Os impactos do microclima nas patologias das fachadas

O revestimento cerâmico de fachada apresenta inúmeras vantagens que estimulam sua utilização, tais como: durabilidade, resistência mecânica, estanqueidade, não propaga chamas, disponibilidade de cores e fácil aquisição.

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Marcelo Pereira de Miranda

Conforme informações disponibilizadas pela Associação Nacional dos Fabricantes de Cerâmica para Revestimentos, Louças Sanitárias e Congêneres (Anfacer – www.anfacer.org.br/brasil), o Brasil é um dos principais protagonistas no mercado mundial de revestimentos cerâmicos, ocupando a terceira posição em produção e consumo. Em 2018, foram produzidos 795 milhões de metros quadrados de revestimento cerâmico. Cerca de 90% dessa produção destinada ao abastecimento do mercado interno.

Do total produzido, 22 milhões de m² foram destinados exclusivamente para o revestimento de fachadas. O revestimento de piso absorveu maior parte da produção (473 milhões de m²), seguido por revestimento de parede (164 milhões de m²) e porcelanatos (135 milhões de m²).

O revestimento cerâmico de fachada (RCF) apresenta inúmeras vantagens que estimulam sua utilização, tais como: durabilidade, resistência mecânica, estanqueidade, não propaga chamas, disponibilidade de cores e fácil aquisição. Dessa forma, a elaboração de projetos com RCF se consolidou no mercado nacional, implicando na necessidade de atualização da normatização e padronização de requisitos visando aperfeiçoar o uso desse produto.

Nessa vertente, destacamos as exigências normativas constantes na NBR 15571 – Edificações habitacionais – Desempenho e NBR 13755 – Revestimentos cerâmicos de fachadas, paredes externas com utilização de argamassa colante – Projeto, execução, inspeção e aceitação – Procedimento. Os principais fabricantes de revestimento cerâmico têm adotado padrões de qualidade visando garantir o atendimento às exigências normativas através de ensaios como condutividade térmica, calor específico, absorção de água, etc.

Analogamente, os produtores de argamassa colante têm verificado a qualidade de seus produtos através de ensaios como tempo em aberto, resistência de aderência, deslizamento, etc. Em princípio, o atendimento desses requisitos, bem como das recomendações constantes na NBR 13755 seriam suficientes para garantir a qualidade dos revestimentos cerâmicos, contudo, o sistema de RCF é bastante complexo, sendo composto por materiais distintos interligados em diversas camadas. O comportamento dessas camadas pode ser bastante heterogêneo quando submetido às diversas solicitações ambientais, especialmente aquelas de origem higrotérmica como chuva dirigida e gradientes de temperatura.

A Tabela C.6 da parte 1 da NBR 15571, norma de desempenho, estabelece o tempo de vida útil de projeto (VUP) para as diversas partes da edificação. Em se tratando de revestimento de fachada aderido e não aderido, classificação que contempla o RCF, a VUP mínima deve ser igual ou maior a 20 anos.

Assim, os construtores deverão considerar prazo igual ou superior a 20 anos para a vida útil durante a elaboração de projetos de fachada. Em contrapartida, é atribuído ao proprietário as atividades de manutenção previstas na NBR 5674 – Manutenção de Edificações – Requisitos para o sistema de gestão de manutenção e especificadas no respectivo manual de uso, operação e manutenção entregue ao usuário elaborado em atendimento à NBR 14037 – Diretrizes para elaboração de manuais de uso, operação e manutenção das edificações – Requisitos para elaboração e apresentação dos conteúdos.

A despeito dos avanços na produção de materiais e técnicas construtivas, a ocorrência de patologias em RCF ainda representa parte significativa dos custos destinados à conservação de imóveis. Diversas patologias podem atingir os revestimentos cerâmicos de fachada, tais como: descolamento cerâmico, fissuras, falhas de rejunte, eflorescências e falhas de vedação. Contudo, o mapeamento e a quantificação de danos em 90 amostras de fachadas de edifícios de Brasília (DF) mostraram que os tipos de danos que mais influenciaram os processos de degradação de fachadas com revestimento cerâmico foram os deslocamento cerâmicos e as fissuras (BAUER; SILVA; 2016).

Portanto, as linhas técnicas de investigação vêm sendo desenvolvidas em âmbito internacional com intuito de identificar as características das patologias e propor soluções tempestivas visando preservar as fachadas. A fachada é o primeiro obstáculo contra os agentes externos agressivos, tendo como função essencial proteger a edificação da ação da umidade, da chuva, da radiação solar e do vento, além de agentes químicos, biológicos e movimentações estruturais.

O sistema de revestimento cerâmico de fachada se mostra bastante complexo por ser constituído por diferentes camadas e vários tipos de materiais, resultando em elevada incidência de manifestações patológicas. Identificar essas patologias, e respectivos mecanismos de atuação, é fundamental para realização de ações preventivas e corretivas eficazes durante o projeto e execução de uma obra, fomentando estudos que permitam desenvolver metodologias alternativas que possam estabelecer parâmetros e índices para caracterizar e diagnosticar de forma mais eficiente as patologias comuns em fachadas (SILVA, 2014).

Seguindo essa direção, Silva(2014) desenvolveu uma proposta metodológica para avaliar quantitativamente a evolução da degradação nos sistemas de revestimentos cerâmicos de fachadas de 90 edifícios localizados em Brasília com o objetivo de fornecer parâmetros para estimar o tempo de vida em que a fachada se encontra. Seus estudos foram baseados no cálculo do fator de danos e nível de degradação da fachada.    O fator de danos (FD) é um índice que relaciona a extensão do dano (área da anomalia ou manifestação patológica) com a área total de fachada.

Este fator é um parâmetro inicial de análise da degradação, tendo em vista que fachadas que apresentam maiores valores para o fator de danos são aquelas em que se constata maior ação da degradação (BAUER ET AL; 2015). A partir de certos fatores de influências (tipos de anomalias, condições de exposição, posição relativa, altura relativa e idade das fachadas), é possível identificar situações críticas de danos, ou seja, quando a fachada atinge o limite de vida útil.

A metodologia do cálculo do fator de danos se mostrou eficiente para representar o comportamento da degradação nas fachadas em diferentes idades. O descolamento cerâmico é a patologia mais importante na origem e evolução da degradação das fachadas pesquisadas.

O tempo e as condições de exposição aceleram o processo de degradação principalmente em fachadas com idade acima de dez anos, sendo mais evidente em idades superiores a 30 anos. Há uma tendência de maior ocorrência de danos no primeiro andar, possivelmente, em decorrência de movimentação estrutural.

As paredes contínuas apresentaram maior nível de degradação dentre as regiões analisadas (paredes contínuas, aberturas, sacadas, cantos e extremidades, juntas entre pavimentos, transição entre pavimentos e topo). Quanto à posição, constataram-se degradações mais elevadas nas orientações Oeste e Norte (SILVA; 2014).

Bauer et. al.(2015) também investigaram as fachadas dos 90 edifícios pesquisados por Silva(2014), porém, concentraram seus estudos nos agentes climáticos causadores da degradação: gradientes de temperatura, radiação solar e incidência de chuva dirigida. Através de simulações higrotérmicas realizadas com uso de software, obtiveram dados acerca de temperaturas máximas e mínimas, radiação solar e incidência de chuva para as regiões de interesse.

A correlação entre esses dados e a orientação das fachadas permitiu identificar a sua vinculação com o processo de degradação em cada fachada. Corroborando as observações descritas por Silva(2014), também constataram maiores danos em edifícios mais velhos, provavelmente, devido ao efeito cumulativo da ação continuada dos agentes climáticos ao longo do tempo.

De acordo com os pesquisadores, o elevado valor de fator de danos pertinente aos descolamentos cerâmicos superou as demais patologias e ressaltou 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. Ademais, constataram que a maior incidência de chuva se deu nas regiões mais altas das fachadas, inclusive, a incidência de chuva entre 10 m e 20 m é duas vezes o valor de chuva na região até 10 m.

Os dados obtidos possibilitaram elaborar gráficos que permitiram aos pesquisadores observar uma tendência de acréscimo do fator de danos para deslocamento cerâmico com o aumento da incidência de chuva dirigida, gradiente de temperatura e radiação solar. Em relação à idade do edifício, danos registrados em edifícios mais novos apresentaram maior coerência com a incidência de chuva dirigida e com o gradiente de temperatura. Por sua vez, edifícios mais antigos apresentaram danos condizentes com os efeitos da radiação solar, sendo este, o principal agente de degradação identificado no estudo.

Concluíram que existe a possibilidade de o deslocamento cerâmico surgir em decorrência de fenômenos explicados pela incidência de chuva e gradiente de temperatura e a evolução desse patologia, bem como do envelhecimento da fachada, serem consequência dos efeitos da radiação solar. Ainda, de acordo com esses pesquisadores, 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.

As investigações semelhantes às produzidas por Silva(2014) também foram desenvolvidas por Cerqueira(2018), que se concentrou seus estudos em seis edificações localizadas na cidade de Salvador (BA), sendo metade com acabamento em pintura e a outra metade com acabamento cerâmico. Analogamente, foram identificadas as principais patologias, as regiões afetadas em cada fachada, bem como calculado o fator de danos para cada edificação.

Cada fachada foi subdividida nas seguintes regiões: nível de solo, paredes contínuas, aberturas, topo(parapeito/beirais), sacadas, cantos e extremidades e transição entre pavimentos. Ademais, foram identificadas as seguintes patologias: fissuração, manchamento, desagregação, desplacamento do revestimento, desplacamento cerâmico, descolamento de pintura e eflorescência.

Dados extraídos das pesquisas de Cerqueira(2018) permitiram elaborar um resumo dos danos registrados nas fachadas quanto às regiões e manifestações patológicas, conforme apresentado nos Quadro 1 e 2.

Quadro 1 – Incidência de Danos Por Região

INCIDÊNCIA DE DANOS NAS REGIÕES DA FACHADAS (%)
REGIÃO DA FACHADA ACABAMENTO EM PINTURA ACABAMENTO EM CERÂMICA
A B C D E F
Nível do Solo 1,1 2,0 0,5
Paredes Contínuas 18,2 62,0 34,9 6,0 33,0
Aberturas 16,1 14,0 6,6 5,3 28,0
Topo (parapeito/beirais) 10,7 11,0 47,9 7,7 15,0
Sacadas 21,9 * 2,4 99,0 56,3 2,0
Cantos e Extremidades 25,8 3,0 3,4 1,0 2,7 12,0
Transição Entre Pavimentos 6,2 8,0 4,8 21,5 10,0

Fonte: O autor – * Imóvel não possui sacada.

Em nível geral, as edificações com acabamento em pintura apresentaram maior nível de degradação nas regiões de paredes contínuas, topo e aberturas. Por sua vez, as edificações com acabamento cerâmico foram mais atingidas nas regiões de sacadas, paredes contínuas, aberturas e transição entre pavimentos. Observa-se a ocorrência de danos em regiões de paredes contínuas e aberturas para os dois tipos de acabamento.

Quadro 2 – Patologias Registradas

INCIDÊNCIA DE PATOLOGIAS NAS FACHADAS (%)
            PATOLOGIA ACABAMENTO EM PINTURA ACABAMENTO EM CERÂMICA
A B C D E F
Fissuração 24,0 78,0 1,0 1,0 100,0
Manchamento 66,0 7,0 99,0 97,0
Desagregação 8,0
Desplacamento  Revestimento 2,0
Desplacamento – Cerâmico 1,0 3,0 1,0
Pintura – Descolamento 14,0
Eflorescência 97,0 1,0

Fonte: O autor.

Quanto às patologias mais recorrentes, observa-se uma predominância de manchamentos e fissurações em ambos os tipos de acabamento. Ademais, também foi constatada a patologia de eflorescência em fachadas cerâmicas.

O nível de degradação das edificações pesquisadas foi mensurado através do fator de danos que pode ser cotejado com as características de cada imóvel. Dessa forma, conseguiu-se avaliar possíveis tendências no perfil da degradação dos imóveis pesquisados, conforme apresentado no Quadro 3.

Quadro 3 – Fator de Danos

FATOR DE DANOS X CARACTERÍSTICA DO IMÓVEL
PARÂMETROS ACABAMENTO EM PINTURA ACABAMENTO EM CERÂMICA
A B C D E F
Idade  40 anos 24 anos 6 anos  5 anos 6 anos 7 anos
Distância ao Mar 468 m 2,74 km 2,85 km 2,6 km 2,4 km 208 m
Orientação * 0,52 0,50 0,47 0,25 2,26 0,00
Fator de Danos-Geral** Sudeste Nordeste Sul Leste Sudoeste Norte/Nordeste

Fonte: O Autor

* Orientação: Corresponde a orientação cardeal da fachada de maior Fator de Danos de cada edificação.

**Fator de Danos Geral: Correspondente a todas as fachadas do imóvel.

Um aspecto interessante é a predominância quase que integral de apenas um tipo de patologia para cada imóvel com acabamento cerâmico. Sendo 97% de eflorescência (EDIFÍCIO D), 97% de manchamento (EDIFÍCIO E) e 100% fissuração (EDIFÍCIO F). Considerando que a idade desses imóveis não ultrapassava sete anos à época das inspeções, talvez haja uma tendência de que essas patologias se manifestem nos primeiros anos da edificação e, com o passar do tempo, somadas à atuação sistêmica de vários agentes de degradação resultem no deslocamento cerâmico.

As observações da degradação dos edifícios A, B e C não permitiram atribuir correlação entre os danos catalogados e algumas características dos imóveis, tais como: distância ao mar, idade e orientação cardeal. A degradação nesses imóveis é influenciada pelas características dos materiais de revestimento.

A presença de arenoso repercutiu nas patologias detectadas nas edificações A e B quanto aos percentuais de fissuração. Ao passo que, a associação entre ventos dominantes, características químicas das tintas, falta de manutenção e condições de vizinhança, provavelmente, proporcionaram o manchamento característico das algas identificado na edificação C (CERQUEIRA, 2018).

Os resultados das investigações para as edificações com acabamento cerâmico também não permitiram correlacionar a depreciação das fachadas com a distância ao mar, idade e orientação cardeal das fachadas. A degradação nesses edifícios é decorrente da ação conjunta entre os diversos agentes de degradantes. As causas da patologia de manchamento podem ser decorrentes da contaminação por agentes biológicos, materiais utilizados na construção e métodos de execução (CERQUEIRA, 2018).

Convém recordar que os resultados das pesquisas desenvolvidas por Bauer et al.(2015) acerca da degradação de fachadas cerâmicas em imóveis de Brasília apresentaram forte correlação entre a degradação e a idade do imóvel, além da forte correlação entre a degradação e as orientações cardeais mais atingidas pela incidência de radiação solar. Em princípio, os resultados das pesquisas realizadas em Brasília (90 edificações) e Salvador (6 edificações) parecem divergentes, contudo, é oportuno observar que a ampliação da quantidade de amostras em Salvador poderá apresentar conclusões distintas das obtidas até o momento.

As pesquisas realizadas em Brasília e Salvador apresentam aspectos relevantes quanto às particularidades inerentes ao revestimento de fachada cerâmica. Agentes climáticos como gradientes térmicos e chuva dirigida afetam sobremaneira o processo de degradação das fachadas. Portanto, entender o comportamento desses fenômenos é essencial para a elaboração de um projeto adequado, tornando imprescindível o estudo do microclima que atinge o entorno da edificação.

Nesse contexto, as simulações higrotérmicas podem reproduzir resultados relevantes para adoção de parâmetros de projeto, inclusive, possibilitando a adoção de exigências técnicas superiores para as fachadas cujas simulações indiquem probabilidade de maior atuação dos agentes de degradação, haja vista que os estudos demostraram que fachadas de uma mesma edificação apresentaram níveis de degradação distintos. Raciocínio análogo, também, pode ser empregado nos procedimentos de manutenção, inclusive com a redução dos prazos de inspeção para as fachadas consideradas mais vulneráveis. Assim, cada sistema deverá ser projetado em função da condição de microclima ao qual provavelmente será submetido durante sua vida útil.

Referências bibliográficas

NORMA BRASILEIRA DE REFERÊNCIA – NBR 5674 – Manutenção de edificações – Requisitos para o sistema de gestão de manutenção. 2012

________ NBR 15575-1 – Edificações habitacionais – Desempenho – Parte 1: Requisitos gerais. 2013

________ NBR 15575-4 – Edificações habitacionais – Desempenho – Parte 4: Requisitos para os sistemas de vedações verticais internas e externas – SVVIE. 2013

________ NBR 14037 – Diretrizes para elaboração  de uso, operação  manutenção das edificações – Requisitos para elaboração e apresentação dos conteúdos. 2014

 

________ NBR 13755 – Revestimentos cerâmicos de fachadas, paredes externas com utilização de argamassa colante – Projeto, execução, inspeção e aceitação – Procedimento. 2017

Anfacer – Associação Nacional dos Fabricantes de Cerâmica. Disponível em www.anfacer.org.br/brasil. Consulta realizada em 10/09/2019.

BAUER, E; KRAUS, E.; SILVA, M. N. B; ZANONI, V. A. G. Evaluation of Damage of Building Facades in Brasilia. University of Brasília, Brasília, DF. 2014

BAUER, E; KRAUS, E.; SILVA, M. N. B. Avaliação da Degradação em Sistemas de Revestimento Cerâmico de Fachadas de Brasília. Simpósio de Argamassas e Soluções Térmicas de Revestimento, Coimbra. 2014

BAUER, E; SILVA, M. N. B. Degradação de Fachadas com Revestimento Cerâmico de Edifícios de Brasília-DF. Anais do Congresso Brasileiro de Patologia das Construções – ISSN 2448-1459. 2016.

CERQUEIRA, M. B. S. Avaliação da Degradação de Fachadas – Estudo de Caso em Salvador (BA). Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Universidade Federal da Bahia, Salvador, BA. 2018.

FRANCINETE JR, P.; SOUZA, J.S.; SILVA, M. N. B; ZANONI, V. A. G; BAUER, E. Relação Entre a Degradação de Fachadas e a Incidência de Chuva Dirigida e Temperatura – Estudo de Caso para os Edifícios d Brasília-Brasil. CONPAT 2015; LISBOA. 2015

SILVA, M. N. B. Avaliação Quantitativa da Degradação e Vida Útil de Revestimentos de Fachada – Aplicação ao Caso de Brasília/DF. Tese de Doutorado em Estruturas  Construção Civil. Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Universidade de Brasília, Brasília, DF. 2014.

Marcelo Pereira de Miranda é engenheiro civil/segurança do trabalho, analista de correios na Empresa Brasileira de Correios e Telégrafos – mpmnew2010@hotmail.com



Categorias:Normalização, Opinião

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