Fachada de vidro com stress térmico
Publicado em 12 de novembro de 2020

Calor gera estresse? Os vidros que o digam!

Por Arq. Audrey Dias

Como especialista em fachadas de vidro e esquadrias, a Aluparts faz questão de oferecer aos clientes o melhor conteúdo técnico. No artigo de hoje, você vai aprender sobre estresse térmico nos vidros aplicados em fachadas e o quanto a variação de temperatura pode levar à ruptura do material.

A evolução tecnológica empregada na fabricação dos vidros vem garantindo uma enorme gama de cores e acabamentos. Com isso, a fachada dos edifícios tem sido enriquecida com novas versões do material, sem perder o conforto térmico e a transparência luminosa.

Mas vale lembrar que as modernas fachadas envidraçadas estão totalmente expostas à incidência do sol, ventos e chuvas. A questão da absorção de calor pelo vidro deve merecer atenção especial no projeto. E essa absorção varia conforme a cor e o acabamento: é sempre maior no vidro colorido e menor no vidro incolor.

O projeto ideal utiliza um vidro com capacidade para refletir alta porcentagem de energia solar, absorvendo o mínimo possível de calor, evitando assim o aquecimento do ambiente interno. O ideal é que fator solar (FS) seja inferior a 40% e que a absorção de calor (ABS) não ultrapasse 60%.

Ilustração do stress térmico no vidro laminado

Principais fatores que envolvem o “estresse térmico”

Fatores Externos:

  • localização do edifício;
  • direção da fachada em relação ao sol;
  • incidência de sombras localizada;
  • posição dos vidros (vertical, horizontal e inclinado).

Fatores Internos:

  • ar condicionado incidindo sobre os vidros;
  • persianas com ou sem ventilação.

Sistema de esquadria:

  • tipo de material: alumínio, madeira ou PVC;
  • formato;
  • cor (cores escuras aquecem mais);
  • tipo de envidraçamento;
  • fachada plana ou curva.

Especificidades do vidro:

  • com alta absorção de calor ou reflexão;
  • dimensão, área e espessura;
  • acabamento das bordas;
  • irregularidades (lascado ou com microfissuras);
  • sistema de manuseio, levando em conta a fragilidade do material;
  • não-conformidade em relação às normas de envidraçamento (ABNT NBR 7199, por exemplo).

Comportamento do vidro sob “stress térmico”

Por estresse térmico entende-se as tensões criadas no vidro a partir das diferenças de temperatura em °C, verificadas em regiões distintas do mesmo vidro.

O esforço gerado pela absorção de energia pode ser determinado pela seguinte fórmula, onde:

T = Tensão Admissível
E = Módulo de Elasticidade (Young)
C = Coeficiente de Contração (Poisson)
∆t = Variação de Temperatura

Fórmula do esforço gerado pela absorção de energia e stress térmico

Tabela sobre vidro recozido e stress térmico

Exemplo Numérico

Qual o valor da tensão de ruptura verificada em um vidro submetido ao efeito da temperatura diferenciada relativamente a 30 °C?

Exemplo de fórmula com stress térmico

Pelo exemplo acima, descobrimos que o limite de variação da temperatura no vidro deve ser de no máximo 30 °C. Uma temperatura diferenciada acima de 30 °C pode provocar choque térmico, seguido de ruptura do vidro.

É recomendado que vidros com coeficiente de absorção solar abaixo de 60% sejam especificados.

Referências Bibliográficas

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