COMO CALCULAR ESPESSURAS DE VIDROS

Cálculo depende de quatro definições iniciais, entenda cada uma delas

Tatiana Domingues, sócia proprietária da Paulo Duarte Consultores, abordou em sua palestra no Enakit a questão da especificação da correta espessura dos vidros. A palestrante citou as quatro definições necessárias para se fazer esse cálculo, explicando cada um deles. São elas: Tipologia e Dimensões; Esforços solicitantes; Tipo de fixação; e o tipo de vidro a ser usado.

 

Como este vidro será fixado ao vão?
Fixação será em quantos lados?

Quantidade de lados em que o vidro é fixado interfere na espessura

Tipologia e Dimensões

A tipologia nada mais é que um desenho, tanto da vista quanto em corte, do elemento que será fixado, seja ele um fechamento de sacada, guarda corpo ou fachada. Na tipologia será anotado o dimensionamento e também as informações sobre se a instalação será feita em um plano, se tem curvatura, se tem cantos e isso é importante para o cálculo da espessura.

Esforços solicitantes

É preciso saber aonde estará localizado esse vidro a ser calculado, em que tipo de edificação e qual a altura em relação ao solo. Tatiana descreve: “Muitas vezes a gente recebe ligações dizendo: eu sou amigo do Paulo Duarte, você pode calcular a espessura de um vidro para mim? O vidro tem 3 m de altura por 2 m de largura. Então a gente pergunta aonde vai ser instalado e ele diz que não sabe, que o cliente pediu para ele e que ele está mandando para uma vidraçaria amiga. Respondemos então que não temos como ajudar nesse cálculo.”

Isso porque as cargas solicitantes no vão são diferentes na edificação. E as normas que regem essas cargas são as normas NBR 6123 de 1988, de forças dos ventos em edificações; a NBR 10.821, de esquadrias, que acabou de ser revisada em 2011; a NBR 14.718 de guarda-corpos e a NBR 16.159. Tatiana explica: “Em todas elas a gente encontra as cargas mínimas que devemos aplicar no vão. Destaco que são as cargas mínimas, porque se eu, como consultora, ou um fabricante ou um instalador perceber que determinado vão tem uma situação atípica e que as normas não são suficientes, é possível mensurar cargas maiores. O que não pode é indicar vidros que não atendam a essas cargas mínimas, porque se ocorrer um acidente e se você for acionado judicialmente, serão consultadas algumas dessas normas e estarão lá as cargas que não foram atendidas.”

Segundo a palestrante, a carga de ventos real aplicada em um edifício seria obtida em um teste em túnel de vendo. Porém, não são em todas as obras que se tem condições de se fazer um ensaio como esse, pois tem custo elevado. No Brasil só existe um laboratório capaz de executá-lo, que está localizado no Rio Grande do Sul.
Entretanto, Tatiana explica que a Paulo Duarte Consultores participou de obras com padrão internacional que exigiram tal teste. Um deles foi no projeto do edifício Rochaverá, que chegou a apurar pressões de mil pascais no andar térreo, ou seja, aproximadamente 100 quilos por metro quadrado. A sócia-proprietária utilizou essa medição, bem inferior aos 600 pascais exigidos para esse nível na norma de esquadrias (NBR 10.821) para demonstrar que as exigências mínimas de tal norma não são elevadas.

Outro edifício citado foi o Eco Berrini, para o qual o teste do túnel de vento indicou 4 mil pascais para o andar mais elevado. “Tem sempre alguém dizendo que essas normas das isopletas falam de valores que indicam pressão exagerada. Mas elas não são exageradas, são mínimas mesmo, conforme os ensaios em túneis de vento dessas duas obras puderam demonstrar”, explica.

A consultora de vidros explica ainda que não é a carga indicada pelas isopletas que será aplicada no cálculo da espessura, é preciso aplicar o coeficiente de correção aerodinâmica, que pode ser calculado em casos mais específicos ou também pode-se aproveitar a tabela que é incluída na NBR 10.821.
Tatiana ilustrou sua palestra com o caso prático de um consultor que recomenda 5 mil pascais para um guarda-corpo em um shopping. “Pode parecer exagerado, porém, se no átrio acontecer uma apresentação artística ou cultural interessante e uma pequena multidão, que normalmente se acumula em dias de feriados, parar para olhar de cima e se apoiar, essa carga pode suportar no limite”, exemplifica.

Tipo de Fixação

Para se calcular a espessura adequada é necessário ainda saber como será a fixação do vidro à estrutura. Se a fixação é feita apenas de um lado, em dois lados ou em quatro lados. Nas normas específicas existem todas as fórmulas de cálculo para cada uma das situações. Menciona, inclusive, situações quando um lado apoiado é o lado maior, se é o menor etc. Já a norma de envidraçamento (NBR 7199) tem a aplicação do vidro colado ao perfil de alumínio. Mas não possui previsão de cálculo para o vidro autoportante, principalmente o fixado por aparafusamento. Essa é uma discussão que está sendo feita. Provavelmente essa questão irá justificar uma nova revisão das normas atuais ou criação de uma norma específica para vidros autoportantes.

Vidro a ser utiliza

Para calcular tem de saber também que vidro vai ser aplicado. Conforme o tipo de aplicação existe uma normativa possível de aplicá-lo. Se estiver abaixo de 1,10 tem de ser obrigatoriamente um vidro de segurança, (temperado, laminado ou aramado) não pode ser monolítico, lembrando que os tratamentos de superfícies, como o metalizado de controle solar, a serigrafia, o jateamento ou outro, não influenciam no cálculo da espessura.

Tatiana lembra que quando se fala em vidro fixado em dois ou quatro lados, a norma prevê uma fixação contínua e linear. Mas quando falamos em vidros preso em quatro lados com fixações por aparafusamento, tipo Spider Glass a norma não é aplicável, porque quando a fixação é pontual cria pontos de tensão diferentes no vidro. “Esse cálculo deve ser feito com programas feitos especialmente e específicos. “Aquela fórmula vai dar uma ideia da espessura, mas qualquer tipo de fixação com ferragens autoportante não está previsto naquela norma. São para colagens ou encaixilhamentos contínuos”, destaca.

Outro motivo que destaca a importância de se conhecer o tipo de vidro a ser utilizado é a aplicação de equivalência de espessura conforme o tipo de vidro que está sendo utilizado. “Por exemplo, eu fiz tudo isso e resultou em um vidro de 18 mm de espessura. Não basta encomendar esse laminado para o fornecedor, porque o vidro laminado é composto de duas partes e não totalizará 18 mm. Essa tem tolerância de fabricação. E para o vidro de 8 mm a tolerância prevista é de -0,3 então o vidro de 8 mm tem 7,7 e assim sucessivamente.”, explica. Ela acrescenta: “Então temos de considerar os descontos que a norma permite como tolerância de fabricação. O temperado de 10 mm tem 9,7 m, então todos os cálculos temos de observar que as espessura máximas são essas.”

Flecha

O cálculo da flecha é importante porque se o vidro tem uma flecha excedente ele pode se desprender do vão. Irá se arcar (dobrar) e desprender de sua colagem. E na cobertura pode cair porque a cobertura tem um requadro que pode dar uma flecha excessiva e pode provocar uma queda do vidro pelo stress térmico.

Além dos vidros

A palestrante enfatizou ainda que já atendeu casos em que somente o vidro caiu. E não se tratava de vidro feito por profissional de pequeno porte nem preso por fita dupla face. Mas destaca que quando se fala de envidraçamento, seja de qualquer natureza, ele é um conjunto e esse conjunto tem de ter uma garantia de todos os elementos envolvidos para que funcione corretamente. Não adianta eu calcular corretamente o vidro se o componente de fixação dele, seja ele o silicone ou a fita não está adequado. Ou não for aplicado de acordo com a recomendação dos fabricantes desses itens.

Nos debates

Respondendo a questionamentos Tatiana explicou que é importante fazer-se o cálculo das espessuras do vidro mesmo quando todo um conjunto será submetido a ensaio. A vantagem é já preparar um corpo de prova que terá mais chance de ser bem sucedido em laboratório de testes.

Questionada sobre a existência de várias fórmulas para cálculo de espessuras, a palestrante respondeu que com a revisão da norma de envidraçamento (NBR 7199) essas múltiplas interpretações deverão ser reduzidas.

Outras questões foram levantadas quanto ao cálculo para fechamento de fachadas e outras instalações. Tatiana explicou que em algumas instalações é preciso aplicar-se mais de uma norma, sendo uma para a questão da fixação do vidro e outra para a estrutura onde o vidro será aplicado. Ela exemplificou: “Quando falamos do cálculo da flecha do vidro estou falando que ele vai sofrer uma pressão no interior do perfil, uniformemente distribuída e esse vidro vai fazer uma flecha e se ele vai escapar desse encaixilhamento ou não. Essa é a preocupação. A norma de envidraçamento não está se preocupando sobre uma pressão na esquadria. Para se saber o esforço na esquadria é preciso recorrer à norma específica daquela instalação. Uma coisa é tratar do envidraçamento. Outra coisa é tratar do esforço na esquadria. São dois cálculos. Vidro e envidraçamento, pela NBR 7199, do guarda-corpo, pela NBR 14.718, e fechamento de sacadas pela NBR 16.259.” T&V

“Para se obter o esforço na esquadria é preciso recorrer à norma específica daquele tipo de instalação”

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