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

2.1 Adequação da espessura das paredes de concreto com base nos critérios de desempenho da ANBT NBR15575:2013
De acordo com a ABNT NBR16475:2017, para painéis de parede maciços (Figura 1-a), as propriedades e geometria da seção transversal (área, inércia e cobrimento) devem ser calculadas a partir da seção retangular líquida descontando os ressaltos. Os painéis de parede dupla são elementos formados pela composição de placas pré-moldadas maciças conectadas por nervuras e/ou por treliças. Esses painéis podem ter seus vazios internos preenchidos ou parcialmente preenchidos com concreto estrutural (Figura 1-b). No caso do preenchimento completo, o comportamento estrutural será semelhante ao de painel maciço. 

Figura 1 – a) Sistema com painel maciço (esquerda); b) Sistema com parede dupla (direita)
Fonte: a) Cortesia Pedreira de Freitas; b) Cortesia Sudeste Pré-fabricados

A ABNT NBR16475:2017 se aplica para painéis entre 100 mm e 250 mm de espessura, conforme mencionado em seu escopo. Com relação ao desempenho dos painéis pré-moldados em situação de incêndio, a ABNT NBR16475:2017 recomenda que se aplique o critério de espessura efetiva mínima do painel maciço em função do TRRF apresentado na ABNT NBR 9062:2017, conforme apresentado na Tabela 3.

O amortecimento acústico de um painel de concreto maciço com massa específica 2400 kg/m3 pode ser determinado analiticamente em função da espessura do painel, desde que não haja vazamentos acústicos nas juntas verticais entre paredes e nas juntas horizontais entre lajes e paredes. RAEDER (2008) apresenta um quadro resumo com valores de desempenho potencial para TRF, Amortecimento Acústico, Resistência Térmica e Transmitância Térmica em função da espessura de painéis maciços de concreto, conforme Tabela 4. Conforme observado, mesmo para um painel com máxima espessura de 250 mm, com TRF > 240 min e 62 dB, ainda não conseguiria atender ao critério de transmitância térmica máxima para paredes com absortância solar superior a 60%, que seria o caso de painéis com acabamento em concreto aparente. 
Uma vez que um painel pré-moldado possua função de parede estrutural, a sua vida útil de projeto deverá atender a VUP = 50 anos. Além disso, em função do número de pavimentos da edificação, as paredes estruturais deverão atender aos valores críticos de TRRF, onde a espessura mínima de 100 mm apresenta um TRF = 90 min. Por outro lado, com relação ao amortecimento acústico, os painéis com espessuras de 120 mm não apresentam desempenho mínimo para serem usados em paredes geminadas entre dormitórios de unidades adjacentes, sendo necessária uma espessura mínima de 140 mm. Considerando que as paredes de concreto possuem características funcionais simultâneas, onde a espessura mínima do painel é definida para uma situação crítica de desempenho, STRABELI (2016) propôs que uma forma de otimizar o uso de painéis pré-moldados de concreto em edifícios multipavimentos seria reduzir o número de paredes estruturais, deixando-as nas paredes de divisa entre apartamentos, nas caixas de escada, paredes das áreas de uso comum e paredes da fachada que apoiem as lajes de piso. 

2.2. Efeito da absortância solar no desempenho térmico de paredes de concreto
A cor da fachada é um parâmetro muito importante para ser considerada na simulação computacional para avaliação do desempenho térmico da edificação. DORNELLES (2008) estudou o efeito da absortância solar do envelope construtivo nas temperaturas internas, onde fachadas com altos índices de absortância podem apresentar temperaturas superficiais externas com até 20 °C superiores à temperatura do ar no exterior da edificação. Por outro lado, fachadas com baixa absortância solar apresentam temperaturas superficiais externas muito próximas à temperatura do ar no exterior, com diferenças inferiores a 3 °C.
Segundo a ABNT NBR15220:2005, o concreto aparente apresenta uma absortância que varia entre 65% e 80%, enquanto DORNELLES (2008) recomenda uma absortância de 75%. Já para o caso de fachadas com cor branca, tanto a ABNT NBR 15220 (2005) quanto DORNELLES (2008) consideram uma absortância solar de 20%.  
Com o intuito de comprovar que a visão humana não é instrumento adequado para indicar o quanto uma superfície absorve de energia solar, DORNELLES (2008) apresentou dados de absortância solar para diferentes cores e tipos de tintas utilizadas em superfícies opacas de edificações no Brasil, empregando quatro métodos para determinar a absortância solar de superfícies opacas: 
a)    O primeiro método fornece valores de refletância e absortância solar das superfícies quando expostas a uma energia constante ao longo do espectro, porém sem ajustar ao espectro solar padrão. Os dados de absortância solar obtidos com o espectrofotômetro foram ajustados ao espectro solar padrão, e indicou que a absortância diminui quando submetida às diferentes intensidades da radiação solar.
b)    O segundo método consiste nas medições com scanner comum, que a partir dos valores de RGB e HSL obtidos com a digitalização das amostras em scanner comum, pode-se estimar a absortância solar para as regiões visível e total do espectro solar, com boas correlações e pequenos desvios-padrão.
c)    O terceiro método consiste nas medições com o espectrômetro ALTA II, que fornece valores de refletância para onze diferentes comprimentos de onda das regiões visível e infravermelho-próximo.
d)    O quarto método consiste nas medições de temperatura superficial, cujas absortâncias são estimadas a partir das temperaturas superficiais das amostras, obedecendo à hipótese da linearidade.
DORNELLES (2008) analisou o efeito da rugosidade superficial sobre a absortância solar de amostras pintadas com diferentes cores de tintas, onde as análises para amostras rugosas pintadas com diferentes cores de tintas indicaram que a rugosidade aumenta linearmente a absortância de cada superfície, com aumento mais significativo na amostra pintada de cor branca. Adicionalmente, observou-se que amostras pintadas com tintas semi-brilho foram mais sensíveis aos efeitos da rugosidade do que àquelas pintadas com tintas de acabamento fosco, devido à maior absortância que as tintas semi-brilho apresentam em relação às tintas de acabamento fosco. 
Na classificação quanto ao acabamento para painéis em concreto pré-moldado, segundo o texto da ABNT NBR16475:2017, painel de parede bruto é aquele que necessita de algum tipo de acabamento após a montagem, seja pintura, gesso ou argamassa, enquanto painel de parede arquitetônico é aquele que, após a montagem, já se encontram acabados em pelo menos uma das faces, sem a necessidade de outro tipo de revestimento para fins de acabamento. Portanto, este tipo de painel, com baixa rugosidade superficial, possui um alto potencial para redução da absortância solar com aplicação de tintas com acabamento fosco, sendo esta a solução mais econômica para atingir tal resultado.

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