Associação Brasileira da Construção

Industrializada de Concreto

Industrializar em Concreto 14 - outubro de 2018

ARTIGO TÉCNICO

Artigo Técnico

IMPACTO DA TEMPERATURA SUPERFICIAL DE FACHADAS COM CONCRETO APARENTE SOBRE O DESEMPENHO TÉRMICO DE PAINÉIS PRÉ-MOLDADOS

Marcelo de Araujo Ferreira - Doutor em Engenharia de Estruturas (EESC-USP). Professor Associado no PPGECiv-UFSCar. Coordenador do laboratório NETPRE-UFSCar. E-mail: marcelof@ufscar.br
Laylah Raeder - Arquiteta e Urbanista (EESC-USP). Mestranda no PPGECiv-UFSCar. E-mail: Layraeder@gmail.com
Bruna Catoia - Doutora em Engenharia de Estruturas (EESC-USP). Responsável pelo laboratório NETPRE-UFSCar. E-mail: bcatoia@yahoo.com.br
 

RESUMO: As tecnologias de sistemas construtivos integrados por painéis pré-moldados de concreto aplicadas em edificações habitacionais têm sido amplamente difundidas em várias partes do mundo, em especial no período pós-guerra na Europa, sendo que segundo Freitas (2018) esta tecnologia foi empregada no Brasil já no final da década de 60. Entretanto, devido à falta de uma normalização prescritiva específica para painéis pré-moldados até a recente publicação da ABNT NBR14861:2017, esta tecnologia não era tratada como um sistema construtivo próprio, mas como produtos inovadores cujo uso em obras habitacionais estavam condicionados à sua aprovação por meio de avaliações técnicas do sistema DATec-SINAT. Os painéis pré-moldados de concreto apresentam elevado desempenho potencial quanto à sua segurança estrutural, resistência ao fogo, durabilidade, desempenho acústico, estanqueidade (desde que o projeto das juntas entre painéis seja projetado adequadamente) e sustentabilidade. No tocante ao desempenho térmico das paredes da fachada, o material concreto apresenta condutividade térmica moderada, mas também possui elevada inércia térmica, proporcionando maior atraso térmico entre os ambientes internos e externos. Dada a grande variedade dos painéis fabricados produzidos por diferentes fabricantes no Brasil, tem-se uma dificuldade de caracterizar e sistematizar o desempenho potencial dos painéis de concreto para aplicações em todas as zonas bioclimáticas no Brasil. Por outro lado, embora existam diversas referências internacionais importantes para projeto de painéis pré-moldados em países de clima frio, como EUA, Canadá e Norte da Europa, onde são empregados painéis tipo sanduíche com isolamento térmico, ainda não se dispõe informações padronizadas de como adequar a tecnologia para as condições específicas no Brasil. Com a aprovação da ABNT NBR16475:2017 e da revisão da ABNT NBR9062:2017, vários dos aspectos de desempenho relacionados à segurança estrutural, incêndio, estanqueidade à água, entre outros, estão cobertos por aquela norma, mas ainda não se forneceu uma prescrição com relação ao desempenho térmico potencial dos sistemas de paredes integrados por painéis pré-moldados. Este artigo apresenta resultados com medições de campo em painéis pré-moldados com espessuras entre 10 cm e 15 cm, onde se pretende avaliar o impacto da temperatura superficial externa em painéis de fachada com concreto aparente sobre o desempenho térmico do sistema, visando a sistematização de recomendações para projeto com base no desempenho de painéis pré-moldados.
Palavras-chave: Concreto Pré-moldado, Painéis, Racionalização, Desempenho Térmico, Fachada

 

1. INTRODUÇÃO
Os sistemas construtivos integrados por painéis pré-moldados de concreto aplicados em edificações habitacionais estão difundidos em várias partes do mundo, em especial no período pós-guerra nos anos 50 na Europa. Segundo Freitas (2018) esta tecnologia foi empregada no Brasil já no final da década de 60. Entretanto, tanto na reconstrução na Europa quanto no início da aplicação destes sistemas construtivos no Brasil, ainda sob financiamento do extinto BNH nos anos 70 e 80, o emprego destes sistemas em edificações habitacionais foi inicialmente impulsionado pela necessidade de se construir numa escala maior, onde o estudo do desempenho destes sistemas se deu em vários casos a partir da avaliação pós-ocupação, para só posteriormente ser desenvolvido um estudo sistemático sobre o desempenho do sistema como um todo. 
Ao contrário da segmentação de projeto observada nos sistemas construtivos convencionais, no caso de sistemas construtivos industrializados aplicados para edificações habitacionais é necessário que desde no início do processo do projeto haja uma integração produto-produção efetiva, levando-se em conta os processos de fabricação e montagem, integrando as tecnologias de materiais, elementos e componentes, necessários para a composição dos sistemas estruturais pré-moldados, considerando tanto as etapas transitórias e quanto as etapas finais do sistema estrutural. O projeto do sistema construtivo deve satisfazer aos requisitos e critérios de desempenho de acordo com as características funcionais dos materiais, componentes e subsistemas, levando-se em conta as condições de exposição e vida útil de projeto, considerando os aspectos que garantam a construtibilidade e sustentabilidade do sistema.
Devido à falta de uma normalização prescritiva para painéis pré-moldados até a recente publicação da ABNT NBR16475:2017, tais sistemas construtivos eram considerados como inovadores e seu uso em obras habitacionais estava condicionado à aprovação por meio de avaliações técnicas no sistema DATec-SINAT. A partir da aprovação da ABNT NBR16475:2017 e da revisão da ABNT NBR9062:2017, foram abordados importantes aspectos de desempenho quanto à segurança estrutural e situação de incêndio, mas ainda não se forneceu uma padronização normativa com relação ao desempenho térmico potencial destes painéis.
Os painéis pré-moldados de concreto apresentam elevado desempenho potencial quanto à sua segurança estrutural, resistência ao fogo, durabilidade, desempenho acústico, estanqueidade (desde que o projeto das juntas entre painéis seja projetado adequadamente) e sustentabilidade. No tocante ao desempenho térmico das paredes da fachada, o material concreto apresenta elevada condutividade térmica, baixa resistência térmica, mas possui inércia térmica elevada (a qual proporciona um atraso térmico entre os ambientes internos e externos). Ainda com relação ao desempenho térmico, embora existam diversas referências internacionais importantes para projeto de painéis pré-moldados em países desenvolvidos como EUA, Canadá e Norte da Europa, onde são empregadas tipologias de painéis tipo sanduíche com isolamento térmico, as mesmas não seriam adotadas integralmente no Brasil, uma vez que existem condições climáticas e de exposição bastante variadas e diferentes das condições dos países com climas frios. Por outro lado, dada grande variedade dos painéis fabricados produzidos por diferentes fabricantes no Brasil, existe uma dificuldade inicial de caracterizar o desempenho potencial dos painéis de concreto para aplicações em todas as zonas bioclimáticas no Brasil.