Avaliação da degradação de fachadas de edifícios em alvenaria estrutural - Estudo de caso em Salvador-ba

Avaliação da degradação de fachadas de edifícios em alvenaria estrutural - Estudo...

(Parte 1 de 4)

Trabalho de Conclusão de Curso de graduação apresentado à Escola Politécnica da Universidade Federal da Bahia como requisito parcial para a obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil.

Orientador Prof. DSc. Francisco Gabriel Santos Silva

Souza, Bonifácio Neves de

Avaliação da Degradação de fachadas: Estudo de caso em Salvador/BA. / Bonifácio Neves de Souza. – Salvador, 2017.

Orientador: Prof. DSc. Francisco Gabriel Santos Silva

Trabalho de Conclusão de Curso – Universidade Federal da Bahia. Escola Politécnica da UFBA, Curso de Engenharia Civil, 2017.

1. Alvenaria estrutural. 2. Degradação. 3. Fachadas.

Trabalho de Conclusão de Curso de graduação aprovado como requisito parcial para a obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil, Universidade Federal da Bahia, pela seguinte banca examinadora:

Prof. DSc. Francisco Gabriel Santos Silva, doutorado em Energia e Ambiente pela Universidade Federal da Bahia, Brasil (2015).

Prof. DSc. Jardel Pereira Gonçalves, doutorado em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio de Janeiro, Brasil (2005).

Eng.ª Milena Borges dos Santos Cerqueira, bacharel em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, Brasil (2014).

Salvador-BA, 06 de abril de 2017.

O sistema construtivo em alvenaria estrutural tem sido amplamente utilizado no Brasil, principalmente em edificações de interesse social, apresentando diversas vantagens em relação aos métodos construtivos tradicionais. Entretanto, com toda essa utilização em curso, ainda se percebe a necessidade de maiores estudos com a finalidade de explorar todo o seu potencial e evitar a deterioração precoce das edificações. O surgimento das manifestações patológicas pode estar relacionado ao término da vida-útil das construções, à falta de manutenção corretiva e preventiva, condições de exposição, erros de projeto, de execução e uso, dentre outros fatores. Quanto ao sistema de revestimento de fachada, são diversas as alternativas de acabamento no mercado, tais como, pastilhas cerâmicas, argamassas decorativas e pintura, o que contribui para a diversidade de ocorrências de danos, e por consequência, preocupação por parte dos seus usuários e dos profissionais da construção civil. Torna-se, portanto, necessário investigar os danos de maior incidência nas fachadas das edificações. Já que, ocorre o comprometimento do seu desempenho, e das suas funções básicas, como estanqueidade, vedação, regularização e acabamento final das fachadas, além da redução da valorização estética e econômica da construção. Diante do cenário exposto, este trabalho tem como objetivo mapear, quantificar e avaliar as manifestações patológicas presentes em fachadas de edificações situadas em Salvador/BA com idade de 30 e 35 anos. Para a inspeção e diagnóstico, foram utilizados instrumentos adequados, verificando-se as regiões com maior probabilidade de incidência, em seguida realizado o tratamento dos dados recolhidos em campo, e, por fim, discussões acerca do comportamento das edificações. Nesta pesquisa, as manifestações patológicas de maior ocorrência nas fachadas das edificações em alvenaria estrutural foram: manchamento na pintura, descascamento de pintura, fissuras, falha de vedação e desplacamento cerâmico. Além disso, ações ambientais, falha de projeto, erro de execução e ausência de manutenção foram as principais causas prováveis de manifestações patológicas em alvenaria estrutural nos empreendimentos estudados.

Palavras-chave: Alvenaria estrutural, degradação, fachadas.

The construction system in structural masonry has been widely used in Brazil, mainly in buildings of social interest, presenting several advantages over traditional construction methods. However, with all this ongoing use, we still see the need for further studies with the purpose of exploiting their full potential and preventing the early deterioration of buildings. The appearance of pathological manifestations may be related to the end of the useful life of the constructions, lack of corrective and preventive maintenance, exposure conditions, design errors, execution and use, among other factors. As for the facade cladding system, there are several finishing alternatives in the market, such as ceramic inserts, decorative mortars and paint, which contributes to the diversity of occurrences of damages, and consequently, the concern of its users and also of construction professionals. It is therefore necessary to investigate the most serious damage to building facades. The performance and its basic functions such as sealing, regularization and final finishing of the facades, as well as the reduction of the aesthetic and economic value of the construction, are compromised. In view of the exposed scenario, this work has the objective of mapping, quantifying and evaluating the pathological manifestations present in facades of buildings located in Salvador / BA, aged 30 and 35 years. For the inspection and diagnosis, suitable instruments were used, checking the regions with the highest probability of incidence, then the treatment of the data collected in the field, and, finally, discussions about the behavior of the buildings. In this research, the most frequent pathological manifestations in the facades of the structural masonry buildings were: Paint smearing, cracking, cracking, sealing failure, and ceramic tile. In addition, environmental actions, project failure, execution error and no maintenance were the main probable causes of pathological manifestations in structural masonry in the studied projects.

Keywords: Structural masonry, degradation, facades.

Figura 1 – Revestimento com camada dupla16
Figura 2 – Condições de exposição da fachada21
Figura 3 – Zoneamento bioclimático brasileiro2
Figura 4 – Precipitação de Salvador – período 1961-199024
Figura 5 – Temperatura média mensal de Salvador – período 1961-199024
Figura 6 – Insolação mensal de Salvador – período 1961-199025
Figura 7 – Umidade mensal de Salvador – período 1961-199025
Figura 8 – Bolor próximo às janelas da fachada29
Figura 9 – Descascamento de pintura29
Figura 10 – Descascamento de pintura30
Figura 1 – Descascamento de pintura30
Figura 12 – Fissuras mapeadas31
Figura 13 – Tipos de blocos para alvenaria estrutural32
Figura 14 – Sistema construtivo alvenaria estrutural3
Figura 15 – Representação esquemática das regiões de análise em uma fachada36
Figura 16 – Sistema classificativo de apoio à inspeção36
Figura 17 – Ilustração esquemática da orientação das fachadas do edifício A41
Figura 18 – Foto da fachada sul (lateral A)42
Figura 19 – Foto da fachada leste (vista da frente)42
Figura 20 – Foto da fachada norte (lateral B)42
Figura 21 – Ilustração esquemática da orientação das fachadas do edifício B43
Figura 2 – Foto da fachada sudoeste (lateral C)4
Figura 23 – Foto da fachada nordeste (lateral A)4
Figura 24 – Foto da fachada sudeste (lateral B)4
Figura 25 – Ilustração esquemática da orientação das fachadas do edifício C45
Figura 26 – Foto da fachada noroeste (lateral D)46
Figura 27 – Foto da fachada nordeste (lateral A)46
Figura 28 – Foto da fachada sudeste (lateral B)47
Figura 29 – Foto da fachada sudoeste (lateral C)47
Figura 30 – Ocorrência de manifestações patológicas na fachada leste do edifício A51

LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 31 – Ocorrência de manifestações patológicas na fachada norte do edifício A ............ 51

Figura 32 – Ocorrência de manifestações patológicas na fachada sul do edifício A51
Figura 3 – Ocorrência de manifestações patológicas global do edifício A53
Figura 34 – Mapeamento das manifestações patológicas da facada sul (sem escala)54
Figura 35 – Mapeamento das manifestações patológicas da facada leste (sem escala)54
Figura 36 – Mapeamento das manifestações patológicas da facada norte (sem escala)5
Figura 37 – Ocorrência de manifestações patológicas na fachada nordeste do edifício B58
Figura 38 – Ocorrência de manifestações patológicas na fachada sudoeste do edifício B58
Figura 39 – Ocorrência de manifestações patológicas na fachada sudeste do edifício B59
Figura 40 – Ocorrência de manifestações patológicas global do edifício B59
Figura 41 – Mapeamento das manifestações patológicas da facada sudeste (sem escala)60
Figura 42 – Mapeamento das manifestações patológicas da facada sudoeste (sem escala)61
Figura 43 – Mapeamento das manifestações patológicas da facada nordeste (sem escala)61
Figura 4 – Ocorrência de manifestações patológicas na fachada nordeste do edifício C64
Figura 45 – Ocorrência de manifestações patológicas na fachada sudoeste do edifício C64
Figura 46 – Ocorrência de manifestações patológicas na fachada sudeste do edifício C65
Figura 47 – Ocorrência de manifestações patológicas na fachada noroeste do edifício C65
Figura 48 – Ocorrência de manifestações patológicas global do edifício C6
Figura 49 – Mapeamento das manifestações patológicas da facada noroeste (sem escala)67
Figura 50 – Mapeamento das manifestações patológicas da facada sudeste (sem escala)67
Figura 51 – Mapeamento das manifestações patológicas da facada sudoeste (sem escala)68
Figura 52 – Mapeamento das manifestações patológicas da facada nordeste (sem escala)68
Figura 53 – Incidência de manifestações patológicas geral dos edifícios69
Figura 54 – Incidência de manifestações patológicas geral dos edifícios70
71
Figura 56 – Incidência geral de danos em torno de aberturas dos edifícios estudados72
estudados72
Figura 58 – Incidência geral de danos em torno do topo dos edifícios estudados73
estudados73

8 Figura 5 – Incidência geral de danos em torno de paredes continuas dos edifícios estudados Figura 57 – Incidência geral de danos em torno de cantos e extremidade dos edifícios Figura 59 – Incidência geral de danos em torno do nível do solo (alicerce) dos edifícios Figura 60 – Manifestações patológicas encontrada nos edifícios ............................................. 74

principais funções17
Tabela 2 – Estrutura dos requisitos na NBR 15575-418
Tabela 3 – Valores mínimos da diferença padronizada de nível ponderada,,
da vedação externa de dormitório20
Tabela 4 – Detalhamento das estratégias de condicionamento térmico2
823
Tabela 6 – Correspondência entre a classe de agressividade e a qualidade do concreto27
para ∆c = 10 m27
Tabela 8 – Informações preliminares dos edifícios40
Tabela 9 – Valores de ocorrência e fator de danos geral nas fachadas do edifício A48
Tabela 10 – Valores de ocorrência e fator de danos na fachada leste do edifício A49
Tabela 1 – Valores de ocorrência e fator de danos na fachada sul do edifício A49
Tabela 12 – Valores de ocorrência e fator de danos na fachada norte do edifício A50
Tabela 13 – Fator de dano da fachada (%) do edifício A53
Tabela 14 – Valores de ocorrência e fator de danos geral nas fachadas do edifício B56
Tabela 15 – Valores de ocorrência e fator de danos na fachada nordeste do edifício B56
Tabela 16 – Valores de ocorrência e fator de danos na fachada sudeste do edifício B57
Tabela 17 – Valores de ocorrência e fator de danos na fachada sudoeste do edifício B57
Tabela 18 – Fator de dano (%) da fachada do edifício B60
Tabela 19 – Valores de ocorrência e fator de danos geral nas fachadas do edifício C62
Tabela 20 – Valores de ocorrência e fator de danos na fachada nordeste do edifício C62
Tabela 21 – Valores de ocorrência e fator de danos na fachada sudeste do edifício C63
Tabela 2 – Valores de ocorrência e fator de danos na fachada sudoeste do edifício C63
Tabela 23 – Valores de ocorrência e fator de danos na fachada noroeste do edifício C63
Tabela 24 – Fator de dano (%) da fachada do edifício C6
Tabela 25 – Fator de dano dos edifícios estudados71

Tabela 1 – Elementos de fachada associados ao sistema de revestimento, composição e Tabela 5 – Aberturas para ventilação e sombreamento das aberturas para a Zona Bioclimática Tabela 7 – Correspondência entre a classe de agressividade ambiental e o cobrimento nominal Tabela 26 – Matriz de correlação causas prováveis / manifestação patológica ....................... 75

AÁrea total da amostra de fachada
ABCPAssociação Brasileira de Cimento Portland
AdÁrea de manifestação patológica observada na amostra de fachada
BABahia
CAConcreto armado
CBICCâmara Brasileira da Indústria da Construção
CPConcreto protendido
CREA-BAConselho Regional de Engenharia e Agronomia da Bahia
ENGIZCEstratégia Nacional para Gestão Integrada da Zona Costeira
FDFator de Danos
NAPEADNúcleo de Apoio Pedagógico à Educação a Distância
SUCOMSuperintendência de Controle e Ordenamento do Uso do Solo do Munícipio
SVVIESistemas de vedações verticais internas e externas
UFRGSUniversidade Federal do Rio Grande do Sul
RMSRegião Metropolitana de Salvador
RT-CRegulamento Técnico da Qualidade para o Nível de Eficiência Energética de
RTQ-RRegulamento Técnico da Qualidade para o Nível de Eficiência Energética de

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas CSTC Centre Scientifique et Technique de la Construction IAU USP Instituto de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo INMET Instituto Nacional de Meteorologia LEM-UnB Laboratório de Ensaio de Materias da Universidade de Brasília NBR Normas Brasileiras VUP Vida Útil de Projeto Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicas Edifícios Residenciais

LISTA DE ILUSTRAÇÕES7
LISTA DE TABELAS9
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS10
1 INTRODUÇÃO13
1.1 OBJETIVOS14
1.1.1 Objetivo Geral14
1.1.2 Objetivos Específicos14
1.2 JUSTIFICATIVA14
1.3 ESTRUTURA DO TRABALHO15
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA16
2.1. VEDAÇÕES VERTICIAS EXTERNAS – FACHADAS16
2.1.1 Sistema de revestimento de fachada16
2.1.2 Norma de desempenho18
2.1.3 Degradação de fachadas20
2.1.4 Condições climáticas de Salvador-BA21
2.1.5 Influência do ambiente marítimo26
2.1.6 Manutenção de fachadas28
2.1.7 Principais manifestações patológicas em revestimento de fachadas28
2.2. SISTEMA DE ALVENARIA ESTRUTURAL32
2.2.1 Definição32
2.2.2 Normas de sistemas de revestimento de alvenaria3
2.2.3 Classificação: processo construtivo34
2.3. FERRAMENTAS DE APOIO À INSPEÇÃO E AO DIAGNÓSTICO34
UnB34

2.3.1 Metodologia de avaliação de fachada e diagnóstico das patologias identificadas LEM-

manifestações patológicas35
2.3.3 Ferramenta de inspeção e diagnóstico de revestimentos cerâmicos aderentes36
3. METODOLOGIA38
3.1. COLETA DE DADOS38
3.2. TRATAMENTO DOS DADOS38

2.3.2 Ferramenta de mapeamento da sensibilidade dos revestimentos de fachadas às 3.3. DIAGNÓSTICO .........................................................................................................................39

4 CARACTERIZAÇÃO DOS ESTUDOS DE CASO40
4.1. COLETA DE DADOS40
4.1.1 Edifício A41
4.2.2 Edifício B43
4.2.3 Edifício C45
5 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS48
5.1 EDIFÍCIO A48
5.2 EDIFÍCIO B5
5.3 EDIFÍCIO C62
5.4 ANÁLISES GLOBAIS DOS EDIFÍCIOS INSPECIONADAS69

12 5.4.1 Incidência de manifestações patológicas geral sobre as regiões tipificadas da fachada69

proximidade com o ambiente marítimo70
5.4.3 Manifestações patológicas associadas a cada região tipificada da fachada71
5.7.5 Principais falhas nas fachadas dos edifícios analisados73
5.7.6 Matriz de correlação anomalias / causas prováveis74
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS76
6.1 CONCLUSÕES76
6.2 RECOMENDAÇÕES PARA FUTURAS PESQUISAS7

5.4.2 Incidência de manifestações patológicas da orientação cardeal das fachadas e REFERÊNCIAS...................................................................................................................... 78

1 INTRODUÇÃO

(ANTUNES, 2010)

A fachada de uma construção tem a função de proporcionar valorização estética e econômica do empreendimento, melhoria de estanqueidade da vedação, regularização e acabamento, mas tais elementos fundamentais para uma edificação acabam sendo negligenciados pela indústria da construção civil durante as obras, pois diversas manifestações patológicas surgem constantemente durante e após finalizada a obra

Com o desenvolvimento tecnológico objetivando maior produtividade, qualidade, segurança e economia, o sistema de alvenaria estrutural ganhou escala internacional com o surgimento de normas técnicas de cálculo estrutural e controle de qualidade da fabricação dos blocos e execução na obra, mas tal sistema já existia desde o início das primeiras civilizações quando se usavam pedras e tijolos secos ao sol. No Brasil, o sistema construtivo iniciou durante o fim da década de 60, com a construção de edifícios no conjunto habitacional Central Parque da Lapa, em São Paulo (SAMPAIO, 2010). Todavia, diversas manifestações patológicas são detectadas em tal sistema construtivo como: blocos que não atendem as normas, baixa resistência à compressão da argamassa, infiltração, eflorescências, movimentações higroscópicas, movimentações térmicas e fissuras que ocupa o primeiro lugar das anomalias (BAUER, 2007).

A preocupação por reduzir anomalias nas fachadas ganhou notoriedade com a publicação da Norma de Desempenho para Edificações Habitacionais NBR 15575 (ABNT, 2013), que é dividida em 6 (seis) partes, abordando temas como sistemas estruturais e de vedações verticais. São abordados itens como o estabelecimento de requisitos mínimos de desempenho e métodos de avaliação dos limites de deslocamentos, fissurações e descolamentos.

Avaliar as principais causas das manifestações patológicas é imprescindível para uma adequada construção civil, pois fatores externos estão diretamente ligados com o desempenho da fachada como umidade e as variações climáticas como choque térmico, ação do vento e chuva (ANTUNES, 2010). Com isso, as obras com maior proximidade aos trechos litorâneos, como ocorre de forma acentuada em Salvador sofrem ainda mais com a redução da durabilidade das estruturas, pois a sua construção e reabilitação em ambiente marítimo requer maior investimento econômico, comprometendo as necessidades dos usuários (SERRA, 2012).

1.1 OBJETIVOS

1.1.1 Objetivo Geral

O objetivo deste trabalho é avaliar a degradação das fachadas e suas principais causas em edifícios de alvenaria estrutural, por meio de visitas de campo, para realizar um levantamento quantitativo e mapeamento, visando apresentar técnicas de reparo, prevenção e trabalhos de manutenção.

1.1.2 Objetivos Específicos

1. Determinar as principais manifestações patológicas que causam a degradação das fachadas em edifícios com o sistema construtivo em alvenaria estrutural com uso da Metodologia de avaliação de fachada e diagnóstico das patologias identificadas LEM- UnB. 2. Determinar a região da fachada que tem maior incidência de danos (GASPAR & BRITO, 2005). 3. Analise da influência do ambiente marítimo e da orientação cardeal da fachada em relação ao fator de danos (FD). 4. Elaborar uma matriz de correlação anomalias / causas prováveis (SILVESTRE & BRITO, 2008). 5. Apresentar técnicas de reparo, prevenção e trabalhos de manutenção para os danos encontrados;

1.2 JUSTIFICATIVA

A NBR 15575 (ABNT, 2013) estabelece uma vida útil de projeto (VUP) mínima de 40 anos para vedações verticais externas em que o sistema construtivo deve ser projetado para atender aos requisitos de desempenho estabelecidos. Para isso o projetista e a construtora devem ter pleno conhecimento dos sistemas construtivos, dos mecanismos e das causas das manifestações patológicas, das prováveis soluções de reparo e prevenção, visando garantir o desempenho da fachada por meio da elaboração de um projeto de produção, emprego rigoroso dos materiais especificados no projeto e mão de obra qualificada, treinada e devidamente fiscalizada em todas as fases da execução do revestimento externo” (TOMAZELI & GONÇALVES, 2016).

Desejando minimizar o surgimento de danos na fachada, diversos trabalhos científicos estão sendo realizados com uso de metodologias apropriadas para catalogar e diagnosticar as ocorrências de anomalias (ANDRADE, 1997). Entretanto, tais estudos são carentes na região nordeste do Brasil, até mesmo em Salvador, quarta maior cidade do país em número populacional, e com construções em alvenaria estrutural afetadas pela influência do ambiente marítimo. Com isso, o presente trabalho pretende contribuir com os estudos na área da degradação das fachadas em alvenaria estrutural, apresentando resultados para que a construção civil os tenha como base para futuras obras.

1.3 ESTRUTURA DO TRABALHO

O trabalho foi divido em 6 capítulos da seguinte forma: Este primeiro capítulo tem como intensão apresentar o tema do trabalho, justificativas da importância. Além disso, apresenta o objetivo geral e específicos.

do sistema

O capítulo 2 aborda as vedações verticais externas desde o sistema construtiva, normas, manifestações patológicas e a manutenção. O sistema de alvenaria estrutural é abordado mostrando as normas especificas de cada tipo de bloco estrutural e a classificação

O capítulo 3 apresenta as ferramentas utilizadas na metodologia visando alcançar os objetivos do trabalho.

No capítulo 5 visa apresentar os resultados e discursões com edifícios analisados. No capítulo 6 são apresentadas as considerações finais e recomendações para trabalhos futuros. Por fim, é apresentado as referências bibliográficas.

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1. VEDAÇÕES VERTICIAS EXTERNAS – FACHADAS

2.1.1 Sistema de revestimento de fachada

Revestimento externo é o conjunto de camadas superpostas e intimamente ligadas, constituído pela estrutura-suporte, alvenarias, camadas sucessivas de argamassas e revestimento final, cuja função é proteger a edificação da ação da chuva, umidade, agentes atmosféricos, desgaste mecânico oriundo da ação conjunta do vento e partículas sólidas, bem como dar acabamento estético NBR 13755 (ABNT, 1996).

O revestimento em argamassa pode ser formado em camada dupla (Figura 1) ou em massa única.

Figura 1 – Revestimento com camada dupla.

A Tabela 1 apresenta resumidamente os elementos da fachada, suas composições e funções de acordo com Antunes (2010, apud NBR 13755, 1996; Medeiros e Sabbatini, 1999).

Tabela 1 – Elementos de fachada associados ao sistema de revestimento, composição e principais funções

Elemento Composição Função

Base ou substrato

Constituído por superfície plana de parede. Podem ser concreto armado ou alvenaria de blocos cerâmicos, de blocos de concreto, blocos de concreto celular ou blocos sílico-calcários

Depende de sua função na estrutura, vedação ou estrutural

É a camada responsável por receber o revestimento de argamassa

Chapisco Argamassa de cimento, areia e água

Uniformizar a superfície da base quanto à absorção e melhorar a aderência do revestimento

Emboço

Mistura homogênea de agregado(s) miúdo(s), aglomerante(s) inorgânicos e água, contendo ou não aditivos ou adições, com propriedades de aderência e endurecimento

Cobrir e regularizar a superfície da base ou chapisco, corrigindo defeitos irregularidades da mesma, propiciando uma superfície que permita receber outra camada, de reboco, ou de revestimento decorativo, ou que se constitua no acabamento final

Reboco

Mistura homogênea de agregado(s) miúdo(s), aglomerante(s) inorgânicos e água, contendo ou não aditivos ou adições, com propriedades de aderência e endurecimento

(Parte 1 de 4)

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