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%.

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

Exemplo Numérico

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

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.