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Esquadrias SCHOLA DIGITAL 2018 Material Didático de Leitura Obrigatória utilizado na Disciplina de Esquadrias – Revisão 00 de Janeiro de 2018 ÍNDICE UNIDADE 1 – ASPECTOS GERAIS Aula 1: Introdução às Esquadrias................................................................................................1 Aula 2: Classificação....................................................................................................................7 Aula 3: Considerações dos Materiais........................................................................................24 UNIDADE 2 – INSTALAÇÕES Aula 4: Esquadrias de Madeira.................................................................................................33 Aula 5: Esquadrias de Alumínio................................................................................................44 Aula 6: Esquadrias de Aço e PVC..............................................................................................53 UNIDADE 3 – ESQUADRIAS ESPECIAIS Aula 7: Esquadrias de Vidro......................................................................................................64 Aula 8: Fachadas.......................................................................................................................74 Aula 9: Modelos Diversos.........................................................................................................81 UNIDADE 4 – QUALIDADE Aula 10: Patologias...................................................................................................................86 Aula 11: Utilização e Manutenção............................................................................................95 Aula 12: Avaliação de Conformidade......................................................................................105 E sq u a d ria s Aula 1 – Introdução às Esquadrias UNIDADE 1 – ASPECTOS GERAIS 1 Unidade 1 – Aspectos Gerais Aula 1: Introdução às Esquadrias Componentes da edificação que asseguram a proteção quanto à penetração de intrusos, da luz natural, do vento e da água. Com a sua evolução, as esquadrias deixaram apenas de proteger e adquiriram também o lugar de decoração de fachadas. 1. Introdução Desde os primórdios, quando os povos começaram a se sedentarizar, os primeiros refúgios e resquícios do que se podem chamar de primeiras moradias são caracterizados por serem constituídos de aberturas, sejam designados para entrada, saída e circulação ou para iluminação. Antigamente constituídos exclusivamente de madeira e meramente com caráter funcional, hoje as aberturas, que são preenchidas com o que chamamos de esquadrias, são elementos que possuem caráter estético e possibilitam um maior conforto ao produto final. Como a especulação imobiliária atualmente vem se desenvolvendo cada vez mais, influenciada tanto por investimentos públicos como privados, visto que em nosso país a demanda por moradias e empreendimentos comerciais é constante, existe uma preocupação crescente com a otimização dos materiais e da estrutura da edificação. Com isso, devem ser analisadas as opções mais viáveis que estão disponíveis no mercado e, com as esquadrias, essa preocupação torna-se inevitável, pois elas podem valorizar a construção final, além de uma escolha correta de tipo de esquadria poder reduzir custos, agilizar cronogramas e evitar problemas posteriores, como possíveis patologias. As esquadrias e caixilhos, compostas com vidros ou outros materiais transparentes ou translúcidos, são considerados elementos de fechamento de vãos em edificações e fazem parte dos acabamentos, ou seja, são executados nas etapas finais de uma obra. Sendo assim é comum, nessa fase da obra, a percepção de defeitos das etapas anteriores pela falta de prumo, nivelamento e alinhamento, fatores estes que a colocação das esquadrias Aula 1 – Introdução às Esquadrias ESQUADRIAS 2 apontarão, exigindo muitas vezes a execução emergencial de retrabalhos na obra antes da instalação de portas e janelas. Da mesma forma, a qualidade dos serviços e dos materiais empregados serão imediatamente colocadas à prova na ocupação da edificação, pois o mau funcionamento na abertura ou fechamento desses elementos é facilmente detectável pelos usuários, assim como na sequência, com o uso frequente, na sua durabilidade e desempenho contra intempéries, ruídos e ações externas. Em termos práticos, o termo esquadria é usado para a designação genérica de todos os sistemas de vedação de vãos com portas, janelas, persianas e venezianas, executados em madeira ou plástico; e o termo caixilho é usado para identificar toda a vedação de vãos por meio de portas e janelas executados em metal, seja de ferro ou alumínio. As esquadrias são normalizadas pela NBR 10821 - Esquadrias externas para edificações (ABNT, 2011-B) a qual se divide em três partes: terminologia; requisitos e classificação; e métodos de ensaio. Dependendo da matéria-prima constituinte da esquadria, podem ser inclusas outras normas, como o vidro na NBR 7199/89 - Projeto, execução e aplicações de vidro na construção civil (ABNT, 1989) e também dependendo do tipo de esquadria, como a janela necessita de caixilhos para guarnição, deve-se levar em conta a NBR 10821/1: Caixilhos para edificações – Janelas (ABNT, 2011-A). 1.1. Condições Gerais De acordo com o projeto, as esquadrias e caixilhos de portas e janelas devem atender as especificações e detalhes estabelecidos em normas técnicas, as exigências do usuário, adequadas à composição arquitetônica quanto a sua utilização, dimensão, forma, textura, cor e desempenho. Considerando o desempenho, os sistemas devem observar as condições principais de: • Estanqueidade ao ar: características dos sistemas que devem proteger os ambientes interiores da edificação das infiltrações de ar que possam causar prejuízo ao conforto do usuário e/ ou gastos adicionais de energia a climatização do ambiente, tanto no calor como no frio; • Estanqueidade à água: característica dos sistemas em proteger o ambiente interior da edificação das infiltrações de água provenientes de chuvas, acompanhadas ou não de ventos; • Resistência a cargas uniformemente distribuídas: característica dos sistemas em suportar pressões de vento estabelecidas nas normas técnicas e que têm de ser compatibilizadas pelo projetista, segundo o seu local de uso; • Resistência à operação de manuseio: característica do sistema em suportar os esforços provenientes de operações e manuseio prescrita nas normas; Aula 1 – Introdução às Esquadrias UNIDADE 1 – ASPECTOS GERAIS 3 • Comportamento acústico: característica das janelas em atenuar, quando fechadas, os sons provenientes de ambientes externos, compatibilizado com as condições de uso e as normas técnicas. 2. Exemplos de Esquadrias Basicamente, como observado nas definições acima, tem-se então que Esquadrias são Elementos de Vedação vertical utilizado no fechamento de vãos com a função de controle de passagem de agentes, sejam eles quais forem. As principais esquadrias consideradas na Construção Civil serão abaixo propostas. 2.1. Janelas São aberturas ou vãos em um elemento de vedação ou estrutural (paredes) de uma edificação, que se destina a proporcionar iluminação e ventilação e que nãopossam ser transpostas a pé. 2.2. Portas Analogamente às janelas, as portas são aberturas ou vãos em um elemento de vedação ou estrutural (paredes) que se destinam a circulação de pessoas de um ambiente a outro. 2.3. Gradis São grades que circundam determinada área ou construção. Aula 1 – Introdução às Esquadrias ESQUADRIAS 4 2.4. Cobogós Cobogós são blocos vazados, feitos de concreto ou cerâmica, que permitem a entrada de ventilação e luminosidade nos ambientes. Amplamente utilizados na arquitetura da década de 50 como substitutos aos tijolos tradicionais, os cobogós apresentam padrões e desenhos diversos. 2.5. Brises Os brises são elementos que barram a incidência da radiação solar antes que ela atinja a fachada e, consequentemente, o ambiente interno, reduzindo o calor recebido. Em comparação a outros dispositivos de proteção solar, oferece melhor controle dos ganhos térmicos, iluminação natural adequada e ventilação. É um elemento de uso externo às fachadas. A especificação desse elemento no projeto e a avaliação da eficiência baseiam-se na geometria de insolação, dimensões, orientação da fachada e na determinação do fator solar. Aula 1 – Introdução às Esquadrias UNIDADE 1 – ASPECTOS GERAIS 5 2.6. Telas São dispositivos instalados geralmente em janelas criando assim uma barreira, evitando a invasão de insetos (telas mosqueteiras). Podem ser também elementos fixos, geralmente para proteção, com diversas malhas. 2.7. Alçapões É a passagem de piso através de uma portinhola que abre, geralmente, de baixo para cima. Aula 1 – Introdução às Esquadrias ESQUADRIAS 6 3. Exigências da Qualidade Do ponto de visto do comportamento mecânico, uma esquadria deve resistir aos agentes atmosféricos, às vibrações, aos esforços introduzidos pelos demais componentes do edifício, provenientes da movimentação ao longo do tempo e aos esforços devidos ao uso. Na última Unidade desta disciplina o assunto será retomado com maiores informações e tecnicidades. A durabilidade das esquadrias pode ser expressa pela habilidade de desempenhar suas funções durante um período de tempo sob a influência de vários agentes. Assim, a vida útil também é determinada pelo material escolhido na fabricação da esquadria. Entre as exigências de qualidade na escolha da esquadria estão: • Segurança: no uso, na limpeza e no comportamento mecânico; • Habitabilidade: na estanqueidade e na acústica; • Durabilidade: na conservação das propriedades, manutenção e reparos; • Qualidade: dos dispositivos complementares de estanqueidade e dos acessórios; • Estética: na importância no “visual” da edificação; • Facilidade: no uso diário • Manutenibilidade: da segurança e economia na execução de ações de manutenção de um sistema ou do produto em si. Também é preciso analisar a resistência estrutural à deformação, à carga do vento, ao esforço de uso, ao impacto ou vandalismo e ao fogo. O isolamento térmico já é uma variável pelo sistema de vedação, no entanto, essa exigência deve ser maior quando há perdas de calor no inverno. Aula 2 – Classificação UNIDADE 1 – ASPECTOS GERAIS 7 Aula 2: Classificação As esquadrias podem ser divididas em diferentes formas, de acordo com o tipo de material, (alumínio, metal, PVC, madeira e vidro), quanto a sua função (serão apresentadas, principalmente, portas e janelas) e forma de abertura. 1. Introdução As classificações das Esquadrias se dão conforme a seguir. 1.1. Classificação Quanto à Função das Esquadrias A classificação quanto à função baseia-se no caráter funcional da esquadria. É a divisão tipicamente conhecida, composta pelas tradicionais portas (função de circulação de pessoas, separação de ambientes) e janelas (circulação de ar e luminosidade), além de grades (caráter de proteção da edificação, geralmente constituídas de metal), cobogós (superfície vazada, com função de aeração, luminosidade e estético; possuindo como matéria-prima cimento, cerâmica ou outros materiais), alçapão (possibilita acesso a porão e sótão) e brise-soleil (elemento com caráter de proteger da luminosidade e calor). Importante salientar que portas e janelas podem ser regulamentadas por instrumentos legais, que tem como propósito determinar dimensões e requisitos mínimos para a execução de projetos de modo a garantir padrões de segurança, habitabilidade e conforto. Desse modo, algumas das escolhas durante o projeto e a execução ficam restritas aos padrões determinados em legislação. 1.2. Classificação Quanto à Forma de Abertura A classificação das esquadrias quanto à forma de abertura baseia-se no método em que ocorre a abertura das folhas ou caixilhos, geralmente por movimentos de rotação, translação e ou movimentos combinados de ambos. Os sistemas de esquadrias, com seus tipos de janelas e portas, definidos pelo movimento e pelo número de folhas estão a seguir elencados. Aula 2 – Classificação ESQUADRIAS 8 1.2.1. Tipos de Janela 1.2.1.1. JANELAS FOLHA FIXA Janela destinada ao uso externo ou interno à edificação, cuja folha não possui movimento. Componente ideal para o fechamento de vãos, sem a necessidade de abertura, permitindo a luminosidade e a vista para o ambiente externo. É muito aplicada na composição de fachadas, peitoris. Pode ser confeccionada em diversos formatos, como arcos e trapézios. 1.2.1.2. JANELAS DE ABRIR (GIRO, DE EIXO VERTICAL) Janela destinada ao uso externo ou interno à edificação, formada por uma ou mais folhas (envidraçadas ou destinadas ao sombreamento – venezianas) que podem ser movimentadas mediante rotação em torno de eixos verticais fixos, coincidentes com as laterais da folha. São classificadas em janelas de giro, que abrem para dentro ou para fora da edificação. 1.2.1.3. JANELA PROJETANTE E DE TOMBAR Janela destinada ao uso externo ou interno à edificação, formada por uma ou mais folhas que podem ser movimentadas mediante rotação em torno de um eixo horizontal fixo situado na extremidade superior ou inferior da folha. É considerada: • Projetante: quando o eixo fixo de rotação se localiza na extremidade superior. O movimento de abertura da folha pode ser para dentro ou para fora da edificação; Aula 2 – Classificação UNIDADE 1 – ASPECTOS GERAIS 9 • De tombar: quando o eixo fixo de rotação se localiza na extremidade inferior. O movimento de abertura da folha pode ser para dentro ou para fora da edificação. 1.2.1.4. JANELA PIVOTANTE Janela destinada ao uso externo ou interno à edificação, formada por uma ou várias folhas que podem ser movimentadas mediante rotação em torno de um eixo vertical e não coincidente com as laterais das folhas. 1.2.1.5. JANELA BASCULANTE Janela destinada exclusivamente ao uso interno à edificação, formada por uma ou várias folhas que podem ser movimentadas com eixo de rotação horizontal, central ou excêntrico, não coincidente com as extremidades superior ou inferior da janela. Aula 2 – Classificação ESQUADRIAS 10 1.2.1.6. JANELA DE CORRER Janela destinada ao uso externo ou interno à edificação,formada por uma ou várias folhas (envidraçadas ou destinadas ao sombreamento – venezianas) que podem ser movimentadas por deslizamento horizontal, no plano da esquadria. 1.2.1.7. JANELA GUILHOTINA Janela destinada ao uso externo ou interno à edificação, formada por uma ou mais folhas que podem ser movimentadas por deslizamento vertical, no plano da esquadria. Disponíveis com duas ou três folhas, são ideais para ambientes integrados, possuindo um sistema de abertura vertical das folhas e permitindo comunicação entre os ambientes. Aula 2 – Classificação UNIDADE 1 – ASPECTOS GERAIS 11 1.2.1.8. JANELA PROJETANTE DESLIZANTE (MAXIM-AR) Janela destinada ao uso externo ou interno à edificação, formada por uma ou mais folhas que podem ser movimentadas em torno de um eixo horizontal, com translação simultânea desse eixo. 1.2.1.9. JANELA SANFONA (CAMARÃO) Janela destinada ao uso externo ou interno à edificação, formada por duas ou mais folhas (envidraçadas ou destinadas ao sombreamento – venezianas) articuladas entre si que, ao se abrirem, dobram-se uma sobre as outras, por deslizamento horizontal de seus eixos de rotação. Tais eixos podem coincidir com as bordas das folhas ou se situar em posições intermediárias. Aula 2 – Classificação ESQUADRIAS 12 1.2.1.10. JANELA INTEGRADA Janela destinada ao uso externo ou interno à edificação, formada por um conjunto composto por duas ou mais folhas que podem ser do tipo: • Persiana de enrolar que se movimenta com deslizamento vertical ou inclinado no plano externo da esquadria e por folhas que podem ser movimentadas por deslizamento horizontal, vertical ou giro para o lado interno; componente destinado a promover o sombreamento e privacidade do ambiente, sendo muito utilizada em conjuntos com porta e janela de correr. Ideais para ambientes como dormitórios, podendo ser por acionamento manual ou automático. • Veneziana que se movimenta mediante rotação em torno de eixos verticais fixos, coincidentes com as laterais da folha e por folhas (envidraçadas) que podem ser movimentadas por deslizamento horizontal, vertical ou giro para o lado interno. Aula 2 – Classificação UNIDADE 1 – ASPECTOS GERAIS 13 1.2.1.11. JANELA REVERSÍVEL Janela destinada exclusivamente ao uso interno à edificação, formada por uma ou várias folhas que podem ser do tipo basculante ou pivotante, em que a rotação das folhas em torno dos eixos se situa no intervalo entre 160° e 180°. 1.2.1.12. JANELAS ESPECIAIS Janelas destinadas ao uso externo ou interno à edificação, formadas pela combinação de dois ou vários tipos de esquadrias citadas anteriormente. São também consideradas janelas especiais aquelas que, por suas características de forma, uso e funcionamento, não foram definidas anteriormente. 1.2.1.13. JANELA ALÇANTE (ELEVADORA) Janelas destinadas ao uso externo ou interno à edificação, formada por folhas de correr que, ao fecharem, comprimem o marco inferior, deixando as roldanas sem peso. Aula 2 – Classificação ESQUADRIAS 14 1.2.1.14. JANELA DE CORRER COM GIRO Janela destinada ao uso externo ou interno à edificação, formada por folhas (envidraçadas ou destinadas ao sombreamento – venezianas) que correm no mesmo eixo, com giro de 90o do lado interno no final do curso. As folhas possibilitam ventilar todo o vão. 1.2.1.15. JANELA DE GIRAR E DE TOMBAR (OECILO BATENTE) Janela destinada ao uso externo ou interno à edificação, formada por folhas de girar e tombar. Tal tipologia permite dois tipos de ventilação: 1.2.1.16. JANELA DE CORRER PARALELA E DE TOMBAR Janela destinada ao uso externo ou interno à edificação, formada por folhas (envidraçadas ou destinadas ao sombreamento – venezianas) de correr e de tombar que se mantêm alinhadas quando fechadas. Aula 2 – Classificação UNIDADE 1 – ASPECTOS GERAIS 15 1.2.1.17. JANELA DE CORRER COM COMPRESSÃO TRANSVERSAL AO PLANO DE MOVIMENTAÇÃO Janela destinada ao uso externo ou interno à edificação, formada por folhas (envidraçadas ou destinadas ao sombreamento – venezianas) de correr que, ao se fecharem, pressionam-se perimetralmente. A movimentação das folhas que compõem as janelas permite a utilização de vários modelos, como os exemplos apresentados junto aos desenhos de cada um dos tipos de janelas. Há, no entanto, a possibilidade da combinação de mais de um tipo de janela na mesma esquadria e composta com mais de uma folha móvel, como, por exemplo: • Janela veneziana de correr com três folhas; • Janela veneziana de correr com quatro folhas; • Janela veneziana de correr com seis folhas; • Janela de correr com duas folhas; Aula 2 – Classificação ESQUADRIAS 16 • Janela de correr com três folhas; • Janela de correr com quatro folhas; • Janela veneziana de giro com folhas tipo guilhotina; • Janela integrada com duas ou quatro folhas de correr e persiana de enrolar; • Janela tipo maxim-ar de uma folha; • Janela tipo maxim-ar de duas ou três folhas horizontais; • Janela tipo maxim-ar de duas ou três folhas verticais; • Conjunto de janela composto de uma folha intermediária tipo maxim-ar e/ou um peitoril fixo e/ou uma bandeira fixa; • Janela tipo basculante de uma até quatro folhas. 1.2.2. Resumo Assim sendo, o quadro resumo fica disposto da seguinte maneira: Aula 2 – Classificação UNIDADE 1 – ASPECTOS GERAIS 17 Aula 2 – Classificação ESQUADRIAS 18 1.2.3. Tipos de Portas Com relação à manobra de abertura, as portas se classificam das seguintes maneiras: Aula 2 – Classificação UNIDADE 1 – ASPECTOS GERAIS 19 1.2.3.1. PORTA DE GIRO (ABRIR) Porta cuja folha gira em torno de um eixo vertical posicionado na sua borda e está fixada no marco normalmente através de dobradiças. 1.2.3.2. PORTA DE CONEXÃO Porta com duas folhas da mesma largura sobrepostas e fixadas no marco, com sentido de abertura opostos ou iguais. 1.2.3.3. PORTA BALCÃO Porta com quatro folhas da mesma largura, fixadas e sobrepostas duas a duas, respectivamente, em cada um dos montantes do marco. Duas abrem para dentro e duas abrem para fora. Aula 2 – Classificação ESQUADRIAS 20 1.2.3.4. PORTA PIVOTANTE Porta cuja folha gira em torno de um eixo vertical, posicionado nas proximidades de uma de suas bordas, fixada no piso e na travessa do marco ou diretamente no montante do marco através de um pivô, de tal forma que, no movimento de rotação da folha, as suas bordas verticais se deslocam para lados opostos do vão da porta. 1.2.3.5. PORTA VAIVÉM Porta cuja (s) folha (s) gira (m) em torno de um eixo vertical posicionado numa de suas bordas, podendo se movimentar para qualquer um dos lados do vão da porta; o fechamento da (s) folha (s) de porta é automático. Aula 2 – Classificação UNIDADE 1 – ASPECTOS GERAIS 21 1.2.3.6. PORTA DECORRER OU DESLIZANTE 1.2.3.7. PORTA SANFONADA Porta constituída de duas ou mais folhas, articuladas entre si e que apresentam movimentos combinados de rotação e translação, dobrando-se uma sobre as outras. O movimento de translação é limitado por uma guia horizontal. Aula 2 – Classificação ESQUADRIAS 22 A movimentação e o sentido das folhas que compõem as portas permitem a utilização de vários modelos, como os exemplos apresentados junto aos desenhos de cada um dos tipos de portas. Há, no entanto, a possibilidade da combinação de mais de um tipo de porta na mesma esquadria e composta com mais de uma folha móvel, como, por exemplo: • Portas de giro de duas ou três folhas (uma folha de giro e as demais folhas fixas); • Porta de giro em um plano; • Porta de giro em um plano com uma folha; • Porta de giro no sentido horário; • Porta de giro no sentido anti-horário; • Porta de giro em um plano com duas folhas; • Porta de giro com duas folhas simétricas; • Porta de giro com duas folhas assimétricas; • Porta de giro em um plano com quatro folhas; • Porta de giro em dois planos; • Porta de giro em dois planos com duas folhas; • Porta de giro com dois planos com quatro folhas; • Porta pivotante horária; • Porta pivotante anti-horária; • Porta de correr em um plano; • Porta de correr com uma folha sobreposta; • Porta de correr com uma folha inclusa; • Porta de correr com uma folha embutida; • Porta de correr com duas folhas sobrepostas; • Porta de correr com duas folhas inclusas; • Porta de correr com duas folhas embutidas; • Porta de correr em dois planos; • Porta de correr com duas folhas; • Porta de correr com uma folha fixa e uma folha móvel; • Porta de correr com duas folhas móveis; • Porta de correr com quatro folhas em dois planos; • Porta de correr em três planos; • Porta de correr com três folhas com 2/3 de vão livre; • Porta de correr paralela; • Porta de correr alçante. Aula 2 – Classificação UNIDADE 1 – ASPECTOS GERAIS 23 1.3. Classificações Quanto à Matéria-Prima A classificação quanto à matéria-prima será a classificação utilizada para realizar um detalhado estudo das esquadrias em geral, neste curso. Os diferentes materiais, além de possuírem diferentes características, são facilmente adaptáveis em diferentes tipos de abertura e podem ser utilizados, quase sempre, diferentes materiais para diferentes funções. Assim, as matérias-primas tornam-se o principal diferencial na comparação das esquadrias, possuindo distintos valores no comércio e, para uma correta escolha no uso da esquadria na obra, deve-se conhecer os materiais presentes no mercado da construção civil brasileira. No transcorrer desta disciplina, serão apresentadas as matérias-primas mais utilizadas no cenário nacional: madeira, alumínio, metal, PVC e vidro, exemplificadas nos dois elementos mais comuns: portas e janelas. Baseado e adaptado de CBIC, Jonas Vieira Rodrigues. Edições sem prejuízo de conteúdo. Aula 3 – Considerações dos Materiais ESQUADRIAS 24 Aula 3: Considerações dos Materiais As matérias-primas possuem distintas particularidades, possuindo diferentes elasticidades, conforto termo acústico, resistência às intempéries e agentes biológicos, garantia do produto, enfim, uma infinidade de características que devem ser analisadas para a correta escolha por parte do profissional. 1. Esquadrias de Aço As especificidades das esquadrias e seus materiais terão uma unidade específica no curso, porém, suas demandas são caracterizadas pelos aspectos que virão a seguir, e serão colocados de maneira que o aluno possa fazer seus comparativos. O emprego do aço na fabricação de esquadrias vem sendo feito pelas qualidades plásticas, pela versatilidade e pela resistência inerentes ao material, o que permite liberdade no desenvolvimento de projetos e na aplicação desses elementos. a) Desempenho e Resistência: O aço apresenta resistência intrínseca, que permite o desenvolvimento de projetos praticamente sem restrições de grandes esquadrias de aço, com leveza do conjunto e esbeltez dos perfis. O desempenho de uma esquadria depende primordialmente de um bom projeto e da somatória de componentes, sistema construtivo e materiais utilizados. b) Matéria Prima: Utilização de novos materiais (aço com adição de cobre e aços zincados, com a maior resistência à corrosão e durabilidade), aliados a modernas tecnologias como processos de tratamento de superfície (Fosfatização e Nanotecnologia) e pintura (de fundo ou de acabamento final), permitem aos fabricantes oferecer esquadrias mais resistentes à corrosão. c) Instalação: As esquadrias de aço chegam ao local da construção sem os tipos de defeitos estruturais geralmente associados a materiais não conformes. Dependendo do projeto da construção, esquadrias de aço frequentemente conferem integridade adicional à estrutura. d) Acabamento: As portas e janelas de uso externo ou interno recebem diversos tipos de pintura, utilizando-se os métodos de imersão, eletroforese (diferença de potencial elétrico), aplicação com pistola de ar comprimido. As tintas aplicadas podem ser: um primer de fundo ou de acabamento. Aula 3 – Considerações dos Materiais UNIDADE 1 – ASPECTOS GERAIS 25 • Primer de fundo anticorrosivo – tinta à base de solvente ou base d’ água; • Primer de acabamento – tintas do tipo: esmalte sintético, tinta óleo, epóxi, poliuretano. 2. Esquadrias de Alumínio Analogamente, segue-se: a) Desempenho e Resistência: O alumínio apresenta um fator determinante, que é a sua durabilidade. Isso se dá pelo fato de ser resistente à corrosão e à maresia, o que eleva a procura em regiões litorâneas e com muita poluição. b) Matéria Prima: O alumínio é leve, estrutural, de baixa manutenção e longa vida útil. Permite a fabricação de esquadrias em todas as tipologias, com design atualizado, pode ser curvado e receber tratamento de superfície em diversas cores e tons, em pintura eletrostática a pó ou anodização. c) Instalação: É de fácil manutenção, necessitando apenas de limpeza com água, sabão neutro e pano seco. Além disso, pode ser adequado aos mais diversos projetos arquitetônicos, pois a esquadria de alumínio tem regulagem precisa de ventilação e exaustão do ambiente. d) Acabamento: Esquadrias desse material apresentam diversos acabamentos, desde o processo de anodização, que é um processo eletrolítico (conjunto de reações químicas provocadas pela passagem de corrente elétrica numa solução condutora) de acabamento e proteção de peças metálicas, formando na superfície desses materiais uma camada uniforme de óxido de alumínio e pintura em resinas de cores variadas, como o bege, o branco, e até imitando outros materiais, como a madeira e o mármore – sendo assim, as esquadrias de alumínio não necessitam de pintura periódica. Os perfis de alumínio devem ser protegidos por anodização ou pintura, conforme especificado nas ABNT NBR 12609 e ABNT NBR 14125. e) Anodização: É de competência exclusiva do arquiteto ou engenheiro civil, responsável pelo projeto da obra, especificar a espessura da camada anódica, considerando-se o que determina a norma brasileira (ABNT) quanto à sua classe, de acordo com a localização da edificação, em função da maior ou menor agressividade encontrada no ar. f) Pintura: Conformea norma ABNT NBR 14125, a camada de tinta aplicada ao perfil deverá ser de 60 a 110 micrômetros, tanto nas zonas rural e urbana como nas zonas marítima e industrial, variando apenas na frequência de limpeza. Aula 3 – Considerações dos Materiais ESQUADRIAS 26 3. Esquadrias de PVC Para o PVC, tem-se: a) Desempenho e Resistência: Devido às características dos perfis e ao processo de fabricação, as esquadrias de PVC apresentam excelente desempenho quando submetidas aos ensaios especificados pelas normas brasileiras e internacionais, destacando-se principalmente pelo desempenho acústico e térmico. Os perfis de PVC contam internamente com reforços metálicos para conferir maior resistência às esquadrias, em atendimento à ABNT NBR 10821-2. Além disso, o PVC apresenta alta resistência química à agressão de outros materiais encontrados em construções e não está sujeito à corrosão. b) Matéria Prima: O PVC é produto de grande versatilidade e resistência, além de ser 100% reciclável. Os perfis PVC contam com aditivos que lhes conferem maior resistência mecânica e contra as intempéries, permitindo às esquadrias um excelente desempenho. c) Instalação: Devido à alta resistência química de seus perfis, as esquadrias de PVC chegam ao momento da instalação em perfeitas condições. As esquadrias de PVC são de fácil instalação, podendo ser fixadas diretamente ao vão já acabado. d) Acabamento: As esquadrias de PVC estão disponíveis no mercado com acabamento natural, geralmente em cores claras, bem como pintadas ou revestidas com lâminas de cores e acabamentos variados. Os perfis utilizados nas esquadrias de PVC devem atender aos requisitos da norma europeia EN 12608-1. 4. Esquadrias de Madeira E, finalmente, tem-se as características da madeira: a) Desempenho e Resistência: As tecnologias e os processos de engenharia aplicados na fabricação de portas de madeira, como a secagem e a reconstituição da matéria-prima através de seleção e colagem das peças, elevam o grau de resistência da madeira, seu desempenho e sua durabilidade. b) Matéria Prima: A utilização da madeira contribui para o aumento da qualidade das portas, uma vez que a matéria-prima possui características especificas que possibilitam um conforto acústico e térmico para ambiente. A madeira é considerada também a única matéria-prima 100% renovável na construção civil. c) Instalação: O kit porta de madeira chega à obra devidamente montado e pronto para a instalação, como marco, alizares, dobradiças e fechaduras, proporcionando Aula 3 – Considerações dos Materiais UNIDADE 1 – ASPECTOS GERAIS 27 uma praticidade em obra, sem a necessidade de montagem e facilitando a padronização. d) Acabamento: As portas podem receber diversos tipos de acabamento, sendo os mais usuais a pintura e o revestimento. As portas de madeira pintadas de uso interior podem receber pinturas ultravioleta, poliuretano, esmalte sintético, verniz, à base d’água e laca. Os revestimentos aplicados podem ser de lâminas de madeira (natural e pré-composta), papel melamínico, PVC, pet, polipropileno. Para o uso exterior, a porta deve receber uma pintura especial com resistência às intempéries, que pode ser de resina à base d’água e resinas sintéticas. Os revestimentos aplicados podem ser de PVC, pet e polipropileno. 5. Estanqueidade Com as chuvas, são comuns os problemas de umidade e infiltrações em apartamentos e casas, principalmente das janelas e sacadas. Isso causa um grande desconforto devido à formação de mofos e degradação da edificação. Além disso, a umidade pode trazer risco à saúde de seus moradores, uma vez que ambientes úmidos são mais susceptíveis à proliferação de fungos. A escolha dos componentes de qualidade e em conformidade com as normas técnicas, para a vedação e o envidraçamento, pode ser a diferença entre fornecer uma vida útil longa e a falha pré-matura. Os selantes representam apenas uma pequena parte do valor monetário de uma edificação e muitas vezes são considerados erroneamente como um mero detalhe sem importância. Segundo a ISO 6927, selante é um material moldado no local que, uma vez curado ou seco, tem propriedades de adesão e coesão para vedar uma junta. Quando aplicado em esquadrias, é utilizado para fixação e/ou vedação de frestas. Para janelas, é necessária uma vedação hidrofugante que possa suportar exposição a raio UV, chuva, neve e temperaturas e climas extremos e que continue flexível. Alguns selantes podem ser pintados e outros não. Devem ser verificados a embalagem e o catálogo e deve-se consultar o fabricante para conhecer essa propriedade. Com o tempo, usados de forma incorreta, eles podem endurecer, fissurar e perder a adesão, levando muitas vezes à infiltração de água. Para as portas de madeira resistentes à umidade ou estanques à devem-se consultar as orientações de impermeabilização recomendadas pelo fabricante. É extremamente Aula 3 – Considerações dos Materiais ESQUADRIAS 28 importante que o comprador, na hora da compra da esquadria, exija que o fornecedor especifique claramente o processo de montagem, vedação e fixação. 6. Ferragens e Acessórios São considerados ferragens todos os acessórios, componentes e peças metálicas para a sustentação, fixação e movimentação das esquadrias de qualquer tipo. A qualidade da ferragem vai determinar o bom funcionamento do conjunto, garantir a durabilidade e a estética de portas, janelas, portões e gradis. A seguir serão mostradas a classificação geral das ferragens e nas figuras são mostrados exemplos de alguns dos tipos de ferragens mais utilizados nas obras correntes. 6.1. Dobradiças São peças fabricadas em ferro (oxidadas, zincadas, niqueladas ou escovadas), em bronze ou latão (liga e cobre com níquel) que sustentam e permitem a movimentação das esquadrias. São constituídas de duas chapas, chamadas de asas, interligadas por um eixo vertical chamado de pino, podendo ainda ter outros elementos conforme o uso. A seguir são apresentados os diversos tipos mais comuns de dobradiças usadas na construção civil: Aula 3 – Considerações dos Materiais UNIDADE 1 – ASPECTOS GERAIS 29 6.2. Fechaduras São os mecanismos instalados nas portas, portões e janelas para travar a sua abertura, garantir a segurança e permitir o funcionamento da porta ou janela de acordo com a finalidade. Em geral pode-se classificar as fechaduras em: • De embutir com cilindro - o mecanismo da abertura e fechamento da lingueta comandada pela chave é removível, sendo mais utilizadas em folhas de portas que dão comunicação com a parte externa das edificações; • De embutir tipo gorges - é o tipo mais antigo de fechadura, em que o mecanismo que aciona a lingueta da chave é parte integrante do corpo da fechadura; • De embutir tipo de correr - é a fechadura utilizada em folhas de porta de correr, onde a lingueta da chave tem forma de gancho (bico de papagaio); • De sobrepor - fechadura instalada na face interna da folha; • De acionamento elétrico – as mais comuns são as que por acionamento elétrico liberam a lingueta pelo deslocamento da chapa da contratesta. Existem, no entanto, no mercado da construção civil, inúmeros tipos de fechaduras com acionamento elétrico, como porteiros eletrônicos, chaves de tempo, com cartões magnéticos controladas por central informatizada etc. Aula 3 – Considerações dos Materiais ESQUADRIAS30 6.3. Demais Componentes de Portas e Janelas Os seguintes acessórios e ferragens são amplamente utilizados em esquadrias. Seguem-se: 6.3.1. Contratesta É uma lâmina metálica com aberturas para o encaixe das linguetas do trinco e da chave, havendo um ressalto junto à abertura do trinco para proteger a madeira do batente contra a ação do mesmo, que tende a esfregar (bater) na madeira quando a lingueta se recolhe e depois penetra no furo correspondente para travar a folha, junto ao rebaixo (jabre) do batente, evitando assim desgastar o local. 6.3.2. Espelho É a chapa metálica, com diversos acabamentos, cuja peça única tem dois orifícios para introdução da chave e do eixo do trinco de fechaduras embutidas, com a finalidade de dar arremate nas laterais da folha da porta onde foram feitos os buracos. 6.3.3. Rosetas São peças metálicas menores, com diversos acabamentos e geralmente circulares, que tem a mesma finalidade de arrematar os orifícios de chave e eixo de trinco de fechaduras, de forma individual, ou seja, como alternativa de acabamento Aula 3 – Considerações dos Materiais UNIDADE 1 – ASPECTOS GERAIS 31 6.3.4. Maçanetas São as peças de uma fechadura que tem a finalidade de abrir, fechar e movimentar a folha de porta, geralmente apresentadas em dois modelos: de bola e de alavanca. Há vantagens e desvantagens na aplicação de cada modelo, sendo que o modelo bola diminui a fadiga na mola do trinco, mas apresenta desconforto no manuseio e em alguns casos quando fica instalado perto do batente, ao rodar a maçaneta o usuário esfrega as juntas dos dedos no batente. Com o modelo tipo alavanca, esse problema não existirá, mas a fadiga da mola provocará o desnivelamento da peça com a horizontal, causando um aspecto estético desagradável com o tempo. 6.3.5. Puxadores São peças com a única finalidade de movimentar a folha e não possuem mecanismo de trava, apresentadas em dois modelos: do tipo alça e do tipo concha. Existem, ainda, puxadores do tipo trinco de maçaneta usada em caixilhos de correr. 6.3.6. Ferrolho Peça utilizada para prender a folha na soleira ou peitoril, quando houver duas folhas. Entre os modelos, existe um denominado fecho (ferro pedrez) que é instalado na face de espessura da folha (encabeçamento), possuindo uma mola que traz sempre a peça travada. Aula 3 – Considerações dos Materiais ESQUADRIAS 32 6.3.7. Tarjetas São peças semelhantes aos ferrolhos, utilizadas para portinholas e portas de box sanitários, podendo ser executadas em peças mais robustas, com porta cadeado, para portas e portões externos. 6.3.8. Cremona É o mecanismo que substitui nas janelas e portas, a fechadura. É um sistema de cremalheira que movimenta duas varetas de ferro, que faz a vez do ferrolho, podendo ser simples ou com mecanismo de chave que trava o movimento de rotação da Cremona. 6.3.9. Carrancas São peças fixadas na alvenaria externa para prender as folhas de venezianas quando abertas, para que o vento não as faça bater. 6.3.10. Fixadores e Prendedores São peças variadas, fixadas no rodapé, no soalho e na folha das esquadrias ou caixilhos, com o objetivo de fixar a folha para que ela, sobre ação do vento, não venha bater. 6.3.11. Rodízios São acessórios utilizados para instalação de folhas de correr, que fazem parte de um sistema composto de trilho, rodízios, guia, pivô e concha. Baseado e adaptado de CBIC, CARLAN ZULIAN, ELTON DONÁ, CARLOS VARGAS. Edições sem prejuízo de conteúdo. Aula 4 – Esquadrias de Madeira UNIDADE 2 – INSTALAÇÕES 33 Unidade 2 – Instalações Aula 4: Esquadrias de Madeira A madeira é um dos materiais de construção mais utilizados pelo homem, possuindo características técnicas que favorecem sua utilização nas mais diversas etapas e elementos construtivos de uma obra. Boa resistência mecânica, bom nível de isolamento termo acústico e facilidade de afeiçoamento (podem ser trabalhadas com ferramentas simples) aliado com o valor estético que proporciona, faz da madeira uma excelente matéria-prima para execução de esquadrias, as quais se destacam pela nobreza e sofisticação nos acabamentos. 1. Características das Esquadrias Há uma grande gama de espécies de madeiras que podem ser utilizadas como matérias-primas para a fabricação de esquadrias, devendo ser analisado basicamente dois critérios: maleabilidade e resistência a umidade. Vale destacar que para que se possa executar uma esquadria com qualidade é necessário que a madeira esteja completamente seca, caso contrário, a madeira continuará com o processo de secagem mesmo depois da esquadria instalada, podendo ocorrer deformações irreversíveis. Dentre as espécies mais utilizadas, destacam-se: Cumaru, Ipê, freijó, cedro-mara, itaúba. Aula 4 – Esquadrias de Madeira ESQUADRIAS 34 A madeira é utilizada tanto em obras com características rusticas quanto obras sofisticadas, destacando-se pelo valor estético que proporcionam em seus acabamentos. A principal desvantagem que este material apresenta é a vulnerabilidade de grande parte das espécies, quando expostas a condições climáticas adversas. A umidade, radiação solar e agente biológico, interfere na estrutura da madeira acarretando primeiro a perda de seu valor estético e posteriormente sua degradação. Outra desvantagem é que este material pode apresentar variações de volume (retração ou inchamento), em função da variação da umidade, mesmo depois de trabalhadas. No entanto, existem maneiras de proteger a madeira e minimizar os efeitos causados por agente naturais. A aplicação de substâncias químicas é a melhor forma de protege-la e aumentar sua vida útil, sendo que existem uma vasta linha de produtos disponíveis no mercado com diferentes características. Porém é importante que a aplicação destes produtos seja rotineira, o que também acaba se tornando uma desvantagem. 2. Fabricação Os fabricantes de esquadrias de madeira buscam por espécies que apresentem boa maleabilidade, boa resistência à umidade e que se adaptem as diversas particularidades de projetos com custos viáveis. O processo de fabricação de portas e janelas de madeira segue as etapas descritas na sequência: 1º Passo: Preparação – Antes do início do processo de fabricação de esquadrias, a madeira deve se apresentar seca, a fim de se evitar possíveis deformações durante a produção. O processo de secagem natural é o mais recomendado, porém uma secagem completa ao natural pode levar até 2 anos; 2º Passo: Corte – Nessa primeira etapa do procedimento industrial propriamente dito, deve-se cortar a madeira que dará forma à estrutura futura. Ocorre o corte e também se tem o fresamento dos perfis de madeiras que formarão os caixilhos, por exemplo (essa etapa tem a função de formar o perfil de madeira que vai construir o caixilho); 3º Passo: Proteção - Após a transformação da madeira bruta em peça, deve-se tratar o produto contra agentes biológicos, com passagem de resinas e antissépticos. O processo de proteção é dado colocando a estrutura dentro de um recipiente com substâncias químicas que irão neutralizar a ação de insetos e microrganismos que possam prejudicar a longevidade do material ou a perda de resistência; 4º Passo: Acabamento e Colagem – Depois da proteção concedida pela ação de substâncias químicas, as peças são levadas até máquinas,como Aula 4 – Esquadrias de Madeira UNIDADE 2 – INSTALAÇÕES 35 desempenadeiras, plainas e lixadeiras, que possuem a função de retirar possíveis deformações, como curvaturas indesejadas e realizam lixamento superficial, proporcionando forma final à estrutura. Após esse acabamento, as partes da estrutura final são montadas (geralmente possuem encaixe do tipo espiga, porém ocorre variação de acordo com o fabricante, podendo ocorrer encaixe tipo cavilha) e coladas, finalizando o processo de montagem. A fabricação da esquadria é finalizada com a colocação das ferragens, como: dobradiças, fechaduras, rodízios, borboletas, trincos, visores, entre outras. A esquadria finalizada é protegida no seu esquadro, embalada e estocada até ser solicitada em obra. É recomendada a estocagem na posição vertical em piso nivelado e livre de possíveis agentes externos que possam prejudicar a estrutura, mas o assunto será retomado na 4ª Unidade. 3. Execução de Esquadrias de Madeira 3.1. Portas As portas, como já estudado, são as esquadrias com função de privacidade e transição de ambientes, sendo constituídas além da peça de madeira de materiais como: dobradiças, fechaduras, marcos, visores, entre outros. A execução de portas de madeira é um processo considerado simples, geralmente é utilizada uma espuma de poliuretano expansiva, que auxilia na correta adequação da esquadria junto ao vão. As portas são sistemas funcionais constituídos de batente ou marco (quando é mais estreito que a parede), guarnição (alisares ou vistas), folha ou folhas e ferragens (dobradiças, fechadura, travas e fixadores). O batente é o elemento fixo que guarnece o vão Aula 4 – Esquadrias de Madeira ESQUADRIAS 36 da parede onde se prende a folha de porta, e que tem um rebaixo (jabre) contra o qual a folha de porta se fecha. A folha é a parte móvel da porta, e quando é do tipo de articulação, o sentido de abertura é à direita ou à esquerda de quem olha a porta do lado em que não aparecem as dobradiças. O alisar (guarnição ou vista) é a peça fixada ao batente e destinada a emoldurá-lo (para arremate junto da parede). A instalação de uma porta de madeira ocorre da seguinte forma, considerando o método mais atual de execução, com utilização de espuma de poliuretano e Kit Porta pronta. 1º Passo: Preparação do Vão - O cuidado na preparação dos vãos na alvenaria é fundamental para a fim de se evitar problemas posteriores à aplicação da peça de Aula 4 – Esquadrias de Madeira UNIDADE 2 – INSTALAÇÕES 37 esquadria. É necessário prover uma folga entre a alvenaria e a esquadrias para que a mesma possa ser posicionada, aprumada e nivelada. Atentar que quando a fixação não for feita com espuma, deve-se proceder o trabalho com tacos ou grapas, conforme figura. 2º Passo: Colocação do marco - Deve-se colocar o batente, fixando e travando com cunhas, posicionando-as preferencialmente nos cantos dos caixilhos e sem excesso de força, pois este movimento exagerado pode ocasionar empenamento; também se deve averiguar o prumo, nível e cotas. A figura ilustra a fixação de batente; 3º Passo: Após o posicionamento da esquadria no vão, devidamente aprumada e nivelada, é feito a aplicação da espuma. A figura ilustra a posição correta de Aula 4 – Esquadrias de Madeira ESQUADRIAS 38 aplicação dos pontos de espuma. Após a aplicação da espuma é recomendada uma pausa a fim de que ocorra a correta ação desta. O tempo de pausa varia de fabricante, podendo ser de 2hs até um dia; 4º Passo: Após o intervalo de colocação da espuma deve ser cortado o excesso desta, por meio de estilete, por exemplo. Também devem ser retiradas cunhas, ripas e travamentos; 5º Passo: Por fim, deve-se colar os encaixes finais como guarnições, em meia esquadria para encaixe perfeito com a parte superior, fixando-as nos marcos reguláveis; 3.1.1. Colocação de Portas Montadas no Local Devem ser respeitados os seguintes pontos: • Encostar a porta no encaixe do batente para verificar as folgas e ajustes; • Manter 3 mm de folga entre a porta e batente (montantes e travessa); • Manter 8 mm de folga entre a porta e o piso; • Marcar e colocar as dobradiças, usando ferramentas adequadas (furadeira e brocas, plainas, formões e ponteiros); • Colocar a fechadura na porta e furos no batente para lingueta e trinco; • Colocar cavilhas nos furos dos parafusos e dar o último acabamento; • Testar o funcionamento, fazer ajustes; • Cortar, ajustar e pregar as guarnições (pode ficar para depois da pintura); • Manter as portas fechadas ou travadas com cunhas para evitar que batam com o vento. Aula 4 – Esquadrias de Madeira UNIDADE 2 – INSTALAÇÕES 39 3.2. Janelas A especificação da utilização de janelas de madeira tem ficado, cada vez mais, restrito às habitações de alto padrão e às edificações para fins comerciais (restaurantes e lojas), devido, principalmente, ao seu alto custo. Em geral, as janelas de madeira têm os seguintes componentes: • Batente: também de madeira na forma de marcos, pois não atingem a espessura total da parede, como mostram as figuras a seguir: • Vidraça: chamado claro da janela, é constituído de um quadro com baguetes onde são fixados os vidros com massa de vidraceiro ou filetes de madeira ou alumínio; • Venezianas: chamada também de escuro, é a vedação da janela contra a entrada de claridade e permitir alguma ventilação; • Guarnição: mesma função que nas portas, para dar acabamento entre a alvenaria e o batente; • Peitoril: dependendo do tipo de janela o peitoril pode ser externo, interno ou ambos com a mesma função da soleira, dar acabamento e impedir a infiltração de água; • Pingadeira: no caso de janelas mais trabalhadas deve utilizar pingadeiras para evitar a infiltração de água; 3.3. Quadros Resumos de Instalação As instalações de Esquadrias de Madeira podem ser resumidas nos seguintes passos e procedimentos: Aula 4 – Esquadrias de Madeira ESQUADRIAS 40 Aula 4 – Esquadrias de Madeira UNIDADE 2 – INSTALAÇÕES 41 Baseado e adaptado de CBIC, Jonas Vieira Rodrigues. Edições sem prejuízo de conteúdo. Aula 5 – Esquadrias de Alumínio ESQUADRIAS 42 Aula 5: Esquadrias de Alumínio O uso do alumínio é difundido no mundo devido às suas características, tais como: aparência limpa e moderna, é um material leve, facilitando sua execução e não acrescentando muita sobrecarga à edificação. Além disso, possui defesa natural à ação da água e, consequentemente, à corrosão, propiciando maior longevidade quando em comparação a esquadrias de metais e de madeiras mais simples, necessitando uma menor manutenção. 1. Características das Esquadrias O histórico do uso das esquadrias de alumínio no país já é antigo, desde 1940 pode-se encontrar fábricas com produção de esquadrias deste material, porém não existiam perfis extrudados, ou seja, as chapas eram cortadas e trefiladas (espécie de dobras) até chegar ao tipo de perfil que se desejava. Este processo era demorado e muitas vezes ocorriam defeitos, com dobras imprecisas, sendo melhoradosomente em 1952 quando os Estados Unidos difundiram ao mundo a técnica de extrusão. Extrusão, de acordo com a NBR 6599 (ABNT, 2000), é o processo metalúrgico que consiste na deformação plástica a quente do material, fazendo-o passar, pela ação de um pistão, através de um orifício e uma matriz que apresenta o contorno da secção do produto a ser obtido. A fim da obtenção de um melhor caráter estético ou de uma maior vida útil, pode facilmente receber pintura eletrostática ou anodização, conferindo ao material final uma maior resistência frentes às intempéries. Além de possibilitar vários acabamentos e ser de um material extremamente durável, a esquadria de alumínio é geralmente muito precisa e estanque (com exceções das janelas padrão de má qualidade que são vendidas em diversos centros de construção no país). O alumínio oferece muitas opções de acabamento e não enferruja, sendo adequado para construções à beira-mar, por exemplo. Este material é extremamente leve, facilitando a fabricação, instalação e funcionamento do produto, além disso, diminui o peso nas estruturas principais dos edifícios. Sintetizando, a utilização do alumínio em esquadrias pode ser justificada pelas suas vantagens: resistência à corrosão, baixo peso, característica estética, disponibilidade Aula 5 – Esquadrias de Alumínio UNIDADE 2 – INSTALAÇÕES 43 no mercado, ser reciclável, fácil moldagem (podendo ser transformado em diversas formas), variedade dos acabamentos de superfície, tecnologia moderna, fácil manutenção, durável, boa vedação. 2. Fabricação A fabricação de esquadrias em alumínio é bem difundida em todas as regiões do país, estando presente em quase todo o território nacional. As fábricas produzem todas as classificações de esquadrias envolvidas nos estudos do deste curso, como portas e janelas. Na fabricação das esquadrias de alumínio estão presentes máquinas como: policorte (serra de disco), entestadeira, pantógrafo, curvadeira, estampo, entre outras. O processo de fabricação de perfis para esquadrias, através da extrusão, produz barras com comprimentos médios de 6 metros. Ele consiste basicamente nas seguintes etapas: os lingotes de alumínio são transformados em tarugos cilíndricos, com posição química de acordo com sua aplicação. A extrusão é dada por meio de prensas hidráulicas, nos quais os tarugos são introduzidos e prensados passando através de uma matriz que dá a forma ao perfil, como apresentado na figura. As fases de fabricação podem ser sinteticamente demonstradas nas seguintes etapas: 1º Passo: Preparação - É a etapa de avaliação da função da esquadria, dependendo de seu projeto. Levam-se em conta a região de utilização do caixilho, pé direito da edificação, dimensões e futuros acabamentos do vão; 2º Passo: Usinagem - Nesta etapa ocorre as operações de usinagem, em que as barras de alumínio necessitam de um tratamento de vaselina líquida para a proteção na fabricação durante o manuseio do material. Dentre os tipos de Aula 5 – Esquadrias de Alumínio ESQUADRIAS 44 processos tem-se cortes (por meio de serras circulares) e estampagem (operação realizada através de ferramentas especiais para cada tipo de furo, rasgo ou encaixe). Os dois processos são importantes para a fabricação dos caixilhos de alumínio, necessitando de precisão para tornar o produto final estanque e nas dimensões pretendidas para a execução em obra; 3º Passo: Montagem – Após as operações de corte e usinagem dos perfis, é feito a montagem dos quadros, com auxílio de acessórios (geralmente macho e cunha ou parafusos). Após a montagem ocorre a instalação das ferragens e demais acessórios. 3. Execução de Esquadrias de Alumínio Para a execução das esquadrias de alumínio em obra utiliza-se contramarco cortado a 45o e fixado com macho e cunha. Contramarco é um quadro suplementar de alumínio, chumbado diretamente na alvenaria a fim de garantir uma vedação e exatidão no preenchimento do vão, racionalizando o processo de execução e evitando possíveis locais vazados ou não alinhados, ou seja, proporciona a exatidão nas dimensões de projeto além de garantir prumo, nível e a proteção na fase de acabamento. O contramarco também permite acabamentos finais no vão sem prejuízo, pois a esquadria só é adicionada após a colocação deste. A figura apresenta um exemplo de chumbamento de contramarco de alumínio. Também se utiliza na execução de esquadrias de alumínio o marco, que é o quadro que fica aparente, na periferia da região da esquadria. Marco e contramarco podem possuir diferentes funções de acordo com a forma de abrir de peças de esquadrias, por exemplo, caso a esquadria seja do tipo “abrir”, marco e contramarco funcionam como batentes, em Aula 5 – Esquadrias de Alumínio UNIDADE 2 – INSTALAÇÕES 45 caso de portas/janelas de correr, funcionam como trilhos para a corrida das folhas. A união dos quadros pode ser de duas formas, com corte a 45o, como o contramarco (também fixado com o macho e cunha) ou com usinagem a 90o, unido com olhal e parafusos. Continuando a execução das esquadrias de alumínio, temos elementos como folhas, vidros e outros acessórios que se diferenciam de acordo com o fabricante do material, como borboletas, trincos e roldanas. As folhas podem necessitar de encaixes para baguetes de alumínio para a fixação de vidros ou estes serão instalados com o auxílio de gaxetas de borracha ou massas de silicone. Por fim, após a instalação de folhas e vidros resta somente um acabamento final que pode ser feito por meio de arremates. Também se deve salientar que a esquadria de alumínio necessita de um tratamento para proteção a fim de evitar possíveis danos como corrosão e uma deterioração da sua superfície. Frente a isto, têm-se três possibilidades de tratamento para evitar que danos ocorram e diminuam a vida útil da estrutura: anodização, coloração inorgânica eletrolítica e pintura eletrostática. Primeiramente, a anodização tem a função de conferir melhor padrão estético final à esquadria e também proporcionar melhorar proteção frente à corrosão, maresias e quaisquer outros ataques que a esquadria possa ser submetida. O processo de anodização se dá através de um banho de ácido eletrolítico com tensão de alimentação na faixa de 14 a 20 volts e intensidade de corrente de 1,5 A/dm² proporcionando um aquecimento do banho. Além disso, têm-se cuidados como temperatura entre 18 e 20 oC e refrigeração com ar contínua. Com este ambiente criado, há decomposição do ácido e uma reação que gera óxido de alumínio, conhecido como alumina que possui a característica de ser mais resistente que o material inicial. Após o processo de anodização deve ocorrer a selagem que é descrita como uma etapa complementar e obrigatória, pois confere uma melhor resistência à corrosão atmosférica. O processo de selagem é sinteticamente descrito como um mergulho do alumínio anodizado em uma cuba d’água (destilada ou dionizada) levado à ebulição (98 a 100 graus Celsius). Nestas condições a alumina se hidrata e aumenta seu volume, o que acarreta o fechamento total de seus poros. A segunda forma de proteção é a coloração inorgânica eletrolítica que se baseia no uso de corrente alternada que acaba por atrair sais metálicos para o fundo dos poros. A diversidade de tons se dá devido à quantidade de sais metálicos utilizados no processo. A última forma de proteção é a pintura eletrostática, sendo o processo mais utilizado na proteção e decoração do alumínio.O processo de aplicação da pintura é realizado em Aula 5 – Esquadrias de Alumínio ESQUADRIAS 46 uma cabina utilizando uma pistola de ar comprimido de baixa pressão. Em sua ponta existem dois eletrodos ligados uma fonte de alta voltagem (até 90 mil volts). Ao passar por ela, o pó recebe uma carga positiva e, pelo princípio de atração eletromagnética, é atraída pela peça metálica ligada a terra. Este princípio oferece ao produto segurança de uma cobertura perfeita e uniforme, mesmo nas reentrâncias e cavidades de difícil acesso, cobrindo-as com uma camada que pode variar de 40 a 100 micra. O sistema de pintura eletrostática exige que a peça passe por um pré-tratamento antes de ser pintada, eliminando-se resíduos como óleo, graxa, sujeira e remoção de oxidação. Após o pré-tratamento, a peça vai para a cabina de pintura e depois para uma estufa a uma temperatura de aproximadamente 230 a 250 oC, por um tempo de 15 a 30 minutos, onde é feita a polimerização do produto. As principais vantagens da pintura eletrostática são: acabamento homogêneo, pintura total da esquadria, aderência elevada, resistência a impactos, a ferrugem e a altas temperaturas. 3.1. Serviços Preliminares à Instalação do Contramarco Os serviços de preparação para a colocação de esquadrias de alumínio dependem muito do tipo de caixilho a ser utilizado e seu acabamento em relação aos peitoris externos e internos. Os procedimentos a seguir são indicados para projetos padrões de edificações de alvenaria comum, revestimentos internos com argamassas, pastilhas nas fachadas etc.: • Alvenaria deve estar concluída e chapiscada com vãos das aberturas com folgas de 3 a 7 cm de cada lado, em cima e em baixo, dependendo da orientação do fornecedor; • No caso de edifícios altos, preferivelmente, a estrutura deverá estar concluída para que seja possível aprumar os contramarcos a partir de fio de prumo externo; • Dependendo do tipo de caixilho, as taliscas das paredes internas também devem estar indicando o plano final do acabamento; • Internamente deve haver uma referência de nível do peitoril em relação ao piso acabado padrão para todas as janelas do mesmo pavimento ou de conformidade com o projeto. 3.2. Assentamento de Contramarcos 1º Passo: Dependendo das dimensões do vão, utilizar sarrafos de madeira de 1”x2” em cruz ou verticais para dar suporte ao ajuste pela face externa do contramarco e cunhas de madeira; Aula 5 – Esquadrias de Alumínio UNIDADE 2 – INSTALAÇÕES 47 2º Passo: Os contramarcos deverão ser amarrados precariamente nos sarrafos com arames recozidos para permitir os ajustes de prumo, alinhamento e nível; 3º Passo: Preferencialmente os chumbadores de aço devem ocupar a folga entre o contramarco e o vão, sem que haja necessidade de fazer rasgos na parede; 4º Passo: Os chumbadores devem ficar a 20 cm dos cantos e em número suficiente para que não fiquem a mais de 80 cm uns dos outros; 5º Passo: Fazer os ajustes de nível, alinhamento, prumo e esquadro usando cunhas, réguas e demais ferramentas; Aula 5 – Esquadrias de Alumínio ESQUADRIAS 48 6º Passo: O alinhamento deve compatibilizar a face externa com a face interna da parede e se ocorrer diferenças adotar, preferencialmente, a face externa como referência; 7º Passo: Após conferir todas as referências, dar o aperto no arame de amarração nos sarrafos; 8º Passo: Encaixar os chumbadores (grapas metálicas) no contramarco em número suficiente (ver norma e indicação do fornecedor); 9º Passo: Conferir novamente esquadro, nível, prumo e alinhamento; 10º Passo: Fazer o chumbamento definitivo com argamassa de cimento e areia média, no traço 1:3, apenas nos pontos de ancoragem; 11º Passo: Aguardar 24 horas e completar o preenchimento com argamassa e dar o acabamento (requadro); 12º Passo: No caso de contramarcos de portas é recomendável a colocação de uma proteção na soleira para evitar que o trânsito de carrinhos e pessoas danifique a peça de alumínio; 13º Passo: Após 24 horas pode-se retirar os sarrafos. 3.3. Instalação dos Caixilhos Em geral a instalação dos caixilhos de alumínio é feita por pessoal especializado que pode ser da própria fornecedora dos caixilhos ou por empreiteiro indicado pela mesma. De qualquer forma, é importante que o responsável pela obra tome alguns cuidados nesta fase para assegurar o perfeito funcionamento das janelas e portas de alumínio. Quase sempre as etapas que antecedem a instalação dos caixilhos são o revestimento interno e externo. Aula 5 – Esquadrias de Alumínio UNIDADE 2 – INSTALAÇÕES 49 1º Passo: Os caixilhos devem vir embalados em plástico e identificados (tipo, andar, etc.), preferencialmente em época próxima de sua instalação para evitar que fique por muito tempo exposto às condições da obra; 2º Passo: A armazenagem na obra deve ser feita em local seguro, afastado da circulação de pessoas e equipamentos, seco, coberto, livre de poeiras. As peças devem ser colocadas sobre calços, na vertical, encostadas umas nas outras e separadas por cunhas de madeira, papelão ou pedaços de carpetes; 3º Passo: Após a colocação das esquadrias de alumínio e se ainda existir algum serviço a ser executado, é recomendável proteger os caixilhos com vaselina ou plásticos adesivos; 4º Passo: A limpeza pode ser feita com água e detergente neutro com até 10% de álcool (jamais utilizar esponjas de aço ou de outra fibra que possa riscar a superfície de alumínio); 5º Passo: As superfícies de alumínio não podem ser expostas ao contato com cimento, argamassas ou mesmo resíduo aquoso desses materiais ou com ácido clorídrico (muriático), pois haverá uma reação química na superfície com a formação de manchas definitivas. 3.4. Quadros Resumos de Instalação (Com Contramarco) Aula 5 – Esquadrias de Alumínio ESQUADRIAS 50 Aula 5 – Esquadrias de Alumínio UNIDADE 2 – INSTALAÇÕES 51 3.5. Quadros Resumos de Instalação (Sem Contramarco) Na instalação de esquadrias sem contramarco, os vãos devem estar acabados e com as medidas previamente estabelecidas para o recebimento da esquadria. O vão deve ser de aproximadamente 50mm (25mm de cada lado) maior do que o produto a ser instalado. O roteiro recomendado para instalação da esquadria de alumínio sem contramarco é apresentado seguir. Aula 5 – Esquadrias de Alumínio ESQUADRIAS 52 Baseado e adaptado de CBIC, Jonas Vieira Rodrigues. Edições sem prejuízo de conteúdo. Aula 6 – Esquadrias de Aço e PVC UNIDADE 2 – INSTALAÇÕES 53 Aula 6: Esquadrias de Aço e PVC As esquadrias metálicas são esquadrias tradicionais, muito utilizadas antigamente e que, atualmente, vêm perdendo espaço para novas tecnologias, como esquadrias de PVC. Nesta aula serão vistos os dois principais últimos tipos de materiais quais são confeccionadas as esquadrias. 1. Esquadrias Metálicas de Ferro e Aço A fácil disponibilidade no mercado com custos relativamente baixo torna o ferro uma matéria prima bastante competitiva para a indústria de esquadrias, pois o material apresenta a propriedade de ser facilmentepersonalizado, tornando-se uma boa opção para obras onde se necessita de um dimensionamento particular da esquadria. Porém o fato de o material ser susceptível aos efeitos da corrosão, necessitando de constante manutenção, acaba muitas vezes contribuindo para a escolha de outro material. O aço, que possui características semelhantes ao ferro, porém com melhor desempenho frente às intempéries, ainda é tido como uma boa alternativa na hora da escolha do material utilizado em obra, sendo utilizado em diversas tipologias de esquadrias, mas apresenta custo superior ao ferro. Como a aula priorizará portas e janelas, a presença de esquadrias metálicas nestas duas tipologias se dá em maior volume na produção de janelas, enquanto portas metálicas, atualmente, são pouco encontradas em residências de médio a alto padrão. O aço utilizado em esquadrias é composto por ferro, carbono e uma leva de outros materiais em menor quantidade, como silício, cobre e manganês. Cada elemento, quando adicionado à liga metálica, confere certa particularidade, por exemplo, a adição de cobre confere ao aço uma maior resistência frente à corrosão, proporcionando uma maior durabilidade ao material. A adição de zinco, comumente chamada de galvanização, também confere ao aço maior resistência frente ao ataque corrosivo, além de proporcionar uma melhor aparência ao produto. Aula 6 – Esquadrias de Aço e PVC ESQUADRIAS 54 As esquadrias de ferro e aço são recomendadas para quaisquer ambientes, exceto em regiões litorâneas em que este é submetido à maresia e pode perder sua durabilidade. O aço define uma estrutura robusta ao produto final, possuindo maior resistência a impactos quando comparado aos outros materiais em estudo, como o alumínio e o PVC. As desvantagens na utilização de janelas e portas em aço são, além do custo, aspecto não tão atraente e um menor conforto térmico acústico quando comparado ao alumínio e ao PVC. Já o ferro possui menor custo, porém apresenta menor resistência a impactos e à corrosão, necessitando de maior manutenção. Uma característica diferente dos outros materiais é que as portas metálicas possuem tipologias nem sempre encontradas em outras matérias-primas, como as portas corta-fogo. O quadro apresenta os tipos de portas metálicas encontradas na construção civil nacional. Aula 6 – Esquadrias de Aço e PVC UNIDADE 2 – INSTALAÇÕES 55 1.1. Fabricação As esquadrias de aço são geralmente produzidas em perfis “I”, “T” e “L”, podendo ser encontrados também perfis em chapas de aço ou tubulares enquanto as estruturas de ferro são geralmente fabricadas em barras circulares, por se tratarem, geralmente, de grades. O ferro também é encontrado na fabricação de janelas, pois o aço, embora mais durável, não apresenta facilidade em ser modulado e, assim, é encontrado em dimensões específicas. As estruturas de ferro também possuem baixo custo de produção, tornando o produto final mais barato que a maioria dos outros materiais. Os passos para fabricação de esquadrias metálicas são basicamente semelhantes aos descritos na fabricação de quadros de alumínio. A principal diferença na produção dá-se na fase de limpeza e proteção, na qual o aço sofre o processo de galvanização. Galvanização é o processo de revestimento de um metal por outro mais nobre a fim de proporcionar melhor resistência frente à corrosão ou até mesmo conferir melhor aparência ao metal. 1.2. Execução de Esquadrias Metálicas Para a execução das esquadrias de aço e ferro deve-se prestar atenção nas características de fábrica, pois a estrutura vem composta por acessórios, como grapas e chumbadores, que servem de guia para a fixação da esquadria. Também se deve cuidar o armazenamento das peças em obra, evitando empilhamento, e a conferência no ato do recebimento quando comprada. Em síntese, pode-se dizer que a execução de esquadrias de aço e ferro é dada pelas seguintes etapas: 1º Passo: Conferência das medidas de projeto e das medidas em obra (a abertura do vão deve apresentar, geralmente, uma folga de 2,0 cm a cada lado para preenchimento) a fim de evitar maiores problemas caso o vão não esteja correto. Também se deve verificar a conformidade de vergas (em portas) e contravergas (em janelas), a imagem abaixo demonstra como deve se apresentar a alvenaria antes da fixação. Aula 6 – Esquadrias de Aço e PVC ESQUADRIAS 56 2º Passo: Deve-se centralizar a posição da esquadria no vão, conferindo nivelamentos e correto posicionamento do peitoril, do prumo, e das possíveis diferenças de cotas, como o assentamento de um futuro piso. 3º Passo: Deve-se calçar vergas e contravergas em suas regiões periféricas, com distância de 60 cm entre os diferentes calços. Não deve ocorrer presença de calço na região central, somente em posições laterais, permitindo, após a execução, o correto funcionamento de abertura que a esquadria conter. Após o calçamento, deve-se verificar níveis e prumos novamente. 4º Passo: Chumbar e parafusar a esquadria, fixando-a e testando sua abertura. Também deve-se verificar todo o quadro da esquadria a fim de evitar que esta apresente algum problema antes do preenchimento final de argamassa. 5º Passo: Preencher a folga da esquadria e vão com argamassa (traço 1:3) a fim de conferir estanqueidade à estrutura. Este passo deve ser extremamente cuidadoso a fim de evitar a penetração de água e o surgimento de possíveis infiltrações. 6º Passo: Secagem da argamassa e proteção final da esquadria, protegendo ela contra a corrosão e o ataque de agentes externos. Também deve-se cuidar para que a esquadria pronta não seja prejudicada com a presença de pó de cimento, cal e outros materiais. Para isto, geralmente a esquadria é plastificada. 1.2.1. Observações às Portas Tecnicamente, as portas metálicas podem substituir as portas de madeira em quase todas as situações, devendo-se apenas levar em consideração os aspectos técnicos (segurança e base para fixação), estéticos e de custo envolvidos. Em geral as portas de aço e mistas são indicadas para edificações comerciais e industriais e para segurança e proteção em edificações de qualquer tipo. Com relação à execução (instalação) de portas de aço os cuidados são muito semelhantes aos adotados na instalação de portas de madeira ou alumínio, considerando a folga no vão, dimensões, nivelamento, alinhamento e prumos das superfícies, com a vantagem de que as portas em geral são instaladas já montadas (porta, batentes e chumbadores). 1.2.2. Observações às Janelas Os mesmos cuidados na instalação de portas e janelas de outros tipos também devem ser considerados quando se tratar de peças de serralheria. A escolha de um bom fornecedor e instalador (pedreiro), o rigor na execução dos vãos (preparação), os alinhamentos e prumos são fatores preponderantes para o funcionamento perfeito das janelas de ferro. O Aula 6 – Esquadrias de Aço e PVC UNIDADE 2 – INSTALAÇÕES 57 responsável da obra deve estar atento para os seguintes pontos na fase de execução das janelas de ferro: • O dimensionamento dos perfis, cantoneiras e chapas devem ser feitos por profissional habilitado e experiente, pois estarão sujeitas as tensões de uso; • A esquadria deve ter rigidez e estabilidade suficientes com chumbadores (grapas) colocados distantes uns dos outros não mais do que 60 cm e solidarizadas com argamassa de cimento e areia no traço
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