Engenheiro Civil Loni Ânderson Kronhardt, Arquiteto e Urbanista Jaíne Carvalho de Assis, Arquiteta e Urbanista, doutora em Engenharia Civil Josiane Reschke Pires, Engenheiro Civil Sérgio Klippel Filho, Engenheiro Civil Roberto Christ
A CONDENSAÇÃO SUPERFICIAL EM PAREDES DE CONCRETO ARMADO: PARÂMETROS DE PROJETO
Pouco estudada no Brasil, a condensação superficial é um parâmetro fundamental de análise de desempenho das edificações, influenciando os quesitos de habitabilidade e durabilidade destas. (SILVEIRA; PINTO; WESTPHAL, 2019; STARAKIEWICZ et al., 2020). A longo prazo, a condensação torna-se um problema considerável, provocando a degradação dos materiais e do desempenho térmico dos edifícios. (CAMPBELL et al., 2017; NUNO et al., 2018; PIHELO; KIKKAS; KALAMEES, 2016).
O sistema construtivo de paredes em concreto, normatizado em 2012 no país com a ABNT NBR 16055, é uma solução aplicável quando o objetivo é ampliar a oferta de moradias no mercado brasileiro, (MASSUDA; MISURELLI, 2009), uma vez que é um método que oferece produtividade e economia, principalmente quando há necessidade de grandes volumes de construção. Ainda, é possível uma maior padronização e garantia de qualidade, por ser um processo industrializado e repetitivo.
Os fatores que controlam a temperatura interna da edificação são: produção de calor pelos habitantes e atividades; produção de calor ou frio pelos aparelhos de condicionamento de ar; ventilação; nível de desempenho térmico da envoltória; temperatura externa; e, ganhos solares (VALDERRAMA-ULLOA et al., 2020). Desta forma, as edificações que não estão condicionadas mecanicamente têm sua temperatura variável, acompanhando a temperatura externa.
Neste contexto, conforme Freitas e Pinto (1998), para a redução da condensação deve haver um adequado controle do clima interno dos edifícios, em relação ao aquecimento, resfriamento e ventilação dos ambientes e uma adequada especificação dos sistemas construtivos utilizados.
De modo geral, as condensações superficiais se iniciam nas regiões das edificações nas quais o isolamento térmico é menor e podem se estender a outras áreas, caso haja isolamento ineficiente ou se a região possuir uma fraca ou até mesmo inexistente ventilação. As superfícies internas das paredes externas, principalmente em épocas mais frias como no inverno, geralmente estão em temperaturas menores do que a do ar do ambiente interno que está em contado com elas. Sendo assim, a umidade relativa deste ar tende a aumentar, resultando na possibilidade de que seja gerada a condensação superficial. (MATIAS, 2017).
As condicionantes externas que se relacionam à condensação são várias e dependentes umas das outras. A influência será ampliada quanto maior for a entrada de ar externo na edificação. Segundo Marincioni e Altamirano-Medina (2017), a umidade relativa interna irá baixar caso a umidade absoluta do ar externo seja menor e quando a temperatura do ar exterior seja maior que a do ar interno. Outra forma de reduzir o valor da umidade relativa do ar é a utilização dos vãos envidraçados para aquecer o ar interno, sendo um contraponto no verão, por elevar muito a temperatura do ambiente.
A ventilação adequada do ambiente é, portanto, necessária para reduzir a quantidade de umidade absoluta e ampliar a qualidade do ar, promovendo uma umidade relativa uniforme, pois a renovação e circulação do ar realiza uma mistura de massas de ar (MØLLER; MORELLI; HANSEN, 2019).
Todavia, esta estratégia não se aplica de forma igual a todas as edificações e climas, já que em alguns casos, a ventilação pode trazer maior desconforto, com o aumento da umidade absoluta interna ou aquecimento da edificação (SANCHO SALAS, 2017; YOU et al., 2017). Ainda, mesmo com a ventilação natural sendo realizada pelo usuário conforme requisição dos regulamentos técnicos, medições indicam que ela se modifica constantemente em uma mesma edificação e em comparação com outras edificações (MØLLER; MORELLI; HANSEN, 2019).
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Para reduzir a condensação nas edificações com a utilização do sistema de fôrmas para paredes e lajes em concreto, realizou-se um estudo através do software “Domus-Eletrobras” para ensaios e verificação da eficiência dos parâmetros (variação das espessuras das paredes, variação nas áreas de ventilação e horário de abertura das esquadrias). Foram analisados dois tipos de sistemas construtivos: concreto armado, nas espessuras de 10cm, 15cm e 20cm, com reboco argamassado interno na espessura de 1cm e blocos cerâmicos de 14cm, com reboco argamassado interno e externo na espessura de 2cm de cada lado. Além disso, foram avaliadas variações de dimensão de esquadrias, com diferentes horários de abertura. Após a análise dos resultados, tornou-se possível avaliar os fatores responsáveis pela condensação nas paredes, tendo em vista que conhecendo estes fatores, é possível avaliar e criar as condições para mitigar a condensação. A síntese dos modelos é apresentada na Tabela 1.
Tabela 1 – Descrição geral dos modelos simulados
Fonte: Autor
A Tabela 2 demonstra a média das temperaturas medidas durante os 15 dias da simulação. Nota-se que o modelo 02 demonstrou uma redução no risco de condensação por apresentar uma elevação na média da temperatura da face interna da parede e por apresentar um decréscimo na umidade relativa interna. Já o modelo 03 apresentou uma redução mais significativa na média da umidade relativa interna, sendo possível sugerir que uma maior ventilação tende a diminuir a umidade relativa.
O modelo 04 é o que apresenta as mudanças mais significativas, pois altera o horário de abertura das esquadrias, sendo que elas também possuem maior dimensão, ou seja, ao abrir as janelas e portas nos momentos de maior insolação e ao possuir aberturas com áreas maiores, a redução no risco de condensação foi a mais significativa entre os modelos testados. O modelo 05 possui a alteração nos horários de abertura das esquadrias, mas possui a mesma área de ventilação do modelo 01, sendo possível notar que este modelo não foi tão eficiente na redução do risco de condensação quanto o modelo 04.
Por fim, o modelo 06 apresentou vantagens muito semelhantes às apresentadas pelos modelos 02 e 07, sendo importante salientar que todas possuem maior inércia térmica do que a do modelo 01.
Tabela 2 – Média das temperaturas da face da parede e umidade relativa interna
Fonte: Autor
As simulações demonstraram que o material utilizado nas paredes, seja concreto armado ou bloco cerâmico, com diferentes espessuras e inércias térmicas, interferem em menor escala do que se comparado com os parâmetros de área de ventilação e horário de abertura das esquadrias no que se trata do risco de condensação. Os estudos demonstraram que aumentar a área de ventilação reduz a probabilidade de ocorrência da condensação.
Porém, o parâmetro que mais impactou no risco de condensação está relacionado ao uso da edificação e não propriamente ao projeto, uma vez que, os resultados mais expressivos para a queda do risco de condensação ocorrem quando se modifica o horário de abertura das esquadrias.
Através dos dados obtidos pelas simulações para o caso estudado, os parâmetros de projeto e que reduzem o risco de condensação são a definição dos horários mais pertinentes para abrir janelas e portas, sendo que quanto maior a área para ventilação menor o risco de condensação, e quanto maior inércia térmica da parede menor o risco de condensação. Os dois primeiros parâmetros são os de maior relevância.
REFERÊNCIAS
CAMPBELL, N. et al. Monitoring the hygrothermal and ventilation performance of retrofitted clay brick solid wall houses with internal insulation: Two UK case studies. Case Studies in Construction Materials, v. 7, n. nov. 2016, p. 163–179, 2017.
FREITAS, V. P. de; PINTO, P. da S. Permeabilidade ao vapor de materiais de construção - condensações internas. 2. ed. LFC: FCT, 1998.
MASSUDA, Clovis.; MISURELLI, Hugo. Como construir Paredes de concreto. Revista Téchne, Edição 147, p. 74–80, 2009.
MATIAS, André Coelho. Condensações superfíciais em edifícios: Estudo prático. Relatório para a obtenção do grau de mestre em construções civis(Mestrado em construções Civis) Escola Superior de Tecnologia e Gestão , Instituto Politécnico da Guarda, Guarda, Portugal,2016 Disponível em <http://bdigital.ipg.pt/dspace/bitstream/10314/3089/1/CC%20-%20Ant%C3%B3nio%20C%20Matias.pdf>. Acesso em 17 out. 2017.
MARINCIONI, V.; ALTAMIRANO-MEDINA, H. Analysis of the suitability of mould growth models for the risk assessment of woodfibre internal wall insulation. Energy Procedia, v. 132, p. 183–188, 2017.
MENDONÇA, Luís Viegas.Condensações em Edifícios.Revista Arquitectura & Vida, n°63, p.71-74, 2005.
MØLLER, E. B.; MORELLI, M.; HANSEN, T. Air change rate in ventilated attics – reality and input for simulations. In: MATEC 2019, Prague. MATEC Web of Conferences. Prague: CESBP 2019, 2019. p. 6. Anais... . Prague: CESBP, 2019.
NUNO, M.M.R. et al.Indoor hygrothermal conditions and quality of life in social housing: A comparison between two neighbourhoods. Sustainable Cities and Society, v. 38, p. 80-90, 2018.
PIHELO, P.; KIKKAS, H.; KALAMEES, T. Hygrothermal Performance of Highly Insulated Timber-frame External Wall. Energy Procedia, v. 96, n. out., p. 685–695, 2016.
SANCHO SALAS, A. La simulación digital como herramienta para el reacondicionamiento bioclimático de edificios. Anales de Edificación, v. 3, n. 1, p. 32–43, 2017.
SILVEIRA, V. D. C.; PINTO, M. M.; WESTPHAL, F. S. Influence of environmental factors favorable to the development and proliferation of mold in residential buildings in tropical climates. Building and Environment, v. 166, p. 106421, 2019.
STARAKIEWICZ, A. et al. Methods for determining mold development and condensation on the surface of building barriers. Buildings, [S. l.], v. 10, n. 1, 2020.
VALDERRAMA-ULLOA, C. et al.Indoor environmental quality in latin american buildings: A systematic literature review. Sustainability (Switzerland), v. 12, n. 2, p. 1–19, 2020.
YOU, S. et al. Study on moisture condensation on the interior surface of buildings in high humidity climate. Building and Environment, v. 125, p. 39–48, 2017.
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