INTERVENÇÕES EM FACHADAS: NOVAS SOLUÇÕES PARA PROBLEMAS ANTIGOS

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1 Seminário Reabilitação de Fachadas, Vasconcelos&Lourenço (eds.), INTERVENÇÕES EM FACHADAS: NOVAS SOLUÇÕES PARA PROBLEMAS ANTIGOS João GRAÇA Diretor de Obra STB Reabilitação do Património Edificado, Lda. SUMÁRIO Realizada a inspecção e diagnosticadas as causas que originam as anomalias frequentemente observadas em fachadas ou em elementos construtivos que as integram, importa definir qual a técnica de reparação e / ou reforço que melhor se adequa a cada situação. Neste artigo pretende-se apresentar algumas técnicas que, de uma forma relativamente económica e eficaz, visam dar resposta a problemas que dada a sua frequência podem ser considerados característicos dos edifícios dos nossos centros urbanos. Encontra-se fora do âmbito deste artigo o diagnóstico de anomalias em fachadas bem como o dimensionamento das eventuais soluções de reforço. 1. INTRODUÇÃO As fachadas dos edifícios são elementos construtivos sujeitos a solicitações de vária ordem nos quais a presença de anomalias pode resultar num deficiente desempenho do edifício, quer do ponto de vista da estabilidade, quer do ponto de vista da garantia de estanquidade, a título de exemplo. Atendendo ao crescente interesse em técnicas e produtos especificamente vocacionados para intervenções de reabilitação vários fabricantes desenvolveram soluções destinadas à reparação dos danos e defeitos de construção existentes. Estas soluções procuram, para além de eliminar as causas ou minimizar os efeitos dos processos de degradação, que a intervenção de reparação ou reforço seja realizada com a mínima afetação da construção existente. 2. EXEMPLOS DE INTERVENÇÕES 2.1 Grampeamento pós-construção de paredes duplas em alvenaria de tijolo Apesar das paredes duplas em alvenaria constituírem uma solução construtiva corrente para paredes de fachada é pouco frequente encontrarem-se exemplos construídos em que na sua

2 Intervenções em fachadas: novas soluções para problemas antigos 74 execução tenham sido cumpridos os requisitos técnicos considerados adequados para um correcto desempenho e garantia de estabilidade. A única regra de arte que se encontra porventura assimilada refere-se ao apoio mínimo de 2/3 da espessura do arranque do pano exterior da parede. Ainda assim, são vulgares as anomalias resultantes do incumprimento desta regra básica. Figura 1 : Sondagem em pano exterior de parede dupla. Apesar do pano exterior de alvenaria de tijolo se encontrar apoiado em 2/3 da sua espessura os 5 cm de reboco exterior são a causa da instabilidade observada. Nas situações em que se verifica a existência de ligadores metálicos, quer de ligadores entre os dois panos de alvenaria quer de ligadores a elementos de confinamento, a sua localização é frequentemente aleatória e os tipos de ligadores utilizados são também eles inapropriados. O grampeamento pós-construção surgiu como uma técnica que permite a substituição de ligadores degradados, sobretudo devido a corrosão, por novos ligadores em aço inox, com a menor perturbação possível dos panos de alvenaria a ligar. O tipo de ligador a utilizar é função das características das paredes a ligar, da geometria dos tijolos, da necessidade de dissimulação dos pontos de ancoragem, da extensão e altura dos panos de alvenaria, etc. Previamente à realização da intervenção é fundamental conhecimento das reais características da parede dupla. Para tal, é de todo o interesse a realização de sondagens exploratórias (destrutivas ou com recurso a boroscopia). Por outro lado, a realização de ensaios de arrancamento permite testar o comportamento do ligador e fornecer informações reais sobre a sua adequação a cada caso específico. No que concerne à localização e densidade de grampos não existe regulamentação específica para esta técnica de reforço. Contudo, é frequente adoção da seguinte regra espaçamento horizontal não superior a 900 mm e espaçamento vertical não superior a 450mm, em quinquôncio; espaçamento vertical não superior a 300 mm a 225mm de distância dos vãos (Figura 2). Figura 2 : Marcação da localização dos ligadores metálicos.

3 J. Graça 75 Tradicionalmente, atendendo ao tipo de tijolos utilizados correntemente na execução de paredes duplas de fachada, a solução de grampeamento pós-construção mais frequente compreende a ligação dos dois panos de alvenaria por um varão metálico em aço inox, sendo a ancoragem materializada pela formação de dois bolbos de resina que ficam aprisionados no interior dos vazios dos tijolos. O recurso a ligadores helicoidais CEMENTIE, da HELIFIX, sendo um sistema de reforço desenvolvido especificamente para o grampeamento pós-construção de paredes de alvenaria, permite a simplificação do processo de instalação dos grampos e a adaptação dos elementos de reforço à geometria e características físicas da parede dupla. Ao substituir a resina sintética por um grout cimentício, como produto necessário à formação dos bolbos de ancoragem, resulta uma solução mais económica, com maiores intervalos de tempo de aplicação, não dependente das condições de humidade da parede e de comportamento inerte em relação a materiais de isolamento térmico porventura existentes entre os dois panos de alvenaria. Por outro lado, o facto dos ligadores terem a forma helicoidal evita a entrada de água que se possa infiltrar através do pano exterior para o pano interior da parede dupla. (a) (b) (c) (d) (e) (f) Figura 3 : Sequência de instalação de ligadores CEMENTIE: (a) execução de furação para inserção dos ligadores metálicos; (b) introdução de manga têxtil no pano interior de alvenaria de tijolo vazado; (c) injeção de grout no interior da manga têxtil; (d) introdução de ligador metálico helicoidal juntamente com a manga exterior; (e) ensaio não destrutivo de controlo de qualidade da ancoragem; (f) injeção da manga exterior da ancoragem

4 Intervenções em fachadas: novas soluções para problemas antigos 76 O grampeamento pós-construção de paredes de alvenaria dupla pode também ser executado com o recurso apenas a ligadores metálicos helicoidais. Os ligadores DRYFIX, da HELIFIX, permitem o grampeamento dos panos de alvenaria com ligadores helicoidais em aço inox que são introduzidos, por percussão e com um equipamento específico, em furos de menor diâmetro que o do ligador a instalar. As principais vantagens desta solução são o seu relativo baixo custo e facilidade de instalação. Importa ressalvar a necessidade de realização in situ de ensaios de arrancamento dos ligadores de forma a validar a utilização destes elementos de reforço face à resistência ao arrancamento preconizada em projecto. Conforme se verificou em campanha experimental realizada pelo Departamento de Engenharia Civil da Universidade de Aveiro o recurso a DRYFIX é válido mesmo no grampeamento pósconstrução de paredes duplas de alvenaria de tijolo vazado. (a) (b) (c) (d) (e) Figura 4 : Exemplos de aplicações de DRYFIX; (a) Pregagens entre paredes interiores de betão ou de alvenaria de tijolo maciço e revestimento de parede constituído por elementos cerâmicos vazados; (b) Grampeamento de paredes de alvenaria de tijolo vazado a paredes de alvenaria de tijolo maciço (c) Grampeamento de paredes de betão a paredes de tijolo maciço; (d) Grampeamento de paredes de blocos de betão pré-fabricados a paredes de tijolo furado; (e) Grampeamento de paredes de blocos de betão pré-fabricados a paredes de tijolo maciço;. 2.2 Reforço do isolamento térmico de paredes simples de alvenaria de pedra No âmbito de intervenções de reabilitação de edifícios antigos é frequente e desejável a oportunidade para a realização da reabilitação energética das construções. No caso das paredes de fachada constituídas por um pano simples de alvenaria de pedra, nas quais se preveja a substituição do material de revestimento exterior, é frequente surgirem incompatibilidades entre a necessidade de manutenção da imagem arquitectónica do edifício e a necessidade de introdução de materiais isolantes do ponto de vista térmico. Por norma, esta situação é ultrapassada realizando-se o isolamento térmico das paredes de fachada pelo interior, resultando esta solução na perda do benefício gerado pela inércia térmica da construção. Uma solução alternativa passa pela substituição do reboco existente por um novo reboco, à base cal hidráulica com incorporação de cortiça. A adopção desta técnica apenas deverá ser realizada após a verificação do estado de conservação e valor patrimonial do material de revestimento existente. Do mesmo modo, após a realização de sondagens que permitam aferir a espessura disponível para o novo revestimento, deverá ser realizado um estudo para quantificação do incremento de isolamento térmico resultante da intervenção. O processo de remoção dos materiais de revestimento deverá ser realizado de forma adequada às condições de estabilidade do suporte e susceptibilidade às vibrações dos elementos construídos adjacentes. A aplicação do novo reboco é realizada de forma convencional havendo apenas a necessidade de proceder ao reforço das arestas com a introdução de perfis de remate. Sobre a camada de argamassa com incorporação de cortiça é aplicado um reboco delgado armado confeccionado igualmente com uma argamassa à base de cal hidráulica. A pintura do revestimento deverá ser realizada com uma tinta à base de silicatos de forma a garantir a compatibilidade do sistema. Simultaneamente com a aplicação de isolamento térmico

5 J. Graça 77 pelo exterior poderá ser realizado o incremento do isolamento térmico da parede de fachada, pelo interior, com o recurso à aplicação, por projecção, de argamassa hidráulica com incorporação de cortiça. (a) (b) (c) (d) Figura 5 : Faseamento das operações de aplicação de reboco; (a) remoção do reboco à cimentício existente; (b) aplicação de reboco executado com argamassa de cal hidráulica com incorporação de cortiça; (c) aplicação de reboco delgado armado executado com argamassa de cal hidráulica; (d) aplicação, por projecção, de reboco interior executado com massa à base de gesso e cortiça. 2.3 Consolidação de paredes de alvenaria por aplicação de reboco armado Em intervenções em paredes de alvenaria de pedra em fachadas, correntemente constituintes da estrutura portante dos edifícios, nas quais se preveja a substituição integral dos revestimentos existentes, é de todo o interesse a inclusão de uma armadura na argamassa de revestimento das paredes (Figura 6). Estes materiais, para além de contribuírem para a minimização de probabilidade de ocorrência de fissuração associada à retração das argamassas, conferem às paredes uma maior ductilidade e resistência às ações horizontais. Caso se pretenda a melhoria do comportamento da construção face à solicitação sísmica deverá proceder-se previamente ao dimensionamento dos elementos de reforço e à especificação dos elementos de fixação da armadura de reforço. 2.4 Reforço das condições de apoio de panos exteriores de paredes duplas de alvenaria O deficiente apoio dos panos exteriores de alvenaria de paredes duplas é causa de várias anomalias observadas em fachadas de edifícios. Juntamente com a técnica de grampeamento pós-construção é muitas vezes necessária a reparação e correção dos apoios das paredes. A técnica mais utilizada consiste na introdução de um elemento metálico de reforço que,

6 Intervenções em fachadas: novas soluções para problemas antigos 78 ancorado a vigas ou topos de lajes em betão armado, serve de apoio longitudinal ao pano de parede (Figura 7 e Figura 8). (a) (b) (c) Figura 6: Exemplos de aplicação de reboco armado; (a) Aplicação de argamassa de consolidação à base de cal hidráulica natural armada com rede de fibra de vidro; (b) Aplicação de rede metálica em aço inox que será embebida no reboco exterior de parede de fachada; (c) Aplicação de rede em fibra de vidro na superfície interior de parede de fachada. (a) (b) (c) Figura 7: Sequência das operações de reparação; (a) exemplo de anomalia ocorrida em parede de fachada em tijolo de face-à-vista; (b) ligador helicoidal DRYFIX ancorado no pano interior da parede dupla de alvenaria; (c) ensaio de arrancamento de ligador DRYFIX, da HELIFIX, para determinação da qualidade da ancoragem; (d) embebição do ligador helicoidal DRYFIX na argamassa de assentamento dos tijolos de face-à-vistas do pano exterior da parede dupla. (d)

7 J. Graça 79 (a) (b) (c) (d) (e) Figura 8: Sequência das operações de reparação; (a) ensaio de arrancamento de ligador PATCH PIN, da HELIFIX, para determinação da qualidade da ancoragem; (b) vista inferior do apoio do pano exterior da parede dupla de alvenaria; (c) grelha de ligadores PATCH PIN para fixação de rede metálica de reforço e melhoria das condições de aderência da argamassa de reparação estrutural ao elemento de betão armado; (d) aumento da espessura do elemento de apoio do pano exterior de alvenaria; (e) colocação de plaquetas cerâmicas de revestimento e fecho de juntas; (f) vista da fachada após intervenção de reparação. Em alternativa poder-se-á proceder ao incremento da superfície de apoio do pano exterior de parede mediante o reperfilamento do elemento em betão armado que o suporta. De forma a não depender, em exclusivo, da qualidade da ligação química entre o elemento em betão armado existente e a argamassa de reparação estrutural utilizada para reperfilamento, é de todo o interesse o recurso a ligadores metálicos em aço inox que assegurem a ligação mecânica entre estes materiais. Também neste caso importa salientar a importância de realização de ensaios de arrancamento para quantificação da capacidade de ancoragem dos ligadores ao suporte. (f)

8 Intervenções em fachadas: novas soluções para problemas antigos Reforço de cunhais de parede de alvenaria de tijolo Os cunhais das paredes de fachada em alvenaria de tijolo são locais de ocorrência de fissuração cuja origem mais frequente encontra-se relacionada com solicitações de carácter higrotérmico ou fenómenos de expansão irreversível do tijolo (Figura 9). Por outro lado, a recorrente inexistência de juntas de expansão nos panos de alvenaria e revestimentos de fachada potenciam esta ocorrência. A melhoria da ligação entre panos de alvenaria ortogonais pode ser conseguida através da introdução de elementos metálicos de reforço constituídos por varões helicoidais HELIBARS, em aço inox. Estes elementos são introduzidos com afastamentos verticais compreendidos entre os 30cm e os 40 cm, idealmente ao nível das juntas argamassadas da parede de alvenaria. O grout cimentício utilizado para a embebição do elemento metálico de reforço e preenchimento das ranhuras é ligeiramente expansivo o que garante o total preenchimento da ranhura de inserção do reforço. (a) (b) (c) (d) Figura 9: Sequência das operações de reforço; (a) abertura de ranhuras para introdução dos varões helicoidais de aço inox; (b) materiais e equipamentos utilizados (c) injecção de grout cimentício HELIBOND; (d) preenchimento da totalidade da ranhura com grout cimentício HELIBOND. 3. CONCLUSÕES As várias técnicas de reparação e reforço de paredes de fachada apresentadas partilham entre si a necessidade de realização de sondagens e ensaios que, por um lado, visam adaptar a solução a implementar à especificidade de cada intervenção e, por outro, procuram garantir o necessário controlo de qualidade da execução. São igualmente técnicas relativamente económicas, de fácil execução e facilmente adaptáveis às particularidades de cada situação. Atendendo ao facto de cada vez mais serem habituais as intervenções de reabilitação de fachadas cujo enfoque incide sobretudo ao nível do isolamento térmico pelo exterior dos

9 J. Graça 81 edifícios é de todo o interesse a verificação simultânea das condições de estabilidade das paredes duplas de alvenaria que geralmente configuram a solução construtiva das fachadas destas construções. 4. REFERÊNCIAS [1] BSI. (2010) PD 6697:2010: Recommendations for the design of masonry structures to BS EN [2] Ribeiro, S. (2014). Desenvolvimento de soluções de reabilitação: grampeamento pósconstrução de paredes de alvenaria de tijolo campanha experimental REHABEND 2014

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