autor)

O ancoramento dessa fachada é feita na estrutura da edificação com o uso de perfil

metálico vertical na fachada.

3.2. Fachadas tipo Unitizada

Outro tipo de fachada presente neste bairro, é a fachada unitizada que, diferentemente

da fachada tipo Spider, não possui especificadamente um tipo de comércio em que está mais

presente. No entanto percebe se que são utilizados em locais predominantemente comerciais,

de grande porte e construídos nos últimos vinte anos. Também pode-se observar a ausência de

estrutura metálica aparente quando visto pelo lado externo e a predominância do uso de vidro

35

laminado com película refletora para os andares acima do térreo e parcialmente transparente

para o pavimento térreo.

Os prédios fotografados são o Península Way Office localizado na Av. João Cabral de

Mello Neto, 610 - Barra da Tijuca, Rio de Janeiro - RJ, 22775-057 e o CEO Corporate

localizado na Av. José Silva de Azevedo Neto, 850 - Barra da Tijuca, Rio de Janeiro - RJ,

22775-057.

As figuras a seguir demostrarão essas características listadas acima.

Figura 27: Fachada CEO Corporate. (Autor)

Figura 28: Península Way Office. (Autor)

36

Figura 29: Transparência pavimento térreo CEO Corporate. (Autor)

37

4. DISCUSSÕES E RESULTADOS

Para que houvesse uma melhor compreensão dos conceitos que estão diretamente

ligados ao dimensionamento do vidro estrutural, a pesquisa bibliográfica realizada neste

trabalho se mostrou de grande importância para o conhecimento das particularidades do vidro

e como este material tem comportamento diferente dos demais materiais de construção. A coleta

de dados mostra que mesmo o vidro sendo um material considerado frágil, as crescentes

tecnologias e estudos vêm tomando papel importante na evolução do vidro como elemento

estrutural.

Baseado no primeiro capítulo, percebe-se que o vidro é um elemento muito antigo e,

mesmo sendo considerado como um material simples, sofreu diversas transformações para se

tornar e proporcionar a atual versatilidade do seu uso.

O primeiro ponto a ser considerado é a sua dificuldade de utilização e

dimensionamento estrutural baseado em normas nacionais, internacionais ou estrangeiras. Com

relação as normas brasileiras, recomenda-se a ABNT NBR 7199 – Projeto, execução e

aplicação do vidro na construção civil pois é mais efetiva e criteriosa sobre projetos estruturais

de vidro.

O vidro mostrou-se um bom material para ser utilizado estruturalmente. Entre as

características físicas importantes que proporcionam isso estão a sua boa densidade, sua grande

dureza (comparável com o aço), sua boa resistência (16 vezes maior que a do granito) e seu

Vidro

Excelente resistência à compressão

Boa resistência a

flexão

Boa resistência a

tração

Grande dureza (aço)

38

bom módulo de elasticidade. No entanto deve-se atentar para seu ponto negativo para fins

estruturais que é o fato dele não apresentar sinais de fadiga e nem de início de ruptura, ou seja,

se romper sem aviso prévio quando seu limite é alcançado. Algo que pode solucionar esse

problema é a utilização de vidro classificado como de segurança em obras que ele participe

“ativamente” na estrutura e uma das características principais dessa classe de vidros é que eles

não geram fragmentos com poder de corte considerável quando ocorre algum colapso da

estrutura, graças a uma película de proteção. No caso da empresa Kuraray, o PVB SenturyGlass

ionoplast possui uma resistência até 5 vezes maior e uma rigidez até 100 vezes maior que os

materiais comuns (indicado para utilização estrutural).

Retomando para suas propriedades como material, destaca-se por sua excelente

resistência a compressão e a tração e, assim como outros materiais utilizados em estruturas de

obras civis, essas características variam de acordo com as características do meio onde foi

utilizado, proporção dos seus componentes e suas dimensões e formatos.

Algo relevante em dimensionamentos estruturais na construção civil é a resistência a

flexão e/ou a possibilidade de combinação com outros elementos para se obter uma boa

resistência a flexão do conjunto, por exemplo concreto e aço. No quesito resistência a flexão, o

vidro pode chegar a 200 Mpa (vidro temperado) para esse esforço, ou seja, é uma boa opção

quando bem dimensionado e, em relação a combinação com outros materiais, destaca-se pelo

bom trabalho quando utilizado junto ao aço (como já é utilizado na maioria das fachadas com

ou sem fins estruturais). Um indício dessa ser uma boa combinação é o coeficiente de dilatação

térmico deles serem bem próximos. Já em relação à condução térmica, o vidro destaca-se

negativamente pois, o fato dele realizar as trocas caloríficas parcialmente em seções diferentes,

pode acarretar em desequilíbrio e fratura do mesmo. Uma excelente opção para resolver isso é

a utilização de vidros de segurança.

Os vidros de segurança destacados nesse trabalho foram o vidro laminado, o

temperado e o aramado, este destacando-se pela presença de aço em sua estrutura e por

apresenta-se com boa resistência e bom esforço ao fogo, aquele por possuir uma película

intermediaria a duas folhas de vidro, por ser excelente para utilização em grandes alturas e

obrigatório em fachadas pois não permite a queda de fragmentos em caso de quebra e possui

39

boa resistência as pressões do vento. Na tabela a seguir, pode-se perceber que o vidro laminado

se apresenta como o vidro de segurança mais versátil em relação a aplicação em diferentes

fachadas e até mesmo estruturalmente, e nos estudos de caso, todos as edificações foram feitas

com o vidro laminado e esse fato demonstra sua predominância e necessidade de aplicação.

Tabela 6 - Tipo de vidro de segurança e suas utilizações.

Existe um tipo de vidro de segurança não listado nessa tabela: o vidro insulado. Ele

também pode ser utilizado em diferentes casos mas depende do vidro que é utilizado para

compor sua estrutura, uma vez que ele é composto por duas ou mais faces com um espaçamento

entre as folhas, em resumo seria: se ele for feito com a utilização de folha de vidros laminados,

ele poderá ser utilizado onde o vidro laminado é permitido de acordo com a ABNT NBR 7199

– Projeto, execução e aplicação do vidro na construção civil.

Entre as fachadas mais utilizadas no Brasil, a fachada com Grid possui sua estrutura

de alumínio ancorada na própria edificação, a fachada tipo Spider possui uma estrutura robusta

pois a fixação é feita por pequenas peças por meio de furos próximos as extremidades das placas

e a fachada com Stick também possui ancoramento na própria edificação. Desses três tipos, a

Spider é a que exige mais as características do vidro no âmbito estrutural pois, além de não ser

40

ancorado na próxima estrutura, as ligações são feitas por uma superfície muito pequena e

impondo as suas peças esforços mecânicos

.A fachada tipo Spider foi a mais explorada no estudo de caso, demonstrando sua

grande utilização em comércios de veículos e os motivos pela sua demanda. Apesar da sua

limitação em relação a utilização em grandes edificações, apresenta-se como muito requisitada

quando tem-se a necessidade, ou preferência, por fachadas transparentes e sem obstrução de

visão do ambiente interno ou externo. Outra particularidade observada na Hyundai HMB Caoa

Barra/ Itaúna é o ancoramento em estruturas metálicas e de concreto tanto pela parte interna da

loja como pela parte externa, o que demonstra versatilidade desse tipo de fachada.

Na tabela a seguir estão algumas características dos diferentes tipos de fachadas

citados acima.

Tabela 7: Tipo de fachada e suas recomendações

Destaco a Fachada com sistema unitizado pois entre as quatro apresentadas é a que

demonstra melhor versatilidade de utilização em relação ao tipo de construção, além de possuir

um sistema de instalação mais seguro e rápido em relação às demais e possibilitar projetos não

retilíneos.

No estudo de caso, ficou evidente a sua utilização em edificações comerciais, de

grande porte e recentes.

41

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

5.1. Críticas e comentários

O trabalho teve como objetivo geral a caracterização do vidro como elemento

estrutural em fachadas, apresentando as particularidades que influenciam na concepção do

projeto.

Foram citados os principais tipos de beneficiamento e os métodos de instalação mais

empregados atualmente. Assim, organizou-se informações sobre este material, não deixando

apenas para o setor tecnológico e comercial mas limitando-se à empregabilidade estrutural em

fachadas.

Como forma de exemplificação e reforço dos resultados obtidos pela pesquisa

bibliográfica, realizou-se o estudo de caso de algumas fachadas do tipo spider e tipo unitizado

no bairro da Barra da Tijuca no Rio de Janeiro.

Após a análise do principais métodos e os tipos de vidros de segurança recomendados

pelas Normas abordadas, ficam nítidas as vantagens oferecidas pelo vidro laminado ( ou

insulado composto por vidros laminados) para o fim estrutural em fachadas. Outra observação

é a versatilidade do sistema unitizado de instalação de fachadas.

5.2. Recomendações para Futuros Trabalhos

Neste trabalho foi feito um estudo da utilização do vidro como elemento estrutural em

fachadas. Entre as dificuldades encontradas, estão as limitações de normas voltadas para esse

objetivo específico, especificações e estudos sobre a combinação de diferentes tipos de vidros

de seguança com diferentes contraventamentos, suportes, conectores etc. Então as sugestões

para trabalhos futuros são:

Analisar o comportamento da fachada com diferentes tipologias de

contraventamentos;

42

Avaliar o comportamento da fachada em estudo, com outros sistemas de

fixação em que o vidro também seja utilizado como elemento estrutural;

Fazer uma análise mais detalhada, da distribuição de esforços junto aos furos

dos painéis;

43

REFERÊNCIAS

ABNT NBR 16259: Regulamentação para envidraçamento de fachada;

ABNT NBR 6123: Forças devidas aos ventos em edificações. Rio de Janeiro. 1988.

ABNT NBR 8800: Projeto e estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de

edifícios. Rio de Janeiro. 2008.

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ABNT NBR 6120: Cargas para o cálculo de estruturas de edificações. Rio de Janeiro de 1980.

ABNT NBR 7199: Vidros na construção civil – projeto, execução e aplicações. Rio de Janeiro,

1979.

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44

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