Vidro para Construção Civil
Arq. Consultor Paulo Duarte
Palestra para PURARQUITETURA – São Paulo – 08 de Julho, 2010
COMPOSIÇÃO DO VIDRO
Silício – em forma de Si O2 – Sílica
]
~74%
Boro – em forma de anidrido B2 O3
Sódio – em forma de Na 2 O
]
Soda Cáustica
(Potássio – K 2 0 – em forma de potassa)*
OUTROS
Cálcio
Magnésio
Alumínio
Enxofre
Ferro
Zinco
Manganês
~14%
SÉCULO XIV – NORMANDIA
VIDRO LUA
SÉCULO XI – ALEMANHA
CILINDRO A PARTIR DE VIDRO
SOPRADO
CORTE DO CILINDRO
PROCESSO DE FABRICAÇÃO DO
VIDRO “MONOLITICO LAMINADO”
PROCESSO “FLOAT” DE
FABRICAÇÃO DO VIDRO PLANO
PRODUÇÃO DO VIDRO FLOAT
1 = 2000 x 3210 mm
2 = 2200 x 3210mm
3 = 2400 x 3210mm
4 = 2540 x 3210mm
Nota – Chapa Jumbo 3210 x 6000mm
O DESEMPENHO DOS VIDROS
Estrutural – depende da resistência Mecânica e das solicitações
Ótico
Qualidade da Imagem – “Clareza” da imagem – Embaçamento, Foco
Reprodução da Cor
Transmissão de Luz
Desempenho Energético – Térmico
Desempenho Acústico
TRANSFORMAÇÕES DOS VIDROS
TERMO-ENDURECIMENTO
SERIGRAFIA
LAMINAÇÃO
DUPLAGEM - VCH
VIDRO TERMO-ENDURECIMENTO TEMPERADO
VIDRO TERMO-ENDURECIMENTO SEMI-TEMPERADO
QUEBRA DE VIDRO TEMPERADO
VIDROS LAMNADOS
VIDRO LAMINADO
PVB
>6
VIDRO LAMINADO
BLINDADO
>12 a 30
VIDRO SERIGRAFADO
VIDRO SERIGRAFADO
VIDRO INSULADO
TIPOS DE VIDROS
Monolítico
Laminado
Laminado
Laminado Triplo
Envidraçamento Duplo
Duplo-VCH
Duplo-VCH
VIDRO INSULADO - PRESSÕES
RELAÇÃO DAS PRESSÕES NO VIDRO
INSULADO
FACES DO VIDRO
DIMENSIONAMENTO DOS VIDROS
O dimensionamento dos vidros resulta no cálculo das espessuras a
serem utilizadas para seu uso. As cargas que devem ser consideradas
são:
. Pressões do Vento
. Peso Próprio – Vidros com ângulo com a Horizontal diferente de 90º,
Coberturas
. Cargas Acidentais – Impactos de “projéteis”
Impacto de Pessoas – internos e externos
Vidros de Cobertura
Vidros Blindados
Isopletas – Regiões de Ventos – NBR10821
RELAÇÕES E CORREÇÕES
Relação velocidade/pressão – não é direta.
Influência da Forma, Coeficientes Aerodinâmicos, Pressão Interna
Cálculo leva em consideração a maneira como o vidro está instalado –
apoios, fixações etc e depende do Tipo de Vidro que se está usando.
Cálculo sempre feito a partir de um vidro Monolítico
FATORES DE CORREÇÃO
Temperado – 0,9
Laminado simples – 1,3
Laminado duplo – 1,5
Insulados – 1,5
Espessura equivalente – é a espessura do vidro monolítico equivalente
do ponto de vista estrutural ao vidro que se está usando. - É
importante no cálculo da Flecha
DEFORMAÇÃO DO VIDRO
Sombreamento
Vidro Insulado com
Persiana Incorporada
O Desempenho dos Vidros nas
Fachadas
O Espectro Solar
ESPECTROFOTOMETRIA
COEFICIENTES
FOTOENERGÉTICOS
ESPECIFICAÇÃO DE VIDROS – TABELA COMPARATIVA
Obra:
Construtora:
Arquitetos:
Ar Condicionado:
Primeira Emissão:
Unidades - As porcentagens são sempre em relação a 100% da Radiação Solar incidente
TL – Transmissão Luminosa em %
Re – Refletividade Externa em %
Ri – Refletividade Interna em %
TE – Transmissão Energética em %
RE – Refletividade Energética em % - lado externo e lado interno
AE – Absorção Energética em %
FS – Fator Solar - Percentagem de radiação solar que penetra no ambiente interno = soma
da Radiação que passa Diretamente + a que é re-irradiada para dentro pelo vidro, em %
CS – Coeficiente de Sombreamento = Relação do FS do vidro estudado com o FS de um vidro
Padrão transparente, incolor de 3mm – é um número puro decimal
Uv – Condutividade Térmica = Coeficiente de transmissão direta de calor através do vidro
devida à diferença de temperatura externa/interna – em W/m2. C
RHG – Ganho Relativo de Calor – Em W/m2
Dados Complementares – Infra-vermelho
TIV – Transmitância Infra-vermelho ondas longas - É um Percentual
EIV - Emissividade Infra-vermelho ondas longas - lado externo e lado interno – São números
VIDROS PARA CONFORTO FOTO-TÉRMICO
1 – VIDROS COLORIDOS NA MASSA
2 – VIDROS REFLETIVOS
3 – VIDROS DUPLOS VCH
4 – VIDROS VCH REFLETIVOS
5 – VIDROS VCH “LOW-E” – BAIXO EMISSIVOS
6 – VIDROS SELETIVOS
COMPORTAMENTO DO VIDRO DUPLO
Vidros de Controle Solar e
Vidros Baixo-emissivos – Low-e
VIDRO VCH COM COMPONENTE BAIXO EMISSIVO
TABELAS COMPARATIVAS
Produto
Espessura
TL (%)
RL ext (%)
RL int (%)
TE (%)
RE ext (%)
RE int (%)
Fatores Energéticos
Abs (%)
FS (%)
CS
U (w/m2 K)
Outros fatores
RHG
IS
Fatores Luminosos
Características técnicas de vidro Cebrace
Cool Lite 114 PN4#2.I4.i Eco Lite KNT Verde 4#2/AS12/I4 Eco Lite SKN4#2.I4.i
8
20
8
13
33
50
28
19
18
37
18
20
10
18
24
24
14
37
32
24
34
66
69
40
27
24
34
0,305
0,275
0,386
5,63
1,8
5,63
254
194
295
0,490
1,379
1,489
Eco Lite KNT Verde 4#2.I4.i
8
42
14
10
22
11
17
67
39
0,445
5,63
342
1,085
I4.I4.i
8
87
8
8
73
7
7
22
77
0,884
5,67
603
1,131
CATEDRAL - BRASÍLIA
Desempenho Acústico dos Vidros
VIDROS DUPLOS ISOLANTES
TABELA COMPARATIVA DE DESEMPENHO ACÚSTICO
PARA DIFERENTES TIPOS DE VIDRO
SISTEMAS EM VIDRO ESTRUTURAL
FIXAÇÃO PONTUAL
SISTEMAS CABEADOS
PILARES E VIGAS DE VIDRO
GUARDA CORPOS
SISTEMAS ESPECIAIS
Passarela em Vidro –
Salvador Shopping - BA
Passarela em Vidro –
Salvador Shopping - BA
Escadas - Salvador Shopping - BA
Cidade das Artes e das
Ciências de Valência - Espanha
Produtos - Materiais - Engenharia
O VIDRO
•
Elementos rígidos estruturais em aço
•
Elementos Flexíveis estruturais em aço - Cabos ou Cordoalhas
•
Engenharia Estrutural – Disponibilidade de Utilização de Sistemas avançados
de Cálculo
•
Ferragens – Sistemas de Ancoragem, de Fixação rígida e Flexível
•
Recursos de produção de Ferragens Especiais – Forjadas, Fundidas ou
Laminadas
•
Projetistas experientes no uso dessas tecnologias
•
Desenho de elementos de fixação e transferência de carga
INSTALAÇÃO
•
Empresas estruturadas, com engenheiros próprios, recursos em
equipamentos, montadores experientes e treinados
AS TECNOLOGIAS QUE PERMITIRAM CHEGAR AO
ESTADO ATUAL NA UTILIZAÇÃO DO VIDRO
O Aço
•
Desenvolvimento dos Sistemas de Produção
•
A Fundição, a laminação – Produção mais rápida com maior Controle de
Qualidade
•
O aumento da Resistência mecânica
•
Os aços Nobres
•
O Aperfeiçoamento do Controle de Qualidade das Soldas
•
O Aço Inoxidável
•
Os Cabos de Aço e as Cordoalhas
Centro Britânico - SP
Centro Britânico - SP
Escadas – Hotel Hilton - SP
AS TECNOLOGIAS QUE PERMITIRAM CHEGAR AO
ESTADO ATUAL NA UTILIZAÇÃO DO VIDRO
2 – A Evolução dos Sistemas de Cálculo Estrutural
•
O maior conhecimento da Física dos Materiais
•
O uso de Recursos Matemáticos avançados
•
A Computação no desenvolvimento dos Sistemas
•
O Cálculo utilizando a Análise de Elementos Finitos
Apple Store – New York
Escada Apple Store – New York
Escada Apple Store – New York
Escada Apple Store – New York
Apple Store II
Apple Store II
ESTRUTURA CABEADA
Salvador Shopping - BA
Salvador Shopping - BA
Lobby – Rochaverá - SP
Lobby - Rec Berrini - SP
Rec Berrini - SP
Solução de Interiores – Escada e Elevador
Solução de Interiores – Escada e Elevador
Airport Cologne - Bonn
Germany
European Investment Bank
Luxemburg
European Investment Bank
Luxemburg
Ferragens Especiais
Uso de vidro estrutural
Uso adequado de serigrafia
para conforto ambiental
Arquiteto Consultor Paulo Celso Duarte
fone: 11 5571-7251
e-mails
[email protected]
[email protected]