Nós Construímos Joinville!

Formulário de busca

Artigos Técnicos

Você está em: Página Inicial » Artigos Técnicos » Esquadrias e vidros na construção civil

13.02.2013

Esquadrias e vidros na construção civil

Os edifícios são “envelopados” por fachadas e coberturas, que constituem o fechamento e proteção do ambiente interno. O “envelope” é responsável pelas relações do interior do edifício com o ambiente externo, o que inclui a garantia de iluminação natural, a troca de ar interno/externo, que proporciona ventilação natural e simultaneamente proteção contra ventos fortes que carregam poeira e outras impurezas, e a “troca térmica” entre os ambientes – o que significa a passagem de calor, nos dois sentidos. Essa troca é necessária e saudável, mas deve ser controlada para proteção contra as altas temperaturas ou fortes radiações, que além de desconfortáveis podem ser nocivas.

Outra troca que ocorre por meio desse “envelope” é a “visão” nos dois sentidos. Ou seja, tanto a vista da paisagem e das atividades externas quanto a de fora para dentro, também desejável, dependendo do tipo de edifício, mas que em certos casos exige cuidados quanto à privacidade. O “envelope” é constituído de elementos opacos, translúcidos e transparentes, cuja participação e relação variam com o uso e finalidade do edifício. Alguns exemplos: uma residência exige maior privacidade, ou seja, as partes opacas se apresentam em maior área do que as translúcidas; lojas e exposições devem ter grandes áreas transparentes para permitir a visibilidade dos produtos; os shoppings devem ter grandes áreas opacas nas fachadas, pois as lojas estão voltadas “para dentro”, mas é desejável que tenham grandes áreas translúcidas nas coberturas, para garantir iluminação natural, que, no entanto, deve ser controlada para evitar excesso de brilho e penetração de calor.

Esquadrias

As funções das esquadrias são: vedação para água e ar, redução do ruído que penetra no ambiente, controle da passagem de luz - eventualmente, o bloqueio dessa passagem -, e controle das transferências de calor e da qualidade da visibilidade.

As esquadrias são guarnecidas por vidros e/ou elementos opacos, de modo a dosar adequadamente essas trocas entre os ambientes, de acordo com um projeto arquitetônico. As esquadrias podem constituir portas, janelas, grandes áreas e coberturas envidraçadas etc; todos esses elementos são formados por esquadrias fabricadas, predominantemente, em madeira, aço, alumínio ou PVC.

É indiscutível, há muito tempo, a predominância do alumínio como material para a fabricação de esquadrias. No entanto, não se pode esquecer que a madeira tem uma antiga tradição de uso, graças às suas qualidades que favorecem o bom desempenho de caixilhos com ela fabricados. A madeira é facilmente trabalhável e, com ferramentas manuais ou máquinas adequadas, pode-se cortá-la, furá-la ou nela fazer sulcos e rasgos, criando detalhes muito eficientes para a vedação da passagem de ar, água e ruído. Além disso, por sua “massa”, a madeira tem melhor desempenho acústico que os perfis tubulares de alumínio. É, portanto, um material muito adequado para esquadrias em construções residenciais, hotéis e escolas, desde que não haja vãos com dimensões exageradas e desde que o aspecto dos caixilhos seja esteticamente satisfatório para o tipo de edifício.

O aço é adequado para esquadrias de grandes dimensões, em que não são necessários detalhes complexos para vedação de ar, água e som, pois é um material muito resistente, mas de difícil trabalhabilidade, o que dificulta a execução de detalhes. É adequado para os reforços de partes dos fechamentos quando ocorrem grandes vãos.

Nesse caso, serve para reforçar as esquadrias em madeira, alumínio e PVC ou criar estruturas auxiliares que lhe dão apoio, o que ocorre nos térreos de edifícios residenciais, nos lobbies dos edifícios comerciais, em locais de  exposição, coberturas etc.

O alumínio tornou-se o material predominante na construção de esquadrias para edifícios por suas qualidades estruturais: obtêm-se perfis de grande resistência a partir de elementos tubulares com dimensões adequadas, incluindo espessuras; sua trabalhabilidade é bem maior que a do aço, principalmente por possibilitar a criação de perfis pelo processo de extrusão – o que é muito difícil de  conseguir com o aço. Isso permite criar detalhes de reentrâncias, sulcos, encaixes etc,, que resultam em excelentes vedações ao ar, água e ruído; acusticamente, o alumínio tem comportamento inferior ao da madeira, em razão de ter menor massa e também pelo “efeito de tubo”, que cria sons harmônicos ao som principal.

Já o PVC é um material que ganha cada vez mais espaço no Brasil. Também pode ser extrudado, resultando em formas eficientes semelhantes às do alumínio e da madeira. Por sua pouca resistência estrutural, os perfis em PVC são sempre reforçados internamente com perfis formatados em aço galvanizado, que lhes dão resistência na medida das necessidades estruturais.

“O aço é adequado para esquadrias de grandes dimensões, em que não são necessários detalhes complexos para vedação de ar, água e som, pois é um material muito resistente, mas de difícil trabalhabilidade, o que dificulta a execução de detalhes.”

Algumas diferenças entre os três principais materiais

1. Os vidros devem sempre ser “encaixilhados” nas esquadrias em madeira ou PVC (encaixados no perfil, com complementos que os mantêm posicionados). Os vidros não podem ser “colados” nessas esquadrias; Nos perfis em alumínio, ao contrário, os vidros podem ser tanto encaixilhados – em especial em sistemas residenciais – como colados, criando fachadas em que as partes de alumínio não ficam aparentes no lado externo do edifício. É o sistema conhecido como “silicone estrutural” ou “silicone glazing”, que predomina hoje em edifícios comerciais, corporativos, hospitais, escolas, shopping centers etc.

2. A textura da madeira é a mais agradável ao toque, principalmente internamente: sua temperatura é próxima a da pele humana. Além disso, há uma certa atração do homem por materiais “naturais”, como madeira, cerâmica, tijolo etc.

3. O PVC não tem toque tão agradável como o da madeira, mas é um material macio e sua temperatura também é amigável. Essas características não se aplicam ao alumínio, que é frio e mais “duro” ao toque.

O resultado é que, para os edifícios corporativos, o alumínio é perfeitamente adequado, e, em edifícios residenciais ou hospitais (principalmente na internação), o ideal é optar pela madeira ou PVC, que oferecem mais conforto. No entanto, é preciso levar em conta, no caso de hospitais e similares, o problema da “contaminação dos materiais”. São locais que exigem limpeza e descontaminação constante, o que requer a aplicação de produtos agressivos. A madeira deixa de ser adequada nesses ambientes; o PVC ainda pode ser considerado, dependendo dos produtos para limpeza.

Como se conclui, nem sempre é fácil a escolha do tipo de esquadria e do material a ser empregado.

Os Vidros

Os vidros ocupam a maior área das esquadrias, constituindo, portanto, a maior área de penetração de luz, calor e ruído através das fachadas. Por essa razão, sua especificação deve ser cuidadosa e, para isso, é necessário conhecer o desempenho dos vários tipos de vidro disponíveis para construção civil.

Numa explicação simples, os vidros devem ser considerados por seu desempenho estrutural – resistência às solicitações de vento, a cargas acidentais etc. Há o desempenho relacionado à entrada de luz e à visibilidade através do vidro e o desempenho acústico, muito importante quando se pretende que o vidro reduza o nível de ruído ao adequado uso do edifício. Para hospitais ou instituições de ensino, por exemplo, os níveis são mais baixos. Para edifícios de escritório admitem-se níveis mais elevados, mas as normas brasileiras e as internacionais sempre limitam esses níveis de acordo com as frequências dominantes do ruído externo – ruídos de baixa frequência incomodam mais e são mais nocivos que os de alta.

Adicionalmente, o vidro deve contribuir para o conforto térmico do ambiente interno, ou seja, tem que controlar a passagem de calor de um lado para outro. Em países de clima frio, o uso da calefação gera grandes custos e o que se pretende dos vidros é que permitam que o calor penetre no ambiente durante o dia, mas não deixem o calor sair durante a noite ou em períodos com temperatura externa muito baixa. Já nos países de clima quente, principalmente nos trópicos – nosso caso – o que se procura é barrar a entrada de calor durante o dia e permitir que ele saia com facilidade nos períodos com menos radiação e à noite.

Por essa observação já se nota que as necessidades são exatamente opostas nos climas frios e nos trópicos. Ignorar essa condição gera sérios enganos na especificação de vidros feita com base nos usos mais conhecidos na Europa e nos Estados Unidos.

No Brasil, não pode ser ignorada a necessidade de utilizar vidros que “reflitam calor para fora”. Ao mesmo tempo, devido à claridade excessiva nos trópicos, é necessário também limitar o excesso de passagem de luz para o ambiente interno. É frequente entre arquitetos e usuários o comentário quanto ao uso, na Europa, de vidros muito claros, com transparência total. Esse questionamento sugere que se analise com alguma lógica por que não é conveniente usar tais vidros aqui.

Sempre há dúvidas relativas à “refletividade” dos vidros para fora. Muitos temem que, em busca de controle de luz e o calor, sejam especificados vidros muito refletivos, criando o indesejado efeito espelho. Esse temor tem origem numa época em que a tecnologia do vidro ainda não havia evoluído para condições mais precisas de controle desses efeitos. Há algum tempo, porém, existem vidros com refletividade muito baixa de luz, mas que são muito eficientes no controle do calor. São vidros de controle solar de alta eficiência.

Uma consideração a fazer é que os vidros refletem luz e calor não apenas “para fora”, mas também “para dentro” e alguns tipos têm refletividade luminosa interna até maior que a externa. Essa situação é muito desconfortável, pois, num dia chuvoso ou nublado e à noite, a refletividade interna aparece com intensidade – há pouca luz externa – e ao olhar pelas janelas vemos apenas reflexos do ambiente interno. Trata-se de uma “jaula de espelhos” e isso deve ser cuidadosamente evitado.

Tipos de vidros

- Monolíticos são os vidros tais como são produzidos originalmente. Incolores ou coloridos, são uma placa única produzida industrialmente. Esses vidros podem ser temperados ou semi-temperados, para aumento de sua resistência.

 - Os vidros temperados e semi-temperados passam por um processo de choque térmico que os endurece, proporcionando maior resistência mecânica. São usados para grandes envidraçamentos para reduzir as espessuras. Mas requerem um cuidado: podem sofrer quebra originada por várias causas e, portanto, não podem ser instalados em guarda-corpos, em coberturas etc.

- Os laminados são compostos de duas ou mais placas de vidros monolíticos, comuns ou temperados, unidas por uma película por meio de um processo industrial. Oferecem maior segurança, pois, ao se quebrarem, os cacos ficam grudados na película.

- Insulados são os compostos por duas lâminas de vidro – comum, temperado ou laminado.

– Montadas de forma a ter entre elas uma câmara de ar que fica sem contato com o ar exterior. Esses vidros colaboram em certa medida para o conforto térmico e, dependendo das frequências e níveis dos ruídos, podem ser eficientes acusticamente. Ao contrário da crença mais difundida, nem sempre constituem a melhor solução acústica. Por isso um especialista deve ser consultado para a especificação em cada caso.

* Paulo Duarte é arquiteto e consultor de fachadas da empresa Paulo Duarte Consultores.

Fonte: Obra 24 horas
Data Publicação: 08.02.2013