Relatório realizado no âmbito da disciplina Projecto FEUP A

Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
Relatório realizado no âmbito da disciplina Projecto FEUP
A Supervisora: Eng.ª Ana Sofia Guimarães
O Monitor: Pedro Paupério
Outubro 2012
A Humidade nos Edíficios
Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
Mestrado Integrado em Engenharia Civil
Tema: A Humidade nos Edíficios
A Supervisora: Eng.ª Ana Sofia Guimarães
O Monitor: Pedro Paupério
Turma 6 Grupo 3
Carlos Seixas
Cláudia Lourenço
Daniel Pontes
Diogo Guimarães
José Gonçalves
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A Humidade nos Edíficios
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Resumo
A humidade constitui uma das principais causas de patalogias que
causam degradação nos edifícios. De entre os vários tipos de humidades,
destacam-se a humidade de construção, ascensional, de precipitação, de
infiltração, de condensação, devida a fenómenos de higroscopicidade e devida
a causas fortuitas. [1]
O principal objectivo deste relatório é identificar as várias fontes de
humidade, as técnicas e dispositivos para detectá-la, a diferenciação entre os
tipos de humidade e as respectivas patologias associadas a eles.
Posto isto, o relatório vai-se encontrar dividido em três subtemas: fontes
de humidade nos edifícios, técnicas de detecção de humidade nos edifícios e
formas de manifestação de humidade nos edifícios e respectivas patologias.
Por fim, ambiciona-se apresentar um caso de estudo real e presente na
região que retrate na generalidade os temas abordados no resto do relatório.
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A Humidade nos Edíficios
Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
Agradecimentos
À supervisora Eng.ª Ana Sofia Guimarães e ao monitor Pedro Paupério
por todo o suporte e tempo disponibilizado.
Aos professores que participaram nos congressos da primeira semana
de aulas da FEUP, pelos conteúdos temáticos relacionados com a elaboração
de um relatório de modo a que fosse possível, de forma mais apropriada, a
realização deste trabalho.
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A Humidade nos Edíficios
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Índice
1. Introdução
6
2. Fontes de humidade nos edifícios
7
3. Técnicas de detecção de humidade nos edifícios
8
4. Formas de manifestação de humidade nos edifícios e respectivas
patologias
4.1. Humidade de construção
11
4.2. Humidade ascensional
12
4.3. Humidade de precipitação
13
4.4. Humidade de infiltração
14
4.5. Humidade de condensação
15
4.6. Humidade devida a fenómenos de higroscopicidade
17
4.7. Humidade devida a causas fortuitas
18
5. Caso de estudo
19
6. Conclusão
21
7. Referências bibliográficas
22
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A Humidade nos Edíficios
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1. Introdução
No âmbito da unidade curricular Projecto FEUP foi-nos proposto que
desenvolvessemos o tema “A Humidade nos Edifícios”.
Com este trabalho pretendemos mostrar os diferentes tipos de
humidade, e as consequentes patologias associadas, bem como as várias
fontes de humidade e as técnicas e dispositivos para detectá-la.
Para isso, investigamos as diferentes fontes e tipos de humidade
existentes, bem como as patologias consequentes e as técnicas de detecção,
tendo sido a maior dificuldade, a selecção da informação vasta que se encontra
acerca do tema.
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A Humidade nos Edíficios
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2. Fontes de humidade nos edifícios
São muitas as fontes de humidade que influenciam o ambiente interior e
exterior nos edifícios. As pessoas, plantas, actividades tais como cozinhar e
tomar banho influenciam o ambiente interior. [2]
Actividade
Vapor de água (g/dia)
Banho (por pessoa)
200
Lavagem (loiça)
400
Lavagem (roupa)
500
Secagem (roupa)
1500
Cozinhar (electricidade)
2000
Cozinhar (gás)
3000
Tabela 1: “Produção de vapor de água em actividades domésticas” [3]
A ventilação proveniente do ar exterior, as diferenças de temperatura, as
infiltrações e a troca de vapor com as paredes e mobiliário (imagem 1) também
modificam a forma como os ambientes interiores são afectados. [2]
Imagem 1: “Transferência de calor numa casa” [4]
A chuva dirigida, associação do vento à chuva, influencia o ambiente
exterior, contribuindo para o processo de degradação dos edifícios. [5]
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A Humidade nos Edíficios
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3. Técnicas de detecção de humidade nos edifícios
As medições de gases ou da humidade ambiente são cada vez mais
importantes. Os melhoramentos constantes nos processos técnicos, maiores
exigências na qualidade e poupança de energia requerem um procedimento de
medição exacto, estável e acessível para medir a humidade ambiente. [6]
Métodos de
Descrição
Imagem
medição
Higrómetro de
É um dos métodos mais antigos
cabelo
utilizados para medir a
humidade. O comprimento dos
cabelos muda de acordo com a
humidade ambiente.
Psicrómetro
É um aparelho constituído por
dois termómetros idênticos
colocados um ao lado do outro,
que serve para avaliar a
quantidade de vapor de água
dissolvida no ar.
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A Humidade nos Edíficios
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Espelho de ponto É um espelho que é arrefecido
de orvalho
até que mostre a condensação
depois de ter atingido a
temperatura de ponto de
orvalho. A condensação no
espelho é monitorizada e o
ponto de orvalho é medido.
Sensores
São sensores que mudam a
capacitivos
sua capacidade com base na
humidade relativa da
envolvente ar. Quando a
humidade relativa do ar
aumenta a capacidade também
aumenta.
Sensores
São sensores que medem a
resistivos
alteração da resistência
eléctrica de um material, devido
à humidade. As propriedades
do material também tendem a
depender tanto de humidade
relativa e temperatura, o que
significa que o sensor tem de
ser combinado com um sensor
de temperatura. São menos
sensíveis do que os sensores
capacitivos.
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A Humidade nos Edíficios
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Sensores de
São sensores que medem a
condutividade
mudança na condutividade
térmica
térmica do ar, devido à
humidade.
Ensaios de
Este ensaio destina-se à
estanqueidade
detecção de eventuais fugas
em redes de
nas redes de águas. Realiza-se
águas
através da colocação em carga
das respectivas redes e da
medição de variações de
pressão através de manómetros
adequados.
Tabela 2: “Técnicas de detecção de humidade nos edifícios” [6]
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4. Formas
de
manifestação
de
humidade
nos
edifícios e respectivas patologias
A humidade pode-se manifestar de sete formas diferentes: humidade de
construção, ascensional, de precipitação, de infiltração , de condensação,
devida a fenómenos de higroscopicidade e devida a causas fortuitas. [7]
4.1. Humidade de construção
Características:
- Resulta do processo construtivo onde a água faz parte da composição de
muitos materiais e em processos de construção;
- Além da humidade resultante do próprio processo construtivo ainda têm-se de
acrescentar aquela proveniente da água das chuvas ocorridas enquanto a
construção não tem cobertura, nem com qualquer outro tipo de revestimento;
- É o excesso de humidade que todos os elementos construtivos apresentam,
até ao fim das construções, e que tem como origem a introdução de água
durante a sua própria realização.
Patologias associadas:
- Expansões ou destaques de
alguns materiais;
- Aparecimento de manchas
(imagem 2);
- Aparecimento de condensações.
[8]
Imagem 2: “Humidade de construção”
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4.2. Humidade ascensional
Características:
- Os valores que o coeficiente de capilaridade dos materiais de construção
usualmente utilizados, por vezes são elevados, fazendo com que, em contacto
com a água ou com o solo húmido provoque a ascensão capilar, podendo
atingir elevadas alturas;
- Resulta da ascensão da água numa parede que cresce até ao nível em que
se verifica o equilíbrio entre a água evaporada através da superfície da parede
e a absorvida do solo por capilaridade.
Patologias associadas:
- Manchas de humidade atingindo uma maior altura nas paredes interiores do
que nas paredes exteriores, devido às condições de evaporação serem menos
favoráveis;
- Manchas na base das construções;
- Destruição dos rebocos e da argamassa de ligação, pela formação de sulfatos
e pela sua consequente subida (imagem 3);
- Formação de bolores;
- Aumento da dispersão de calor proveniente do interior do edifício;
- Alvenarias das paredes mais frias
onde
se
verificam
facilidade
com
fenómenos
muita
de
condensação;
-
Destacamento
das
camadas
superficiais nalgumas pedras e no
tijolo, por efeito da cristalização de
Imagem 3: “Humidade ascensional”
sais. [9]
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4.3. Humidade de precipitação
Características:
- Resulta da trajetória da chuva que passa a ter uma componente horizontal,
devido à acção do vento;
- Pode assumir diversas componentes:
- A energia cinética das gotas de água pode provocar a penetração
directa, sempre que haja incidência dessas gotas em fissuras ou juntas mal
vedadas;
- A acção continuada da chuva sobre a parede dá origem a formação de
uma cortina de água que, ao escrever pela superfície, pode penetrar nela por
gravidade.
Patologias associadas:
- Aparecimento de manchas de humidade de dimensões variáveis nos
paramentos interiores das paredes (imagem 4);
- Aumento do risco de ocorrência de condensações. [10]
Imagem 4: “Humidade de precipitação”
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4.4. Humidade de infiltração
Características:
- Resulta da penetração directa de água no interior das construções através
das suas paredes;
- Após a passagem da água pela superfície do solo, a camada superior atinge
um alto teor de humidade, enquanto que as camadas inferiores apresentam-se
ainda com baixos teores de humidade. Há então, uma tendência de um
movimento descendente da água provocando um molhamento das camadas
inferiores (redistribuição).
Patologias associadas:
- Destruição da estrutura da edificação (imagem 5). [10]
Imagem 5: “Humidade de infiltração”
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4.5. Humidade de condensação
Características:
- Resulta do vapor que é arrefecido, pode ocorrer em sistemas fechados
quando o vapor é comprimido ou quando entra em contacto com superfícies
mais frias, sendo que ambas as situações dependem somente do equilíbrio
entre a pressão e a temperatura;
- Dá-se no ponto ou temperatura de orvalho. Se se baixar progressivamente a
temperatura do ar, a massa de vapor de água (humidade absoluta) permanece
constante, mas a humidade relativa aumenta até que uma certa quantidade de
vapor passe ao estado líquido (quando ultrapassa a curva de saturação);
- Verifica-se inicialmente em zonas onde o isolamento térmico é menor (pontes
térmicas), assim como em locais onde a ventilação é fraca ou mesmo
inexistente;
Gráfico 1: “Diagrama Psicométrico”
- As pontes térmicas (imagem 6) podem aparecer em diversas zonas da
construção e por diversas formas, sendo as mais correntes:
- Ligação parede exterior com pavimento interior;
- Ligação parede exterior com pavimento exterior;
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- Zona de ligação entre duas paredes exteriores;
- Ligação entre parede exterior e parede divisória;
- Zona de descontinuidade do material de isolamento nos paramentos da
envolvente.
Imagem 6: “Localização das pontes térmicas”
Patologias associadas:
- Apodrecimento dos materiais orgânicos;
- Destaque de materiais (imagem 6). [10]
Imagem 6: “Humidade de condensação”
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4.6. Humidade
devida
a
fenómenos
de
higroscopicidade
Características:
- Resulta da existência de sais no interior das paredes que, quando em
contacto com água, se dissolvem e acompanham a migração da água até à
superfície;
- Quando os sais cristalizam (a humidade relativa do ar encontra-se abaixo dos
65-75%), sob a forma de fluorescências (cristalização à superfície) ou de
criptoefluorescências (cristalização sob o revestimento da parede), dá-se um
aumento do volume.
Patologias associadas:
- Aparecimento de manchas de humidade em locais de grande concentração
de sais higroscópicos;
- Destruição do revestimento das paredes (imagem 7). [10]
Imagem 7: “Humidade devida a fenómenos de higroscopicidade”
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4.7. Humidade devida a causas fortuitas
Características:
- Resulta de defeitos de construção, falhas de equipamentos, acidentes ou
falha de manutenção.
- Exemplos: roturas de canalizações, entupimento de caleiras, deficiência na
cobertura das paredes emergentes
Patologias associadas:
- As patologias podem manifestar-se muito longe da fonte de origem, devido às
frequentes migrações da água no interior dos diversos elementos da
construção. [10]
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5. Caso de estudo
Como caso de estudo deste relatório, escolheu-se um edifício situado no
Bairro da Areosa, Porto, Portugal. A humidade localiza-se no tecto de um dos
quartos do apartamento.
Imagem 8: “Vista de frente do edifício”
Imagem 9: “Compartimento onde se encontra a humidade”
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30 cm
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Imagem 10: “Humidade localizada no tecto”
Imagem 11: “Régua utilizada para comparação”
Elemento: Teto
Componente: Revestimento
Anomalia: Humidade
Causa/Manifestação: Infiltração
Descrição sumária da anomalia: Humidificação
manifestando-se no destacamento de revestimento.
acentuada
no
tecto,
Causas possíveis: O facto de no piso superior se encontrar uma casa de
banho, dá origem a variações de temperatura e à existência de equipamentos
sanitários que provocam infiltrações fortuitas.
Consequências: Degradação progressiva do revestimento.
Estratégias de reabilitação: Substituição das canalizações que dão origem às
infiltrações, seguida de secagem, saneamento e reparação do revestimento
afectado.
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6. Conclusão
Através deste trabalho adquirimos conhecimentos e competências mais
profundos acerca do tema, sendo possível identificar e distinguir os diferentes
tipos de humidade existentes, bem como as patologias que advêm e as
técnicas que se podem utilizar para medir a humidade.
A humidade é uma realidade frequente e preocupante nas construções
da nossa região e é um tema que vale a pena ser trabalhado de forma a se
encontrarem soluções para evitar maior degradação nos edifícios existentes e
para prevenir danos em futuras construções.
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7. Referências bibliográficas
[1]Freitas, V.P. de Torres, M.I.M., Guimarães, A.S. – Humidade Ascencional,
FEUP edições; 2008
[2]http://repositorioaberto.up.pt/bitstream/10216/57836/1/000142435.pdf
(acedido a 06/10/2012)
[3]http://pt.scribd.com/doc/40456464/37/Tabela-15-Producao-de-vapor-emactividades-domesticas (acedido a 06/10/2012)
[4]http://www.dvs.co.nz/DVS_Intergrated_HTS%20Scenario_sm.jpg (acedido a
20/10/2012)
[5]http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S167886212011000300003&script=sci_abstract&tlng=pt (acedido a 20/10/2012)
[6]www.testo.com.br/online/embedded/Sites/BRA/.../Umidade.pdf
(acedido
a
06/10/2012)
[7]http://www.google.pt/url?sa=t&rct=j&q=humidades%20em%20paredes%20d
e%20edif%C3%ADcios%20%E2%80%93%20isabel%20torres&source=web&c
d=1&cad=rja&ved=0CCoQFjAA&url=https%3A%2F%2Fwoc.uc.pt%2Fefs%2Fg
etFile.do%3Ftipo%3D2%26id%3D415&ei=OuSFUO_fLOeN0AWPm4CIBQ&usg
=AFQjCNHHxU3BvkLFktWARiDimJIBgl3hSw (acedido a 20/10/2012)
[8]http://www.estt.ipt.pt/download/disciplina/1136__Humidade_Constru%C3%A
7%C3%A3o.pdf (acedido a 06/10/2012)
[9]http://wiki.urca.br/dcc/lib/exe/fetch.php?media=tcc_de_jose_marcondes.pdf
(acedido a 06/10/2012)
[10]Henriques,
F.M.A.-
Acção
da
Humidade
em
Paredes,
Tese
de
Doutoramento, UTL, 1993
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