relaÇÃo entre a degradaÇÃo de fachadas e a incidÊncia de …cp2015/link/papers/8359.pdf ·...

8
1 RELAÇÃO ENTRE A DEGRADAÇÃO DE FACHADAS E A INCIDÊNCIA DE CHUVA DIRIGIDA E TEMPERATURA - ESTUDO DE CASO PARA OS EDIFÍCIOS DE BRASÍLIA-BRASIL P. FRANCINETE JR. J. S. SOUZA Aluno de doutorado, PECC UnB Aluna de mestrado, PECC UnB Professor do IFG Eng ª . Civil Brasília; Brasil Brasília; Brasil [email protected] [email protected] V. A. G. ZANONI M. N. B. SILVA Aluna de Doutorado, PECC UnB Aluna de Doutorado, PECC UnB Professora da UnB Professora da UFRR Brasília; Brasil Brasília; Brasil [email protected] [email protected] E. BAUER Doutor Eng. Civil Professor do PECC UnB Brasília; Brasil [email protected] RESUMO O presente estudo tem por objetivo identificar a relação entre a degradação das fachadas de edifícios de Brasília e alguns agentes de degradação climáticos. A degradação das fachadas é medida por um valor quantitativo denominado Fator de Danos (FD), que é obtido por meio do mapeamento de danos em função da área total da fachada. A metodologia utilizada no diagnóstico dos danos nas fachadas foi desenvolvida pelo Laboratório de Ensaios de Materiais (LEM) da Universidade de Brasília, sendo que neste estudo já foram realizados levantamentos em aproximadamente 90 fachadas de edifícios, que totalizam mais de 32.000 m 2 de área de fachada inspecionada. Para análise da ação dos agentes de degradação climáticos foi realizada a simulação de chuva dirigida aplicada em Brasília/DF por meio do programa de simulação higrotérmica WUFI. O período de realização da simulação foi de um ano. Os agentes de degradação climáticos considerados para estudo foram a chuva dirigida, gradiente de temperatura e radiação solar. Os resultados mostram que é possível estabelecer uma associação entre o Fator de Danos e os resultados obtidos no programa de simulação dos agentes climáticos de degradação, uma vez que o programa WUFI mostrou ser uma boa ferramenta para simulação da ação dos agentes de degradação nas fachadas dos edifícios. 1. INTRODUÇÃO As fachadas dos edifícios de Brasília/DF, em sua grande maioria, apresentam acabamento em revestimentos de argamassas, em placas cerâmicas ou uma combinação de ambos. Brasília possui 55 anos de idade, sendo ainda considerada uma cidade jovem. No entanto, vários estudos realizados em Brasília relatam casos de manifestações patológicas de revestimentos de fachada [1][2][3]. Os processos de degradação nas fachadas ocorrem devido ao próprio uso da edificação, da falta de manutenção e a ação dos agentes climáticos, comprometendo a vida útil das fachadas [4]. Interferem na vida útil das fachadas as características dos materiais e a qualidade da construção como um todo, o correto uso e operação da edificação e de suas partes, a constância e efetividade das operações de limpeza e manutenção, alterações climáticas e níveis de poluição no local da obra, mudanças no entorno do edifício ao longo

Upload: others

Post on 06-Aug-2021

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: RELAÇÃO ENTRE A DEGRADAÇÃO DE FACHADAS E A INCIDÊNCIA DE …CP2015/Link/Papers/8359.pdf · 2015. 7. 17. · 1 relaÇÃo entre a degradaÇÃo de fachadas e a incidÊncia de chuva

1

RELAÇÃO ENTRE A DEGRADAÇÃO DE FACHADAS E A INCIDÊNCIA DE CHUVA DIRIGIDA E TEMPERATURA - ESTUDO DE CASO PARA OS EDIFÍCIOS DE

BRASÍLIA-BRASIL

P. FRANCINETE JR. J. S. SOUZA Aluno de doutorado, PECC UnB Aluna de mestrado, PECC UnB Professor do IFG Engª. Civil Brasília; Brasil Brasília; Brasil [email protected] [email protected]

V. A. G. ZANONI M. N. B. SILVA Aluna de Doutorado, PECC UnB Aluna de Doutorado, PECC UnB Professora da UnB Professora da UFRR Brasília; Brasil Brasília; Brasil [email protected] [email protected] E. BAUER Doutor Eng. Civil Professor do PECC UnB Brasília; Brasil [email protected]

RESUMO O presente estudo tem por objetivo identificar a relação entre a degradação das fachadas de edifícios de Brasília e alguns agentes de degradação climáticos. A degradação das fachadas é medida por um valor quantitativo denominado Fator de Danos (FD), que é obtido por meio do mapeamento de danos em função da área total da fachada. A metodologia utilizada no diagnóstico dos danos nas fachadas foi desenvolvida pelo Laboratório de Ensaios de Materiais (LEM) da Universidade de Brasília, sendo que neste estudo já foram realizados levantamentos em aproximadamente 90 fachadas de edifícios, que totalizam mais de 32.000 m2 de área de fachada inspecionada. Para análise da ação dos agentes de degradação climáticos foi realizada a simulação de chuva dirigida aplicada em Brasília/DF por meio do programa de simulação higrotérmica WUFI. O período de realização da simulação foi de um ano. Os agentes de degradação climáticos considerados para estudo foram a chuva dirigida, gradiente de temperatura e radiação solar. Os resultados mostram que é possível estabelecer uma associação entre o Fator de Danos e os resultados obtidos no programa de simulação dos agentes climáticos de degradação, uma vez que o programa WUFI mostrou ser uma boa ferramenta para simulação da ação dos agentes de degradação nas fachadas dos edifícios. 1. INTRODUÇÃO As fachadas dos edifícios de Brasília/DF, em sua grande maioria, apresentam acabamento em revestimentos de argamassas, em placas cerâmicas ou uma combinação de ambos. Brasília possui 55 anos de idade, sendo ainda considerada uma cidade jovem. No entanto, vários estudos realizados em Brasília relatam casos de manifestações patológicas de revestimentos de fachada [1][2][3]. Os processos de degradação nas fachadas ocorrem devido ao próprio uso da edificação, da falta de manutenção e a ação dos agentes climáticos, comprometendo a vida útil das fachadas [4]. Interferem na vida útil das fachadas as características dos materiais e a qualidade da construção como um todo, o correto uso e operação da edificação e de suas partes, a constância e efetividade das operações de limpeza e manutenção, alterações climáticas e níveis de poluição no local da obra, mudanças no entorno do edifício ao longo

Page 2: RELAÇÃO ENTRE A DEGRADAÇÃO DE FACHADAS E A INCIDÊNCIA DE …CP2015/Link/Papers/8359.pdf · 2015. 7. 17. · 1 relaÇÃo entre a degradaÇÃo de fachadas e a incidÊncia de chuva

Francinete Jr. P.; Souza J. S.; Zanoni, V. A. G.; et al.; Silva, N. M. B.; Bauer, E. Relação entre a degradação de fachadas e a incidência de chuva dirigida e temperatura - estudo de caso para os edifícios de Brasília-Brasil

2

do tempo [5][6]. No ano de 2013 o Brasil passou a empregar um conjunto de normas que trata do desempenho dos edifícios habitacionais, a NBR 15575 [5]. Essa norma recomenda para o revestimento de fachada uma vida útil de projeto (VUP) mínima de 20 anos. Para determinar a degradação nas fachadas é necessário conhecer os mecanismos de degradação, ou seja, a sequência de modificações a que o revestimento fica sujeito provocando alteração prejudicial nas suas características físicas, químicas ou mecânicas [7]. Esta sequência de alterações ocorre em virtude da exposição do elemento aos fatores de degradação. As fachadas dos edifícios estão expostas a condições que variam de acordo com as características climatológicas do local onde estão inseridos [8]. Os fatores ambientais de degradação, dentre os quais destacam-se as variações térmicas, os efeitos dos ventos e das chuvas e as contaminações, atuam em diferentes intensidades em função do microclima do edifício, particularmente das orientações das fachadas, originando níveis de degradação variados para cada situação, o que justifica uma análise minuciosa desses efeitos para a obtenção de um adequado diagnóstico das degradações no edifício [9][10]. O clima de Brasília apresenta temperaturas médias anuais consideradas elevadas, fato este que exerce grande influência nos processos de degradação. As variações térmicas, provocam tensões que atuam diretamente sobre os acabamentos, provocando uma dilatação térmica diferenciada no sistema de revestimento e em cada um de seus componentes [7][8]. Diante do exposto, este estudo busca identificar a relação entre a degradação das fachadas e os principais agentes de degradação climáticos. A degradação das fachadas é medida por um valor quantitativo denominado Fator de Danos(FD), que é obtido por meio do levantamento das quantidades de cada dano em função da área total da fachada. Os agentes de degradação climáticos considerados foram gradiente de temperatura, radiação solar e incidência de chuva dirigida. 2. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS 2.1 Levantamentos das degradações em fachadas

A equipe do Laboratório de Ensaios de Materiais (LEM) da Universidade de Brasília desenvolveu uma metodologia de diagnóstico das principais manifestações patológicas (descolamentos, falhas de rejunte, fissuração, eflorescência e falha de vedação) das fachadas dos edifícios de Brasília [2]. Nesse estudo foram realizadas inspeções in loco efetuadas por uma equipe de especialistas do LEM, cuja metodologia é formada pelas etapas de obtenção de informações preliminares, inspeção, ensaios e diagnóstico [3]. O mapeamento das manifestações patológicas foi realizado por meio de representação esquemática da fachada com detalhamento de todas as manifestações patológicas, como ilustrado na Figura 1a [11].

Figura 1 - Esquema de mapeamento de danos (a) e Sobreposição da malha na fachada (b) [11]

Page 3: RELAÇÃO ENTRE A DEGRADAÇÃO DE FACHADAS E A INCIDÊNCIA DE …CP2015/Link/Papers/8359.pdf · 2015. 7. 17. · 1 relaÇÃo entre a degradaÇÃo de fachadas e a incidÊncia de chuva

Francinete Jr. P.; Souza J. S.; Zanoni, V. A. G.; et al.; Silva, N. M. B.; Bauer, E. Relação entre a degradação de fachadas e a incidência de chuva dirigida e temperatura - estudo de caso para os edifícios de Brasília-Brasil

3

Após o mapeamento, as fachadas foram divididas para proceder a contagem dos danos por região de análise e para determinar a incidência de dano por área da fachada. Para tanto, são sobrepostas malhas com área de 0,25 m² (0,50m x 0,50m) nas fachadas mapeadas, sendo cada malha a unidade básica de medida, conforme ilustra a Figura 1b [11]. O mapeamento de danos, efetuado por meio da sobreposição de malha, permite quantificar a frequência de ocorrência de cada manifestação patológica e os valores obtidos a partir dessa quantificação representam a porcentagem da área da fachada com incidência de manifestações patológicas. As amostras das fachadas utilizadas neste estudo são referentes a seis edifícios, sendo três com idade até 10 anos (A, B e C) e três com idade acima de 30 anos (F, G e H). As fachadas analisadas representam a tipologia característica dos edifícios de Brasília que, em geral, apresentam 6 pavimentos e pilotis, com fachadas revestidas parcial ou totalmente com elementos cerâmicos. A Tabela 1 apresenta as características das amostras das fachadas utilizadas neste estudo.

Tabela 1 - Características das fachadas de Brasília utilizadas no estudo Edifício A B C F G H Idade(anos) 5 6 10 32 36 48 Quantidade de andares dos edifícios Pilotis* + 6 Material de acabamento das fachadas Pastilhas ou placas cerâmicas

Área média de amostra de fachada 336,00 m² * Pilotis é o pavimento térreo da edificação onde se destacam os pilares de sustentação do edifício

2.2 Índices e parâmetros de avaliação da degradação das fachadas A avaliação da degradação da fachada foi realizada por meio da determinação do Fator de Dano (FD), conforme proposto por Silva [11], que representa um índice quantitativo do estado de degradação da fachada para cada tipo de manifestação patológica observada (descolamento cerâmico, falha de rejunte, fissuração etc), determinado pela relação entre a área de cada tipo de dano ou manifestação patológica e a área total da fachada, conforme a expressão abaixo:

( )Tnd AAFD ,= x 100 (1)

Onde, FD – Fator de Dano da fachada para cada tipo de dano ou manifestação patológica, expresso em porcentagem; Ad,n – Área de cada tipo de dano ou manifestação patológica observada na amostra de fachada (m²), determinada conforme descrito em 2.1; AT – área total da fachada (m²), determinada conforme descrito em 2.1.

2.3 Simulação dos agentes de degradação climáticos Para avaliação da ação dos agentes climáticos nas fachadas foi realizada uma simulação higrotérmica utilizando o programa WUFI Pro 5.3 IBP. A interface do programa permite a fácil entrada dos dados, sendo necessário introduzir, além do período de simulação, dados relativos à configuração, orientação e inclinação do elemento construtivo, aos coeficientes de chuva incidente e de transferência à superfície, às condições iniciais de temperatura e umidade relativa e, finalmente, têm que se definir as condições climáticas interiores e exteriores [12]. O período de simulação foi de um ano (01/10/2014 a 30/09/2015). As condições iniciais de temperatura e umidade relativa adotadas foram 20 °C e 80%, respectivamente. Para definição das condições climáticas interiores e exteriores foram utilizados os dados de um ano climático de referência (TMY – Typical Meteorological Year) de Brasília elaborado por Roriz [13]. Os valores dos coeficientes de transferência à superfície adotados são apresentados na Tabela 2.

Tabela 2 – Coeficientes de transferência à superfície externa adotados na simulação Nome Descrição Unidade Valor Resistência térmica/inclui radiação de onda longa Parede exterior m²K/W 0,0588/sim Valor de Sd (espessura da camada de ar de difusão equivalente) dos possíveis revestimentos Sem revestimento M --

Absorção (radiação de onda curta) -- 0,3 Emissividade (radiação de onda longa) -- 0,9 Fator de redução de chuva incidente Dependente da inclinação -- 0,7

Page 4: RELAÇÃO ENTRE A DEGRADAÇÃO DE FACHADAS E A INCIDÊNCIA DE …CP2015/Link/Papers/8359.pdf · 2015. 7. 17. · 1 relaÇÃo entre a degradaÇÃo de fachadas e a incidÊncia de chuva

Francinete Jr. P.; Souza J. S.; Zanoni, V. A. G.; et al.; Silva, N. M. B.; Bauer, E. Relação entre a degradação de fachadas e a incidência de chuva dirigida e temperatura - estudo de caso para os edifícios de Brasília-Brasil

4

O programa forneceu os dados simulados de temperaturas máximas e mínimas, radiação solar e incidência de chuva. A partir dos dados de temperaturas máximas e mínimas foi possível determinar os máximos gradientes de temperaturas diário ao longo do período de simulação. Com os dados de radiação solar determinou-se a radiação solar acumulada na fachada ao longo do período de simulação, somando a máxima radiação solar diária observada em cada orientação. Os agentes climáticos determinados durante a simulação podem provocar nos sistemas de revestimentos das fachadas infiltrações, fadiga, movimentações diferenciais dentre outros fenômenos, podendo afetar o sistema de forma global ou em suas partes. Por exemplo, sendo o sistema de revestimento formado por diversas camadas (elementos cerâmicos, rejunte, argamassa colante e emboço) com materiais cujas propriedades (módulo de elasticidade, coeficiente de dilatação térmica, condutividade térmica, calor específico, dentre outros) são bastante diferenciadas, a variação diária da temperatura (gradiente de temperatura) causa uma movimentação diferencial que se propaga para cada elemento ou camada que compõe o sistema de revestimento podendo resultar em fissuração, falha de vedação, descolamento cerâmico dentre outros tipos de manifestações patológicas [6][7][8]. Portanto, conhecer como esses agentes climáticos se relacionam com o processo de degradação do sistema de revestimento é de fundamental importância para definição de vida útil do sistema, e também mitigar o surgimento de danos e sua evolução. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO 3.1 Agentes de degradação climáticos obtidos da simulação no programa WUFI A Figura 2 apresenta a incidência de chuva dirigida, em mm/ano, em função da orientação cardeal da fachada e da altura.

Figura 2 - Incidência de chuva dirigida nas fachadas em função da orientação cardeal e altura da fachada

Nota-se que a maior incidência de chuva ocorre nas regiões mais altas das fachadas. Observa-se que a incidência de chuva entre 10m e 20m é duas vezes o valor de chuva incidente na região até 10m. No que se refere à orientação, nota-se que a maior incidência de chuva dirigida ocorre na fachada Norte, seguida pelas fachadas Leste e Oeste, que apresentam valores próximos, e a fachada Sul que apresenta um valor um pouco menor de incidência de chuva dirigida. A Figura 3 apresenta o maior gradiente de temperatura diário e o somatório da máxima da radiação solar diária, ambas em função da orientação cardeal das fachadas, para o período de simulação higrotérmica (um ano). Os resultados referem-se a valores na superfície das fachadas.

Figura 3 - Variação da radicação solar acumulada em um ano e máximo gradiente de temperatura no ano em função da

orientação cardeal

Page 5: RELAÇÃO ENTRE A DEGRADAÇÃO DE FACHADAS E A INCIDÊNCIA DE …CP2015/Link/Papers/8359.pdf · 2015. 7. 17. · 1 relaÇÃo entre a degradaÇÃo de fachadas e a incidÊncia de chuva

Francinete Jr. P.; Souza J. S.; Zanoni, V. A. G.; et al.; Silva, N. M. B.; Bauer, E. Relação entre a degradação de fachadas e a incidência de chuva dirigida e temperatura - estudo de caso para os edifícios de Brasília-Brasil

5

Nota-se que os maiores valores de gradiente de temperatura foram observados nas fachadas Oeste (19,1 °C) e Norte (17,9 °C). No que se refere à incidência de radiação solar acumulada no período da simulação, a fachada Leste apresenta o maior valor (183.048 Wh/m²) seguida pelas fachadas Oeste (177.646 Wh/m²) e Norte (155.260 Wh/m²), e por fim a fachada Sul (88.799 Wh/m²). Obverva-se que a incidência de radiação solar está associada à temperatura máxima que determinada fachada está exposta, enquanto que as temperaturas mínimas são similares em todas as orientações. A Figura 4 apresenta o histograma do gradiente de temperatura e de temperaturas máximas diárias obtidos na simulação do programa WUFI. Esses valores obtidos na simulação são decorrentes da absorção de valor 0,3 (cor clara) adotada para as fachadas.

Figura 4 - Histograma de gradiente de temperatura e de temperatura máxima diária

Analisando os histogramas da Figura 4 nota-se que os maiores gradientes de temperatura (entre 16 °C e 20 °C) ocorreram nas fachadas voltadas para o Norte (21 ocorrências) seguida pelas fachadas voltadas para o Oeste (14 ocorrências). Para o segundo maior intervalo de gradiente de temperatura (entre 12 °C e 16 °C), a fachada Oeste apresenta o maior número de ocorrências (180 ocorrências) seguida pela fachada Norte (126 ocorrências). Em relação ao histograma das temperaturas máximas, nota-se que as maiores temperaturas (entre 35-39 °C) ocorreram nas fachadas voltadas para o Oeste (18 ocorrências), seguida pela fachada Norte (4 ocorrências). No segundo maior intervalo (entre 31-35 °C), as fachadas Norte e Oeste apresentaram praticamente o mesmo número de ocorrências (126 e 123 respectivamente). A fachada Leste apresenta um concentração de ocorrência de temperaturas máximas no intervalo entre 27-31 °C (207 ocorrências) e ainda uma quantidade razoável no intervalo entre 31-35 °C (46 ocorrências). Diante do exposto, de acordo com os dados obtidos na simulação higrotérmica, as fachadas Oeste e Norte estão expostas às condições mais severas, seguidas pela fachada Leste. 3.2 Fator de Danos A Figura 5 apresenta o Fator de Dano (FD) para cada edifício estudado em função da orientação solar e também em função da altura na fachada.

Figura 5 - Fator de Dano de cada edifício em função da orientação solar da fachada e altura

Observa-se que os edifícios até 10 anos de idade apresentam FD inferiores a 20%, enquanto que os edifícios com idades superiores a 30 anos apresentam FD variando de 35% a 85%, ou seja, ocorre um incremento significativo do FD nos edifícios mais antigos (F, G e H), em comparação com os edifícios mais novos (A, B e C). Os maiores FD nos edifícios mais velhos eram esperados e provavelmente ocorrem devido ao efeito cumulativo da ação continuada dos agentes climáticos ao longo do tempo. A partir desses resultados, as demais análises serão realizadas separando os edifícios em dois grupos distintos: Edifícios com idade igual ou inferior a 10 anos e Edifícios com idade superior a 30 anos.

Page 6: RELAÇÃO ENTRE A DEGRADAÇÃO DE FACHADAS E A INCIDÊNCIA DE …CP2015/Link/Papers/8359.pdf · 2015. 7. 17. · 1 relaÇÃo entre a degradaÇÃo de fachadas e a incidÊncia de chuva

Francinete Jr. P.; Souza J. S.; Zanoni, V. A. G.; et al.; Silva, N. M. B.; Bauer, E. Relação entre a degradação de fachadas e a incidência de chuva dirigida e temperatura - estudo de caso para os edifícios de Brasília-Brasil

6

A Tabela 3 mostra o FD em função da orientação da fachada para os dois grupos de idade dos edifícios estudados. Mostra-se o FD para cada manifestação patológica investigada e o Fator de Danos Geral (FD).

Tabela 3 - Fator de danos em função da orientação solar das fachadas

Altura Orientação da Fachada Edifício = 10 anos Edifício > 30 anos

FD-DC FD-FR FD-FI FD-FV FD FD-DC FD-FR FD-FI FD-FV FD Norte 11% 2% 0% 1% 13,3% 28% 4% 2% 2% 35,2% Leste 8% 2% 2% 1% 10,9% 44% 8% 5% 0% 50,6% Sul 7% 2% 0% 1% 10,1% 22% 2% 2% 1% 26,6% A

té 1

0m

Oeste 10% 1% 2% 0% 13,1% 60% 5% 8% 4% 66,3% Média Geral 9% 3,5% 1% 0,75% 38,5% 4,75% 4,25% 1,75%

FD-DC FD-FR FD-FI FD-FV FD FD-DC FD-FR FD-FI FD-FV FD Norte 7% 4% 0% 1% 11,1% 29% 4% 3% 1% 37,2% Leste 10% 2% 1% 0% 12,0% 41% 17% 4% 0% 48,3% Sul 5% 2% 1% 2% 8,8% 19% 2% 2% 1% 24,1%

Ent

re 1

0m e

20

m

Oeste 7% 2% 2% 0% 10,8% 64% 7% 5% 0% 69,3% Média Geral 7,25% 2,5% 1% 0,75% 38,25% 7,5% 3,5% 0,5%

(FD-DC = Descolamento cerâmico; FD-FR = Falha de Rejunte; FD-FI = Fissuras; FD-FV = Falha de vedação) Observando a Tabela 3 nota-se que o descolamento cerâmico foi a manifestação patológica que apresentou os maiores valores, tanto para os edifícios mais novos quanto para os edifícios mais antigos. Os valores de FD-DC apresentados nas fachadas Oeste e Leste, para o grupo dos edifícios com idade superior a 10 anos, foram superiores a 60 e 40%, respectivamente. Nessa situação, as fachadas Norte apresentaram FD-DC próximos de 30% e as fachadas voltadas para o Sul em torno de 20%. Para o grupo dos edifícios mais novos (até 10 anos) os valores de FD-DC das fachadas voltadas para o Norte, Leste e Oeste apresentaram um certo equilíbrio, variando de 7% a 11%. Observa-se ainda que a falha de rejunte aparece como a segunda manifestação patológica de maior ocorrência nos dois grupos de idade dos edifícios, com uma média de FD-FR igual a a 3,5% (até 10m) e 2,5% (entre 10m e 20m), no grupo de edifícios até 10 anos, e igual a 4,75% (até 10m) e 7,5% (entre 10m e 20m), no grupo de edifícios acima de 30 anos. No caso da falha de rejunte destaca-se os valores de FD-FR das fachadas voltadas para Leste, no grupo dos edifícios mais antigos, que apresentam valores iguais a 8% e 17%, respectivamente para alturas até 10m e entre 10m e 20m. No que se refere à fissuração e falha de vedação, no caso do grupo dos edifícios até 10 anos, os valores de FD variam entre 0 e 2%, enquanto que no grupo dos edifícios mais antigos, a fissuração se mostra como terceira manifestação patológica de maior ocorrência com valores de FD-FI iguais a 4,25% (até 10m) e 3,5% (entre 10m e 20m). No caso da fissuração, as fachadas voltadas para Oeste foram as que apresentaram maiores valores de FD. 3.3 Relação entre Fator de Dano e os Agentes de Degradação Climáticos O elevado valor de FD-DC observado no estudo, ressalta a influência das tensões térmicas (causadas pela radiação solar e pelo gradiente de temperatura) que podem provocar movimentação diferencial entre as camadas do sistema de revestimento ocasionando falhas de aderência entre as placas cerâmicas e as camadas subjacentes e, consequentemente, provocando descolamentos cerâmicos nas fachadas. Considerando que os valores de FD-DC foram os mais elevados observados no estudo, buscou-se inicialmente associar esse tipo de dano com os agentes de degradação climáticos, como mostra os quatro gráficos da Figura 6. Analisando a Figura 6, nota-se que em algumas situações do estudo há uma indicação do comportamento do FD-DC com incidência de chuva dirigida, gradiente de temperatura e radiação solar, sendo observada uma tendência de acréscimo do FD-DC com o aumento da ação desses agentes de degradação climáticos. Para o grupo de edifícios mais novos, os valores de FD-DC apresentaram melhor ajuste de comportamento com a incidência de chuva dirigida e com o gradiente de temperatura, enquanto que para o grupo dos edifícios mais antigos, o melhor ajuste se deu com a ação da radiação solar. Talvez a incidência de chuva junto com o gradiente de temperatura sejam os agentes de degradação climáticos que possam melhor explicar o surgimento do descolamento cerâmico, enquanto que a radiação solar possa melhor explicar a evolução desse tipo de dano e envelhecimento das fachadas. A Figura 7 apresenta o comportamento do FD-FI e FD-FR com a ação da radiação solar. Nota-se que, para os edifícios

Page 7: RELAÇÃO ENTRE A DEGRADAÇÃO DE FACHADAS E A INCIDÊNCIA DE …CP2015/Link/Papers/8359.pdf · 2015. 7. 17. · 1 relaÇÃo entre a degradaÇÃo de fachadas e a incidÊncia de chuva

Francinete Jr. P.; Souza J. S.; Zanoni, V. A. G.; et al.; Silva, N. M. B.; Bauer, E. Relação entre a degradação de fachadas e a incidência de chuva dirigida e temperatura - estudo de caso para os edifícios de Brasília-Brasil

7

acima de 30 anos, há um acréscimo do FD-FI e FD-FR quando do aumento da ação da radiação solar. Essas manifestações patológicas também estão associadas a movimentação diferencial nos diferentes materiais que compõem o sistema de revestimento, causada pela radiação solar. No presente estudo, não foi possível observar um indicativo de comportamento do FD-FI e FD-FR com os outros agentes de degradação climáticos. No que se refere ao FD-FV não se encontrou nenhuma tendência de comportamento com os agentes de degradação estudados, talvez devido aos baixos valores de FD-FV registrados no presente estudo.

Figura 6 – Gráficos relacionando agentes de degradação climáticos e Fator de Dano de descolamento cerâmico

Figura 7 – Gráficos relacionando radiação solar e Fator de Dano de falha de rejunte e de fissuração

Page 8: RELAÇÃO ENTRE A DEGRADAÇÃO DE FACHADAS E A INCIDÊNCIA DE …CP2015/Link/Papers/8359.pdf · 2015. 7. 17. · 1 relaÇÃo entre a degradaÇÃo de fachadas e a incidÊncia de chuva

Francinete Jr. P.; Souza J. S.; Zanoni, V. A. G.; et al.; Silva, N. M. B.; Bauer, E. Relação entre a degradação de fachadas e a incidência de chuva dirigida e temperatura - estudo de caso para os edifícios de Brasília-Brasil

8

Os resultados apontam uma tendência de comportamento entre os agentes climáticos e a degradação das fachadas. Porém, são necessários novos estudos para confirmar os comportamentos observados e encontrar modelos que possam melhor explicar a relação entre os agentes climáticos e a degradação das fachadas dos edifícios de Brasília. 4. CONCLUSÕES O presente trabalho permite enumerar as seguintes conclusões: - A maior incidência de chuva ocorre na fachada Norte, seguida pelas fachadas Leste e Oeste, que praticamente apresentaram o mesmo valor, e a fachada Sul que apresentou a menor incidência de chuva; - O Fator de Danos das fachadas dos edifícios de Brasília são maiores para os edifícios mais antigos, provavelmente devido ao efeito cumulativo da ação continuada dos agentes climáticos ao longo do tempo; - O descolamento de cerâmica é a principal manifestação patológica responsável pelo processo prematuro de degradação e envelhecimento das fachadas; - Para os edifícios com mais de 30 anos de idade, a radiação solar foi o agente de degradação climático que apresentou o melhor ajuste com a manifestação de descolamento cerâmico nas fachadas; - A radiação solar foi o agente de degradação climático que melhor se ajustou para explicar as manifestações patológicas de fissuração e falha de rejunte nas fachadas estudadas; - O programa WUFI mostrou ser uma ferramenta adequada para simulação dos agentes de degradação das fachadas dos edifícios estudados. No entanto destaca-se a necessidade de novos estudos para melhorar a correlação dos agentes climáticos obtidos na simulação com a degradação das fachadas. 6. REFERÊNCIAS [1] Silva, M. N. B.; Bauer, E.; Kraus, E; Zanoni, V. A. G. Distribuição de ocorrência de danos e patologias em fachadas

de Brasília – estudo de caso. I Simpósio de Argamassas e Soluções Térmicas de Revestimentos. Coimbra. Porturgal. Junho, 2014a.

[2] Bauer, E.; Silva, M. N. B.; Kraus, E. Estudo da quantificação da degradação das fachadas em edifícios jovens. 4º Congresso Nacional de Construção. Coimbra. Portugal. 2012

[3] Silva, M. N. B.; Bauer, E.; Kraus, E. Avaliação da degradação em sistemas de revestimento cerâmico de fachadas de Brasília. I Simpósio de Argamassas e Soluções Térmicas de Revestimentos. Coimbra. Porturgal. Junho, 2014.

[4] Flores-Colen, I. Metodologia de avaliação do desempenho em serviço de fachadas rebocadas na óptica da manutenção predictiva. Tese. Instituto Superior Técnico, Universidade Técnica de Lisboa, Portugal, 2009.

[5] Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 15575-1: Edifícios habitacionais - Desempenho - Parte 1: Requisitos gerais. Rio de Janeiro, 2013.

[6] Gaspar, P., Brito, J. Limit states and service life of cement renders on facades. Journal of Materials in Civil Engineering, v. 23(10), p. 1396-1404, 2011

[7] Bauer, E.; Kraus E.; Antunes, G. R. Patologias mais correntes nas fachadas de edifícios em Brasília, 3º. Congresso Português de Argamassas de Construção, APFAC, Lisboa, Portugal, (2010).

[8] Gaspar, P., Brito, J. Mapping Defect Sensitivity in External Mortar Renders. Journal of Construction and Building Materials, v. 19(8), p. 571-578, 2005.

[9] Rivero, R. Arquitetura e clima: Acondicionamento térmico natural, D. C. Luzzatto Editores, Ed. da Universidade, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brasil, (1985), 240p, 1ª edição.

[10] Matos, V. C. M.; Lima, M. G. Manual para avaliação de fachadas – Importância da avaliação dos fatores ambientais de degradação, XI Encontro Nacional de Tecnologia no Ambiente Construído, Santa Catarina, Brasil, (2006).

[11] Silva, M. N. B. Avaliação quantitativa da degradação e vida útil de revestimentos de fachada – aplicação ao caso de Brasília/DF. Tese (doutorado em Estruturas e Construção Civil). Orientador: Elton Bauer. Departamento de Engenharia Civil e Ambiental. Faculdade de Tecnologia. Universidade de Brasília, 2014.

[12] Freitas, A. S. S. L. A. Avaliação do comportamento hidrotérmico de revestimentos exteriores de fachadas devido à acção da chuva incidente. Dissertação (Mestrado) – Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, Porto, Portugal. 2011. 170 f.

[13] Roriz, Maurício. Arquivos Climáticos de Municípios Brasileiros. ANTAC – Associação Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído. Grupo de Trabalho sobre Conforto e Eficiência Energética de Edificações. São Carlos, SP. Janeiro de 2012.