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Cortina de vidro
Graças aos novos sistemas de esquadrias e vidros de alta refletância, as
fachadas do tipo cortina conseguem garantir o conforto dos usuários da
edificação, além de valorizar a arquitetura
Por Silvana Rosso
Leveza e transparência são as principais
características que fazem do vidro um material
insubstituível na arquitetura", afirma o arquiteto
Valter Caldana, coordenador do Curso de
Arquitetura e Urbanismo da FAU-Mackenzie. Ao
mesmo tempoem que ele isola os ambientes, "tem
a capacidade de ligar visual e emocionalmente o
lado interno e o externo", completa a professora
doutora Gilda Collet Bruna, coordenadora de PósGraduação em Arquitetura e Urbanismo da FAUMackenzie.
A sede do BankBoston em São Paulo, na região
da Vila Olímpia, foi a primeira obra corporativa
da cidade a utilizar o sistema de fachada
unitizada, composta por módulos com a altura
do pé-direito do edifício
Por essas características particulares, o vidro tem
enfeitiçado os usuários e lançado desafios a
construtores e arquitetos desde o final do século
XIX, quando passou a fazer parte dos materiais de
construção. Somente em meados do século XX
integrou-se ao alumínio para formar janelas
industrializadas. Nos anos 60, passou de vez para o
lado de fora, revestindo a edificação. Nos anos 70,
graças à evolução dos sistemas de fixação, passou a
constituir as fachadas-cortina.
Apesar de promover a interação com o meio e trazer luz ao interior, a caixa de vidro
também aprisiona calor e, em países tropicais, traz desconforto térmico. Ao contrário dos
Estados Unidos, onde surgiu a fachada de vidro, "no Brasil, especificações do conjunto
esquadria-vidro devem minimizar as condicionantes de luminosidade e absorção de calor,
para garantir padrões adequados de conforto térmico e acústico e reduzir os custos com a
climatização dos edifícios", ressalta Joel Carlos Ferreira de Souza, sócio gerente da SSG,
empresa especializada no desenvolvimento e execução de componentes metálicos para
construção civil. Para solucionar a equação conforto x redução de custos, os detalhes
arquitetônicos têm ganhado cada vez mais importância.
Respondendo à demanda dos arquitetos e às condicionantes de luminosidade, calor,
reflexibilidade etc., o vidro foi o componente das fachadas-cortina que mais apresentou
inovações tecnológicas nos últimos anos. Os novos produtos propõem proteção de luz e
calor, reduzindo o uso do ar-condicionado. Além disso, os perfis foram aperfeiçoados,
contribuindo para a manutenção da temperatura ambiente e o bem-estar do usuário.
"Originalmente, é uma parede exterior (de qualquer material) não aderida e suportada pelo
edifício em qualquer pavimento por uma armação estrutural", descreve o engenheiro
Amaury Antunes Siqueira em sua tese sobre fachadas. Hoje, o termo fachada-cortina
define uma esquadria de alumínio que é instalada por fora da estrutura do prédio e
compreende, no mínimo, dois pavimentos, representando neste trecho o revestimento e a
vedação do edifício, que pode ser de vidro, cerâmica, alumínio e granito. "Em prédios
comerciais, ela abrange, normalmente, a altura toda do prédio", explica o engenheiro
mecânico e consultor de esquadrias Mário Newton Leme, que aponta entre as várias
qualidades da cortina a agilização do processo construtivo.
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Graças aos novos sistemas de esquadrias e vidros de alta refletância, as
fachadas do tipo cortina conseguem garantir o conforto dos usuários da
edificação, além de valorizar a arquitetura
Por Silvana Rosso
Sistemas construtivos
Na fachada Stick, as peças são instaladas uma a uma com ajuda de um andaime. Primeiro,
as colunas, em seguida as travessas, painéis compostos (se existirem) e finalmente as
folhas de vidros móveis ou fixas. Esse sistema foi largamente usado nas primeiras
fachadas e ainda hoje é muito empregado com versões melhoradas e de alto desempenho.
"Suas vantagens são o baixo custo de transporte e manuseio, além de oferecer certa
flexibilidade para ajustes em obra. Dentre suas desvantagens estão a necessidade de toda
montagem ser feita no canteiro sem o controle de fábrica, e o fato da pré-instalação dos
vidros ser improvável", aponta o especialista em fachadas Luiz Carlos Santos, diretor
técnico da Alumínio Brasil Sistemas para Arquitetura.
O sistema Unitized é composto por módulos montados em fábrica que correspondem à
altura do pé-direito do pavimento e à modulação horizontal da esquadria, recebendo todos
os elementos de vedação e acabamento da fachada. "Os módulos são movimentados e
instalados com equipamentos especiais, não exigindo andaime e serviços externos",
justifica Leme. O sistema pode ser trabalhado em condições controladas de fábrica,
podendo em alguns casos ser em local designado na própria obra.
"Além da facilidade para inspecionar o serviço e garantir sua qualidade, o sistema Unitized
permite um fechamento muito rápido do edifício, reduzindo o trabalho durante a instalação
em obra", alega Santos. Por outro lado os módulos são grandes e necessitam de maior
espaço para estocagem e transporte. Precisam também de cuidados, tanto na estocagem
como na instalação.
"Pelo aspecto construtivo, o sistema Unitized deve ser adotado em obras com grande
volume de painéis, de maneira que a redução da mão-de-obra e a velocidade de execução
compensem o custo que representam os equipamentos de movimentação e infra-estrutura
necessários a esse método", recomenda Leme.
O Sistema Híbrido ou Sistema Coluna-folha é derivado dos dois anteriores. Nesse caso,
instalam-se as colunas, que são a infra-estrutura principal, depois vêm as folhas, que
podem compor uma unidade ou mais unidades verticais, dependendo da composição da
fachada. As junções horizontais das folhas formam as travessas do conjunto. Como
vantagem, reduz o trabalho em fábrica e na obra devido à ausência de travessas fixadas à
coluna. "Dependendo do projeto, o sistema alcança índices de otimização de mão-de-obra
de até 20% quando comparado com o Stick. Em relação ao Unitized, a vantagem está em
não exigir equipamentos especiais para instalação", relata Santos.
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Por Silvana Rosso
Classificação estética
Cada um dos sistemas pode ser construído segundo
características técnicas que os diferenciarão do
ponto de vista estético, apresentando ou não os
perfis de alumínio acabamento pintado ou anodizado
visíveis.
O Low-e é um vidro para fachadas de quarta
geração: baixa emissividade, corte térmico,
grande transparência e pequeno índice de
reflexão
No sistema tradicional, os perfis estruturais ficam
externos às esquadrias, marcando verticalmente a
fachada com elementos salientes em relação ao
plano de vidro. Aqui, as folhas são fixadas às
colunas por meio de presilhas com parafusos e
tampas.
A Pele de Vidro é uma fachada-cortina predominantemente de vidro, originalmente com
pequenas marcações perimetrais de alumínio. Os perfis estruturais são montados
internamente, e as folhas são fixadas frontalmente por meio de presilhas.
O sistema Glazing eliminou o alumínio externo, possibilitando a construção de uma fachada
totalmente envidraçada. Toda infra-estrutura fica oculta pelos vidros. "Permite grande
flexibilidade aos arquitetos e é largamente usado", relata Santos.
sse é o sistema mais utilizado hoje pois, entre as vantagens, "permite que se projete para
fora, independentemente do vão", destaca o engenheiro mecânico Nelson Firmino, diretor
da Algrad. Nesse sistema, os perfis estruturais são montados internamente e as esquadrias
são fixadas frontalmente por meio de presilhas. Aqui, a fixação dos vidros é feita com
silicone estrutural ou fita adesiva dupla face.
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Graças aos novos sistemas de esquadrias e vidros de alta refletância, as
fachadas do tipo cortina conseguem garantir o conforto dos usuários da
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No Grid, domina a marcação vertical e horizontal
por meio de perfis, criando uma espécie de grelha.
Basicamente, os perfis cobrem e ocultam as juntas
das folhas ou módulos da fachada, formando um
conjunto único. Nesse sistema, os perfis estruturais
ficam internos ao vidro. "Variações mistas com o
sistema Glazing permitem marcações
exclusivamente verticais ou horizontais", orienta
Santos.
A fita adesiva dupla face e o silicone estrutural
são duas formas de fixação dos vidros às
esquadrias. Os dois materiais requerem
procedimentos adequados,aplicação e grande
controle para garantir a aderência entre o
sistema esquadria-vidro. Às vezes é necessário
o uso de primer ou outra ponte de aderência
Em qualquer um dos sistemas, "o dimensionamento
dos perfis é conseqüência da modulação vertical e
horizontal, do posicionamento e das quantidades das
ancoragens, da localização da cidade, da altura e
formato do prédio e da posição da obra em relação
às características da topografia e dos obstáculos em
seu entorno", ensina Leme.
O vidro
De acordo com as NBR 7199, 14.697 e 14.694 é obrigatória em fachadas a utilização de
vidros de segurança de qualquer tipo, visando à integridade física dos usuários dos edifícios
e dos transeuntes externos.
"A escolha do vidro se dá em função das necessidades específicas de cada projeto tais
como isolamento termoacústico requerido, segurança, luminosidade, estética, design etc.",
explica Ferreira de Souza.
A composição dos elementos em função da cor e espessura dos vidros, da reflexibilidade,
da escolha da película e da eventual utilização de câmaras internas, permite uma infindável
gama de composições, que visam atender aos parâmetros técnicos requeridos no projeto
de arquitetura. A seleção do vidro é primordial para a garantia do conforto do usuário.
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"Com a evolução das fachadas, houve um avanço extraordinário em suas características.
Tudo seria incompleto se continuássemos a usar o vidro incolor e o fumê. Em um país
tropical, o fumê absorve muito calor, o que demanda forte climatização", ressalta Firmino.
Com a terceira geração de vidros, vieram os refletivos em várias cores, com índices
luminosos e energéticos apropriados ao tipo de edifícios de cada região. E com a quarta
geração veio o Low-e, "de baixa emissividade, corte térmico bom, grande transparência e
pequeno índice de reflexão", elenca Leme.
Os vidros insulados, compostos por duas placas laminadas ou temperadas, espaçados por
uma câmara de ar, são térmicos, evitam condensação do ar, perdas de temperatura e
trocas constantes. "Como barreira acústica o vidro monolítico já atenuava cerca de 30 dB,
o laminado aprimorou ainda mais e o insulado chega a reduzir entre 40 e 50 dB", diz
Firmino.
Fixação
Os sistemas de fixação dos vidros em fachadas-cortina evoluíram da instalação por
guarnições de EPDM e acessórios mecânicos para um sistema químico por colagem com
silicone estrutural ou fita adesiva dupla face. O novo processo eliminou a aba de fixação,
possibilitando que o vidro ficasse externo a toda a estrutura da esquadria, formando um
painel. No sistema Grid, o vidro é fixado por perfis de alumínio.
De acordo com Firmino, a colagem química demonstrou ser muito eficiente em perfis
anodizados. Ao contrário para o acabamento pintado, que requer atachments para a
colagem. "Para o ensaio da fita dupla face, ainda não há normas", diz a engenheira Michele
Gleice da Silva, do Departamento Técnico do Itec (Instituto Tecnológico da Construção
Civil) e, por isso, ainda não há muitos dados sobre o seu desempenho.
Tanto a fita dupla face quanto o silicone requerem cuidados especiais. Segundo Luiz
Cláudio Viesti, consultor técnico da Afeal, a superfície deve ser limpa com
desengordurante. A diferença entre os dois sistemas está na agilidade do processo. O
silicone exige um tempopara cura. E a colagem da fita é imediata, feita por pressão.
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Vedação
A água é o fator mais significativo de deterioração nos edifícios, podendo danificar
diretamente materiais, reduzir a eficiência de isolamentos e ainda causar corrosão de
metais. A deficiência na vedação é, na maioria das vezes, devida às falhas no projeto,
malcalculado para enfrentar as forças externas da natureza, ou devido a erros durante a
fabricação e instalação da fachada. Como a maior área de uma fachada-cortina é composta
por materiais impermeáveis, o ponto-chave de sua eficiência são as juntas.
Basicamente, a vedação do sistema é feita com guarnições de EPDM. No entanto, diz
Santos, da Alumínio Brasil, "a junta eficiente não é aquela totalmente selada e
impenetrável. Uma junção ideal deve prevenir e ter meios de combater as forças
externas". Para conseguir um projeto de sucesso, deve-se saber quais são essas forças,
como elas agem na fachada e como esta reage em relação às forças. Segundo ele, "muitas
vezes é melhor combater o efeito e não a causa. Conhecendo em detalhes as variáveis,
pode-se controlar a quantidade, local e tempo de permanência da água em uma fachada".
São elas a gravidade, a energia cinética, a ação capilar, a tensão superficial e a diferença
de pressão. O controle dessas forças pode ser aplicado tanto numa escala grande como em
toda a fachada ou numa escala pequena como em juntas individuais.
Especificação
"Os detalhes fornecidos pelo arquiteto ajudam a definir o tipo de sistema a ser usado, o
tamanho da obra e sua complexidade, e guiam a especificação e a formação de custos".
Santos enfatiza a importância do projeto de arquitetura para que a fachada-cortina cumpra
suas funções de forma eficiente. "O arquiteto determina a utilização da fachada-cortina, o
consultor analisa as condicionantes técnicas e necessidades da obra, e decide a linha de
perfis e a sua configuração", esclarece Ferreira Souza, da SSG.
O papel do consultor de fachadas é transformar as necessidades técnicas, comerciais e
conceituais do cliente em um projeto único. Além de detalhes arquitetônicos, o projeto
técnico deverá fornecer todos os dados necessários para a preparação de um orçamento e
de um projeto pré-executivo da fachada. Com essas informações, o fabricante poderá
compor a proposta e projeto pré-executivo.
Após a análise das informações do arquiteto e da pré-definição do sistema de fachada,
devem ser consultadas normas que se apliquem ao projeto (veja normas técnicas), além
daquelas que regulamentam os materiais que compõem a fachada, como alumínio, gaxetas
etc. "O correto uso dessas informações ajuda a compor com segurança um projeto, e
assim a evitar problemas futuros", indica Santos.
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Por Silvana Rosso
Dimensionamento
Para Viesti, "a fachada ideal é aquela que apresenta viabilidade econômica, de fabricação e
adequado desempenho estrutural, térmico, acústico e de luminosidade. Um bom projeto
deve prever condições de combate simultâneo a todas as forças que atuam na fachada.
Do ponto de vista estrutural, Santos recomenda que se verifique primeiramente qual a
pressão de vento atuante no edifício, e caso isso não esteja claramente especificado nos
regulamentos e normas técnicas, deve-se partir para testes em túnel de vento.
A NBR 10821 serve como primeiro passo para a avaliação da situação, além de fixar as
condições exigíveis dos caixilhos usados em edificações residenciais e comerciais - tem
uma tabela com pressões de ventos para as diversas regiões do Brasil (veja tabela). Caso
a obra analisada seja especial de alguma forma, ou não se enquadre no que está disposto
na NBR 10821, o cálculo deve ser feito com base na NBR 6123. Na maioria das vezes
essas duas normas devem ser usadas conjuntamente. Determinada a pressão de vento
atuante na fachada, realiza-se o dimensionamento dos perfis e da espessura das placas de
vidro.
Segundo a engenheira Michele Greice, "ensaios são realizados sob as condições reais da
obra, para verificar a permeabilidade ao ar e à água, estanqueidade e deformação do
sistema". Após os testes, a fachada não pode apresentar ruptura de vidros e mau
funcionamento das folhas.
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Tipos de fachada de alumínio
Fachada típica - sistema de fachada de alumínio com silicone estrutural (U =
2.8 W/m2 OK) e vidro laminado (U = 5.8 W/m2 OK e fator solar 0.4). Corte térmico - sistema de fachada de alumínio com corte térmico (U = 2.8
W/m2 OK), silicone estrutural e vidro laminado (U = 5.8 W/m2 OK e fator solar
0.4).
Corte térmico com vidro insulado - sistema de fachada de alumínio com
corte térmico, silicone estrutural e vidro insulado (U = 3 W/m2 OK e fator
solar 0.3).
Fachada dupla - composta de um sistema com fachada dupla na mesma
estrutura de alumínio (U = 2.8 W/m2 OK), vidros laminados (U = 3 W/m2 OK
e fator solar 0.3 externo e U = 5.8 W/m2 OK e fator solar 0.4) afastados cerca
de 100 mm pela câmera ventilada e persiana integrada entre os vidros.
Normas técnicas
NBR 6485 - Caixilhos para Edificação - Janela, Fachada-cortina e Porta
Externa - Verificação da Penetração de Ar.
NBR 6486 - Caixilhos para Edificação - Janela, Fachada-cortina e Porta
Externa - Verificação da Penetração à Água.
NBR 6487 - Caixilhos para Edificação - Janela, Fachada-cortina e Porta
Externa - Verificação do Comportamento quando Submetidos a Cargas
Uniformemente Distribuídas.
NBR 7199 - Projeto, Execução e Aplicações dos Vidros na Construção Civil.
NBR 6123 - Forças Devido ao Vento em Edificações.
NBR 10821 - Especificação de Caixilhos
Instruções Técnicas do Corpo de Bombeiros - Estabelecem os parâmetros de
projeto contra incêndio.
Conforto térmico
Os edifícios com fachadas de vidro em países tropicais sempre
geram polêmicas em função do desconforto térmico gerado
pelo calor e pela reduzida ventilação natural, uma vez que os
modelos de fachada-cortina prevêem a instalação basicamente
de caixilhos fixos, maximo-ar e de venezianas fixas com ou
sem ventilação.
"Enquanto a energia era barata, um aparelho de arcondicionado retirava o calor de maneira eficiente", justifica o
arquiteto Dominique Fretin, coordenador da Área Técnica e
professor de Conforto Ambiental do Curso de Arquitetura da
FAU-Mackenzie. Com o seu encarecimento, quanto menos arcondicionado melhor.
"A chave para o problema do conforto está no projeto, que
deve considerar a natureza dos materiais e os níveis de
artificialidade e sustentabilidade desejados no ato da
elaboração", diz Caldana. Hoje, a tecnologia do vidro compensa
no próprio material as situações adversas. "É possível fazer
uma caixa de vidro no meio do deserto, como em Dubai estão
fazendo, e ser muito agradável", alega. A questão, diz ele, é
quais artifícios para a climatização se deseja usar, e o quanto
eles devem estar ligados à máquina e ao consumo de energia.
"A esquadria também está relacionada ao conforto térmico, e
deve ser capaz de manter a temperatura interna desejada pelo
maior tempo possível", afirma Santos. Conseguindo um
desempenho ótimo tem-se a melhora dos níveis de conforto
térmico e uma grande economia de energia (veja gráficos).
Há diversos tipos de fachadas de alumínio e cada uma se comporta de maneira diferente
em relação ao conforto térmico, o que está diretamente relacionado à economia de energia
(veja tipos de fachada). Santos diz que a especificação correta não considera apenas o
desempenho do vidro, e sim o sistema como um todo, incluindo o processo de fabricação,
que pode influenciar diretamente no desempenho de um caixilho.