Manual de Desempenho 2ª edição | Revisada e atualizada atualizada
Alvenaria com Alvenaria Blocos de Concreto Guia para atendimen atendimento to à Norma ABNT 15575
FICHA CAT CATALOGRÁFICA ALOGRÁFICA
Manual de Desempenho - Alvenaria com Blocos de Concreto 2º Edição - Revisada e Atualizada Associação Brasileira da Industria de Blocos de Concreto - Bloco Brasil Associação Brasileira de Cimento Portland - ABCP Sindicato Nacional da Indústria de Produtos de Cimento - Sinaprocim ISBN 978-85-87024-8 978-85-87024-82-4 2-4 1.Alvenaria 2.Blocos de concreto 3.Desempenho
Coordenação técnica Cláudio Oliveira Silva e Carlos Alberto Tauil Tauil Execução dos Ensaios Universidade do Vale Vale do Rio dos Sinos – Instituto Tecnológico Tecnológico itt PERFORMANCE Instituto de Pesquisas Tecnológicas – IPT Centroo tecnológico do Ambiente Construído - CETAC Centr Laboratório de Componentes e Sistemas Construtivos - LCSC Revisão Carlos Alberto Tauil Tauil e Glécia R. S. Vieira Vieira Diagramação Mari Ângela dos Santos Costella - Infovia Comunicação
Dezembro/2016
SUMÁRIO
1- INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO
7
2- SISTEMAS DE VEDAÇÕES VERTICAIS
7
3- CARACTERIZAÇÃO DOS BLOCOS E ARGAMASSA 3.1- Blocos de concreto 3.2- Argamassa
7 7 9
4- REQUISITOS DOS USUÁRIOS 4.1- Segurança 4.2- Habitabilidade 4.3- Sustentabilidade Sustentabilidade
10 10 10 10
5- NÍVEL DE DESEMPENHO
10
6- SEGURANÇA ESTRUTURAL 6.1- Requisitos gerais 6.2- Estabilidade e Resistência Estrutural 6.3- Deslocamentos, Fissuração e Ocorrência de Falhas 6.4- Resistência ao impacto de corpo mole 6.5- Ações transmitidas por portas 6.6- Resistência às solicitações de Peças Suspensas
10 10 11 11 11 14 14
7- SEGURANÇA CONTRA INCÊNDIO 7.1- Requisitos gerais 7.2- Dificultar a ocorrência da inflamação generalizada 7.3- Dificultar a propagação do incêndio 7.4- Dificultar a propagação do incêndio e preservar a estabilidade estrutural da edificação
17 17 17 18 18
8- SEGURANÇA NO USO E NA OPERAÇÃO 8.1- Segurança na Utilização do Imóvel
21 21
9- ESTANQUEIDADE 9.1- Infiltração de Água nos Sistemas de Vedações VVerticais erticais Externas Ex ternas (fachadas) 9.2- Umidade nas Vedações Verticais Internas e Externas Ex ternas Decorrente da Ocupação do Imóvel
21 21 22
10- DESEMPENHO TÉRMICO 10.1- Zonas bioclimáticas 10.2- Métodos de Avaliação 10.3- Método Simplificado 10.4- Método Detalhado
23 23 23 23 24
11-DESEMPENHO ACÚSTICO 11.1- Níveis de desempenho para componentes de fachada – ensaio em laboratório 11.2- Níveis de desempenho promovidos pela vedação entre ambientes – ensaio em laboratório
29 29 29
12- DURABILIDADE E MANUTENIBILIDADE 12.1- Manifestações Patológicas em Paredes Externas 12.2- Vida Útil de Projeto das Paredes 12.3- Manutenibilidade das Paredes
32 32 32 33
13- IMPACTO AMBIENTAL 13.1- Seleção e consumo de materiais 13.2- Reciclagem
34 34 34
14- CONSIDERAÇÕES FINAIS
35
15- AGRADECIMENTOS
36
16- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
36
TERMO DE RESPONSABILIDADE Este manual foi elaborado com base nos requisitos da norma de desempenho ABNT NBR 15575 parte 4 – Sistemas de Vedações Verticais Internas e Externas (SVVIE). Os resultados aqui apresentados são uma síntese de relatórios de ensaios completos realizados por laboratórios independentes e os respectivos responsáveis estão devidamente citados nas partes correspondentes deste manual. Este manual é recebido e utilizado por conta e risco do usuário. Os Autores, a ABCP e a BlocoBrasil se excluem de toda responsabilidade por quaisquer reclamações ou danos diretos ou emergentes, a partir de material contido no manual, e ainda nega expressamente qualquer garantia, expressa ou implícita, que se relacionem ou que de qualque r forma possam estar relacionadas ao manual. O usuário deste manual deve consultar um profissional independente e habilitado para determinar se o material contido no manual é atualizado e aplicável e correto no momento de seu uso. Os Autores, a ABCP e a BlocoBrasil não se responsabilizam por erros ou omissões incluídos ou de qualquer forma associados com o manual, e eles serão isentos de responsabilidade para com o mesmo.
MODIFICAÇÃO OU REPRODUÇÃO LIMITADA É expressamente entendido e acordado pela aceitação e utilização do manual, que nem o manual ou parte dele pode ser copiado, reproduzido de outro modo, ou modificado sem a prévia e expressa autorização por escrito dos autores.
PREFÁCIO Nesta segunda edição do manual de desempenho de alvenarias com blocos de concreto, A BlocoBrasil reitera seu compromisso como representante do setor de blocos de concreto na direção de fomentar a qualidade como principal parâmetro de seus associados fabricantes. A revisão e ampliação das informações técnicas em relação à edição anterior são mais um passo na direção do aumento da competitividade técnica/econômica dos blocos de concreto como solução de vedação para praticamente todos os tipos de edificações. Nosso continuo compromisso com a qualidade dos produtos e divulgação de todos os atributos do bloco de concreto ao mercado não para por aqui, envolvendo um trabalho incessante de avaliação e comunicação de resultados. Nos momentos mais difíceis da economia é que o trabalho associativo ganha ainda mais importância e cada Associado deve valorizar sua participação de maneira ativa, garantindo as boas práticas de gestão, ética e qualidade em sua em empresa e também enxergando o mercado onde está inserido, ajudando a BlocoBrasil a encontrar soluções que resultem em benefícios aos Associados, clientes e para toda a sociedade. Apenas agindo deste modo, o reconhecimento de que o sistema de alvenaria com blocos de concreto é um sistema competitivo e que proporciona desempenho e durabilidade às edificações, virá do próprio mercado. Mais uma vez gostaríamos de registrar nossos sinceros agradecimentos à todos os profissionais que participaram dessa e da edição anterior deste manual.
Ramon O. Barral Presidente da BlocoBrasil
1 INTRODUÇÃO A norma de desempenho trata do comportamento em uso da edificação e de seus sistemas, trazendo conceitos como a durabilidade e a manutenibilidade da edificação. Deve ser considerada complementar às Normas prescritivas já existentes, não devendo substituí-las (ABNT NBR 15575-1, 2013). Neste manual são apresentados os principais aspectos ligados ao desempenho de vedações verticiais internas e externas construídas com blocos de concreto. Estas vedações podem ser projetadas com ou sem função estrutural. Os parâmetros apresentados neste manual podem ser utilizados nos projetos com o objetivo de parametrizar as váriáveis necessárias para que as alvenarias com blocos de concreto possam atender aos requisitos da norma de desempenho.
2 SISTEMAS DE VEDAÇÕES VERTICAIS Este manual trata dos Sistemas de Vedações Verticais Internas e Externas – SVVIE, também chamados de Alvenarias. As alvenarias com blocos de concreto podem ter função estrutural ou apenas de vedação, devendo atender aos requisitos da norma ABNT NBR 15575 parte 4. As alvenarias de forma geral exercem funções como estanqueidade à água, isolação térmica e acústica, capacidade de fixação de peças suspensas, capacidade de suporte a esforços de uso, compartimentação em casos de incêndio, etc.
3 CARACTERIZAÇÃO DOS BLOCOS E ARGAMASSA 3.1 Blocos de concreto Para a realização dos ensaios apresentados neste manual, foram utilizados blocos de concreto em conformidade com as especificações da norma ABNT NBR 6136 – Blocos vazados de concreto simples para alvenaria – Requisitos. As amostras foram coletadas em fabricantes associados à BlocoBrasil – Associação Brasileira da Indústria de Blocos de Concreto e que possuem o Selo de Qualidade ABCP – Associação Brasileira de Cimento Portland. Deste modo, os fabricantes associados à BlocoBrasil e que possuem o Selo de Qualidade ABCP, podem apresentar este manual como referência para o atendimento dos requisitos de desempenho conforme especificação da norma ABNT NBR 15575 parte 4. Neste estudo foram utilizados três amostras de blocos de concreto. Uma amostra de bloco classe C (sem função estrutural) e outras duas amostras com função estrutural, sendo uma classe B e outra classe A. Os ensaios de caracterização dos blocos de concreto foram executados pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas – IPT e a síntese dos resultados estão apresentados na Tabela 1 a seguir.
Podem também interagir com demais componentes, elementos e sistemas da edificação, como caixilhos, esquadrias, estruturas, coberturas, pisos e instalações (ABNT NBR 15575-4, 2013). Os principais requisitos de desempenho das alvenarias com blocos de concreto estão abordados neste manual.
7
Tabela 1 – Síntese dos resultados dos blocos de concreto (ABNT NBR 6136) Propriedades
Resistência à compressão (MPa)
Absorção de água (%)
Espessura da parede interna do bloco (mm)
IPT RE 145.922-205
IPT RE 1.083.269-203
Bloco classe C
Bloco Classe B
Bloco Classe A
média
5,0
6,3
11,9
desvio padrão - Sd
0,41
1,17
0,4
característica – fbk
4,62
5,10
11,5
média
7,0
7,6
6,3
desvio padrão - Sd
0,5
0,25
0,17
menor valor
19,7
26,0
31,0
desvio padrão - Sd
0,58
0,00
-
Espessura equivalente
143,6
202,5
246,0
As Tabelas 2 e 3 apresentam as especificações da norma ABNT NBR 6136, cujo valores podem ser comparados aos resultados obtidos pelas amostras de blocos de concreto utilizados no estudo.
Tabela 2 - Resistência característica à compressão, Absorção de água e Retração por secagem (ABNT NBR 6136) Classificação
Com função estrutural Com ou sem função estrutural
Resistência característica à compressão axiala - f bk (MPa)
Agregado normal Individual
Média
A
f bk ≥ 8,0
≤ 9,0
≤ 8,0
B
4,0 ≤ fbk < 8,0
≤ 10,0
≤ 9,0
C
f bk ≥ 3,0
≤ 11,0
≤ 10,0
Classe
Absorção de água (%) Agregado leve
b
Retração por secagemd (%)
c
Individual
Média
≤ 16,0
≤ 13,0
≤ 0,065
Resistência característica à compressão axial obtida aos 28 dias. Blocos fabricados com agregado normal. c Blocos fabricados com agregado leve. d Ensaio facultativo. a
b
Tabela 3 – Espessura mínima das paredes dos blocos (ABNT NBR 6136) Classe
A B
C
a
Paredes transversais
Largura nominal mm
Paredes longitudinaisa mm
Paredesa mm
Espessura equivalenteb mm/m
190
32
25
188
140
25
25
188
190
32
25
188
140
25
25
188
190
18
18
135
140
18
18
135
115
18
18
135
90
18
18
135
65
15
15
113
Média das medidas das paredes tomadas no ponto mais estreito.
Soma das espessuras de todas as paredes transversais aos blocos (em milímetros), dividida pelo comprimento nominal do bloco (em metros).
b
8
3.2 Argamassa Para a execução dos ensaios de desempenho apresentados neste manual foram utilizadas: uma amostra de argamassa do tipo multiplo uso, sendo esta aplicada no assentamento e revestimento dos blocos, quando foi o caso. Outras duas amostras de argamassa, uma de assentamento e outra de revestimento foram utilizadas apenas no ensaio de corpo mole na parede de blocos de concreto classe A. Os ensaios de caracterização das amostras de argamassa foram executados pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas – IPT e a síntese dos resultados estão apresentados na Tabela 4 a seguir.
Tabela 4 - Dos resultados da argamassa de assentamento e revestimento conforme ABNT NBR 13279 e ABNT NBR 9778 IPT RE 1.073.873-203
IPT RE 1.083.234-203
IPT RE 1.083.235-203
Argamassa múltiplo uso
Argamassa de assentamento
Argamassa de revestimento
Média
8,86
4,9
5,4
Desvio padrão
0,2
0,16
0,16
Média
3,61
2,1
1,9
Desvio padrão
0,14
0,23
0,17
Média
16,1
16,1
18,8
Desvio padrão
0,2
0,2
0,2
Média
29,0
31,5
34,5
Desvio padrão
0,3
0,3
0,3
Média
1,81
1,96
1,83
Desvio padrão
0,01
0,00
0,01
Propriedade
Resistência à compressão (MPa) Resistência à tração na flexão (MPa) Absorção de água (%) Índice de vazios (%) Massa específica seca (g/cm3)
A Tabela 5 apresenta a classificação das argamassas ensaiadas quanto à resistência à tração na flexão e compressão. As demais propriedades ensaiadas não possuem critérios de classificação.
Tabela 5 - Classificação da argamassa de assentamento e revestimento (ABNT NBR 13281) Amostra
Argamassa múltiplo uso Argamassa de assentamento Argamassa de revestimento
Propriedade
Resultado do ensaio (MPa)
Classificação da ABNT NBR 13281
Resistência à compressão
8,9
P6
Resistência à tração na flexão
3,6
R6
Resistência à compressão
4,9
P4
Resistência à tração na flexão
2,1
R4
Resistência à compressão
5,4
P4
Resistência à tração na flexão
1,9
R3
9
100%
4 REQUISITOS DOS USUÁRIOS
5 NÍVEL DE DESEMPENHO 0%
Considera-se como requisitos dos usuários o conjunto de necessidades a serem satisfeitas pela edificação e seus sistemas, de modo a cumprir com suas funções. A ABNT NBR 15575 parte 1 estabelece uma lista de requisitos dos usuários, que uma vez atendida, considera-se, para todos os efeitos que estejam satisfeitas os requisitos do usuário. A seguir estão apresentados os requisitos que a devem ser atendidos pela edificação como um todo.
4.1 Segurança Os requisitos do usuário relativos à segurança são expressas pelos seguintes fatores: • segurança estrutural; • segurança contra incêndio; • segurança no uso e na operação.
4.2 Habitabilidade Os requisitos do usuário relativos à habitabilidade são expressas pelos seguintes fatores: • estanqueidade; • desempenho térmico;
O desempenho se refere ao comportamento em uso da edificação e de seus sistemas. O comportamento em uso é avaliado através de requisitos de desempenho que são estabelecidos com o objetivo de atender às necessidades básicas dos usuários. Os requisitos de desempenho são condições que expressam qualitativamente os atributos que a edificação habitacional e seus sistemas devem possuir. Para a avaliação destes requisitos são estabelecidos métodos de avaliação e critérios de desempenho. Os critérios são especificações quantitativas dos requisitos de desempenho, expressos em termos de quantidades mensuráveis, a fim de que possam ser objetivamente determinados (CBIC, 2013). Para alguns desses requisitos os critérios são estabelecidos em três níveis de desempenho:
M - Mínimo (Obrigatório) I - Intermediário S - Superior Entretanto, a maioria dos requisitos apresentados na ABNT NBR 15575, estabelece apenas o critério mínimo a sr atendido. O atendimento ao nível de desempenho mínimo (M) é obrigatório para todos os requisitos especificados na norma ABNT NBR 15575 parte 4. Quanto maior o nível de desempenho, maior será a satisfação do usuário em ter suas exigências atendidas.
• desempenho acústico; • desempenho lumínico;
6 SEGURANÇA ESTRUTURAL
• saúde, higiene e qualidade do ar;
O sistema de vedações verticias durante a vida útil de projeto, sob as diversas condições de exposição (ação do peso próprio, sobrecargas de utilização, atuações do vento e outros), deve atender aos seguintes requisitos de segurança estrutural estabelecidos na norma ABNT NBR 15575 parte 2.
• funcionalidade e acessibilidade; • conforto tátil e antropodinâmico.
4.3 Sustentabilidade Os requisitos do usuário relativos à sustentabilidade são expressas pelos seguintes fatores: • durabilidade; • manutenibilidade; • impacto ambiental.
6.1 Requisitos gerais • não ruir ou perder a estabilidade de nenhuma de suas partes; • prover segurança aos usuários sob ação de impactos, choques, vibrações e outras solicitações decorrentes da utilização normal da edificação, previsíveis na época do projeto; • não provocar sensação de insegurança aos usuários pelas deformações de quaisquer elementos da edificação; • não repercutir em estados inaceitáveis de fissuração de vedação e acabamentos; 10
• não prejudicar a manobra normal de partes móveis, como portas e janelas, nem repercutir no funcionamento normal das instalações em face das deformações dos elementos estruturais; • cumprir as disposições das ABNT NBR 5629, ABNT NBR 11682 e ABNT NBR 6122 relativamente às interações com o solo e com o entorno da edificação.
6.2 Estabilidade e Resistência Estrutural A alvenaria com blocos de concreto deve apresentar um nível específico de segurança contra a ruína, considerando-se as combinações de carregamento de maior probabilidade de ocorrência, ou seja, aquelas que se referem ao estado-limite último. Elementos com função de vedação (paredes e divisórias, não estruturais) devem ter capacidade de transmitir à estrutura seu peso próprio e os esforços externos que sobre eles venham atuar diretamente, decorrentes de sua utilização (ABNT NBR 15575-2, 2013).
• Estado Limite Último: Atender às disposições aplicáveis das normas que abordam a estabilidade e a segurança estrutural para todos os componentes estruturais da edificação habitacional, incluindo-se as obras geotécnicas. Devem ser necessariamente consideradas nos projetos as cargas permanentes, acidentais (sobrecargas de utilização), devidas ao vento e a deformações impostas (variação de temperatura e umidade, recalques das fundações), conforme ABNT NBR 8681, ABNT NBR 6120, ABNT NBR 6122 e ABNT NBR 6123 (ABNT NBR 15575-2, 2013).
6.3 Deslocamentos, Fissuração e Ocorrência de Falhas Não ocasionar deslocamentos ou fissuras excessivas aos elementos de construção vinculados ao sistema estrutural, levando-se em consideração as ações permanentes e de utilização, nem impedir o livre funcionamento de elementos e componentes da edificação, tais como portas e janelas, nem repercutir no funcionamento das instalações (ABNT NBR 15575-2, 2013).
• Estados-Limites de Serviço Sob a ação de cargas gravitacionais, de temperatura, de vento (ABNT NBR 6123), recalques diferenciais das fundações (ABNT NBR 6122) ou quaisquer outras solicitações passíveis de atuarem sobre a construção, conforme ABNT NBR 8681, os componentes estruturais não devem apresentar valores superiores aos indicados na norma ABNT NBR 159611 (ABNT NBR 15575-2, 2013). Cada projeto de alvenaria com blocos de concreto deve ser avaliado quanto ao atendimento às especificações das normas ABNT específicas: • ABNT NBR 15961-1 – Alvenaria estrutural – Blocos de Concreto. Parte 1: Projeto • ABNT NBR 15961-2 - Alvenaria estrutural – Blocos de Concreto. Parte 2: Execução e Controle de obras.
Consultar Também:
Cada projeto de alvenaria com blocos de concreto deve ser avaliado quanto ao atendimento às especificações das normas ABNT específicas:
Parâmetros de projeto de alvenaria estrutural com blocos de concreto - PARSEKIAN, G. A. - EdUFSCar, 2012 (disponível em: www.comunidade da construção.com.br).
• ABNT NBR 15961-1 – Alvenaria estrutural – Blocos de Concreto. Parte 1: Projeto
6.4 Resistência ao impacto de corpo mole
• ABNT NBR 15961-2 - Alvenaria estrutural – Blocos de Concreto. Parte 2: Execução e Controle de obras.
Os ensaios de resistência a impactos de corpo mole tem o objetivo de avaliar o comportamento da parede a impactos ou choques acidentais gerados pela própria utilização da edificação, ou por tentativasde intrusões.
Consultar Também: Parâmetros de projeto de alvenaria estrutural com blocos de concreto - PARSEKIAN, G. A. - EdUFSCar, 2012 (disponível em: www.comunidade da construção.com.br).
Os ensaios de resistência ao impacto de corpo mole foram executados pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas – IPT em duas paredes, uma executada com blocos classe C e outra com bloco classe A. A síntese dos resultados estão apresentados na Tabela 6 e 7 a seguir e as Figuras 1 e 2 ilustram a execução dos ensaios.
11
Tabela 6 – Resultados e critérios de avaliação do ensaio de resistência ao impacto de corpo mole Relatório IPT RE 1.074.051-203
Elemento ensaiado
l o a r d u a t i z u r r t e s t e c r 1 o a ã a a ç c l n 9 e b u 3 f x a T m 9 e e 1 x s r l 4 m a 1 f o c C i n t r e o c e s s v a o l ã C ç o a c d l o e V B
Local de impacto
) m m 5 2 a s o s a n r m e t a x g e r a o t m c o a c p a m i d I t s e v e r e c a f (
Critério de desempenho conforme ABNT NBR 15575-4 – tab. 6 Vedações verticais externas (fachadas) de casas térreas, sem função estrutural
Instantâneos
Residual
120
1
0
Nada a relatar
Não ocorrência de falhas
180
1
0
Nada a acrescentar
Não ocorrência de falhas
0
Nada a acrescentar
Não ocorrência de falhas Limite de deslocamento horizontais: dh ≤ h/250 dhr ≤ h/1250
0
Aparecimento de fissura no revestimento em ambas as faces
0
Aumento da extensão da fissura na face oposta à de impacto
1
Aparecimento de fissura no revestimento na face oposta à de impacto
240
360
480
720
Deslocamentos (mm)
Energia de impacto de corpo mole (J)
Observações do ensaio
2
4
5
8
Não ocorrência de ruína
-
A parede foi construida com blocos de concreto classe C – 14x19x39, caracterizado conforme Tabela 1. Os blocos foram assentados com argamassa industrializada multiplo uso, caracterizada conforme Tabela 4. A parede com dimensões de 4,22 m de comprimento e 2,60 m de altura, foi montada no interior de um pórtico de aço. A face de impacto foi revestida com argamassa industrializada multiplo uso com 25 mm de espessura, caracterizada conforme Tabela 4, e a face oposta foi revestida com gesso com espessura de 5 mm. As extremidades da parede não receberam qualquer tipo de travamento. Foi aguardado o periodo de cura de 28 dias após o assentamento e erevestimento para a execução dos ensaios.
Parede após o ensaio de imapcto de corpo mole – face de impacto
Parede após o ensaio de impacto de 360 J – face oposta à de impacto
Figura 1 – Ensaio de impacto de corpo mole – face de impacto revestida com argamassa com espessura de 25 mm. IPT RE 1.074.051-203 12
Tabela 7 – Resultados e critérios de avaliação do ensaio de resistência ao impacto de corpo mole Relatório IPT RE 1.084.718-203
Elemento ensaiado
l a r u t u r t s e o ã ç n u f
o d a z i r e t c a r a c 9 3 x m 9 o 1 c x s 4 l 1 a c A i t e r s e s v a l o C ã ç o c a o d l e B V
Local de impacto
e ) t m n e m m 5 l 2 a a m s r 1 s o o a n a n l o r m ; e o e e b c r t a i r g a l x é T e r t a b e ú r o t m p a m c r o d a o o d n f p c a o a n m d o I i n c t r s e e t v x e r e e o s c s a e f c ( A
Deslocamentos (mm)
Instantâneos
Residual
120
0
0
Nada a relatar
Não ocorrência de falhas
180
0
0
Nada a acrescentar
Não ocorrência de falhas
Observações do ensaio
240
0
0
Nada a acrescentar
Não ocorrência de falhas Limite de deslocamento horizontais: dh ≤ h/250 dhr ≤ h/1250
360
0
0
Nada a acrescentar
Não ocorrência de falhas
480
1
0
Nada a acrescentar
720
Nada a acrescentar 1
0
A parede foi construida com blocos de concreto classe A – 14x19x39, caracterizado conforme Tabela 1.
Os blocos foram assentados com argamassa industrializada de assentamento, caracterizada conforme Tabela 4.
A parede com dimensões de 3,72 m de comprimento e 2,60 m de altura, foi montada no interior de um pórtico de aço.
Critério de desempenho conforme ABNT NBR 15575-4 – tab. 3 Vedações verticais externas (fachadas) de edifícios com mais de um pavimento
Energia de impacto de corpo mole (J)
Não ocorrência de ruptura
A face de impacto foi revestida com argamassa industrializada de revestimento com 25 mm de espessura, caracterizada conforme Tabela 4, e a face oposta também foi revestida com argamassa industrializada de revestimento com 25 mm de espessura. As extremidades da parede receberam elementos enrijecedores (blocos assentados na posição transversão, preenchidos com graute e colocação de duas barras de aço na argamassa de assentamento a cada três fiadas de blocos – “ferro cabelo”) simulando a amarração com uma parede transversal ou um pilar. Foi aguardado o periodo de cura de 28 dias após o assentamento e erevestimento para a execução dos ensaios.
Parede após o ensaio de imapcto de corpo mole – face de impacto
Esquema de travamento da parede para o ensaio. IPT RE 148.485-205
Figura 2 – Ensaio de impacto de corpo mole – face de impacto revestida com argamassa com espessura de 25 mm. IPT RE 1.084.718-203
13
Os resultados obtidos permitem concluir que a parede de blocos de concreto classe C com dimensões (14x19x39)cm com revestimento externo de argamassa com espessura de 25 mm e revestimento de gesso com espessura de 5 mm, atende aos critérios de desempenho da norma ABNT NBR 15575-4 – Tabela 6, para vedações verticais externas (fachadas) de casas térreas, sem função estrutural. Já a parede executada com blocos classe A, atende aos requisitos da norma ABNT NBR 15575-4 – Tab. 3, para vedações verticais externas (fachadas) de edifícios com mais de um pavimento, entre outras situações prevista na norma.
6.5 Ações transmitidas por portas Este ensaio visa verificar a resistência da alvenaria em relação em relação às seguintes condições estabelecidas na norma ABNT NBR 15930-2: - dez operações de fechamento brusco da porta. Não devem ocorrem falhas como: rupturas, fissurações, destacamentos no encontro com o marco, cisalhamento nas regiões de solidarização do marco, destacamentos em juntas entre componentes das paredes e outros. - ação de impacto de corpo mole com energia de 240 J, aplicado no centro geométrico da folha da port a. Não deve ocorrer arrancamento do marco, nem ruptura ou perda de estabilidade da parede. Admite-se, no contorno do marco, a ocorrência de danos localizados, tais como fissurações e estilhaçamentos. Este requisito não foi avaliado neste manual.
6.6 Resistência ao impacto de corpo duro Os ensaios de resistência a impactos de corpo duro tem por objetivo avaliar o comportamento da parede à impactos e ch oques acidentais decorrentes da utilização da edificação. Os ensaios de resistência ao impacto de corpo duro foram executados pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas – IPT e a síntese dos resultados estão apresentados na Tabela 8 a seguir.
Tabela 8 – Resultados e critérios de avaliação do ensaio de resistência ao impacto de corpo duro Relatório IPT RE 1.074.051-203 Elemento ensaiado l a r u t u r t s e o ã ç n u f
o d a z i r e t c a r 1 a a c l e 9 b 3 a x T m 9 e e 1 x s 4 m r l a 1 f o c C i n t e o r s c e s v a o l ã C ç o a c d l o e V B
Local do impacto
Energia de impacto de corpo duro (J)
Observações do ensaio
Critério de desempenho conforme ABNT NBR 15575-4
Impacto externo (acesso externo do público)
3,75
Nada a relatar
Não ocorrência de falhas, inclusive no revestimento
Face revestida com argamassa 25 mm
20
Nada a relatar
Não ocorrência de ruptura e traspassamento
2,5
Nada a relatar
Não ocorrência de falhas
10
Nada a relatar
Não ocorrência de ruptura e traspassamento
Impacto interno (todos os pavimento) face revestida com gesso
Parede construida com blocos de concreto classe C – 14x19x39, caracterizado conforme Tabela 1. Assentados com argamassa multiplo uso, caracterizada conforme Tabela 4. Caracteristica da parede ensaiada: Montada em pórtico de ensaio, com comprimento de 4,20 m e altura de 2,60 m, revestida em uma das faces com argamassa multiplo uso com 25 mm de espessura, caracterizada conforme Tabela 4, e na outra face revestida com gesso com espessura de 5 mm. Foi aguardado o periodo de cura de 28 dias após o assentamento e erevestimento para a execução dos ensaios.
Os resultados obtidos permitem concluir que a parede de blocos de concreto classe C com dimensões 14x19x39 cm com revestimento externo de argamassa com espessura de 25 mm e revestimento de gesso com espessura de 5 mm, atende aos critérios de desempenho da ABNT NBR 15575-4. 14
6.7 Resistência às solicitações de Peças Suspensas O objetivo deste ensaio é avaliar o comportamento às solicitações originadas pela fixação de peças suspensas (armários, prateleiras, lavatórios, hidrantes, quadros e outros). No ensaio, a simulação da ação de cargas devido à peças suspensas é realizada com a instalação de mãos-francesas padronizadas (Figura 3), onde gradativamente são aplicadas cargas, não sendo permitido que ocorram fissuras, lascamentos ou rupturas, nem o arrancamento dos dispositivos de fixação.
Esquema de mão-francesa para ensaios de peças suspensas (ABNT NBR 15575-4).
Ensaio realizado em parede com bloco classe C e revestimento de gesso com 5 mm. Foto IPT
Figura 3 – Ensaio de resistência a solicitações de peças suspensas Os deslocamentos horizontais instantâneos (dh) e o deslocamento horizontal residual (dhr) devem ficar abaixo dos valores especificados na norma ABNT NBR 15575-4. A Tabela 9 apresenta os critérios e os respectivos níveis de desempenho conforme a norma ABNT NBR 15575-4 anexo F – Tab. F.1.
Tabela 9 - Cargas de ensaio e critérios para peças suspensas fixadas por mão-francesa padrão (ABNT NBR 15575-4 – Anexo-F) Carga de ensaio aplicada em cada ponto (kN)
0,4
0,5
0,6
Nível de
Carga de ensaio aplicada na peça, considerando dois pontos (kN)
Critérios de desempenho
0,8
Ocorrência de fissuras toleráveis Limitação dos deslocamentos horizontais: dh < h/500 dhr < h/2 500
M
1,0
Não ocorrência de fissuras ou destacamentos Limitação dos deslocamentos horizontais: dh < h/500 dhr < h/2 500
I
1,2
Não ocorrência de fissuras ou destacamentos Limitação dos deslocamentos horizontais: dh < h/500 dhr < h/2 500
S
desempenho
h : altura do elemento parede; dh: deslocamento horizontal instantâneo; dhr: deslocamento horizontal residual. M = desempenho mínimo; I= desempenho intermediário, S= Desempenho superior. Os ensaios de resistência a solicitações de peças suspensas foram executados pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas – IPT e a síntese dos resultados estão apresentados nas Tabelas 10 e 11 a seguir. 15
Tabela 10 – Resultados do ensaio de resistência a solicitações de peças suspensas Relatório IPT RE 1.074.051-203 Parede e Tipo de bucha
Bloco classe C Parede do bloco 19,7 mm Revestimento de gesso com espessura 5 mm Bucha comum 8 mm para oco
Carga
Deslocamentos
Ocorrências
(N)
(kgf)
R1
R2
R3
196
20
0,00
0,00
0,00
Nada a acrescentar
294
30
0,00
0,00
0,00
Nada a acrescentar
392
40
0,00
0,00
0,00
Nada a acrescentar
490
50
0,00
0,00
0,00
Nada a acrescentar
589
60
0,00
0,00
0,00
Nada a acrescentar
687
70
0,00
0,00
-0,01
Nada a acrescentar
785
80
0,00
0,00
-0,01
Após 1 hora de ensaio, escorregamento da bucha aproximadamente 2 mm
785
80*
-0,03
0,01
0,00
Após 24 horas de ensaio, escorregamento da bucha aproximadamente 5 mm
883
90
-0,03
0,01
0,00
Aumento do escorregamento
981
100
-0,03
0,01
0,00
Queda do sistema de fixação após 2 h de ensaio. Término do ensaio
*Carga atuante por um período de 24h.
Tabela 11 – Resultados do ensaio de resistência a solicitações de peças suspensas Relatório IPT RE 1.076.094-203 Parede e Tipo de bucha
Bloco classe C Parede do bloco 19,7 mm Revestimento de gesso com espessura 5 mm Bucha tipo FU 8 mm
Carga
Deslocamentos
Ocorrências
(N)
(kgf)
R1
R2
R3
196
20
0,00
0,00
0,01
Nada a acrescentar
294
30
0,00
0,00
0,01
Nada a acrescentar
392
40
0,00
0,00
0,01
Nada a acrescentar
490
50
0,00
0,00
0,01
Nada a acrescentar
589
60
0,00
0,00
0,02
Nada a acrescentar
687
70
0,00
0,00
0,02
Nada a acrescentar
785
80
0,00
0,00
0,02
Nada a acrescentar
785
80*
0,01
-0,01
0,05
Após 24 horas de ensaio, escorregamento da bucha no lado esquerdo, aproximadamente 1,3 mm
883
90
0,01
-0,01
0,05
Nada a acrescentar
981
100
0,01
-0,01
0,05
Nada a acrescentar
981
100*
-0,01
-0,07
0,05
Após 24 horas de ensaio, aumento escorregamento da bucha no lado esquerdo totalizando ≅ 3,7 mm
0,12
0,05
0,04
Nada a acrescentar
residual *Carga atuante por um período de 24h.
Os resultados permitem concluir que para uma parede construida com blocos classe C e revestida com 5 mm de gesso, a utilização de bucha comum de 8 mm para oco, atende ao desempenho minimo de 0,8 kN, enquanto que para a mesma parede, a fixação com bucha tipo FU 8 mm, foi obtido o desempenho intermediário de 1,0 kN, conforme critérios de desempenho apresentados na Tabela 9. 16
7 SEGURANÇA CONTRA INCÊNDIO As edificações devem promover a segurança contra incêndio devendo atender aos seguintes requisitos estabelecido na norma ABNT NBR 15575 parte 1:
7.1 Requisitos gerais - Possibilitar a saída dos ocupantes da edificação em condições de segurança; - Garantir condições razoáveis para o emprego de socorro público, permitindo o acesso operacional de viaturas, equipamentos e seus recursos humanos, com tempo hábil para exercer as atividades de salvamento (pessoas retidas) e combate a incêndio (extinção); - Evitar ou minimizar danos à própria edificação, às outras adjacentes, à infra-estrutura pública e ao meio ambiente.
7.2 Dificultar a ocorrência da inflamação generalizada O sistema construtivo ou elemento deve dificultar a ocorrência da inflamação generalizada no ambiente de origem do incêndio e não gerar fumaça excessiva capaz de impedir a fuga dos ocupantes em situações de incêndio (ABNT NBR 15575-4, 2013).
• Reação ao fogo da face interna dos sistemas de vedações verticais e respectivos miolos isolantes térmicos e absorventes acústicos. As superfícies internas das vedações verticais externas (fachadas) e ambas as superfícies das vedações verticais internas devem classificar-se de acordo com as especificações da norma ABNT NBR 15575 parte 4: a) Classe I, II A ou III A, quando estiverem associadas a espaços de cozinha; b) Classe I, II A, III A ou IV A, quando estiverem associadas a outros locais internos da habitação, exceto cozinhas; c) Classe I ou II A, quando estiverem associadas a locais de uso comum da edificação, d) Classe I ou II A, quando estiverem associadas ao interior das escadas, porém com Dm inferior a 100. As classificações da norma ABNT NBR 15575 parte 4 estão apresentadas na Tabela 12.
Tabela 12 - Classificação dos materiais (ABNT NBR 15575-4, 2013) Classe
Método de ensaio ISO 1182
NBR 9442
ASTM E 662
Incombustível
-
-
A
Combustível
Ip ≤ 25
Dm ≤ 450
B
Combustível
Ip ≤ 25
Dm > 450
A
Combustível
25 < Ip ≤ 75
Dm ≤ 450
B
Combustível
25 < Ip ≤ 75
Dm > 450
A
Combustível
75 < Ip ≤ 150
Dm ≤ 450
B
Combustível
75 < Ip ≤ 150
Dm > 450
A
Combustível
150 < Ip ≤ 400
Dm ≤ 450
B
Combustível
150 < Ip ≤ 400
Dm > 450
Combustível
Ip > 400
-
I II III IV V VI Ip = Índice de propagação superficial de chama Dm = Densidade específica ótica máxima de fumaça
A parede deve ser ensaiada conforme a norma ABNT NBR 9442 - Materiais de construção – Determinação do índice de propagação superficial de chama pelo método do painel radiante – Método de ensaio. As alvenarias com blocos de concreto executadas sem revestimento ou revestidas com gesso ou argamassa à base de cimento estão isentas de comprovação deste requisito por se tratar de materiais incombustíveis. 17
7.3 Dificultar a propagação do incêndio Os elementos e materiais utilizados na parede externa não devem facilitar a propagação do fogo.
• Reação ao fogo da face externa das vedações verticais que compõem a fachada. As superfícies externas das paredes externas (fachadas) devem classificar-se como I ou II B conforme especificado na norma ABNT NBR 9442 e apresentado na Tabela 12. Os materiais empregados nas vedações verticais devem ser avaliados em relação à reação ao fogo através da norma ABNT NBR 9442 - Materiais de construção. Determinação do índice de propagação superficial de chama pelo método do painel radiante – Método de ensaio. As alvenarias com blocos de concreto executadas sem revestimento ou revestidas com gesso ou argamassa à base de cimento estão isentas de comprovação deste requisito por se tratar de materiais incombustíveis.
7.4 Dificultar a propagação do incêndio e preservar a estabilidade estrutural da edificação Os elementos e materiais utilizados na parede externa não devem facilitar a propagação do fogo e ainda devem manter a estabilidade estrutural da edificação.
• Resistência ao fogo de elementos estruturais e de compartimentação (vedação) Os sistemas ou elementos de vedação vertical que integram as edificações habitacionais devem atender às seguintes especificações: • ABNT NBR 14432 – Exigências de resistência ao fogo dos elementos construtivos de edificações – Procedimento As paredes estruturais devem apresentar tempo requerido de resistência ao fogo (TRRF) no mínimo de 30 minutos, assegurando neste período condições de estabilidade, estanqueidade e isolação térmica. As paredes de geminação (paredes entre unidades) de casas térreas ou sobrados geminados, bem como as paredes entre unidades habitacionais e que fazem divisa com as áreas comuns nos edifícios multifamiliares, devem apresentar tempo requerido de resistência ao fogo (TRRF) mínimo de 30 minutos. No caso de unidade habitacional unifamiliar, isolada, até 2 pavimentos, exige-se tempo requerido de resistência ao fogo (TRRF) mínimo de 30 minutos para as paredes da cozinha e ambiente fechado que abrigue equipamento de gás. O tempo requerido de resistência ao fogo (TRRF) nas demais edificações deve considerar a altura, ocupação/uso e carga de incêndio da edificação, podendo variar de 30 min a 120 min, conforme especificado na norma ABNT NBR 14432.
Devem ser utilizados os seguintes métodos para a avaliação das paredes: • ABNT NBR 5628 – Componentes construtivos estruturais - Determinação da resistência ao fogo; • ABNT NBR 10636 – Paredes divisórias sem função estrutural – Determinação da resistência ao fogo Os critérios para classificação da resistência ao fogo das paredes são: • Estanqueidade: avaliação da liberação de gases ou chamas através de fissuras ou aberturas que podem surgir durante a execução do ensaio. Simula se a parede irá se manter estanque e proteger as pessoas e objetos do lado não exposto ao ambiente de combustão. • Isolação térmica: avaliação da temperatura na face não exposta ao fogo, simulando se o calor radiado pela combustão poderá causar algum risco às pessoas e objetos na região próxima à parede. • Estabilidade: avaliação da estabilidade estrutural das paredes durante e após à exposição ao fogo. A estabilidade da parede é importante para permitir o tempo adequado para a evacuação e resgate das pessoas. São três o níveis de classificação de resistência ao fogo: • Estável ao fogo: quando atende apenas ao critério de estabilidade • Para-chamas: quando atende aos critérios de estabilidade e estanqueidade • Corta-fogo: quando atende simultaneamente aos critérios de estabilidade, estanqueidade e isolação térmica. Para o atendimento da norma de desempenho ABNT NBR 15575-4 e das especificações da norma ABNT NBR 14432, as paredes avaliadas sõa classificadas como resistentes ao fogo apenas no grau corta-fogo, ou seja, atende aos critérios de estabilidade, estanqueidade e isolação térmica. Os ensaios de resistência ao fogo foram executados pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas – IPT e a síntese dos resultados estão apresentados nas Tabelas 13 e 14 a seguir.
18
Tabela 13 – Síntese dos resultados dos ensaios de resistência ao fogo - ABNT NBR 10636 (sem função estrutural) Relatório IPT RE 1.076.540-203 Amostra
Blocos de concreto classe C: (140x190x390)mm (Tabela 1)
Corpo de prova
Condições de ensaio
Segmento de parede com dimensões: (2600x2600)mm, espessura total com revestimento: 170 mm Assentamento: juntas amarradas de 10 mm (horizontal e vertical) com argamassa industrializada múltiplo uso (Tabela 4). Revestimento: argamassa industrializada múltiplo uso (Tabela 4). Espessura 15 mm em ambas as faces da parede. Cura do segmento de parede: 75 dias após assentamento, em ambiente de laboratório.
Duração de 120 min. Pressão no interior do forno: 10 Pa. Temperatura inicial de To = 22oC, atingindo temperatura média de até 1.032oC no interior do forno. Resultados Tempo de atendimento aos critérios de avaliação (min)
Estanqueidade
Isolação térmica
Estabilidade
Classificação quanto à resistência ao fogo, no grau corta-fogo (min)
90
98
120
90
Aos 87 e 117 minutos foram realizados choques mecânicos para a verificação da estabilidade do corpo de prova para O corpo de prova se manteve estanque o tempo de 90 e 120 minutos. O corpo durante 90 minutos de ensaio. de prova se manteve estável durante o período de 120 minutos de exposição Ultrapassado aos 98 minutos de ensaio ao fogo Limite de elevação de temperatura da face não exposta ao fogo: Média: 140oC + To = 162oC Qualquer ponto: 180oC + To = 202oC
A parede apresentou resistência ao fogo no grau corta-fogo por 90 min (CF90)
Observações do ensaio: Aos 8 minutos foi verificado o surgimento de fissuras na face não exposta ao fogo. Aos 9 minutos de ensaio ocorreu o desprendimento da camada de argamassa de revestimento da face exposta ao fogo.
19
Tabela 14 – Síntese dos esultados dos ensaios de resistência ao fogo - ABNT NBR 5628 (com função estrutural) Relatório IPT RE 1.076.555-203 Blocos de concreto classe B: (140x190x390)mm (Tabela 1)
Amostra
Corpo de prova
Segmento de parede com dimensões: (2600x2600)mm, espessura total com revestimento: 170 mm Assentamento: juntas amarradas de 10 mm (horizontal e vertical) com argamassa industrializada múltiplo uso (Tabela 4). Revestimento: argamassa industrializada múltiplo uso (Tabela 4). Espessura 15 mm em ambas as faces da parede. Cura do segmento de parede: 110 dias após assentamento, em ambiente de laboratório.
Duração de 120 min. Pressão no interior do forno: 10 Pa. Temperatura inicial de To = 23oC, atingindo temperatura média de até 1.015oC no interior do forno. Aplicação de carga: carregamento axial 10.000 kg/m – durante todo o programa de aquecimento.
Condições de ensaio
Resultados Tempo de atendimento aos critérios de avaliação (min) Estanqueidade
Isolação térmica
Estabilidade
Classificação quanto à resistência ao fogo, no grau corta-fogo (min)
120
107
120
90
O corpo de prova se manteve estanque durante todo período de ensaio
Limite de elevação de temperatura da face não exposta ao fogo: Média: 140oC + To = 163oC Qualquer ponto: 180oC + To = 203oC Ultrapassado aos 107 minutos de ensaio
O corpo de prova se manteve estável durante todo período de ensaio. Após 24 h do término do programa de aquecimento, o corpo de prova foi submetido novamente à carga de serviço e manteve-se estável
A parede apresentou resistência ao fogo no grau corta-fogo por 90 min (CF90)
Observações do ensaio: Aos 8 minutos foi verificado o surgimento de fissuras na face não exposta ao fogo. Aos 9 minutos de ensaio ocorreu o desprendimento da camada de argamassa de revestimento da face exposta ao fogo.
Os resultados permitem concluir que para uma parede construida com blocos classe C revestida com argamassa multiplo uso com 15 mm de espessura em cada lado, apresenta resistência ao fogo no grau corta-fogo por 90 min (CF90). Já a parede estrutural com bloco classe B e argamassa multiplo uso com 15 mm de espessura em cada lado, apresenta resistência ao fogo no grau corta-fogo por 90 min (CF90). Nos dois casos, o desprendimento prematuro da argamassa de revestimento prejudicou o desempenho da parede quanto à sua resistência ao fogo.
20
8 SEGURANÇA NO USO E NA OPERAÇÃO
9 ESTANQUEIDADE
A segurança no uso e operação das alvenarias deve ser considerada em projeto, devendo-se prever possíveis alterações por parte dos usuários no layout, nas instalação prediais, instalações de cargas suspensas nas paredes, entre outras alterações que possam comprometer a segurança da edificação.
A exposição à água de chuva, à umidade proveniente do solo e àquela proveniente do uso da edificação habitacional, devem ser consideradas em pro jeto, pois a umidade acelera os mecanismos de deterioração e acarreta a perda das condições de habitabilidade e de higiene do ambiente construído (ABNT NBR 15575-1, 2013).
8.1 Segurança na Utilização do Imóvel A norma ABNT NBR 15575 parte 1 especifica que deve-se assegurar que tenham sido tomadas medidas de segurança aos usuários da edificação habitacional durante as condições de uso e operação da edificação. No caso das vedações verticais, embora não seja estabelecido nenhum requisito específico, o usuário da edificação deve ser alertado em relação à condições necessárias para manutenção da segurança durante toda vida útil da edificação. Deve-se informar sobre quais paredes podem sofrer algum tipo de alteração, como remoção, cortes, furos, etc. Do mesmo modo, a passagem de tubulações de água e gás e outras instalações no interior das vedações verticais deve atender aos requisitos das normas especificas ABNT NBR 15961 parte 1 e ABNT NBR 15961 parte 2, no caso de paredes estruturais. As informações pertinentes aos cuidados relacionados à segurança das vedações verticiais devem constar do manual do proprietário e dos termos de recebimento da edificação. No caso de edificações construído com paredes estruturais, recomenda-se também a instalação de avisos em locais de fácil visibilidade e de grande circulação de usuários, informado que o edifico em questão foi construído com paredes estruturais e que as mesmas não podem sofrer qualquer tipo de intervenção, sob risco de comprometer a segurança de toda a edificação.
9.1 Infiltração de Água nos Sistemas de Vedações Verticais Externas (fachadas) As paredes externas devem ser estanques à água proveniente de chuvas incidentes ou de outras fontes.
• Estanqueidade à água de chuva, considerando-se a ação dos ventos A alvenaria da edificação habitacional, incluindo a junção entre a janela e a parede devem permanecer estanques e não apresentar infiltrações que proporcionem borrifamentos, escorrimentos, ou formação de gotas de água aderentes na face interna, podendo ocorrer pequenas manchas de umidade, com áreas limitadas aos valores indicados na Tabela 15 (ABNT NBR 15575-4, 2013).
Tabela 15 - Estanqueidade à água de vedações verticais externas (fachadas) e esquadrias (ABNT NBR 15575-4) Edificação
Tempo de ensaio (h)
Térrea
7,0
Com mais de um pavimento
7,0
Esquadrias
Percentual máximo da soma das áreas das manchas de umidade
Nível de desempenho
10%
M
Sem manchas
I; S
5%
M
Sem manchas
I; S
Deve atender à ABNT NBR 10821
M
Percentual máximo da soma das áreas das manchas de umidade na face oposta à incidência da água, em relação à área total do corpo-de-prova submetido à aspersão de água, ao final do ensaio. M = desempenho mínimo; I= desempenho intermediário, S= Desempenho superior. Os ensaios devem ser realizados considerando-se as regiões de exposição ao vento indicadas na Figura 4 e as condições de ensaios indicadas na Tabela 16. O equipamento utilizado no ensaio está apresentado na Figura 5 (ABNT NBR 15575-4).
21
A penetração de água em vedações verticias se dá principalmente através das juntas de assentamento, podendo ocorrer através da argamassa ou na interface entre o bloco e a argamassa. Deve-se atender as especificações das normas ABNT NBR 13749 – Revestimento de paredes e tetos de argamassa inorgânicas e NBR 7200 – Execução de revestimento de paredes e tetos de argamassas inorgânicas, que estão relacionados ao revestimento que deverá proteger a parede quanto à penetração de água de chuva. Este manual não apresenta os resultados referentes ao requisito de estanqueidade.
9.2 Umidade nas Vedações Verticais Internas e Externas Decorrente da Ocupação do Imóvel Figura 4 - Condições de exposição ao vento conforme as regiões brasileiras (ABNT NBR 15575-4)
Tabela 16 - Condições de ensaio de estanqueidade à água de sistemas de vedações verticais externas (ABNT NBR 15575-4) Condições de ensaio de paredes Região do Brasil
Pressão estática (Pa)
I
10
II
20
III
30
IV
40
V
50
A alvenaria não deve permitir infiltração de água, através de suas faces, quando em contato com áreas molháveis e molhadas. (ABNT NBR 15575-4, 2013)
• Estanqueidade das alvenarias com incidência direta de água – Áreas molhadas A quantidade de água que penetra não deve ser superior a 3,0 cm3, por um período de 24 h, numa área exposta com dimensões de 34 cm x 16 cm. Pode-se realizar a análise de projeto ou a realização de ensaio de estanqueidade, conforme método estabelecido na Figura 6.
Vazão de água L / m2 min
3,0
Para as edificações térreas, com beirais de no mínimo 0,50 m de projeção, a pressão estática do ensaio pode ser reduzida de 10 Pa em qualquer das regiões.
Figura 6 – Dispositivo do ensaio de estanqueidade acoplado à parede (ABNT NBR 15575-4)
Figura 5 - Esquema de montagem do corpo-de-prova para ensaio (ABNT NBR 15575-4)
22
• Estanqueidade de vedações verticais internas e externas em contato com áreas molháveis Não deve ocorrer presença de umidade perceptível nos ambientes contíguos, desde que respeitadas às condições de ocupação e manutenção previstas em projeto e descritas no manual de uso e operação. Deve-se analisar o projeto ou proceder à inspeção visual a 1,0 m de distância, quando em campo. Deve-se atender às especificações das normas ABNT NBR 13749 – Reves-
timento de paredes e tetos de argamassa inorgânicas e NBR 7200 – Execução de revestimento de paredes e tetos de argamassas inorgânicas. Este manual não apresenta os resultados referentes ao requisito de estanqueidade.
10 DESEMPENHO TÉRMICO
10.2 Métodos de Avaliação
O desempenho térmico deve necessariamente estar relacionado ao contexto de projeto, devendo-se considerar todas às variáveis relacionadas à edificação e ao local de implantação (condições ambientais, topografia, orientação da fachada, ventilação, dimensões dos ambientes, etc). A avaliação isolada das propriedades térmicas dos blocos de concreto como componentes da alvenaria, não deve ter prioridade ao contexto global do projeto quando se deseja estimar o desempenho térmico. A norma ABNT NBR 15575 parte 4 estabelece que a edificação habitacional, e não apenas o bloco, deve reunir características que atendam às exigências de desempenho térmico, considerando-se a zona bioclimática onde a edificação se encontra.
10.1 Zonas bioclimáticas A norma ABNT NBR 15220-3 estabelece a divisão do território brasileiro em oito zonas bioclimáticas. Esta divisão considerou regiões geográficas relativamente homogêneas quanto aos elementos climáticos que interferem nas relações entre ambiente construído e conforto humano. As zonas bioclimáticas brasileiras estão apresentadas na Figura 7.
A norma ABNT NBR 15575 parte 4 estabelece dois procedimentos normativos para a avaliação do desempenho térmico das alvenarias externas: • método simplificado: utiliza apenas os valores de transmitância térmica e de capacidade térmica; • método detalhado: avalia o desempenho térmico da edificação como um todo através de simulação computacional.
10.3 Método Simplificado Considerando-se o procedimento simplificado, as paredes externas devem apresentar transmitância térmica e capacidade térmica que proporcionem pelo menos o nível de desempenho mínimo considerando-se as zonas bioclimáticas apresentadas na Figura 7. O uso do procedimento simplificado, que não considera as demais variáveis do projeto e do local de implantação, não deve ser tomado como determinante na avaliação do desempenho térmico do sistema de vedação externa, devido a limitação dos parâmetros especificados para avaliar este requisito. Os critérios especificados na norma ABNT NBR 15575 parte 4 para a avaliação simplificada estão apresentados na Tabela 17.
Tabela 17 – Transmitância e Capacidade Térmica para paredes externas (ABNT NBR 15575-4)
Nível de desempenho exigido
Zonas Bioclimáticas
Transmitância Térmica U (W/m2.K) α ≤ 0,6 (cores claras)
1e2 M
≤ 2,5
≥ 130
3, 4, 5, 6, 7
≥ 130 ≤ 3,7
8
Figura 7 – Zoneamento bioclimático brasileiro (ABNT NBR 15220-3)
α > 0,6 (cores escuras)
Capacidade térmica (CT) (kJ/m2.K)
≤ 2,5
Sem exigência
α = Quociente da taxa de radiação solar absorvida por uma superfície pela taxa de radiação solar incidente sobre esta mesma superfície (ABNT NB R 15220-1). Está relacionada principalmente à cor da superfície da parede. M = desempenho mínimo 23
Na avaliação simplificada, que também pode ser considerada uma avaliação preliminar, a transmitância térmica e a capacidade térmica podem ser determinados conforme estabelecido na norma ABNT 15220 parte 2, sendo necessário obter os valores de condutividade térmica de cada material utilizado na composição da parede avaliada.
A avaliação para determinação do desempenho térmico pelo método simplificado foi executada pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas – IPT e a síntese dos resultados estão apresentados na Tabela 18 a seguir.
Tabela 18 – Síntese dos resultados de determinação da Transmitância Térmica e Capacidade Térmica (ABNT NBR 15220-2) Relatório IPT RE 145.318-205 Resultados Tipologia de Parede
2,70
Paredes externas
Blocos de concreto: Dimensões: (14x19x39)cm Paredes dos blocos: 25 mm Resistência: Classe B Revestimento: Interno: 5 mm gesso Externo: 25 mm argamassa
Capacidade térmica (CT) (kJ/m2.K)
Transmitância Térmica (U) (W/m2.K)
194 Critérios de Aprovação
Z1 e Z2
Z1 a Z8 ≤ 0,6
α
α
> 0,6
*Não atende Atende (M)
*Não atende
Z1 e Z7
Z8
Atende (M)
Sem exigência
* Quando a condição da parede não atende aos critérios do método simplificado é necessário avaliar o desempenho térmico da parede por meio do método detalhado. M = desempenho mínimo. Os resultados permitem concluir que a parede analisada atende aos critérios de desempenho da norma ABNT NBR 15575-4 para as zonas bioclimáticas Z3 a Z8 quando as paredes externas são pintadas com cores claras e média (α ≤ 0,6), não atendendo o desempenho exigido para as zonas bioclimáticas 1 e 2 quanto à transmitância térmica. Portanto, para as zonas bioclimáticas Z1 e Z2, o desempenho térmico foi novamente avaliado pelo método detalhado através de simulação térmica.
renovação de ar por hora do ambiente (renovação por frestas), e uma condição “ventilada”, com taxa de 5 ren/h, ou seja, cinco renovações de ar por hora do ambiente sala ou dormitório. No caso do sombreamento das aberturas pode ser considerada uma condição “padrão”, na qual não há nenhuma proteção da abertura contra a entrada da radiação solar, e uma condição “sombreada”, na qual há proteção da abertura que corte pelo menos 50% da radiação solar incidente no ambiente sala ou dormitório.
10.4 Método Detalhado Considerada um procedimento mais completo, a simulação do desempenho térmico especificada na norma ABNT 15575 parte 1, considerada também as condições de ventilação e de sombreamento da edificação. No caso da ventilação pode ser considerada uma condição “padrão”, com taxa de 1 ren/h, ou seja, uma
24
A Tabela 19 apresenta os critérios de avaliação do desemepnho térmico que devem ser obtidos pela edificação considerandos todas as variáveis estabelecidas na norma ABNT NBR 15575 parte 4.
Tabela 19 – Critérios de Avaliação do Desempenho Térmico para as Condições de Verão e Inverno (ABNT NBR 15575-1) Condições de verão
Condições de inverno
Nível de desempenho
Zonas bioclimáticas 1a7
8
1a5
M
Ti,max ≤ Te,max
Ti,max ≤ Te,max
Ti,min ≥ (Te,min + 3°C)
I
Ti,max ≤ (Te,max – 2°C)
Ti,max ≤ (Te,max – 1°C)
Ti,min ≥ (Te,min + 5°C)
S
Ti,max ≤ (Te,max – 4°C)
Ti,max ≤ (Te,max – 2°C) e Ti,min ≤ (Te,min + 1°C)
Ti,min ≥ (Te,min + 7°C)
6a8
Nestas zonas, este critério não precisa ser verificado.
Ti,max é o valor máximo diário da temperatura do ar no interior da edificação, em graus Celsius; Ti,min é o valor mínimo diário da temperatura do ar no interior da edificação, em graus Celsius; Te,max é o valor máximo diário da temperatura do ar exterior à edificação, em graus Celsius; Te,min é o valor mínimo diário da temperatura do ar exterior à edificação, em graus Celsius. M = desempenho mínimo; I= desempenho intermediário, S= Desempenho superior. A avaliação para determinação do desempenho térmico pelo método detalhado também foi executada pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas – IPT e os principais parâmetros utilizados na avaliação estão apresentados seguir. Os estudos foram realizados através do software Energyplus, que considera o carater dinâmico das trocas de calor entre a edificação e o ambiente externo.
Foram consideradas apenas as condições climáticas das zonas bioclimáticas Z1 e Z2, representadas pelas cidades de Curitiba/PR (Z1) e São Lourenço/MG (Z2), conforme apresentado na Tabela 20.
Tabela 20 – Dados climáticos e geográficos das cidades Relatório IPT RE 143.318-205 Cidade/Estado
Curitiba/PR
São Lourenço/MGa
Z1
Z2
Latitude
25,24 S
22,1 S
Longitude
49,27 W
45,01 W
924
953
Zona Bioclimática (ABNT NBR 15220-3)
Altitude (m)
Dados climáticos dos dias típicos de verão
Valor máximo diário da temperatura do ar ( oC)
31,4
31,8
Amplitude diária da temperatura do ar (oC)
10,2
11,7
Temperatura de bulbo úmido (oC)
21,3
21,6
Radiação solar global no plano horizontal (Wh/m 2)
2774b
4988c
5307
Dados climáticos dos dias típicos de inverno
Valor máximo diário da temperatura do ar ( oC)
0,7
2,6
Amplitude diária da temperatura do ar (oC)
11,6
16,6
Temperatura de bulbo úmido (oC)
11,0
14,0
Radiação solar global no plano horizontal (Wh/m 2)
1666b
3211c
3595
Os dados desta cidade não constam da norma ABNT NBR 15575 e foram gerados pelo IPT com base em dados climáticos do INMET e dados de radiação solar global no plano horizontal obtidos do CRESESB CEPEL. a
b
Valor de radiação solar global constante da norma ABNT NBR 15575
c
Valor de radiação global obtido pelo CRESESB CEPEL.
25
Para cada uma das cidades escolhidas, o desempenho térmico foi avaliado utilizando-se como parâmetro um projeto modelo da Companhia de Desenvolvimento Habitacional e Urbano de São Paulo – CDHU conforme apresentado na Figura 8.
Paredes externas: Blocos de concreto - Classe B (14x19x39)cm. Paredes internas com espessura da ordem de 25 mm. Revestimento Externo: argamassa comum com espessura 25 mm Revestimento interno: gesso com espessura de 5 mm. Paredes internas: Blocos de concreto - Classe C (9x19x39)cm. Paredes internas com espessura da ordem de 15 mm. Revestimento nas duas faces: gesso com espessura de 5 mm. Cobertura: Telhado com telhas cerâmicas, com espessura média de 2,5 cm. Sobre laje horizontal maciça de concreto convencional, com espessura de 9 cm. Janelas:
• Dormitórios e sala: com tipologia “de correr”, dimensões de (120x120)cm, compostas por caixilhos metálicos, com duas folhas de vidro liso incolor transparente com 3 mm de espessura. • Cozinha: com tipologia “de correr”, dimensões de (100x80)cm, compostas por caixilhos metálicos, com duas folhas de vidro liso incolor transparente com 3 mm de espessura. • Banheiro: com tipologia “basculante”, dimensões de (60x60)cm, composta por caixilho metálico, com vidro liso incolor transparente com 3 mm de espessura. Portas: Internas e externas, com tipologia “de abrir”, dimensões de (80x210) cm, com perfil de desempenho PIM (ABNT NBR 15930-2)
Figura 8 – Planta e corte da habitação avaliada e características construtivas da habitação Relatório IPT RE 143.318-205
Pé direito: 2,60 m Absortância à radiação solar: Superfície externa das paredes: cor clara = 0,3; cor média = 0,5; cor escura = 0,7. Superfície externa das telhas: cor escura = 0,65
26
As características dos materiais utilizados na edificação estão apresentadas na Tabela 21 a seguir.
Tabela 21 – Características dos materiais utilizados na edificação (ABNT NBR 15220) Relatório IPT RE 143.318-205 Calor específico - c Material
Massa específica - ρ (kg/m ) 3
Condutividade térmica - λ (W/(m.K)) (kJ/(kg.K))
Argamassa comum
2100
1,15
1,00
Concreto (lajes)
2400
1,75
1,00
Concreto (blocos)
2200
1,50
1,00
Gesso
1200
0,50
0,84
Cerâmica (telhas)
1700
1,00
0,92
Os resultados obtidos pela simulação computacional realizada pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas - IPT, utilizando-se os parâmetros citados, estão apresentados nas Tabelas 22 e 23 a seguir.
Tabela 22 – Valores máximos diários da temperatura do ar exterior e interior (ºC) com indicação dos níveis de desempenho térmico dos recintos analisados, no verão Relatório IPT RE 143.318-205 Zona Bioclimática
Z1 (radiação solar NBR 15575) Z1 (radiação solar CRESESB)
Z2
Temperatura máxima do ar externo (oC)
31,4
31,4
31,8
Dormitório 1/Condição
Sala/Condição
Cor da parede externa
CP
SOMB.
VENT.
SOMB. + VENT.
CP
SOMB.
VENT.
SOMB. + VENT.
clara: α = 0,3
28,3
27,7
28,8
28,4
28,3
27,6
28,8
28,4
média: α = 0,5
28,8
28,2
29,0
28,6
28,6
27,9
29,0
28,6
escura: α = 0,7
29,3
28,7
29,3
28,9
28,9
28,2
29,1
28,7
clara: α = 0,3
30,7
29,7
30,1
29,5
31,2
30,1
30,4
29,8
média: α = 0,5
31,4
30,5
30,5
29,9
31,5
30,5
30,6
30,0
escura: α = 0,7
32,2
31,2
31,0
30,4
31,9
30,9
30,8
30,2
clara: α = 0,3
30,7
29,7
30,2
29,6
31,3
30,1
30,5
29,9
média: α = 0,5
31,4
30,4
30,6
29,9
31,6
30,6
30,7
30,1
escura: α = 0,7
32,2
31,1
31,1
30,4
32,1
31,0
30,9
30,3
CP – Condição padrão: Ambiente com ventilação somente por infiltração através de frestas em janelas e portas, a uma taxa de 1,0 Ren/h (renovação do volume de ar do ambiente por hora) e janelas sem sombreamento. SOMB. – Sombreamento: Janelas com proteção solar externa ou interna, como cortinas ou outros elementos, que impeçam a entrada de radiação solar direta ou reduzem em 50% a incidência da radiação solar global no ambiente. VENT. – Ambiente ventilado a uma taxa de 5,0 Ren/h (renovação do volume de ar do ambiente por hora). SOMB. + VENT. - Ambiente com a combinação de sombreamento e ventilação, conforme descrito. Indicação do nível de desempenho: Vermelho: nível de desempenho térmico abaixo do mínimo Amarelo: nível de desempenho térmico mínimo Verde: nível de desempenho térmico intermediário Azul: nível de desempenho térmico superior 27
Tabela 23 – Valores mínimos diários da temperatura do ar exterior e interior (ºC) com indicação dos níveis de desempenho térmico dos recintos analisados, no inverno Relatório IPT RE 143.318-205 Zona Bioclimática
Z1 (radiação solar NBR 15575) Z1 (radiação solar CRESESB)
Z2
Temperatura mínima do ar externo (oC)
0,7
0,7
2,6
Dormitório 1/Condição
Sala/Condição
CP
CP
clara: α = 0,3
3,9
4,2
média: α = 0,5
4,0
4,3
escura: α = 0,7
4,4
4,5
clara: α = 0,3
4,8
5,2
média: α = 0,5
5,0
5,4
escura: α = 0,7
5,5
5,8
clara: α = 0,3
8,8
9,4
média: α = 0,5
9,1
9,7
escura: α = 0,7
9,4
9,9
Cor da parede externa
CP – Condição padrão: Ambiente com ventilação somente por infiltração através de frestas em janelas e portas, a uma taxa de 1,0 Ren/h (renovação do volume de ar do ambiente por hora) e janelas sem sombreamento. Indicação do nível de desempenho: Vermelho: nível de desempenho térmico abaixo do mínimo Amarelo: nível de desempenho térmico mínimo Verde: nível de desempenho térmico intermediário Azul: nível de desempenho térmico superior
O projeto avaliado com as condições estabelecidas atendem aos critérios de desempenho térmico mínimo, nas zonas bioclimáticas Z1 e Z2, nas seguintes condições: • Na zona Bioclimática Z1, considerando-se os dados de radiação solar presentes na norma ABNR NBR 15575; • Na zona bioclimática Z1, considerando-se dados de radiação solar do CRESESB CEPEL, com as paredes externas pintadas com cores claras e, com cores médias ou escuras, desde que sejam garantidas as condições de sombreamento de aberturas ou ventilação dos ambientes no verão;
• Na zona bioclimática Z2, com as paredes externas pintadas com cores claras ou médias e, com cores escuras, desde que sejam garantidas as condições de sombreamento de aberturas ou ventilação dos ambientes no verão; • Nas zonas bioclimáticas Z1 e Z2, com qualquer tipo de pintura das paredes externas na condição de inverno. Ressalva-se que os resultados da simulação computacional apresentados neste estudo, são validos apenas para edificações habitacionais com os parâmetros conforme descrito neste documento.
28
11 DESEMPENHO ACÚSTICO A norma ABNT NBR 15575-4 estabelece que a edificação habitacional deva apresentar isolamento acústico adequado das vedações externas, no que se refere aos ruídos aéreos provenientes do exterior da edificação habitacional, e isolamento acústico adequado entre áreas comuns e privativas.
11.1 Níveis de desempenho promovidos pela vedação entre ambientes – ensaio em laboratório A Tabela 24 apresenta os valores e as respectivas classificações de desempenho de vedações entre ambientes conforme a norma ABNT NBR 15575-4.
Tabela 24 - Índice de redução sonora ponderado, Rw, de componentes construtivos utilizados nas vedações entre ambientes (ABNT NBR 15575-4 - Tabela F. 12) Nível Rw [dB]
de desempenho
45 a 49
M
50 a 54
I
≥ 55
S
50 a 54
M
55 a 59
I
≥ 60
S
45 a 49
M
50 a 54
I
≥ 55
S
Parede cega de salas e cozinhas entre uma unidade habitacional e áreas comuns de trânsito eventual como corredores e escadaria dos pavimentos.
35 a 39
M
40 a 44
I
≥ 45
S
Parede cega entre uma unidade habitacional e áreas comuns de permanência de pessoas, atividades de lazer e atividades esportivas, como home theater, salas de ginástica, salão de festas, salão de jogos, banheiros e vestiários coletivos, cozinhas e lavanderias coletivas.
50 a 54
M
55 a 59
I
≥ 60
S
45 a 49
M
50 a 54
I
≥ 55
S
Elemento
Parede entre unidades habitacionais autônomas (parede de geminação), nas situações onde não haja ambiente dormitório. Parede entre unidades habitacionais autônomas (parede de geminação), caso pelo menos um dos ambientes seja dormitório. Parede cega de dormitórios entre uma unidade habitacional e áreas comuns de trânsito eventual, como corredores e escadaria nos pavimentos.
Conjunto de paredes e portas de unidades distintas separadas pelo hall.
M = desempenho mínimo; I= desempenho intermediário, S= Desempenho superior.
Os ensaios para avaliação do desempenho acústico em laboratório foram executados pelo Instituto Tecnológico itt PERFORMANCE da Universidade do Vale do Rio dos Sinos – UNISINOS. Para a execução dos ensaios, o laboratório da Unisinos utilizou os seguintes equipamentos e instrumentação apresentados na Tabela 25.
Tabela 25 – Equipamentos utilizados no ensaio acústico Relatórios UNISINOS - Nºs 0439/2014, 0440/2014, 0417/2014 e 0442/2014 Descrição
Fabricante
Modelo
Analisador sonoro
Brüel & Kjaer
Type 2270
Fonte sonora dodecaédrica
Brüel & Kjaer
4296
Calibrador acústico
Brüel & Kjaer
Type 4231, classe 1
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A síntese dos resultados dos ensaios de desempenho acústico estão apresentados a na Tabela 26 a seguir.
Tabela 26 – Resultados de Desempenho Acústico (ISO 10140-2) Síntese dos Relatórios UNISINOS Nºs 0439/2014, 0440/2014, 0417/2014 e 0442/2014 Componente
Tipologia de Parede
Tipologias das paredes
Bloco de concreto classe C Assentamento (juntas horizontais e verticais)
(90x190x390)mm
(115x190x390)mm
(140x190x390)mm
(190x190x390)mm
argamassa - espessura de10 mm
Revestimento (interno e externo)
gesso – espessura de 5 mm
Área das paredes (área ensaiada) (m2) Câmara emissora Câmara receptora
Área (m2)
18,6
Volume (m3)
65,3
Área (m2)
16,6
Volume (m3)
57,8 Resultados
Relatórios UNISINOS - Nos 0439/2014,0440/2014, 0417/2014 e 0442/2014)
Índice de redução sonora ponderada Rw (dB)
As amostras de blocos e argamassa de assentamento e revestimento utilizados neste ensaio não foram caracterizadas pela UNISINOS e portanto não constam deste manual.
Tomando-se os resultados apresentados nos relatórios da UNISINOS as paredes ensaiadas foram classificadas conforme o desempenho acústico estabelecido na norma ABNT NBR 15575 parte 4 – anexo F. A Tabela 27 apresenta a classificação de desempenho acústico das paredes ensaiadas.
30
Tabela 27 – Classificação de Desempenho Acústico em função de Rw (ABNT NBR 15575-4) Classificação do desempenho conforme NBR 15575-4
Índice de redução ponderado, Rw [dB] Nível de desempenho Mínimo (M)
Bloco de concreto classe C – dimensões (mm)
(90x190x390)
Assentamento (juntas horizontais e verticais)
(140x190x390)
(190x190x390)
argamassa - espessura de10 mm
Revestimento (interno e externo)
gesso – espessura de 5 mm
Resultados: Relatórios UNISINOS - Nos 0439/2014,0440/2014, 0417/2014 e 0442/2014)
o h n e p m e s e D e d l e v í N
(115x190x390)
40
44
44
47
Parede entre UH (parede de geminação - menos ≥ 45 dormitório)
Não atende
Não atende
Não atende
M
Parede entre UH (parede de geminação – dormitório)
≥ 50
Não atende
Não atende
Não atende
Não atende
Parede cega de dormitórios entre uma unidade habitacional e áreas comuns de trânsito eventual
≥ 45
Não atende
Não atende
Não atende
M
Parede cega de salas e cozinhas entre uma unidade habitacional e áreas comuns de trânsito eventual
≥ 35
I
I
I
S
Parede cega entre uma unidade habitacional e áreas comuns de permanência de pessoas, atividades de lazer e atividades esportivas.
≥ 50
Não atende
Não atende
Não atende
Não atende
Conjunto de paredes e portas de unidades distintas separadas pelo hall
≥ 45
Não atende
Não atende
Não atende
M
M = desempenho mínimo; I= desempenho intermediário; S= Desempenho superior; UH=Unidade Habitacional. O desempenho acústico da alvenaria depende do correto preenchimento das juntas de assentamento horizontais e verticais dos blocos de concreto. Além
disto, a espessura das paredes dos blocos e a massa específica dos blocos também podem influenciar os resultados de desempenho acústico.
31
12 DURABILIDADE E MANUTENIBILIDADE Entende-se como durabilidade, a capacidade da edificação ou de seus sistemas, de desempenhar suas funções ao longo do tempo, sob condições de uso e manutenção especificadas no Manual de Uso, Operação e Manutenção (CBIC, 2013). A durabilidade do edifício e de seus sistemas é uma exigência econômica do usuário, pois está diretamente associada ao custo global do bem imóvel. A durabilidade de um produto se extingue quando ele deixa de cumprir as funções que lhe forem atribuídas, quer seja pela degradação que o conduz a um estado insatisfatório de desempenho, quer seja por obsolescência funcional (ABNT NBR 15575-1, 2013). O período de tempo compreendido entre o início de operação ou uso de um produto e o momento em que o seu desempenho deixa de atender às exigências do usuário pré-estabelecidas é denominado vida útil (ABNT NBR 15575-1, 2013).
Posicionamento dos termopares na superfície do corpo-de-prova
12.1 Manifestações Patológicas em Paredes Externas Para as paredes externas devem ser limitados os deslocamentos, fissurações e falhas, incluindo seus revestimentos, em função de ciclos de exposição ao calor e resfriamento que ocorrem durante a vida útil do edifício. • Ação de calor e choque térmico As paredes externas, incluindo seus revestimentos, devem ser submetidas a dez ciclos sucessivos de exposição ao calor e resfriamento por meio de jato de água e não devem apresentar: • deslocamento horizontal instantâneo, no plano perpendicular ao corpo-de-prova, superior a h/300, onde h é a altura do corpo de prova; • ocorrência de falhas como fissuras, destacamentos, empolamentos, descoloramentos e outros danos que possam comprometer a utilização da alvenaria. Devem ser realizados ensaios, em laboratório, de ciclos de calor e resfriamento conforme método apresentado na Figura 9. Este manual não apresenta os resultados referentes ao requisito de durabilidade.
Posicionamento do defletômetro
Figura 9 - Esquema de montagem e instrumentação do corpo-de-prova (ABNT NBR 15575-4) A ação de ciclos de calor e resfriamento em vedações verticias afetam prioritariamente os revestimentos externos da parede, pois são estes elementos que de fato estão expostos às condições ambientais. Deste modo, as alvenarias com blocos de concreto que cumprem às especificações da norma ABNT NBR 6136 tem potencial para atender a este requisito, devendo-se cumprir também os requisitos das normas ABNT NBR 13749 – Revestimento de paredes e tetos de argamassa inorgânicas e ABNT NBR 7200 – Execução de revestimento de paredes e tetos de argamassas inorgânicas.
12.2 Vida Útil de Projeto das Paredes A vida útil é uma medida temporal da durabilidade de um edifício ou de suas partes (sistemas complexos, do próprio sistema e de suas partes: subsistemas; elementos e componentes). A Vida Útil de Projeto – VUP é definida pelo incorporador e/ou proprietário e projetista, e expressa previamente (ABNT NBR 15575-1). • Vida Útil de Projeto - VUP A parede deve manter a capacidade funcional e as características estéticas, ambas compatíveis com o envelhecimento natural dos materiais durante a vida útil de projeto de acordo com as especificações da ABNT NBR 15575-1, resumidas na Tabela 28.
32
Tabela 28 – Vida Útil de Projeto para Paredes (ABNT NBR 15575-1 – Tab.C.6)
Sistema
VUP (anos)
Exemplos Mínimo
Superior
Vedação vertical externa
Paredes de vedação externas, painéis de fachada, fachadas-cortina
≥ 40
≥ 60
Vedação vertical interna
Paredes e divisórias leves internas, escadas internas, guarda-corpos
≥ 20
≥ 30
Revestimento de piso, parede e teto: de argamassa, de gesso, cerâmicos, pétreos, de tacos e assoalhos e sintéticos
≥ 13
≥ 20
Revestimento, molduras, componentes decorativos e cobre-muros
≥ 20
≥ 30
Pinturas internas e papel de parede
≥3
≥4
Pinturas de fachada, pinturas e revestimentos sintéticos texturizados
≥8
≥ 12
Revestimento interno aderido Revestimento de fachada aderido e não aderido Pintura
O atendimento aos prazos constantes na Tabela 28 depende das especificações do projeto, das condições de execução, da especificação dos materiais e componentes do sistema e da realização das intervenções constantes no manual de operação, uso e manutenção fornecido pelo incorporador e/ou pela construtora, bem como evidências das correções.
12.3 Manutenibilidade das Paredes A manutenibilidade se refere ao grau de facilidade de um sistema, elemento ou componente de ser mantido ou recolocado no estado no qual possa executar suas funções requeridas, sob condições de uso especificadas e quando a manutenção é executada sob condições determinadas (CBIC, 2013). As paredes devem manter a capacidade funcional durante a vida útil de projeto, desde que submetidos às intervenções periódicas de manutenção especificadas pelo construtor.
• Manual de operação, uso e manutenção Devem ser realizadas as manutenções preventivas e, sempre que necessárias manutenções com caráter corretivo devem ser previstas e realizadas. As manutenções corretivas devem ser realizadas assim que algum problema se manifestar, a fim de impedir que pequenas falhas progridam às vezes rapidamente para extensas patologias (ABNT NBR 15575-4). Deve-se realizar análise do manual de operação, uso e manutenção das edificações, considerando-se as diretrizes gerais das normas ABNT NBR 5674 Manutenção de edificações – Procedimento e ABNT NBR 14037 - Diretrizes para elaboração de manuais de uso, operação e manutenção das edificações- Requisitos para elaboração e apresentação dos conteúdos.
33
13 IMPACTO AMBIENTAL A construção civil é uma das atividades humanas que mais gera impacto ambiental no planeta. Por isto a norma de desempenho NBR 15575 parte 1 estabelece que os empreendimentos e sua infraestrutura (arruamento, drenagem, rede de água, gás, esgoto, telefonia, energia) devem ser projetados, construídos e mantidos de forma a minimizar as alterações e impactos no ambiente. Para tanto, os especificadores devem adotar procedimentos para seleção de materiais e sistemas construtivos conforme a seguir:
13.1 Seleção e consumo de materiais A seleção de materiais e sistemas construtivos pode ser feita através dos resultados de inventários de ciclo de vida dos produtos selecionados, de forma a subsidiar a tomada de decisão na avaliação do impacto que estes elementos provocam ao meio ambiente (ABNT NBR 15575-1, 2013). Os impactos ambientais de materiais de construção podem ser mensurados através de indicadores obtidos em Análises de Ciclo de Vida - ACV. Os parâmetros para a realização de uma ACV estão estabelecidos na norma ISO 14040, que especifica quatro etapas analíticas distintas para a realização da ACV: definição de objetivo e escopo, criação do inventário de ciclo de vida e interpretação dos resultados (ISO, 2006). Embora a ACV seja a melhor ferramenta para mensurar e comparar os impactos ambientais ao longo do ciclo de vida de produtos e serviços, sua complexidade e custos de implementação tornam seu uso bastante limitado, principalmente para pequenas e médias empresas (JOHN et al, 2013). Com o objetivo de viabilizar o uso da ACV em um número maior de empresas, através da redução de custos e prazos de implantação, o CBCS – Conselho Brasileiro da Construção Sustentável apresentou na conferência Rio+20 uma proposta de desenvolvimento de ACV com características que respeitam às especificações da ISO 14040 e ao mesmo tempo possibilita o acesso de empresas de menor porte de diferentes setores industriais. Este é um fator importante em comparação a ACV completa, pois possibilita a mensuração de impactos ambientais em um número maior de empresas de um mesmo segmento, criando parâmetros para um determinado produto em faixas de variação e não apenas com um único valor médio, muitas vezes obtido em bancos de dados internacionais, como é prática comum na ACV completa, o que impossibilita demonstrar as diferenças entre fabricantes de um mesmo setor e ainda distorce o comparativo entre setores concorrentes. A metodologia proposta pelo CBCS intitulada de ACV-modular (ACV-M), consiste em determinar os cinco fluxos principais de um determinado processo produtivo. Estes fluxos foram escolhidos com base nos seguintes critérios (JOHN et al, 2013): • fluxos predominantes, aqueles com maior relevância ambiental; • facilmente mensuráveis pela própria empresa e consequentemente de fácil auditação; • não requerer grande quantidade de dados secundários de emissões; • serem baseados no conhecido conceito de “pegada”. Para os materiais de construção civil, os cinco fluxos inicialmente escolhidos são: • Pegada de CO2; • Consumo de energia
• Pegada de água • Pegada de resíduos • Intensidade de uso de matéria-prima Conceitualmente a ACV-M pode ser escalada até contemplar todas as análises de uma ACV completa, dependendo do porte da empresa e do produto, processo ou serviço avaliado. Isto torna a ACV-M uma ferramenta mais flexível e apropriada à grande diversidade de empresas e segmentos dentro da cadeia da Indústria da Construção Civil (JOHN et al, 2013). Uma parceria entre ABCP, BlocoBrasil e CBCS possibilitou a implementação da ACV-M no setor de blocos de concreto. O projeto tem como objetivo mensurar e divulgar os indicadores de impactos ambientais ao longo do ciclo de vida dos blocos de concreto para alvenaria e peças de concreto para pavimentação. A Figura 10 ilustra os fluxos de produção dos blocos de concreto avaliados nos fabricantes participantes, tendo como escopo apenas o fluxo até o port ão da fábrica.
Figura 10 – Fluxos de entrada e saída na produção de blocos de concreto (CBCS, 2012) Recomenda-se que o especificador de blocos de concreto solicite, junto ao fabricante de blocos, os indicadores individuais obtidos pela ACV-M efetuada na unidade de fabricação escolhida pelo comprador. Os indicadores informados somente terão validade quando atenderem aos procedimentos especificados pelo CBCS e tiverem sido auditados por instituição de terceira parte credenciada.
13.2 Reciclagem Os Blocos de concreto têm como principais características a elevada resistência mecânica, dimensões modulares e serem vazados na posição vertical. Estas características minimizam o índice de perdas por quebras, a necessidade de cortes para modulação e passagem de instalações elétricas, e minimizam o uso de argamassa de assentamento e de revestimento, reduzindo o consumo de materiais e a geração de resíduos. De qualquer modo, recomenda-se que a Construtora execute um sistema de gestão de resíduos no canteiro de obras, de forma a minimizar sua geração e possibilitar a segregação de maneira adequada para facilitar o reuso, a reciclagem ou a disposição final em locais específicos, devendo-se considerar que no caso dos blocos de concreto e revestimentos à base de cimento, os resíduos eventualmente gerados são 100% recicláveis e podem ser reutilizados como agregados reciclados conforme as especificações da norma ABNT NBR 15116 Agregados reciclados de resíduos sólidos da construção civil. 34
14 CONSIDERAÇÕES FINAIS Este manual deve ser utilizado como um guia orientativo na avaliação do desempenho de alvenarias com blocos de concreto. Ressalva-se que para cada obra deve-se levar em consideração as condições de exposição local, cabendo ao projetista a indicação da melhor solução
para que o sistema construtivo com blocos de concreto atenda aos requisitos de desempenho da norma ABNT NBR 15575. A Tabela 29 apresenta um resumo dos resultados obtidos neste manual sob condições especificas de ensaio relatados em cada caso.
Tabela 29 – Resumo dos requisitos de desempenho e resultados obtidos Desempenho Requisito de Desempenho
Atende
Observações
Não atende
Estabilidade e resistência estrutural
√
Deslocamentos, fissuração e ocorrência de falhas
√
Dificultar a ocorrência de inflamação generalizada
√
Resistência ao impacto de corpo mole – bloco classe A
√
Atende a todos os critérios da norma
Resistência ao impacto de corpo mole – bloco classe C
√
Atende para casas térreas, parede externa sem função estrutural
Ações transmitidas por portas
-
Resistência ao impacto de corpo duro bloco classe C (face revest. de gesso)
√
Desempenho mínimo
Resistência a solicitações de cargas suspensas bloco classe C (face revest. de gesso)
√
Bucha comum – desempenho mínimo Bucha FU – desempenho intermediário
Dificultar a ocorrência de inflamação generalizada
√
Dificultar a propagação de incêndio
√
Dificultar a propagação de incêndio e preservar a estabilidade estrutural da edificação – bloco classe C
√
90 min corta-fogo.
Dificultar a propagação de incêndio e preservar a estabilidade estrutural da edificação – bloco classe B
√
90 min corta-fogo.
Segurança na utilização do imóvel
√
Disponibilizar o Manual operação, uso e manutenção
Infiltração de água nas fachadas
-
-
Umidade nas paredes internas e externas devido à ocupação do imóvel
-
-
Desempenho térmico – Método simplificado – Paredes externas
Transmitância térmica Capacidade Térmica
O projeto deve atender às especificações da norma NBR 15961-1
-
Não ensaiado
Material classe I - incombustível
X
Não ensaiado Não ensaiado Não atende para zonas bioclimáticas Z1 e Z2
√
Atende para todas as zonas bioclimáticas
Desempenho térmico – Método detalhado – Edificação
√
Atende para zonas bioclimáticas Z1 e Z2.
Desempenho acústico - Vedações externas
√
Bloco M15: Classes de ruído I e II atende com nível S. classe de ruído III atende com nível I
Desempenho acústico – Vedações entre ambientes
X
Atende para paredes cegas de salas e cozinhas entre unidades habitacionais e áreas comuns de trânsito eventual.
-
Não ensaiado
Exposição a ciclos de calor e resfriamento
-
Manutenibilidade das paredes
√
Disponibilizar o Manual de operação, uso e manutenção
Impacto ambiental
√
Deve-se solicitar a ACV-m do fornecedor de blocos
Além de atenderem à norma de desempenho, os sistemas construtivos que utilizam blocos de concreto em conformidade com as especificações das
normas ABNT, apresentam grande competitividade quando são avaliados os parâmetros técnicos, econômicos, sociais e ambientais de forma conjunta. 35
15 AGRADECIMENTOS Agradecimentos a todos os profissionais que auxiliaram na elaboração desta segunda edição do manual de desempenho de alvenarias com blocos de concreto.
16 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS – ASTM. Standard Test Method for Steady-State Thermal Transmission Properties by Means of the Heat Flow Meter Apparatus. ASTM C518. Conshohochen, PA, USA. 2010. • Standard test method for specific optical density of smoke generated by solid materials. ASTM E662. Conshohochen, PA, USA. 2013 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. Componentes construtivos estruturais – Determinação da resistência ao fogo. ABNT NBR 5628. Rio de Janeiro. 2001. • Execução de tirantes ancorados no terreno. ABNT NBR 5629. Rio de Janeiro. 2006. • Manutenção de edificações – Procedimento. ABNT NBR 5674. Rio de Janeiro, 2012. • Cargas para o cálculo de estruturas de edificações. ABNT NB R 6120. Rio de Janeiro, 2000. • Projeto e execução de fundações. ABNT NBR 6122. Rio de Janeiro. 2010. •Forças devidas ao vento em edificações. ABNT NBR 6123. Rio de Janeiro. 2013. • Blocos vazados de concreto simples para alvenaria – Requisitos. ABNT NBR 6136. Rio de Janeiro. 2014. •Execução de revestimentos de paredes e tetos de argamassas inorgânicas – Procedimento. ABNT NBR 7200. Rio de Janeiro. 1998. •Ações e segurança nas estruturas – Procedimentos. ABNT NBR 8681. Rio de Janeiro. 2004. • Materiais de construção – Determinação do índice de propagação superficial de ch ama pelo método do painel radiante – Método de ensaio. ABNT NBR 9442. Rio de Janeiro.1988. • Paredes divisórias sem função estrutural - Determinação da resistência ao fogo - Método de ensaio. ABNT NBR 10636. Rio de Janeiro.1989. • Esquadrias externas para edificações Parte 3: Métodos de ensaio. ABNT NBR 10821-3 Rio de Janeiro. 2011. •Estabilidade de encostas. ABNT NBR 11682. Rio de Janeiro, 2009. • Revestimentos de paredes e tetos de argamassas inorgânicas – Especificação. ABNT NBR 13749. Rio de Janeiro. 2013. • Diretrizes para elaboração de manuais de uso, operação e manutenção das edificações- Requisitos para elaboração e apresentação dos conteúdos. ABNT NBR 14037. Rio de Janeiro. 2011. • Exigências de resistência ao fogo de elementos construtivos de edificações – Procedimento. ABNT NBR 14432. Rio de Janeiro. 2001. • Agregados reciclados de resíduos sólidos da construção civil - Utilização em pavimentação e preparo de concreto sem função estrutural – Requisitos. ABNT NBR 15116. Rio de Janeiro. 2004. • Desempenho térmico de edificações – Parte 1: Definições, símbolos e unidades. ABNT NBR15220-1. Rio de Janeiro. 2005. •Desempenho térmico de edificações – Parte 2: Métodos de cálculo da transmitância térmica, da capacidade térmica, do atraso térmico e do fator solar de elementos e componentes de edificações. ABNT NBR15220-2. Rio de Janeiro. 2008. • Desempenho térmico de edificações – Parte 3: Zoneamento bioclimático brasileiro e diretrizes construtivas para habitações unifamiliares de interesse social. ABNT NBR 15220-3. Rio de Janeiro. 2005. • Edificações Habitacionais — Desempenho Parte 1: Requisitos gerais. ABNT NBR 15575-1. Rio de Jan eiro. 2013. • Edificações Habitacionais — Desempenho Parte 2: Requisitos para os sistemas estruturais. ABNT NBR 15575-2. Rio de Janeiro. 2013. • Edificações Habitacionais — Desempenho Parte 4: Requisitos para os sistemas de vedações verticais internas e externas. ABNT NBR 15575-4. Rio de Janeiro. 2013. CÂMARA BRASILEIRA DA INDÚSTRIA DA CONSTRUÇÃO – CBIC. Desempenho de edificações habitacionais: guia orientativo para atendimento à norma ABNT NBR 15575/2013. Câmara Brasileira da Indústria da Construção. Fortaleza. 2013. CONSELHO BRASILEIRO DE CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL - CBCS. Apresentação do programa ACV-M de blocos de concreto. CBCS. 2012. (não publicado). INTERNATIONAL STANDARDIZATION ORGANIZATION – ISO. Buildings materials – non – combustibility test. ISO 1182. Brussels. 2006. • Acoustics – Measurement of sound insulation of building elements – Part 2: Laboratory measurements of airbone sound insulation. ISO 10140-2. Brussels. 2010. • Environmental Management life Cycle Assessment Principles and Framework. ISO 14040. Brussels. 2001.
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INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLÓGICAS – IPT. Centro Tecnológico do Ambiente Construído - CETAC; Laboratório de Componentes e Sistemas Construtivos - LCSC. Relatório técnico 145.318-205. Avaliação do desempenho térmico de apartamento com paredes em alvenaria de blocos vazados de concreto. São Paulo. nov. 2015 • Centro Tecnológico do Ambiente Construído - CETAC; Laboratório de Componentes e Sistemas Construtivos - LCSC. Relatório técnico 145.922-205. Caracterização do desempenho de paredes executadas em alvenarias de blocos de concreto. São Paulo. dez. 2015. • Centro Tecnológico do Ambiente Construído - CETAC; Laboratório de Componentes e Sistemas Construtivos - LCSC. Relatório técnico 1.073.873-203. Ensaios de caracterização de argamassa para revestimento. São Paulo. set. 2015. • Centro Tecnológico do Ambiente Construído - CETAC; Laboratório de Componentes e Sistemas Construtivos - LCSC. Relatório técnico 1.074.051-203. Verificação da resistência de sistemas de vedações verticais a impactos de corpo duro e corpo mole e resistência às solicitações de peças suspensas. São Paulo. out. 2015. • Centro Tecnológico do Ambiente Construído - CETAC; Laboratório de Componentes e Sistemas Construtivos - LCSC. Relatório técnico 1.076.540-203. Determinação da resistência ao fogo em parede sem função estrutural. São Paulo. dez. 2015. • Centro Tecnológico do Ambiente Construído - CETAC; Laboratório de Componentes e Sistemas Construtivos - LCSC. Relatório técnico 1.076.555-203. Determinação da resistência ao fogo em parede com função estrutural. São Paulo. dez. 2015. • Centro Tecnológico do Ambiente Construído - CETAC; Laboratório de Componentes e Sistemas Construtivos - LCSC. Relatório técnico 1.076.094-203. Verificação da resistência de sistemas de vedações verticais a impactos de corpo mole e resistência às solicitações de peças suspensas. São Paulo. nov. 2015 • Centro Tecnológico do Ambiente Construído - CETAC; Laboratório de Componentes e Sistemas Construtivos - LCSC. Relatório técnico 1.083.234-203. Ensaios de caracterização de argamassa para assentamento. São Paulo. ago. 2016. • Centro Tecnológico do Ambiente Construído - CETAC; Laboratório de Componentes e Sistemas Construtivos - LCSC. Relatório técnico 1.083.235-203. Ensaios de caracterização de argamassa para revestimento. São Paulo. ago. 2016. • Centro Tecnológico do Ambiente Construído - CETAC; Laboratório de Componentes e Sistemas Construtivos - LCSC. Relatório técnico 1.083.269-203. Ensaios físicos e mecânicos em blocos de concreto. São Paulo. ago. 2016. • Centro Tecnológico do Ambiente Construído - CETAC; Laboratório de Componentes e Sistemas Construtivos - LCSC. Relatório técnico 1.084.718-203. Verificação da resistência de sistemas de vedações verticais a impactos de corpo mole. São Paulo. ago. 2016. INSTITUTO TECNOLÓGICO itt PERFORMANCE. Universidade do Vale do Rio dos Sinos. UNISINOS. Medição do índice de Redução Sonora Ponderado (Rw). F96-Relatório Técnico de Ensaio No 0417/2014. Parede de blocos de concreto de 11,5 cm de largura e revestimento em gesso. São Leopoldo, RS. 2014. • Universidade do Vale do Rio dos Sinos. UNISINOS. Medição do índice de Redução Sonora Ponderado (Rw). F96-Relatório Técnico de Ensaio No 0439/2014. Parede de blocos de concreto de 14,0 cm de largura e revestimento em gesso. São Leopoldo, RS. 2014. • Universidade do Vale do Rio dos Sinos. UNISINOS. Medição do índice de Redução Sonora Ponderado (Rw). F96-Relatório Técnico de Ensaio No 0440/2014. Parede de blocos de concreto de 19,0 cm de largura e revestimento em gesso. São Leopoldo, RS. 2014. • Universidade do Vale do Rio dos Sinos. UNISINOS. Medição do índice de Redução Sonora Ponderado (Rw). F96-Relatório Técnico de Ensaio No 0442/2014. Parede de blocos de concreto de 9,0 cm de largura e revestimento em gesso. São Leopoldo, RS. 2014. JOHN, V. M.; PACCA, S. A.; ANGULO, S. C.; CAMPOS, E. F. C; Strategies to escalate the use of LCA based decision making in the world-wide industry. CBCS. 2013. PARSEKIAN ,G. A. Parâmetros de projeto de alvenaria estrutural com blocos de concreto. 222p. EdUFSCar. São Carlos. 2012.
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