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CENTRO UNIVERSITÁRIO MAURÍCIO DE NASSAU - UNINASSAU CAMPINA GRANDE ENGENHARIA CIVIL ERICK DA SILVA PETRONIO YGHOR SULPINO FRANÇA TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO ESTUDO DE CASO DAS PRINCIPAIS PATOLOGIAS EM RESIDÊNCIA UNIFAMILIAR Campina Grande 2018 ERICK DA SILVA PETRONIO YGHOR SULPINO FRANÇA ESTUDO DE CASO DAS PRINCIPAIS PATOLOGIAS EM RESIDÊNCIA UNIFAMILIAR Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como requisito parcial para conclusão do curso de ENGENHARIA CIVIL da CENTRO UNIVERSITÁRIO MAURÍCIO DE NASSAU - UNINASSAU CAMPINA GRANDE Campina Grande 2018 Ficha catalográfica gerada pelo Sistema de Bibliotecas do REPOSITORIVM do Grupo SER EDUCACIONAL F814e França, Yghor Sulpino. Estudo de Caso das Principais Patologias em Residência Unifamiliar / Yghor Sulpino França, Erick da Silva Petronio. - UNINASSAU: Campina Grande - 2018 38 f. : il Artigo Científico (Curso de Engenharia Civil) - Centro Universitário Maurício de Nassau - Uninassau Campina Grande - Orientador(es): Esp. Raquel Barros Leal 1. Engenharia. 2. Patologia. 3. Prevenção. 4. Recorrente. 5. Residência. 6. Engineering. 7. Pathology. 8. Prevention. 9. Recurrent. 10. Residence. I.Título II.Esp. Raquel Barros Leal UNINASSAU - CAM CDU - 624 Trabalho de conclusão de curso de graduação apresentado ao curso de Engenharia civil da Faculdade Maurício de Nassau como requisito parcial para a obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil. Aprovado em: ____ de _______ de _____. BANCA EXAMINADORA __________________________________________ Prof.ª MSc. Agda Cristina Tavares Guimarães - UNINASSAU-CG Examinadora (I) ___________________________________________ Prof.ª D.ra. Rosa do Carmo de Oliveira Lima - UNINASSAU-CG Examinadora (II) ____________________________________________ Prof.ª Raquel Barros Leal – UNINASSAU-CG Orientadora ESTUDO DE CASO DAS PRINCIPAIS PATOLOGIAS EM RESIDÊNCIA UNIFAMILIAR Erick da Silva Petronio Yghor Sulpino França E-mail: erickpetronio013@hotmail.com yghorfranca@gmail.com RESUMO Patologia no campo da engenharia pode ser compreendida como o estudo das manifestações, técnicas, razões e origens das anomalias encontradas em edificações. Nesse sentido, o surgimento das patologias no ramo da construção civil ainda se dá fortemente devido aos inúmeros vícios construtivos. O presente artigo tem como objetivo analisar as manifestações patológicas mais recorrentes na construção civil encontradas em uma residência que tem idade de aproximadamente 5 anos, construída em concreto armado e alvenaria convencional e expor um estudo de caso que aborda os problemas patológicos, para que, com base nas bibliografias pesquisadas e estudadas, seja possível identificar causas, modos de prevenção e por fim propor maneiras de reparo para as anomalias existentes. Com o intuito de encontrar exemplos de deformidades, optou-se por estudar uma determinada residência e buscar por esses problemas patológicos, a fim de identificar e indicar quais métodos preventivos poderiam ser usados para que estas falhas fossem reduzidas ou completamente eliminadas. Após a identificação e análise das irregularidades observadas na habitação, foram traçados os problemas que acarretaram determinadas patologias e foram atribuídos métodos de prevenção e reparo. Palavras-chave: Patologia, Engenharia, Recorrente, Residência. CASE STUDY OF MAIN PATHOLOGIES IN SINGLE FAMILY RESIDENCE Erick da Silva Petronio Yghor Sulpino França E-mail: erickpetronio013@hotmail.com yghorfranca@gmail.com ABSTRACT Pathology in the field of engineering can be understood as the study of the manifestations, techniques, reasons and origins of the anomalies found in buildings. In this sense, the emergence of pathologies in the field of civil construction still occurs strongly due to innumerable constructive vices. The objective of this article is to analyze the most recurrent pathological manifestations in the civil construction found in a residence that is approximately 5 years old, built in reinforced concrete and conventional masonry, and to present a case study that addresses the pathological problems, so that, with based on the bibliographies researched and studied, it is possible to identify causes, ways of prevention and finally propose ways of repair for existing anomalies. In order to find examples of deformities, we chose to study a particular residence and search for these pathological problems in order to identify and indicate what preventive methods could be used to reduce or completely eliminate these defects. After the identification and analysis of the irregularities observed in the housing, the problems that caused certain pathologies were traced and methods of prevention and repair were assigned. Keywords: Pathology, Engineering, Recurrent, Residence 6 1. INTRODUÇÃO Desde a existência da humanidade e do início da civilização que o homem busca a melhor maneira de se manter abrigado, protegidos da chuva, do frio, do sol e dos animais perigosos. Esses homens eram conhecidos como nômades, pois não tinham moradia fixa. Eles moravam em locais onde podiam caçar, pescar, colher frutos e raízes, ou seja, dependiam da natureza para sobreviver. De início os primeiros homens se abrigavam em cavernas, com o passar do tempo sentiram a necessidade de melhoria dos seus abrigos, e isso foi possível com a descoberta de novos materiais, por exemplo, o barro (argila), que é utilizado até os dias de hoje. Assim, com a evolução das técnicas de se construir e o conhecimento sobre novos materiais surgiram às primeiras construções, e essas construções foram evoluindo até chegar aos padrões normatizados que existem hoje. Diante disso, surgiram os problemas, ou seja, as primeiras patologias, que hoje em dia é comum em pequenas e grandes obras, se tornando um impasse no ramo da engenharia, onde é preciso fazer um estudo mais detalhado sobre elas para prevenir ou tratá-las. “A patologia na construção pode ser entendida, analogamente à ciência médica, como o ramo da engenharia que estuda os sintomas, formas de manifestação, origens e causas das doenças ou defeitos que ocorrem nas edificações” (THOMAZ, 1989, apud BARRIQUELO, MORI, RODRIGUES 2012, p. 2). “Patologia pode ser entendida como a parte da engenharia que estuda os sintomas, os mecanismos, as causas e as origens dos defeitos das construções civis, ou seja, é o estudo das partes que compõem o diagnóstico do problema. ” (HELENE, 1992, p. 19) Nesse contexto, nas últimas décadas, notou-se uma exigência maior dos consumidores em relação às construções. E isso ocorreu devido aos padrões técnicos estabelecidos pela norma de desempenho NBR 15575/2013 que fala sobre aspectos muito importantes de uma construção e tem como particularidade demonstrar as responsabilidades de cada um dos envolvidos: administradores condominiais, construtores, fabricantes de materiais, incorporadores, projetistas e os próprios usuários. Não só a norma de desempenho, mas também teve influência do Código de Defesa do Consumidor (CDC) mediante à lei 8078 de 1990, que estabeleceu normas de proteção e defesa para assegurar o consumidor, o qual é toda pessoa física ou 7 jurídica que adquire ou utiliza produto ou serviço como destinatário final (CDC, 1990). Com isso, o cliente passou a ter mais conhecimentosobre os seus direitos, e as empresas de construção civil a ter maior comprometimento com a padronização de suas técnicas construtivas. Por consequente, o ramo da construção civil teve que reajustar seus métodos para adequar-se às alterações da lei. Este artigo tem como objetivo expor um conteúdo de extrema importância, que são as patologias frequentes em habitações. Bem como identificar e estudar de forma detalhada as patologias de maior ocorrência em uma residência. Além disso, encontrar medidas preventivas e de recuperação para os problemas patológicos, verificando suas principais causas e as possíveis soluções. A justificativa desse artigo está ligada a grande ocorrência de problemas patológicos nas habitações devido a inúmeras causas, como, falhas de projetos e na execução, má utilização por parte dos usuários e baixa qualidade dos materiais. Além disso um fator importante que influencia para esses problemas desde a fase de planejamento até a fase de acabamento é a deficiência na formação e no preparo dos profissionais que atuam na construção civil. Tudo isso se torna evidente o quão é importante esse estudo das patologias para que se tenha a correta execução e evitar tais problemas. Portanto, o diagnóstico das origens dos problemas além de ter aperfeiçoamento nas técnicas de construção, também realizam um avanço na qualidade do serviço, assim prevenindo gastos futuros com reparo na edificação. 2. METODOLOGIA O presente trabalho foi elaborado mediante um estudo de caso, analisando uma casa que está localizada no município de Patos no estado da Paraíba. O desenvolvimento do assunto discutido foi feito através de revisões bibliográficas, pesquisas em artigos científicos, revistas, internet e normas expedidas pela ABNT, para dissertar sobre causas e soluções. Dessa maneira, para a explicação minuciosa, foram realizadas vistorias no local, registros fotográficos, e com auxílio de uma régua foram medidas as trincas, fissuras e rachaduras a fim de obter melhor entendimento. Nesse sentido foi realizado um 8 levantamento de dados para avaliar cada sintoma patológico tendo os padrões normativos como referência. 3. INFLUÊNCIA DO DESEMPENHO NA CONSTRUÇÃO CIVIL Neste capítulo serão abordados temas relevantes que fundamentam a pesquisa e que abrangem os conceitos de desempenho, durabilidade, manutenção, patologia e vida útil. 3.1 Desempenho Os objetivos da norma são feitos procurando atender as solicitações exigidas pelos usuários sob edificações habitacionais, que independem dos tipos de materiais utilizados na sua construção. Para entender melhor esses objetivos, é de fundamental importância ter o conhecimento definidos pelas normas. Falando de desempenho, a NBR 15575-1, define os principais conceitos da norma para o entendimento do tema: Critérios de Desempenho - especificações quantitativas dos requisitos de desempenho, expressos em termos de quantidades mensuráveis, a fim de que possam ser objetivamente determinados. Desempenho - comportamento em uso de uma edificação e de seus sistemas. Durabilidade - capacidade da edificação ou de seus sistemas de desempenhar suas funções, ao longo do tempo e sob condições de uso e manutenção especificadas. NOTA: O termo "durabilidade" é comumente utilizado como qualitativo para expressar a condição em que a edificação ou seus sistemas mantém seu desempenho requerido durante a vida útil. Manutenção - conjunto de atividades a serem realizadas ao longo da vida total da edificação para conservar ou recuperar a sua capacidade funcional e de seus sistemas constituintes de atender às necessidades e segurança dos seus usuários. Patologia - não conformidade que se manifesta no produto em função de falhas no projeto, na fabricação, na instalação, na execução, na montagem, no uso ou na manutenção bem como problemas que não decorram do envelhecimento natural. Vida útil (VU) - período de tempo em que um edifício e/ou seus sistemas se prestam às atividades para as quais foram projetados e construídos considerando a 9 7% 18% 2% 3% 6% 13% 51% INCIDÊNCIA DAS ORIGENS DAS PATOLOGIAS NO BRASIL Materiais Projeto Outros Manutenção Fortuitas Utilização Execução Figura 1 - Gráfico com a incidência das origens das patologias no Brasil Fonte: Adaptado de Gomes (2016) periodicidade e a correta execução dos processos de manutenção especificados no respectivo Manual de Uso, Operação e Manutenção (a vida útil não pode ser confundida com prazo de garantia legal e certificada). NOTA: Interferem na vida útil, além da vida útil de projeto, das características dos materiais e da qualidade da construção, o correto uso e operação da edificação e de suas partes, a constância e efetividade das operações de limpeza e manutenção, alterações climáticas e níveis de poluição no local da obra, mudanças no entorno da obra ao longo do tempo (trânsito de veículos, obras de infraestrutura, expansão urbana, etc.). O valor real de tempo de vida útil será uma composição do valor teórico de Vida Útil de Projeto devidamente influenciado pelas ações da manutenção, da utilização, da natureza e da sua vizinhança. As negligências no atendimento integral dos programas definidos no Manual de Uso, Operação e Manutenção da edificação, bem como ações anormais do meio ambiente, irão reduzir o tempo de vida útil, podendo este ficar menor que o prazo teórico calculado como Vida Útil de Projeto. (NBR 15575) 4. PATOLOGIAS MAIS RECORRENTES EM HABITAÇÕES Neste capítulo é desenvolvida a base conceitual da temática, explicando os conceitos mais importantes das patologias que mais surgem na construção civil, através de revisões bibliográficas, a Figura 1 apresenta as principais patologias nas construções brasileiras. 10 Conforme visto na figura 1 a principal causa de manifestação patológica decorre da qualidade dos materiais, seguido por falhas de projetos e má utilização da edificação. 4.1 Fissura “A fissura é uma manifestação patológica recorrente nas construções e, afeta tanto os aspectos estéticos quanto os funcionais de uma obra, o que faz do seu tratamento objeto de grande interesse de avaliação e estudo. ” (MUCI, NETTO e SILVA. 2014, p. 15). Eldridge, (1982, apud Lordsleem Junior. 1997, p. 9) define fissura como: “o resultado de solicitações maiores do que aquelas que o edifício ou parte dele pode suportar. Essas solicitações podem ser externas ou internas ao edifício ou aos seus materiais (...). Pode ser uma ou várias solicitações, resultante de uma ou várias causas”. O engenheiro Albert Joisel (1981, p.14) assegura que “em todas as construções em que o cimento intervém existem fissuras, que aparecem geralmente depois de alguns anos, muitas vezes depois de algumas semanas e às vezes até depois de algumas horas. As causas dessas fissuras são várias e sua avaliação é difícil. ” Pode-se ver um exemplo de fissura na Figura 2. Figura 2 – Fissura em parede Fonte: Próprio, 2018 11 Como visto na Figura 2, tal anomalia se classifica como fissura devido a sua espessura menor que 1mm. 4.2 Trinca Segundo a NBR 15575-2 trinca é a expressão coloquial qualitativa aplicável a fissuras com abertura maior ou igual a 0,6 mm. Conforme Vitório (2003) “Trinca é uma abertura em forma de linha que aparece na superfície de qualquer material sólido, proveniente de evidente ruptura de parte de sua massa”. Como pode ser visto na Figura 3 trincas em uma parede. Figura 3 – Trincas e fissuras em parede Fonte: Próprio, 2018 A trincaobservada na Figura 3 foi ocasionada devido à falta da verga na janela. 4.3 Rachadura Vitório (2003) diz que rachadura “é uma abertura expressiva que aparece na superfície de qualquer material sólido, proveniente de acentuada ruptura de sua massa, podendo-se “ver” através dela [...]”. De acordo com Santos (2013), o conceito de rachadura é: 12 “Estado em que um determinado objeto ou parte dele apresenta uma abertura de tal tamanho que ocasiona interferências indesejáveis. Exemplo: pela rachadura da parede entra vento e água da chuva. As rachaduras, por proporcionarem a manifestação de diversos tipos de interferências, devem ser analisadas caso a caso e serem tratadas antes do seu fechamento. ” É capaz de identificar como rachadura a Figura 4 devido a sua espessura, o que gera interferências indesejáveis na habitação. Figura 4 – Rachadura em muro externo Fonte: www.pandita.net Como visto na Figura acima essas aberturas são inconvenientes por entrar água da chuva e vento por elas. Tabela 1 – Resumo dos tipos de fissurações Fonte: Próprio, 2018 Tipo Espessura Fissura até 0,5 mm Trinca 0,5 mm a 1,0 mm Rachadura 1,0 mm a 1,5 mm 13 4.4 Problemas devido a umidade Segundo Perez (1985 apud Souza 2008), a umidade nas construções representa um dos problemas mais difíceis de serem corrigidos dentro da construção civil, e é responsável por diversas patologias, tais como: eflorescência, saponificação e descascamento. 4.4.1 Eflorescência “ Eflorescência se dá em materiais porosos (como concreto, argamassa, tijolo, pedra e cerâmica) e pode ser explicado de maneira simples: quando a água se infiltra, ela acaba dissolvendo sais presentes no cimento e na cal – principalmente o hidróxido de cálcio. ” (LAFARGEHOLCIM, 2018) A eflorescência pode surgir devido ao ambiente quente ou úmido demais, também pode ser quando a pintura é feita sobre reboco não curado (úmido) que no mínimo deve ser respeitado um intervalo de tempo de 28 dias para fazer a pintura e quando os revestimentos cerâmicos são limpos com ácidos em alta concentração sem uma lavagem posterior. Pode ser mostrada como exemplo de eflorescência em parede a Figura 5. Figura 5 – Eflorescência em muro Fonte: www.souzafilho.com.br 14 Como visto na Figura 5, a eflorescência surgiu devido a umidade, nota-se que a alvenaria está úmida, o que influência no surgimento da eflorescência. 4.4.2 Saponificação De acordo com SUVINIL “A saponificação é causada pela alcalinidade natural da cal e do cimento que compõe o reboco. Essa alcalinidade, na presença de certo grau de umidade, reage com a acidez característica de alguns tipos de resina, resultando na saponificação. ” Segundo Lisboa (2017), saponificação se trata da “lixiviação (dissolução) dos materiais alcalinos, encontrados no cimento Portland ou cal, em contato com a umidade. ” A Figura 6 mostra o que a saponificação gera na parede. Figura 6 – Saponificação em parede Fonte: http://www.movimentodospintores.com.br A saponificação como observada na Figura 6 é ocasionada quando a parede é pintada antes da cura do reboco. 4.4.3 Descascamento Segundo Casotti (2018) o descascamento 15 “Ocorre devido à contaminação da superfície por óleos, gorduras, partículas soltas, sal, pintura sobre umidade ou substrato excessivamente quente. Como também uso de tinta inadequada, utilização de diluentes não recomendados ou secagem superficial rápida”. Conforme Lisboa (2017) ocorre descascamento “quando há deficiência de aderência à base, devido à presença de cal, de superfície pulverulenta, umidade local ou umidade relativa do ar elevada”. Como pode ser visto na Figura 7 abaixo. Figura 7 – Descascamento em parede na área externa Fonte: www.fibersals.com.br O descascamento visto na Figura 7, teve como possível causa a umidade contida na parede. 5. CLASSIFICAÇÃO DAS FISSURAÇÕES Fissuras em alvenarias são segmentadas conforme seu estado de aparição e seu formato (desenho). Nesse sentido elas são subdivididas em duas categorias, que são fissuras ativas e passivas. 16 a) Fissuras ativas: são aquelas consideradas “vivas” que possuem alterações sensíveis a abertura e fechamento. "Se essas variações oscilam em torno de um valor médio - oscilantes - e podem ser correlacionadas com a variação de temperatura e umidade - sazonais -, então as fissuras, embora ativas, não indicam ocorrência de problemas estruturais", (Sahade 2010 apud Corsini 2010.) b) Fissuras passivas: “são causadas por solicitações que não apresentam variações sensíveis ao longo do tempo. E, por isso, podem ser consideradas estabilizadas. ” Corsini (2010) 5.1 Fissuras e trincas causadas por movimentação térmica “Os elementos e componentes de uma construção estão sujeitos a variações de temperatura, sazonais e diárias. Essas variações repercutem numa variação dimensional dos materiais de construção (dilatação ou contração) ”. (THOMAZ, 1989). Ainda segundo Thomaz (1989), as fissuras e trincas que são originadas por alterações térmica podem aparecer por movimentação diferenciadas entre peças de um conjunto de elementos, essas variações ocorrem devido ao diferente valor de coeficiente de dilatação dos materiais. Além do mais, elas aparecem entre partes de um elemento, entre componentes de um conjunto e entre áreas diferentes de um mesmo material. Essas movimentações ocorrem em função de: Junção de materiais com diferentes coeficientes de dilatação térmica, sujeito às mesmas variações de temperatura (por exemplo, movimentações diferenciadas entre argamassa de assentamento e componentes de alvenaria); Exposição de elementos a diferentes solicitações térmicas naturais (por exemplo, cobertura em relação as paredes de uma edificação); Gradiente de temperatura ao longo de um mesmo componente (por exemplo, gradiente entre a face exposta e a face protegida de uma laje de cobertura). 5.2 Fissuras e trincas causadas por movimentações higroscópicas As mudanças higroscópicas provocam variações dimensionais nos materiais porosos que integram os elementos e componentes da construção; o aumento do teor de umidade produz uma expansão do material enquanto que a diminuição desse teor provoca uma contração. No caso da existência de vínculos que impeçam ou restrinjam 17 essas movimentações poderão ocorrer fissuras nos elemento e componentes do sistema construtivo. 5.3 Fissuras e trincas causadas por sobrecarga De acordo com Thomaz (1989) podemos definir sobrecarga como: “uma solicitação externa, prevista ou não em projeto, capaz de provocar a fissuração de um componente com ou sem função estrutural. ” As fissurações devidas a sobrecargas podem ser divididas em dois tipos: devido às sobrecargas uniformemente distribuídas e devido às sobrecargas localizadas. a) Devido á sobrecargas uniformemente distribuídas: De acordo com Thomaz (1989) esses tipos de fissurações podem ser divididos em dois tipos característicos: i. Fissuras ou trincas verticais – “provenientes da deformação transversal da argamassa sob ação das tensões de compressão, ou da flexão local dos componentes de alvenaria”. ii. Fissuras ou trincas horizontais – “ proveniente da ruptura por compressão dos componentes da alvenaria ou a própria argamassa de assentamento, ou aindade solicitações de flexocompressão da parede. ” b) Devido a sobrecargas localizadas: Thomaz (1989) explica que: “A atuação de sobrecargas localizadas (concentradas) também pode provocar a ruptura dos componentes de alvenaria na região de aplicação da carga e ou o aparecimento de fissuras inclinadas a partir do ponto de aplicação. Em função da resistência à compressão dos componentes de alvenaria é que poderá predominar uma ou outra das anomalias. ” p.64. 5.4 Fissuras e trincas causadas por falta ou insuficiência de vergas e contravergas 18 Figura 8 - Representação de uma abertura sem utilização de verga e contraverga Fonte: www.blogdaengenhariacivil.wordpress.com Um problema patológico bastante comum nas habitações são as fissuras e trincas inclinadas na parte superior e/ou inferior nos vãos das esquadrias (portas e janelas), esses problemas podem ser evitados utilizando as vergas e contravergas. Esses problemas são devidos aos esforços de cisalhamento que acontecem a alvenaria, ao abrirmos um rasgo na alvenaria, os esforços se acumulam nos cantos e surgem as fissuras e trincas. Vergas: Elementos estruturais localizados na parte superior do vão aberto e possuem duas funções básicas que são: i. Evitar fissuras causadas pelo momento fletor da alvenaria no centro da abertura; ii. Prevenir fissuras nos cantos ocasionados por causa do esforço cortante. Contravergas: São elementos estruturais localizados na parte inferior da abertura, tem como função evitar que os esforços cortantes das alvenarias se acumulem nos cantos dessas aberturas. A Figura 8 mostra a representação de uma abertura feita na parede sem a utilização de vergas e contravergas, mostrando os pontos mais desfavoráveis. Como visto na Figura 8, a não utilização das vergas e contravergas causam fissuras em suas bordas, devido ao momento fletor e os esforços cortantes. 5.5 Fissuras e trincas causadas por recalque de fundação 19 “De maneira geral, as fissuras provocadas por recalques diferenciados são inclinadas, confundindo-se às vezes com fissuras provocadas por deflexão de componentes estruturais. ” Thomaz (1989) O autor ressaltou ainda outras características de fissuras causadas por recalques: “ a presença de esmagamento localizados, em forma de escamas dando indicio das tensões de cisalhamento que as provocaram; além disso, quando os recalques são acentuados, observa-se nitidamente uma variação na abertura da fissura. ” Além do mais os recalques podem surgir de carregamentos desbalanceados conforme a Figura 9 abaixo. Figura 9 – Exemplo de carregamento desbalanceado em uma parede Fonte: Thomaz (1989) Como visto na Figura acima, ao acontecer o recalque diferencial, um lado da parede sede enquanto a outra sobe, causando assim as fissuras, trincas e rachaduras. Segundo Thomaz, (1989): “Os solos são constituídos basicamente por partículas sólidas, entremeadas por água, ar e não raras vezes material orgânico. Sob efeito de cargas externas todos os solos, em maior ou menor proporção, se deformam. No caso em que estas deformações sejam diferenciadas ao longo do plano das fundações de uma obra, tensões de grande intensidade serão introduzidas na estrutura da mesma, podendo gerar o aparecimento de trincas. ” p.83 20 A Figura 10, mostra um recalque diferencial em uma estrutura. Figura 10 – Recalque diferencial nas estruturas Fonte: Fabricio e Rossignolo (2002) O recalque gerado na estrutura se deu, ao se ter uma acomodação diferencial do solo, causando as fissurações, na viga e parede, como visto na Figura 10. 6. ESTUDO DE CASO Este capítulo trata do detalhamento das anomalias encontradas na residência em estudo, também fala das origens de seu surgimento e suas possíveis soluções, tudo isso baseado nos padrões normativos. 6.1. Objeto em analise A edificação analisada neste estudo de caso foi a uma residência unifamiliar de aproximadamente 5 anos de idade, construída sobre um solo predominante na região o arenso-argiloso, possui uma área coberta de 107,38 m², e está localizada no bairro Jardim Magnólia na cidade de Patos (PB). O terreno tem dimensões 6,7 x 33,34 metros, totalizando uma área de 223,38 m². A residência possui, 3 quartos, sendo 1 suíte, 1 banheiro social, 1 sala de estar, 1 cozinha, 1 despensa e 1 área de serviço. 21 6.2. Localização geográfica Figura 11 – Localização da residência Fonte: www.google.com.br/maps 22 6.3. Planta baixa da residência em estudo Figura 12 – Planta baixa da residência Fonte: Próprio, 2018 23 6.4. Patologias na residência Tabela 2 - Resumo das patologias encontradas na habitação. Subsistema afetado Exposições Patológicos Possíveis Causas Quarto 01 – Área Externa Alvenaria e Esquadria (Porta) Trinca e rachadura no canto superior da porta chegando ao forro, porta com dificuldade em abrir e fechar Decorrência dos esforços de cisalhamento da alvenaria pela falta de vergas e contravergas e recalque de fundação Quarto 01 – Área interna Piso e fundação Cerâmica danificada e desnivelamento do piso Recalque diferencial e execução de um aterro mal compactado Sala de estar Alvenaria Fissura a 45° iniciando no forro indo até o rodapé Acomodação diferencial das fundações, variação do teor de umidade do solo e heterogeneidade e deficiente compactação de aterros Forro Sala de estar Forro Fissura horizontal entre o forro Movimentação térmica e falta de tabica Sala de estar / Circulação Piso e fundação Cerâmica danificada, desplacamento do rodapé e desnivelamento do piso Acomodação diferencial das fundações, variação do teor de umidade do solo e heterogeneidade e deficiente compactação de aterros Quarto 02 – área interna Alvenaria e forro Trinca no canto superior da janela chegando ao forro Falta da verga e recalque de fundação Cozinha Alvenaria e revestimento Fissura na cerâmica iniciando no canto inferior da janela Falta da contraverga que são utilizadas para resistir às concentrações de tensões nas aberturas. Muro Alvenaria Mancha na parede, existência de eflorescência, mofo e saponificação Construção da casa vizinha que possui um terreno topograficamente irregular, onde o mesmo utilizou uma grande quantidade de aterro fazendo com que ficasse em contato direto com o muro. 24 Alvenaria Fissuras inclinadas na alvenaria devido à sobrecarga da estrutura do telhado Esmagamento na parede devida a ruptura dos componentes da alvenaria na região de aplicação da carga, a falta da cinta de amarração da alvenaria também influenciou no surgimento das fissuras inclinadas. Fonte: Próprio, 2018 6.5. Problemas devido à falta de vergas e contravergas Trinca e rachadura por falta de verga e contravergas encontradas na janela do banheiro da suíte do casal, porta e janela do quarto 01, janela do quarto 02 e a janela da cozinha, os problemas podem ser vistos da Figura 14 a 18.Figura 13 - Fissura devido à falta da verga Fonte: Próprio, 2018 25 Figura 14- Trinca e fissura devido à falta de verga Fonte: Próprio, 2018 Figura 15 - Fissura no canto superior da janela por falta da verga Fonte: Próprio, 2018 26 Figura 16 - Fissura no canto superior da janela devido à falta de verga Fonte: Próprio, 2018 Figura 17 - Fissura no canto inferior da janela, por falta da contraverga Fonte: Próprio, 2018 Com visto nas Figuras 14, 15, 16, 17 e 18, os defeitos tem como causa a ausência de verga e contraverga, que tem como função evitar o aparecimento das fissuras e trincas causadas pelo momento fletor e esforços cortantes da alvenaria no centro da abertura e nas bordas do rasgo respectivamente como visto no item 5.4. 27 Para evitar tais problemas, se faz necessário executar as vergas e contravergas seguindo o correto dimensionamento dos mesmos. No caso das vergas, em uma alvenaria convencional, o transpasse é de 1/10 do tamanho do vão, mas nunca menor que 30cm. São executadas com concreto convencional, porém com brita um ou zero, e preenchidas com dois ferros com bitola 8mm. Quando o vão ultrapassar 1,20 m, porém, esses elementos passam a exigir dimensionamento como viga armada. Procedimento construtivo idêntico ao das vergas, tanto no material quanto especificações. O dimensionamento não deve ser menor que 30 cm, mas em casos de grandes vãos, deve atender a proporção de 1/5 do vão pelo menos. No caso de vergas e contravergas de duas esquadrias ficarem muito próximas, sugere-se que se faça um elemento contínuo, aumentando assim a resistência do conjunto. Para suprir a ausência de verga e contraverga, que implicou a formação de fissuras sob o vão da janela, pode-se construir a (verga/contraverga) a posteriori (escarificando meia espessura da parede e introduzindo a cinta de concreto armado, repetindo a operação na outra meia espessura da parede). Alternativamente, pode-se inserir uma tala de argamassa armada em cada face da parede, após a remoção do revestimento em argamassa (quando existir). A argamassa armada é uma espécie de micro concreto armado, mas que ao invés de utilizar agregado graúdo utiliza-se agregado miúdo, ou seja, (cimento, areia e água), e também é utilizado uma armadura de aço constituída por fios de pequeno diâmetro (telas soldadas). Para solucionar os problemas desse caso, deve ser feito como citado anteriormente fazendo uma escarificação para introduzir uma cinta de concreto armado, após isso, deve-se trocar as peças de cerâmica danificadas no banheiro da suíte e da cozinha, já nos quartos 01 e 02, se faz limpeza na parte da fissura e trinca, e faz um preenchimento com argamassa, e para finalizar o reparo deve-se aplicar o selador no local, emassar lixar e pintar. 6.6. Problema devido ao recalque diferencial O segundo problema verificado na residência foi o recalque diferencial das fundações, que gerou fissuras, trincas e rachaduras encontradas no quarto 01, sala de jantar e circulação, tais problemas ainda acarretam dificuldade em abrir e fechar a porta do quarto 01, com o desplacamento do rodapé, quebra da cerâmica e desnivelamento do piso. Os defeitos podem ser vistos na Figuras 19, 20 e 21. 28 Figura 18 - Cerâmica danificada devido ao recalque da fundação Fonte: Próprio, 2018 Figura 19 - Fissura em 45ª indicando recalque de fundação Fonte: Próprio, 2018 29 Figura 20 - Desplacamento do rodapé devido ao recalque da fundação Fonte: Próprio, 2018 Como visto nas Figuras 19, 20 e 21, conclui-se que as possíveis causas ocorreram devido a acomodação diferencial das fundações, variação do teor de umidade do solo e deficiência na compactação de aterros. Conforme o item 4.1.5 que fala sobre recalque de fundação, diz que todos os solos sob efeito de cargas externas, em maior ou menor proporção, se deformam, no caso em que estas deformações sejam diferenciadas ao longo do plano das fundações de uma obra, tensões de grande intensidade serão introduzidas na estrutura da mesma, podendo gerar o aparecimento de trincas. Embora seja difícil impedir o aparecimento de fissuras, trincas e rachaduras em edificações, medidas preventivas adotadas ainda na fase de projeto podem minimizá- las, dentre tais medidas pode ser citada uma sondagem do solo onde será construída a residência ou edifício, outra maneira de prevenir os danos provocados pelos recalques é o acompanhamento da acomodação da estrutura, outra medida de prevenção é a realização compactação de um aterro de boa qualidade. As fissuras e trincas devido ao recalque diferencial só devem ser reparadas após o problema de recalque se estabilizar, para essa estabilização existem alguns métodos que são utilizados na construção civil, onde conforme Leal (2001). Estacas mega: Também conhecido como estacas de reação, esse sistema consiste na introdução de cilindros de metal ou concreto sob a fundação existente. Estacas-raiz: As estacas-raiz, ou micro estacas, exigem equipamentos de pequeno porte, sendo recomendadas para locais de difícil acesso e pequeno 30 pé-direito, como subsolos de edifícios. Sussumu Niyama explica que "Para evitar problemas é possível escorar as fundações antes dos serviços, mas isso pode encarecer demais a obra." Alargamento da base: Essa técnica consiste em no aumento da área de apoio da fundação. "O uso dessa solução é raro por causa das dificuldades operacionais resultantes, como o acesso e a concretagem subterrânea", afirma o professor da Poli-USP Cláudio Wolle. Reforço do solo: Essa técnica pode ser aplicada em qualquer solo, no entanto amolece o solo durante a execução, aumentando inicialmente a intensidade dos recalques. "Além de calcular bem até onde os recalques podem ir, pode ser necessário o escoramento da estrutura", alerta Wolle. Enrijecimento da estrutura: Esse método visa apenas diminuir eventuais recalques diferenciais. Esse efeito pode ser atingido com a colocação de vigas de rigidez interligando as fundações, ou de peças que travem a estrutura. Substituição de fundações: Esse método é muito empregado em edificações com estacas de madeira, que se desgastam com mais rapidez devido à umidade. Com isso chega à conclusão que embora sejam eficientes para a estabilização dos problemas de recalque, essas técnicas são inviáveis no aspecto de custos e mão de obra especializada para sua realização em edificações de pequeno porte. Logo, caso o recalque não gere problemas estruturais críticos que levem a estrutura ao colapso, deve-se acompanhar a acomodação da fundação e ao observar que a mesma está estabilizada pode assim ser feito os reparos das fissuras e trincas. Para ser feito o reparo desse caso, a primeira coisa a ser feita no quarto 01 é fazer um nivelamento do piso na parte que houve o rebaixamento do solo, feito isso, deve-se fazer a substituição da cerâmica danificada, já na área de circulação a parte mais crítica devido ao recalque deve-se retirar a cerâmica e o contra piso do corredor para ser feito um novo contra piso para deixar nivelado, feito isso assentar novamente a cerâmica e substituir o rodapédanificado. Lembrando que tais soluções só têm êxito se o problema realmente já estiver sanado. 6.7. Problema devido a movimentação térmica no forro Outro defeito encontrado na residência de estudo foi causado pela movimentação térmica, o qual gerou fissura no forro de gesso, entre o forro e o rodateto, esse problema foi encontrado na sala de jantar, e pode ser visto na Figura 22. 31 Figura 21 - Fissura entre o rodateto e o gesso devido a movimentação térmica Fonte: Próprio, 2018 Tal anomalia detectado na residência tem como possível causa a ausência de tabica, o gesso assim como a alvenaria precisa ter amarração, quando não existe a amarração, a movimentação térmica do conjunto, alvenaria e forro, ou forro e estrutura causam as fissuras ou trincas continuas. Pode ser citado alguns métodos preventivos desse problema, um deles é a utilização de tabicas fazendo a amarração entre o forro e a alvenaria, outra prevenção seria um rebaixamento do forro deixando a livre movimentação do gesso, evitando o contato direto do forro com a parede, assim evitando o aparecimento das fissuras, devem existir sempre uma junta de movimentação no forro, na residência não existe nenhum tipo de junta de dilatação ou de tabica. Como solução para o problema desse caso, pode ser feito um rasgo em todo o perímetro do gesso, para que seja feita uma amarração entre o forro e a alvenaria, essa amarração pode ser feita utilizando a tabica que é uma cantoneira metálica, cuja sua função é evitar as trincas, pois a mesma ajusta o forro ao ambiente com relação a dilatação. 32 Figura 22 - Demonstração da tabica no forro Fonte: www.dicasdarq.blogspot.com 6.8. Problema devido à sobrecarga localizada Outro caso de anomalia identificado na residência foi causado por sobrecarga de uma estrutura de madeira para telhado encontrado no muro, o defeito pode ser visto na Figura 24. Figura 23 - Fissuras causadas devido a sobrecarga da estrutura de madeira. Fonte: Próprio, 2018 33 Como visto na Figura 24, o problema encontrado mostra as extremidades esmagadas, na parte dos apoios da estrutura, o que leva o aparecimento das fissuras e trincas, com isso comprova-se que a anomalia é causada por sobrecarga localizada. O que gerou tal anomalia foi a falta de um elemento estrutural para o suporte de cargas (vigas). As prevenções para os problemas causados por sobrecargas devem ser previstas desde o projeto, que parte do dimensionamento correto da estrutura até a execução. Vale também salientar a se fazer uma correta orientação ao proprietário do imóvel para que o mesmo não faça nenhuma modificação estrutural sem o acompanhamento de profissionais qualificados para realização de tal serviço. Para obter uma solução nos problemas das fissuras nesse caso em estudo, deve-se primeiro sanar a causa da sobrecarga, essa que pode ser feita desvinculando a estrutura de madeira do topo da alvenaria, suspendendo a estrutura por meio de cimbramento e em seguida a construção de uma viga. Após o problema está resolvido é feita uma limpeza na parte da fissura, e em seguida se faz um preenchimento com argamassa, e para finalizar o reparo deve-se aplicar o selador no local, emassar, lixar e pintar. 6.9. Problema devido a umidade O último problema encontrado na residência foi devido a umidade que gerou eflorescência, saponificação e descascamento. Essas anomalias foram encontradas no muro em uma parede construída em alvenaria convencional, como mostra a Figura 25. 34 Figura 24 - Problemas encontrado na parede devido a umidade do terreno vizinho Fonte: Próprio, 2018 O que provocou essas patologias foi o fato de ter sido construída uma residência adjacente ao muro da edificação estudada, a empresa que construiu necessitou executar um grande volume de aterro devido a irregularidade do terreno, em que esse aterro chegou quase ao topo da parede. Logo, devido a umidade contida no aterro ocorreu a infiltração na alvenaria gerando assim os problemas. Os problemas mostrados na Figura 25 foram identificados devido a suas características. O problema “A” evidência uma patologia referente a eflorescência que como explica no tópico 4.4.1 acontece quando a água infiltra na parede e acaba dissolvendo os sais, presentes no cimento e na cal. O problema “B” também conhecido como saponificação, que ocorre devido a alcalinidade natural da cal e do cimento que compõe o reboco como explica no tópico 4.4.2. Já a última patologia encontrada, o problema “C”, ocorreu o descascamento da pintura que surge quando a pintura está sobre umidade como está explicando no tópico 4.4.3. Para que se possa evitar o aparecimento do problema “A” alguns cuidados podem ser tomados como, por exemplo, escolher um cimento pouco poroso do tipo CP-IV conhecido como Portland Pozolânico, esse tipo de cimento também é indicado para obras expostas a ação de água corrente. Outro tipo de cimento indicado é o CP-III (Portland de alto forno), que possui baixa concentração de hidróxido de cálcio. 35 Para que o problema “B” não aconteça deve-se evitar pintar a parede antes do reboco curar, pois a cura necessária para o reboco é aproximadamente 28 dias. Falando do problema “C” o método preventivo mais adequado baseia-se em raspar e lixar toda a superfície que será pintada, retirando os locais descascados e retirar o pó que ficou após lixar a parede, depois deve-se aplicar o selador, após a secagem do selador deve-se aplicar a massa corrida para áreas internas e a massa acrílica para áreas externas, e para finalizar lixar novamente e eliminar o pó. Os problemas encontrados podem ser reparados removendo as partes soltas eliminando os contaminantes, depois deve lixar e remover o pó utilizando um pano umedecido, aplicando depois um aditivo impermeabilizante, emassar com a massa acrílica, lixar remover o pó e por fim pintar novamente. 7. CONCLUSÃO A Figura 25 mostra uma porcentagem dos problemas presentes na habitação. Figura 25 - Gráfico com a representação das patologias identificadas na residência. Fonte: Próprio, 2018 Como visto na Figura 25, a porcentagem dos problemas patológico encontradas na residência em estudo têm-se os seguintes valores, existem 6 fissuras e trincas com dimensões que variam de 0,2 mm até 0,4 mm para as fissuras e 0,7 até 0,9 mm para as trincas, existem na habitação 5 rachaduras com dimensões que variam de 1,2 mm até 1,4 mm, durante as visitas ao local notou-se 3 pilares recalcado devido a cerâmica 40% 33% 20% 7% PROBLEMAS PATOLÓGICOS Fissuras e Trincas Rachadura Recalque de Fundação Problema com umidade 36 danificada ao redor do pilar, e o ultimo problema foi devido a umidade encontrado em uma parede no muro da residência. Com essa pesquisa conclui que as anomalias em uma habitação podem acontecer por inúmeros motivos, entre esses, podem ser citados, falha de projeto, construção sem projeto ou sem acompanhamento de um profissional da área, vícios construtivos, a escolha dos materiais, entre outros motivos. Para solucionar as manifestações patológicas deve ser feito um estudo de forma minuciosa para poder tratar o problema, deve ser lembrado também que quanto maior a aproximação entre a medida preventiva adotada e o método de solução para reparo dá a anomalia será a eficiência do tratamento. Deve ser lembrado que a maior parte das ações de recuperação tem custo elevado, um custo não correspondente ao poder aquisitivo dos consumidores da construção, o que deveria levar aos construtores umcerto receio ao construir algo sem antes fazer um estudo breve do empreendimento, elaborar projetos bem detalhados, evitando assim custo com reparos. No entanto sabe-se que a maioria das patologias em edificações ocorrem pelas falhas durante a execução, erros causados por displicência e o desconhecimento, por parte dos construtores que nem sempre possuem formação profissional na área da construção civil, quanto por parte dos responsáveis técnicos da empresa, tais erros acabam encarecendo e até comprometendo as condições de habitação da residência. Muitas vezes esses problemas surgem devido à falta de fiscalização dos órgãos responsáveis pela execução e financiamento das edificações, que não fiscaliza os profissionais e nem exigem projetos mínimos para construção. Com isso, ao final desse estudo de caso se tem um bom conhecimento sobre o tema que é de extrema importância no ramo da construção civil, no que diz respeito a principais manifestações patológicas em uma edificação unifamiliar, e que a solução para as diferentes patologias encontradas na residência, são executadas de formas diferente para cada caso, podendo citar o caso 02 sendo o mais inviável diante dos demais, com isso traz a certeza da sempre trabalhar com profissionais qualificados. 37 REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15575 – Desempenho de edificações habitacionais. Rio de Janeiro. 2013. BARRIQUELO, A.R.; MORI, L.M.; RODRIGUES, F.P.M. Análise de manifestações patológicas nas estruturas de habitações de interesse social. In: III Simpósio de Pós-Graduação em Engenharia Urbana. Maringá-PR 2012. CASOTTI, L. Problemas de pintura na Construção Civil. Disponível em: <https://guideengenharia.com.br/problemas-de-pintura-na-construcao-civil/> Acesso em: 10/05/2018. 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