Fundamentos da física das construções
Conteúdo:
2. Ação da chuva dirigida pelo vento
3. Diferenças de temperatura
4. Isolamento acústico
5. Movimentos provenientes da estrutura do edifício
e da construção da janela
6. Permeabilidade ao ar
7. Umidade do ar interno e ventilação
8. Comportamento ao fogo
9. Compatibilidade ambiental
10. Proteção térmica
11. Compatibilidade com materiais de construção
1. Estabilidade aos raios UV
Esta é definida pela parcela de radiação de ondas curtas que não é perceptível ao olho humano, presente na
luz solar, descrita como radiação UV (ultravioleta).
Essa exposição à radiação não prejudica apenas a pele humana, mas também os materiais de vedação utilizados na área externa dos edifícios
materiais de vedação utilizados.
Essas influências e seus efeitos são repetidamente objeto de discussões controversas.
Isso ocorre principalmente porque existem os mais diversos métodos de medição para simular essas influências de forma acelerada.
Os métodos de teste, por exemplo, da indústria de tintas ou de outros revestimentos de superfície, mostraram-se
por serem considerados pouco representativos.
Por razões econômicas, ainda são utilizados produtos de vedação que não são resistentes às intempéries
processados. Em geral, isso leva à falha do sistema de vedação em um período muito curto.
2. Ação da chuva dirigida pelo vento
As juntas externas dos componentes estão sujeitas à ação natural da chuva dirigida pelo vento. Nesse caso, são
gotas de chuva pela pressão do vento (até 600 Pa, correspondentes a aproximadamente 12 na escala Beaufort) ou em consequência de correntes de ar,
pressionadas contra os componentes da parede externa. É necessário impedir a penetração dessa umidade, seja por meios construtivos, seja mediante o uso de produtos de vedação adequados.
As juntas absorventes ou capilares na ligação com a construção representam outra fonte de umidade.
Devido à ação capilar (junta estreita), a água é sugada para dentro do corpo da edificação sem a ação da pressão do vento.
Na área externa da envoltória do edifício, deve-se
1. deve ser assegurado um escoamento definido da umidade para fora da construção.
2. a entrada descontrolada de água na construção deve ser impedida.
3. o teor de umidade dos materiais sensíveis deve ser limitado.
4. deve ser garantida uma drenagem definida da umidade para fora da construção.
| Materiais dos perfis de janela
|
ε em mm/m
|
| PVC rígido (branco) | 1,6 |
| PVC rígido (colorido) e PMMA colorido extrudado | 2,4 |
| perfil composto de alumínio com isolamento térmico (claro) | 1,3 |
| perfil composto de alumínio com isolamento térmico (escuro) | 1,2 |
3. Diferenças de temperatura
Movimentos causados termicamente ocorrem praticamente em todas as juntas. No caso de caixilhos de madeira, no entanto, os movimentos térmicos são tão pequenos em comparação com os movimentos causados pela umidade que podem ser desconsiderados
podem ocorrer.
No caso de componentes de fachada de alumínio ou plástico com coloração escura, as temperaturas superficiais no lado sul ultrapassam 80 °C. Como resultado, dependendo da composição do material e das variações de comprimento
até 3 mm por metro linear. Por isso, devem ser consideradas as alterações que ocorrem no estado instalado, causadas pelo clima externo
as alterações de temperatura dos perfis são determinantes. Esses movimentos devem ser absorvidos pelo material de vedação utilizado
os materiais de vedação devem ser incorporados.
Considerando os resultados de pesquisas sobre os movimentos longitudinais que realmente ocorrem,
devem ser consideradas as seguintes alterações de temperatura na junta de conexão:
4. Isolamento acústico
Nesse contexto, o chamado efeito de buraco de fechadura tem importância especial. Pequenas aberturas ou microfrestas
podem influenciar negativamente os valores de isolamento acústico na área de conexão. Uma redução do nível sonoro em 10 dB
é percebida pelo ouvido humano como uma redução pela metade do volume.
Uma junta não preenchida apresenta um valor de isolamento acústico de 15 dB. Um cordão de lã mineral chega a aproximadamente 35 dB,
uma junta preenchida com selante atinge o mesmo valor. Uma fita de vedação comprimida alcança valores de isolamento acústico
maior que 42 dB.
Além da DIN 4109 “Isolamento acústico em edificações”, introduzida pelas autoridades de fiscalização da construção, também é
Para os requisitos de isolamento acústico em edificações, há dois conjuntos de normas que contêm as regras reconhecidas
frequentemente é utilizada a diretriz VDI 2719 “Isolamento acústico em edificações e seus equipamentos complementares”.
5. Movimentos provenientes da estrutura e da construção da janela
Princípio da medição da permeabilidade ao ar. Com as janelas e portas fechadas, a rotação do ventilador é aumentada até que se estabeleça uma diferença de pressão no edifício de, por exemplo, 50 Pa. A vazão volumétrica indicada é denominada vazão volumétrica da permeabilidade ao ar.
7. Umidade do ar interno e ventilação
Quando, conforme mencionado no capítulo 6, a temperatura do elemento construtivo cai e o ar ambiente não é mais capaz de absorver a umidade acumulada, ocorre condensação. Nesse caso, a temperatura de 12,6 ºC revelou-se crítica. Com o auxílio de um software especial, as temperaturas das superfícies em uma junta construtiva são determinadas e conectadas por uma linha, formando o chamado perfil isotérmico.
No passado, falava-se geralmente da isoterma de 12 ºC. Investigações científicas mais precisas levaram agora aos 12,6 ºC mencionados anteriormente. Em termos de divulgação científica, adotou-se a isoterma de 13 ºC.
8. Comportamento ao fogo
De acordo com os requisitos dos códigos estaduais de obras, os materiais de construção utilizados e, portanto, também os materiais empregados na execução das juntas devem atender, no mínimo, à classe de material de construção B 2 conforme a DIN 4102 ou à classe E correspondente conforme a EN 13501-1.
9. Compatibilidade ambiental
Em princípio, no período recente, houve uma mudança geral na construção civil, tanto na construção pesada quanto na infraestrutura, em direção a produtos ecologicamente corretos. O uso, por exemplo, de produtos que contêm solventes diminuiu muito. Eles ainda são utilizados apenas em áreas nas quais não podem ser substituídos.
Em menor escala, também são utilizados produtos cujo processo se baseia em uma função química. Nesse aspecto, as fitas de vedação pré-comprimidas levam vantagem, pois sua aplicação ocorre por meio de processos físicos.
Além disso, os produtos de vedação contribuem significativamente para influenciar positivamente o clima interno e, com isso, melhoram consideravelmente a eficiência energética de um edifício. Assim, contribuem para reduzir ainda mais a poluição ambiental mundial.
10. Proteção térmica
Na vedação de janelas e portas externas, a proteção térmica é uma propriedade física da construção, cuja consideração também é obrigatoriamente exigida pelo legislador por meio de normas e regulamentos incorporados à legislação de construção.
Nesse contexto, o Regulamento de Economia de Energia (EnEV) e a norma DIN 4108, “Proteção térmica e economia de energia em edifícios”, são de particular importância.
Proteção térmica em construções novas
Em edifícios recém-construídos, deve ser escolhido um tipo de construção com o mínimo possível de pontes térmicas.
Essa vedação na conexão da janela é composta essencialmente por três requisitos:
- Unir os elementos de isolamento sem deixar lacunas
- Os materiais de vedação devem apresentar a maior resistência térmica possível.
- A construção deve ser escolhida de modo a permitir a instalação da maior quantidade possível de elementos de vedação ou isolamento
Proteção térmica em edifícios antigos
Em geral, os mesmos critérios aplicáveis a construções novas também se aplicam à reforma. No entanto, na prática, eles raramente podem ser atendidos, pois é necessário lidar com as condições encontradas.
Por isso, é muito comum trabalhar com guarnições de cobertura equipadas com fitas de vedação. Essas soluções certamente não são ideais em termos de proteção térmica, mas, em muitos casos, representam a única solução.
11. Compatibilidade dos materiais de construção
A vedação de juntas, em muitos casos, estabelece uma ligação entre diferentes materiais. Podem ser pinturas, estruturas de madeira tratada, diferentes tipos de reboco ou ainda resíduos de produtos de vedação existentes.
Para que o produto de vedação possa cumprir permanentemente os requisitos, não pode haver nenhuma interação prejudicial. Podem ocorrer comprometimentos químicos, físicos ou ópticos, que devem ser evitados de modo geral. Para garantir isso, devem ser realizados testes de compatibilidade.
Em geral, as fitas de vedação pré-comprimidas levam vantagem nesse caso, pois ocorre apenas uma expansão física.
Dependendo da posição de instalação da janela, os materiais listados abaixo podem causar danos aos produtos de vedação:
- o sistema de pintura da fachada ou da janela
- Sistemas de impregnação de uma estrutura de madeira
- Materiais de vedação antigos
- Desmoldantes provenientes da produção dos perfis de janela
- Pragas naturais
12. Montagem no local da obra
Aqui estão representadas as dimensões no dimensionamento com selantes.
As larguras de junta significativamente maiores podem ser observadas claramente na tabela.
12. Montagem no local da obra
Para garantir que ocorram o mínimo possível de erros no dimensionamento de fitas de vedação pré-comprimidas, a tabela abaixo foi elaborada pelo ift Rosenheim. Na comparação entre a Tabela 1 e a Tabela 2, também fica rapidamente evidente que, ao utilizar fitas de vedação, a junta pode ser escolhida mais estreita do que no caso de selantes pastosos. Essa é uma clara vantagem econômica das fitas de vedação.
Vedação de juntas de componentes de paredes externas
O problema da vedação provavelmente é tão antigo quanto o desejo do ser humano de
influenciar o ambiente em seu próprio benefício e proveito. Já no mundo animal é possível identificar atividades com a finalidade de vedação. Por exemplo: para vedar sua colmeia contra correntes de ar e chuva, as abelhas utilizam uma cera produzida por elas mesmas especificamente para essa finalidade (própolis).
Alguns pássaros também vedam suas cavidades de nidificação contra influências externas, utilizando recursos naturais, como terra misturada à saliva, restos de cascalho e partes de plantas . Entre as vedações naturais mencionadas anteriormente e a vedação de juntas externas, não há diferença significativa nem quanto à finalidade nem quanto ao efeito desejado. Em ambos os casos citados, trata-se de proteger uma área contra as intempéries, principalmente contra vento, umidade e perdas de calor.