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segunda-feira, novembro 07, 2011

Vidros na Arquitetura

Precioso e raro na colônia, o vidro plano popularizou-se no século 20 e hoje empresta luxo e modernidade às mais belas construções arquitetônicas.Entre os presentes e mimos oferecidos por Cabral aos Tupinambás do sul da Bahia em abril de 1500 não havia nada feito de vidro, segundo Pero Vaz de Caminha,testemunha ocular e relator oficial do encontro inaugural da nossa história. Mas com a exploração intensiva do pau-brasil nas décadas seguintes, a troca de árvores cortadas pelos nativos por variados artigos europeus virou prática usual, e a lista de produtos oferecidos aumentou. Em 1549, na construção da cidadela que deu origem a Salvador, a primeira capital do Brasil, o governador Tomé de Souza pagou a madeira fornecida pelos índios com um lote de mercadorias que incluía 14 dúzias de facas, 320 tesouras, 9 200 anzóis - e 70 espelhos.

O escambo e o comércio regular da colônia com a metrópole cresceram, mas não impediram que por um bom período o vidro fosse um personagem furtivo, quase oculto, mais refletindo do que intervindo na paisagem brasileira. Nos primeiros tempos da sociedade colonial, de vida modesta e construções rústicas, a presença do vidro limitou-se a alguns raros utensílios domésticos, como frascos e copos - tão raros que, quando existiam, eram arrolados nos inventários familiares -, e algumas janelas envidraçadas, privilégio de umas poucas edificações. O vidro, no Brasil, era um personagemainda à procura de uma história.

Não há fartura de registros escritos e iconográficos sobre a utilização do vidro na arquitetura dos tempos coloniais, o que dificulta a pesquisa e o conhecimento. Porém, juntando as escassas imagens disponíveis - entre elas, as dos pintores flamengos da primeira metade do século 17 - às descrições de cronistas e viajantes dos séculos 18 e 19 e à permanência de edificações e cidades mais antigas, pode-se reconstituir alguma coisa do cenário da arquitetura.

Existem vários tipos de vidros, vamos conhece-los: 

Vidros para a construção civil: Vidro plano – vidros planos lisos, vidros cristais, vidros impressos,vidros refletivos, vidros anti-reflexo, vidros temperados, vidros laminados, vidros aramados, vidros coloridos, vidros serigrafados, vidros curvos e espelhos fabricados a partir do vidro comum;

Vidros Especiais



Os vidros especiais melhoram o desempenho energético das edificações e colaboram com a redução do uso de luz artificial, ao permitir a passagem de iluminação natural. Além de barrar a entrada de calor e ruído, eles atendem às normas de segurança para utilização em coberturas, fachadas e marquises.

Quanto mais envidraçadas as fachadas, maior a incidência de luz e calor solar no interior das edificações. Caso os raios do Sol não sejam barrados, certamente o edifício será um grande consumidor da energia que aciona os sistemas de ar condicionado, além de gerar desconforto ambiental aos seus usuários. Processos industriais de laminação, metalização e fabricação de insulados, entre outros, têm colocado no mercado vidros com eficiente desempenho para as mais diversas solicitações, em fachadas e coberturas. Eles garantem segurança e elevam os níveis de conforto térmico e acústico no interior das construções. Podem ainda manter a transparência, abrindo a construção para os exteriores.

O vidro ocupa lugar de destaque na arquitetura contemporânea, mas em países de clima tropical, como o Brasil, a atenção deve ser redobrada quanto à especificação do tipo mais adequado. Sempre lembrando que a entrada de luz e a abertura de vistas para o exterior vêm acompanhadas do excesso de energia térmica por radiação, que aquecerá os ambientes internos.


Refletivos



Projetar ambientes com boa iluminação natural, que contribua para a eficiência energética das edificações, é um dos desafios da arquitetura. O desempenho fotoenergético do vidro refletivo, que filtra os raios solares através da reflexão da radiação, garante controle eficiente da intensidade de luz e de calor transmitidos para os ambientes internos.

A transformação do vidro "float" em refletivo consiste na aplicação de uma camada metalizada numa de suas faces, feita pelos processos pirolítico ou de câmara a vácuo. O vidro pirolítico tem desempenho como filtro solar baixo ou intermediário mas, por possuir uma camada mais resistente, pode ser curvado ou termoendurecido e serigrafado após a pirólise. Já o processo de câmara a vácuo resulta em vidros refletivos com melhor desempenho de proteção solar, porém com camada refletiva mais superficial.

Não admite, portanto, a maioria dos beneficiamentos que utilizem calor - como a têmpera ou o processo de serigrafia, que devem ser feitos antes do depósito dos óxidos.

A especificação de vidros refletivos requer estudos de suas características de desempenho e de elementos como a transmissão de luz, calor, refletividade, cor do vidro, região em que se localiza a obra e a finalidade da edificação. Sem esses e outros dados, há riscos de o projeto resultar em problemas como a claridade desconfortável ou o aquecimento dos ambientes internos, ou ainda a quebra de vidros, devido ao stress térmico causado pela alta absorção energética.

O vidro refletivo não é um espelho - ele reflete parcialmente para o lado onde há mais luz. Isso significa que, durante o dia, a reflexão é externa, e durante a noite é interna. Se essa reflexão for excessiva, o resultado pode ser desagradável. Portanto, é importante considerar o percentual de refletividade interna.

Como a radiação refletida não faz parte da energia que passa por transmissão direta, e vice-versa, é importante que haja uma combinação entre os percentuais de radiação transmitida, refletida e absorvida. Essa combinação definirá o desempenho fotoenergético do vidro, que nada mais é do que o balanço desejável entre a transmissão de luz direta e o bloqueio máximo de calor.

A radiação solar se divide da seguinte forma: parte atravessa o vidro, penetrando no ambiente interno (transmissão direta); parte é refletida para fora; e uma terceira porção é absorvida pelo vidro, que se aquece e redistribui essa energia, devolvendo parte para o exterior e parte para o interior. O balanço ocorre matematicamente para cada comprimento de onda e vai muito além de simples cálculos aritméticos. A dificuldade está em encontrar o equilíbrio entre a quantidade de luz e de calor transmitidos para dentro do ambiente e a quantidade de luz refletida internamente. Nesse caso, vale lembrar: se a quantidade de luz direta transmitida for diminuída, haverá um escurecimento do interior, com efeitos negativos sobre a visão e a exigência de mais energia para iluminação artificial.

Segundo o arquiteto e consultor Paulo Duarte, é possível classificar os vidros da seguinte maneira, conforme seu índice de refletividade externa (Re): alta refletividade (Re superior a 25%); média (Re entre 25% e 15%); e baixa (Re inferior a 15%). Os vidros de alto desempenho, por exemplo, como apresentam o coeficiente de refletividade interna (Ri) superior ao de refletividade externa, serão mais refletivos externamente e terão, também, maior refletividade internamente. Para coberturas, segundo Paulo Duarte, são indicados vidros que tenham coeficiente de sombreamento (CS) menor que 0,40, transmissão luminosa (TL) entre 25% e 40%, refletividade interna inferior a 18% e valor UV menor que 3 W/m2.BC.

A utilização de vidros coloridos influencia a cor refletida e altera o desempenho fototérmico do vidro refletivo, reduzindo a transmissão de luz direta, melhorando o fator solar e aumentando a absorção de energia. Por isso, é importante considerar também o efeito da cor ao especificar um vidro refletivo.

Metalizados low-e Transparente, com um leve tom esverdeado ou azulado, o metalizado low-e (baixo emissivo) é importante aliado da estética das fachadas, pois auxilia no controle solar, sem criar o indesejável efeito espelho. É fabricado com a deposição de uma fina camada metálica em uma de suas faces, formando um filme protetor que filtra os raios solares e ultravioleta, permitindo, ao mesmo tempo, a passagem de luz natural.

O vidro metalizado low-e foi criado para atender às necessidades dos países de clima frio, que precisam manter o interior do edifício aquecido. Adaptado com tecnologia de ponta para o clima tropical, ganhou uma camada chamada "low-e para todo efeito", que, além de permitir a passagem de luz, possui propriedades refletivas. O resultado é um vidro com excepcional desempenho energético, que reflete para fora principalmente as radiações no espectro do infravermelho próximo e distante. Sua refletividade externa fica entre 8% e 10% e sua transmissão luminosa, entre 70% e 80%.

Os baixo emissivos exigem muito cuidado com seu manuseio. Muito delicada, a camada metalizada pode ser facilmente destruída em solicitações mecânicas. Os vidros low-e são incompatíveis com o silicone butil, utilizado para produzir o vidro insulado, e/ou com o silicone usado para colagem. Quando esses produtos entram em contato com a camada metalizada, formam um friso dourado no low-e, interferindo na estética da fachada. Uma das soluções para resolver essa questão é manter uma faixa em toda a periferia do quadro de vidro, sem a camada metálica. Os vidros low-e foram utilizados na obra da Torre Almirante (Finestra 40), inaugurada este ano, no Rio de Janeiro.

Vidro insulado


Eficiente como isolante do fluxo de calor por condução, o vidro insulado é composto por duas ou mais chapas, separadas por câmaras de ar. O quadro de vidro é selado em todo o seu perímetro, a fim de evitar que ocorram trocas entre a atmosfera interna da câmara e a do ambiente externo. A câmara interna pode conter uma mistura de ar com nitrogênio, argônio ou outros gases. Devido à inércia térmica do ar, essa câmara constitui um elemento isolante que reduz o coeficiente de transmissão de calor, dificultando a passagem deste de um ambiente para outro.

O desempenho fotoenergético do vidro insulado pode ser melhorado, quando se utiliza para sua composição um vidro refletivo, no lado externo. Dessa forma, parte da radiação é refletida para o exterior, enquanto o insulamento reduzirá o coeficiente de sombreamento do conjunto. Essa solução, aliada ao baixo coeficiente de transmissão, resultará em um vidro com bom controle solar que mantém alta a transmissão luminosa.

Segundo o consultor Paulo Duarte, existe um equívoco quanto ao desempenho acústico dos vidros insulados. Normalmente, as câmaras de ar - de 6 a 25 milímetros - pouco ou nada acrescentam nesse requisito. Na realidade, para a mesma massa de vidro, uma chapa laminada tem melhor desempenho que um insulado. "Não vale a pena especificar um vidro insulado para reduções de até 40 decibéis. Porém, acima desse valor, os insulados superam os laminados comuns", ele recomenda.

Serigrafados

A serigrafia consiste em transferir desenhos ou superfícies de cor de uma matriz para um suporte. A imagem ou desenho geométrico é fixado sobre uma tela de seda ou náilon por meio de processos fotográficos, definindo-se áreas permeáveis e impermeáveis à tinta. A técnica mais utilizada é aquela em que o esmalte cerâmico (tinta vitrificada) é aplicado na lâmina de vidro, que passa depois pela têmpera, para que os pigmentos sejam incorporados a sua massa. Após aquecimento e resfriamento, o vidro float torna-se serigrafado e temperado, sendo mais resistente que o comum.

O vidro serigrafado para arquitetura chegou há menos de dez anos ao mercado brasileiro, e foi explorado em poucos projetos. Entre eles está a cobertura do edifício The Flat, em São Paulo, do escritório Aflalo & Gasperini, e a fachada da indústria Natura, em Cajamar, projeto do arquiteto Roberto Loeb. As caracterísicas de transparência e translucidez, obtidas a partir de cores e desenhos aplicados, resultam em proteção de zero a 100% de cobertura da superfície do vidro, constituindo opção de sombreamento em fachadas e coberturas.

Alguns tipos de vidro refletivo podem ser serigrafados, desde que a metalização resista à têmpera, proporcionando ganhos em controle solar. Porém, se a questão for potencializar o bloqueio de raios do Sol, dependendo dsso caso, consultores e técnicos recomendam a associação de um vidro refletivo a um serigrafado. Quando aplicados em situações que exijam segurança, como fachadas, coberturas, escadas e guarda-corpos, a norma indica que os serigrafados devem ser laminados.

Vidro temperado: É aquecido entre 700° e 750° através de um forno e resfriamento com choque térmico, normalmente a ar, causando aumento da resistência por compactação das camadas superficiais. O vidro temperado é mais seguro e mais resistente que o normal, mas após o processo de têmpera não pode ser submetido a lapidação de suas bordas, recortes e furos;











Outros tipos de vidro mais comuns: 

Vidro laminado: composto por lâminas plásticas e de vidro. É utilizado em pára-brisas de automóveis, clarabóias e vitrines;


Vidros comuns: decorados ou beneficiados – São os vidros lapidados, bisotados, jateados, tonalizados, acidados, laqueados e pintados, utilizados na fabricação de tampos de mesas, prateleiras, aparadores, bases e porta-retratos;


Vidros técnicos: lâmpadas incandescentes ou fluorescentes, tubos de TV, vidros para laboratório, para ampolas, para garrafas térmicas, vidros oftálmicos e isoladores elétricos;


Vidro para embalagens: garrafas, potes, frascos e outros vasilhames fabricados em vidro comum nas cores branca, âmbar e verde.


O vidro está em alta na construção civil por todas suas características e quando o assunto é interiores, os vidros mais espessos são os da vez, quanto mais espesso, mais bonito.

segunda-feira, novembro 22, 2010

Pele de vidro

A técnica de "Pele de Vidro" é usada pelos arquitetos e engenheiros em grandes áreas ininterruptas, criando fachadas atraentes e consistentes. 


Com muito vidro sendo usado na obra, o ganho solar pode ser alto, a menos que todos os índices sejam controlados, o que é perfeitamente possível com a seleção correta dos vidros, pois é possível restringir a luz e o ganho solar acrescentando cor ou trabalhando com os índices de reflexão.


Seja no hemisfério norte, seja nas terras quentes do sul, o vidro só será um aliado da arquitetura sustentável se o projeto calcular o efeito do clima sobre o material.

Integrar ambientes, filtrar a luz natural e dar leveza à construção são qualidades conhecidas do vidro. Não por acaso, desde que surgiu (na Antiguidade), o material ganhou superfícies cada vez maiores na arquitetura. Hoje, na onda da construção sustentável, ele é usado no hemisfério norte como peça-chave em projetos de greenbuilding e no Brasil desponta como um produto cada vez mais comum nas planilhas dos profissionais preocupados com o meio ambiente. Segundo eles, já existem alguns tipos de vidro que garantem maior luminosidade e menor penetração de calor, reduzindo iluminação artificial e uso de aparelhos de ar condicionado, respectivamente. "Ele é hoje um dos principais elementos construtivos para a sustentabilidade, especialmente nos prédios de escritórios, pois combate o maior vilão de um edifício: o consumo de energia", afirma Roberto Aflalo, arquiteto responsável pelo edifício Rochaverá, da Tishman Speyer, que está sendo erguido em São Paulo para receber o LEED (Leadership in Energy and Environmental Design), selo americano de greenbuilding.

Berlim, Alemanha (2005)
(foto acima: Reinhard Gorner) A bolha que abriga esta biblioteca da Universidade Livre de Berlim é toda fechada com painéis opacos e translúcidos intercalados, numa alternância que promove a luminosidade natural mais confortável possível no interior do edifício. Algumas unidades abrem e ventilam a área interna durante 60% do ano. O controle de temperatura é feito por um sistema de serpentinas, responsável por uma economia de 35% no consumo de energia. Projeto do escritório inglês Foster + Partners. 

Dübendorf, Suíça (2006)
Inovação, eficiência energética, iluminação natural e uso da energia solar: cada um desses quatro itens já rendeu um prêmio ao novo centro de pesquisas aquáticas do instituto suíço Eawag. O projeto, assinado pelo escritório suíço Bob Gysin + Partner BGP, deu origem a um livro da Holcim Foundation, fundação que incentiva a construção sustentável, e é considerado um exemplo nessa área. Isso porque o edifício, construído apenas com materiais recicláveis, emprega energia solar e reúso de água, e quase não emite gás carbônico por ser praticamente auto-suficiente em energia (o sistema aproveita o calor dos computadores, das pessoas, das luzes internas, do sol e da terra). Nesse sentido, os brises de vidro que envolvem toda a fachada desempenham um papel fundamental. Controlados eletronicamente, orientam-se de acordo com a estação do ano: no inverno, permitem a entrada dos raios solares para aquecer o interior, no verão, inclinam-se para refleti-los.
Stuttgart, Alemanha (2002)
Na casa do arquiteto alemão Werner Sobek, a fachada envidraçada influencia o conforto térmico e o baixo consumo de energia. Os painéis de vidro triplo (33 mm de espessura) contribuem para a baixa transmissão de calor: há gás argônio entre as três lâminas e uma película plástica entre a lâmina central e a externa (o isolamento corresponde ao de uma camada de lã de rocha de 10 cm). Com isso, a temperatura interna fica estável, sem superaquecimento no verão nem resfriamento no inverno. O produto foi desenvolvido pelo fabricante alemão Glas Fischer. 'No frio, aquecemos as mãos nos painéis enquanto cristais de gelo se formam na face externa', descreve Ursula, mulher do arquiteto.


 São Paulo (2003)
Brises de 3 x 1 m, presos a uma estrutura metálica tubular, protegem a fachada de concreto do Centro de Cultura Judaica. Para facilitar a manutenção, o arquiteto Roberto Loeb optou por painéis fixos. O ângulo em relação à fachada foi determinado para amenizar a insolação máxima à qual o prédio está sujeito. 'Com isso, conseguimos atenuar a temperatura interna em até 3 oC', calcula o arquiteto Luis Capote, que participou do projeto. Isso não é suficiente para dispensar o ar-condicionado, mas contribui para que o equipamento não precise estar regulado na potência máxima. Os brises são compostos de duas lâminas de 10 e 8 mm, separadas por uma película fumê que filtra a luz natural.



Para tirar proveito do vidro, é preciso adequá-lo a cada projeto. No hemisfério norte, os arquitetos contam com simulações computadorizadas (ainda não disponíveis no Brasil) que consideram a quantidade, o tipo e o melhor posicionamento do material, de forma a otimizar o desempenho do material, reduzindo assim gastos com iluminação e com o uso de aparelhos de ar condicionado. "Mal utilizado, o vidro aumenta o consumo de energia e transmite dez vezes mais calor que uma parede de alvenaria", pondera o arquiteto italiano Carlo Magnoli, alertando para um problema típico dos países tropicais. Especialista em eficiência energética, o professor Roberto Lamberts, da Universidade Federal de Santa Catarina, concorda: "O efeito estufa que a carga térmica proveniente do vidro provoca no ambiente interno funciona muito bem no clima frio, mas no Brasil é problemático".

Nada que os recursos arquitetônicos de um bom projeto não resolvam. Sejam brises, coberturas longas, varandas fartas. "É preciso estudar caso a caso e saber dosar a proporção entre áreas opacas e transparentes", avisa Rosana Caram, professora da Escola de Engenharia de São Carlos. Para repensar o uso indiscriminado do vidro em fachadas, o Ministério de Minas e Energia elaborou um projeto que, atualmente, está em processo de consulta pública. Depois de uma avaliação do condicionamento do ar, da iluminação e da fachada, feita pelo Inmetro, prédios comerciais, públicos e de serviços poderão receber uma etiqueta que indica seu nível de eficiência energética. "No quesito fachada, calculamos a área envidraçada, o tipo de vidro e a proteção solar prevista", conta Roberto Lamberts, um dos autores da proposta.


São Paulo (2007)
Ainda em construção numa das principais vias de acesso de São Paulo, a Marginal Pinheiros, o Rochaverá, edifício empresarial da Tishman Speyer, reúne tecnologias ambientais que, juntas, devem gerar uma economia mensal de até 35% no consumo de energia elétrica. Em relação à fachada, as quatro torres do projeto de Roberto Aflalo contaram com uma consultoria especializada que partiu da recomendação da entidade certificadora – o Conselho de Greenbuilding dos Estados Unidos – para definir a área a ser coberta com vidros. 'O LEED recomenda que um edifício tenha até 50% de superfícies transparentes', conta Roberto. A sugestão, diz ele, ajuda a distribuir as vantagens do vidro de aumentar iluminação natural sem, com isso, intensificar o uso de aparelhos de ar condicionado. Feitos os cálculos, a medida ideal para o projeto ficou com um terço de cortina de vidro laminado de alto desempenho e o restante de granito, como se vê na ilustração ao lado.



fonte: http://casa.abril.com.br/arquitetura/livre/edicoes/0244/portas/mt_247215.shtml