ARTIGO TÉCNICO AT 18 - Vida Útil e Patologias de Fachada

Apresentamos aqui o início da aplicação da metodologia de determinação da vida útil de fachadas a parti da inspeção e levantamento de ocorrência das anomalias. Com adaptação de metodologias já consagradas para outros elementos da construção, a pesquisadora Maria de Nazaré trar um estudo piloto em 4 edifícios, avaliando a vida útil e a degradação.
Boa leitura.
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VIDA ÚTIL DOS REVESTIMENTOS DE FACHADA E AS PATOLOGIAS EM BRASÍLIA

Elton Bauer ⁽*⁾, Eliane Kraus de Castro ⁽**⁾, Maria de Nazaré B. da Silva ⁽***⁾

⁽*⁾  Professor do Programa de Pós-graduação em Estruturas e Construção Civil – Universidade de Brasília – Laboratório de Ensaio de Materiais.

⁽**⁾ Professora do Programa de Pós-graduação em Estruturas e Construção Civil – Universidade de Brasília – Laboratório de Ensaio de Materiais.

⁽***⁾ Aluna de Doutorado do Programa de Pós-graduação em Estruturas e Construção Civil – Universidade de Brasília.

Revisão e adequação: pesquisador Manuel Alejandro Rojas Manzano (mat and mat)

Enviado por: Maria de Nazaré B. da Silva

INTRODUÇÃO/ JUSTIFICATIVA/OBJETIVOS

A vida útil e a durabilidade das fachadas estão ligadas à agressividade do meio ambiente, às propriedades dos elementos e dos seus componentes e à interação entre estes ao longo do tempo. Como requisitos de durabilidade, o edifício deve manter a capacidade funcional durante a vida útil prevista em projeto sem os sinais de desgaste, desde que realizadas as intervenções periódicas de manutenção e conservação⁽¹⁾.

Os diversos fatores ambientais de degradações das fachadas (variações térmicas, os ventos, as chuvas e as contaminações) podem ocorrer com intensidades diferenciadas em função da região de influência, ou seja, do microclima do edifício, mais especificamente, em função das orientações das fachadas, sendo necessária uma análise minuciosa desses efeitos para a obtenção de um adequado diagnóstico das degradações nos edifícios^(2)(3)(4). Para estabelecer uma relação da degradação das fachadas com os aspectos relativos ao clima, além de verificar sua influência sobre os processos de degradação, são utilizados os dados da radiação solar incidente nas fachadas de Brasília em função das orientações cardeais.

Este estudo aborda uma análise das degradações nas fachadas de quatro edifícios de Brasília. Os edifícios selecionados possuem seis andares e pilotis, e idades que variam entre 10 e 40 anos. As fachadas apresentam área média em torno de 3510 m² e área total de aproximadamente 14040 m². Os levantamentos dos danos (descolamentos, falhas de rejunte e fissuras) sobre as fachadas foram realizados em conformidade com as rotinas de inspeções desenvolvidas no Laboratório de Ensaio de Materiais da Universidade de Brasília (LEM-UnB).

Os índices de degradações são obtidos por intermédio de uma abordagem comparativa de duas rotinas⁽⁵⁾⁽⁶⁾. A primeira rotina consiste em estabelecer um processo de avaliação e quantificação detalhada dos danos nas fachadas rebocadas através da extensão dos danos e nível geral de degradação (NGD). A segunda rotina aborda a influência de diversos fatores que podem inferir na degradação das fachadas, estabelecendo uma estimativa e classificação percentual do nível de dano através do índice de performance (IP).

MATERIAIS/MÉTODOS/DESENVOLVIMENTO

A equipe de especialistas em estudos das manifestações patológicas em edifícios do LEM-UnB desenvolveu uma metodologia que consiste em diagnosticar as principais patologias nas fachadas dos edifícios em Brasília^(7)(8)(9). A metodologia LEM-UnB integra as seguintes etapas: Obtenção de informações preliminares, inspeção, ensaios e diagnóstico.

A figura 1 mostra a fachada de um dos edifícios analisados (edifício A). Os danos visíveis dos edifícios analisados com 10 anos (A e B) e 40 anos (C e D) foram mapeados (Figura 2) a partir de levantamentos fotográficos efetuados pela equipe do Laboratório de Ensaios de Materiais da Universidade de Brasília.

Figura 1 – Fachada do edifício A.

Figura 2 - Representação esquemática do mapeamento de danos das fachadas.

Este estudo aborda duas metodologias para a análise da degradação nas fachadas. A primeira rotina (R1) emprega um modelo de avaliação do nível geral de degradação (NGD) para fachadas com acabamento em argamassa de reboco ou em placas cerâmicas^(5)(10)(11). A segunda rotina (R2) estabelece um modelo para avaliação do índice de performance das fachadas⁽⁶⁾. Ambas as rotinas R1 e R2 foram analisadas tanto em função da idade do edifício como também da influência da incidência solar nas fachadas.

A rotina R1 consiste em um modelo de estimativa do nível geral de degradação (NGD) das fachadas simplesmente rebocadas ou com revestimento em placas cerâmicas^(5)(10)(11). Este modelo foi proposto a partir de uma adaptação do método fatorial⁽¹²⁾. O NGD estabelece uma relação direta entre a área da fachada afetada pelos defeitos com o respectivo nível de defeito em função da área total das fachadas analisadas.

A segunda rotina (R2) estabelece um modelo de avaliação de desempenho das vedações verticais em alvenaria de blocos ou tijolos cerâmicos baseada em inspeções visuais⁽⁶⁾. O modelo foi adaptado do método fatorial proposto originalmente para estruturas de concreto⁽¹³⁾. A rotina R2 permite qualificar e classificar as degradações através de um índice de performance do elemento (IP) para cada tipo de dano i no elemento inspecionado (B).

RESULTADOS/DISCUSSÃO

Este estudo apresenta os resultados obtidos dos levantamentos dos danos para as fachadas de 4 edifícios e análise dos modelos de danos para as rotinas R1 e R2. Os edifícios foram avaliados em relação às orientações norte, sul, leste, oeste (edifícios B e D) e em relação às orientações nordeste, sudeste, sudoeste, noroeste (edifícios A e C). A Figura 3 mostra o gráfico das ocorrências de todas as falhas (descolamento de cerâmica, falha de rejunte, fissuras, eflorescências, falhas de vedação e outros) observadas nas fachadas dos edifícios.

Figura 3 - Ocorrência de manifestações patológicas gerais nas fachadas.

Os resultados apresentados na figura 3 evidenciam a maior ocorrência da falha por descolamento de cerâmico (67%), em relação aos demais (falha de rejunte, fissuração, eflorescência, falha de vedação e outros).

A tabela 1 mostra os resultados do NGD e IP em função da orientação das fachadas, radiação solar incidente em dias típicos do ano e idade dos edifícios. A radiação solar foi obtida para os dias típicos a partir da carta solar de Brasília. Observa-se que as fachadas com orientações a leste, oeste, nordeste e noroeste de Brasília sofrem as maiores incidências solares. Os edifícios de 40 anos apresentaram maior NGD e IP e as fachadas com orientação oeste e noroeste para os edifícios de 40 anos, apresentaram maior estágio de degradação, comprovando o efeito da incidência da radiação e da idade no processo de degradação das fachadas

Tabela 1 - Resultados do NGD e IP para os edifícios de 10 anos (A e B) e 40 anos (C e D).

A rotina R1 mostrou clara diferença na degradação em função da idade (Figura 4). O edifício C (40 anos) apresentou maior incidência solar e maior valor de degradação (NGD). O edifício A (10 anos) apresentou incidência solar mais elevada na fachada nordeste, que também foi a mais crítica.

Figura 4 – Resultados da degradação geral para edifícios A e B (10 anos) e C e D (40 anos) em função da orientação solar utilizando o NGD para rotina R1.

A Figura 5 apresenta os resultados obtidos a partir do modelo de avaliação de desempenho das fachadas dos edifícios (rotina R2). O edifício C (40 anos) apresentou o maior valor do índice de performance, bem como o maior resultado da degradação para a maior incidência solar. O edifício D (40 anos) também apresentou elevado IP para a maior incidência solar.

Figura 5 – Resultados dos índices de performance para edifícios A e B (10 anos) e C e D (40 anos) em função da orientação solar utilizando o IP para a rotina R2.

As rotinas R1 e R2 identificaram com precisão os diferentes níveis de degradação em relação à idade e exposição à radiação solar, evidenciando maior intensidade de degradação para os edifícios de 40 anos e consequente comprometimento da vida útil destes edifícios. Para os edifícios com 10 anos, ambas as rotinas apresentaram resultados similares para as diferentes orientações solares. Para os edifícios com 40 anos (C e D), as rotinas convergiram em relação à orientação solar, sendo mais evidente em relação à orientação mais crítica (noroeste).

CONCLUSÕES/AGRADECIMENTOS

O estudo permite enumerar as seguintes conclusões principais:

Ø  As fachadas apresentaram elevado índice de ocorrência de descolamento de cerâmica.

Ø  As duas rotinas analisadas foram eficientes na avaliação da degradação em função da idade e da incidência da radiação solar nas fachadas dos edifícios.

Ø  As duas rotinas identificaram a mesma fachada crítica (edifício C, de 40 anos), comprovando sua eficiência na modelação da degradação e vida útil das fachadas.

Ø  Os resultados diferenciados nas duas rotinas decorrem da forma de ponderação e cálculo dos principais fatores e agentes de deterioração, entretanto, ambas mostram um comportamento similar das curvas de degradação e vida útil.

Os autores agradecem à LABORATÓRIO DE ENSAIO DE MATERIAIS - LEM/CDT/UnB – pela disponibilização do acervo técnico e pelo apoio às atividades de pesquisa desenvolvidas, à CNPq – pelo apoio na forma de auxílio à pesquisa e bolsas de pesquisa e à CAPES – pelo apoio na forma de concessão de bolsas de pesquisa.

REFERÊNCIAS

(1) Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 15575: Edifícios habitacionais de até cinco pavimentos – Desempenho. Parte 1: Requisitos gerais. Rio de Janeiro, 2008.

(2) MELO JÚNIOR, C. M.; CARASEK, H. Comportamento diferenciado na deterioração de revestimentos de argamassa: influência da chuva dirigida, IX Simpósio Brasileiro de Tecnologia de Argamassas, Belo Horizonte, Minas Gerais, 2011.

(3) RIVERO, R.; Arquitetura e clima: Acondicionamento térmico natural, D. C. Luzzatto Editores, Ed. da Universidade, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1985, 240p, 1ª edição.

(4) 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, ENTAC, Santa Catarina, 2006.

(5) GASPAR, P. L.; BRITO, J. The perception of damage on rendered façades. In: XII DBMC - Proceedings of the 12th International Conference on Durability of Building Materials and Components, (Físico e CD - ROM), Porto, 2011.

(6) TAGUCHI, M. K. Avaliação e qualificação das patologias das alvenarias de vedação nas edificações. Dissertação (Mestrado) – Setor de Tecnologia, Universidade Federal do Paraná, Paraná, 2010.

(7) BAUER, E.; KRAUS, E.; ANTUNES, G. R. Patologias mais correntes nas fachadas de edifícios em Brasília, 3º. Congresso Português de Argamassas de Construção, PFAC, Lisboa, 2010.

(8) BAUER, E.; KRAUS, E.; ANTUNES, G. R.; LEAL, F. E. Identification and quantification of failure modes of new buildings façades in Brasília. In: XII DBMC - Proceedings of the 12th International Conference on Durability of Building Materials and Components, (Físico e CD - ROM), Porto, 2011.

(9) BAUER, E.; CASTRO, E. K.; ANTUNES, G. R.. Antunes, Processo de identificação das manifestações patológicas em fachadas com revestimento cerâmico, IX Simpósio Brasileiro de Tecnologia de Argamassas, Belo Horizonte, Minas Gerais, 2011.

(10) SOUSA, R. D. B. Previsão da vida útil dos revestimentos cerâmicos aderentes em fachadas, Dissertação (Mestrado) – Instituto Superior Técnico, Universidade Técnica de Lisboa, 2008.

(11) GASPAR, P. L.; BRITO, J. Limit states and service life of cement renders on facades, Journal of Materials in Civil Engineering, vol. 23(10), pp. 1396-1404, 2011.

(12) GASPAR, P.; BRITO, J. Quantifying environmental effects on cement-rendered facades: a comparison between different degradation indicators. Building and Environment, v. 43, n. 11, p. 1818-28, 2008.

(13) FIB. Strategies for testing and assessment of concrete structure, CEB Bulletin, n. 243, 1998.