Antes que você comece a leitura deste artigo, quero que saiba que essa é uma singela homenagem que presto a Nelson Kost – um dos maiores projetistas de esquadrias de alumínio da sua época. Este artigo foi escrito por ele e publicado no Portal Arquitetura, no dia 13 de abril de 2010. Modifiquei apenas o título e dividi o artigo em subtítulos para tornar a leitura mais dinâmica.
Nelson Kost morava em São Paulo e nos anos 90 trabalhou como Gerente de Desenvolvimento de Produtos na ALCAN e na ALCOA. Nesta primeira empresa ele foi um dos integrantes da equipe dos desenvolvedores da Linha Suprema. Nos anos 2000 ele trabalhou como Consultor Técnico na AFEAL – Associação Nacional de Fabricantes de Esquadrias de Alumínio. E nos últimos anos era sócio diretor da STI Serviços Técnicos Industriais.
“A vida termina e as pessoas vão embora, mas as lembranças que elas deixam nos mantêm unidos para sempre.” (Autor desconhecido)
A NBR 10821 – onde tudo começa
Tudo começa com a norma vigente NBR 10821, da ABNT, em vigor desde outubro de 2000. É ela quem determina critérios para o procedimento de testes de desempenho das esquadrias com relação à estanqueidade ao ar, água, esforços de vento e sucção. Inicialmente o fabricante de esquadrias deve preparar um protótipo que passará por um pré-teste no item de estanqueidade à água. Nessa fase, o protótipo pode ser submetido várias vezes ao procedimento na câmara, até se ajustar ao parâmetro da norma. Depois dessa etapa, entrará oficialmente em ensaio.
A câmara de teste
O fabricante de esquadrias programa o teste e prepara o protótipo que será instalado em uma das quatro câmaras do ITEC – Instituto Tecnológico da Construção Civil. A escolha da câmara está diretamente ligada ao tamanho da esquadria, podendo ir das menores, na câmara Amarela de 3,00 m x 2,50 m, às fachadas-cortina, na câmara Azul de 5,00 m x 9,70 m.
A câmara é formada por uma estrutura metálica que contém o sistema hidráulico que fará a dispersão da água. A tarefa do instituto é construir a parte civil, alvenaria revestida de argamassa. Ao fabricante cabe a instalação do protótipo, respeitando todos os cuidados de nível e prumo.
Ensaio de estanqueidade ao ar
No ensaio de estanqueidade ao ar, a janela é vedada por um conjunto de fitas plásticas. É aplicada uma carga de ar. Um painel digital faz a leitura do volume de ar que está passando pela câmara, porque existem alguns pontos de vazamento. Quando a fita plástica que recobre a esquadria é retirada, o equipamento mostra a leitura da diferença entre a quantidade de ar emitido pela câmara e a que passou para o lado interno da janela. Cálculos matemáticos mostram se o volume de ar que penetrou ‘no ambiente’ está dentro dos limites de tolerância da norma.
Ensaio de estanqueidade à água
O próximo passo é o teste de estanqueidade à água. Durante 15 minutos aplica-se o equivalente a 4 litros de água/minuto/m2. Durante o teste não pode ocorrer nenhum ponto de vazamento. A pressão da água, simulando o vento da chuva, gera dentro da câmara uma pressão positiva e, fora, negativa. A água se encaminha para o lado onde a pressão é menor, portanto, para o que seria o ambiente. Nesse ensaio, a vedação da esquadria é avaliada em detalhes. Pode ocorrer, por exemplo, de se constatar que o ângulo de 45 graus foi mal executado ou sem calafetação, ou que a água passou pelo rompimento de uma eventual falha de silicone, pela própria pressão positiva da câmara.
Ensaio de estanqueidade a deformação dos perfis
Na sequência, os equipamentos são preparados para ensaiar a deformação dos perfis e das partes móveis, resultante da pressão dos ventos. São colocados deflectômetros – aparelhos que medem a deformação dos perfis das esquadrias em teste específico de pressão positiva e pressão negativa – em pontos estratégicos, nas colunas e travessas, para uma leitura digital.
Os testes realizados anteriormente utilizam pressão positiva. Neste caso, o desempenho da esquadria é avaliado mediante uma pressão negativa. Trata-se de um novo procedimento introduzido pela norma revisada, chamado de “sucção”.
Esse ensaio simula a abertura de uma porta e de uma janela, simultaneamente, numa casa. Se a porta bater é porque o ar que passou pela janela aberta fez uma reversão e empurrou a porta. O risco é que na reversão do ar, a janela caia para fora. Assim, não pode haver rompimento de qualquer elemento de esquadria, desde quebra do vidro até o baguete que se desprenda ou o fecho que se solte.
É comum na sucção que, se o fecho da janela maxim–ar estiver instalado com apenas 1 mm ou 2 mm de contato com o contra fecho, a folha se desloque para o lado externo.
Um aprendizado que a engenharia não pode calcular
Para o fabricante de esquadrias, submeter seu produto aos ensaios representa oferecer ao cliente garantia de que aquela é uma esquadria de qualidade, que segue as normas nos seus mais exigentes critérios.
Outro importante papel que os ensaios cumprem é servir de aprendizado para o fabricante e o projetista. Ele vai poder constatar os erros e acertos daquele protótipo, tanto na fase de projeto quanto na fase de fabricação.
É comum o engenheiro dominar os cálculos estruturais que preveem a deformação dos perfis. Se, calculamos que vai deformar 5,8 mm, o ensaio apenas confirma, com variações insignificantes. No entanto, não existe cálculo matemático para a entrada da água e do ar. É a experiência que cada um transfere para o projeto que vai dar a segurança de que a água e o ar não vão passar.
A câmara é que indicará a necessidade de uma guarnição com maior ou menor dureza, ou o design de uma borracha mais ou menos robusta. Não é possível se obter na prancheta essas previsões exatas. O teste será, portanto, a consagração ou a decepção total quanto ao produto desenvolvido.
Conclusão
Vale a pena ensaiar, não apenas a fachada-cortina de uma torre de vidro, como as esquadrias de uma residência unifamiliar ou de um prédio pequeno. E se o fabricante utilizar bem o ensaio, ressaltando-o no marketing da empresa e de seus produtos, o custo final será zero.
Fonte: Arquivo pessoal do Prof. MSc. Alexandre Araujo
