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Como especificar janelas de edificações

Thiago Salaberga Barreiros e Cristina Kanaciro, Laboratório de Componentes e Sistemas Construtivos do IPT

Publicado em: 14/07/2020

Texto: Redação AECweb/e-Construmarket

Coordenação técnica: Adriana Camargo de Brito
Comitê de revisão técnica: Adriana Camargo de Brito, Cláudio Vicente Mitidieri Filho, José Maria de Camargo Barros, Luciana Oliveira e Maria Akutsu
Apoio editorial: Cozza Comunicação

14/07/2020 | 11:55 - O desempenho das edificações, em particular das fachadas, é dependente do desempenho das esquadrias externas em razão da quantidade e das suas dimensões. Saber especificar corretamente uma janela, além do seu tamanho e de sua cor, é fundamental para o bom desempenho da edificação.

A norma NBR 10821 – Esquadrias para edificações é uma norma complexa, com cinco partes já publicadas. Neste artigo, são apresentados resumidamente os aspectos a serem considerados para especificar janelas, considerando as classes previstas na referida norma técnica.

A NBR 10821-2 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2017) traz especificações para seis aspectos principais, apresentados a seguir.

1) Permeabilidade ao ar

Diz respeito à quantidade de ar que atravessa a janela, tanto pela área total como pelo comprimento das juntas abertas, considerando uma diferença de pressão de 50 Pa entre o seu lado externo e o interno. O resultado alcançado em ensaio de laboratório permite classificar o desempenho conforme a tabela 1.

Tabela 1 – Classificação de desempenho

tabela 1

A janela que apresentar uma vazão de ar maior que o limite da classificação mínima (163,52 m³/h•m² e 40,88 m³/h•m) não atende à norma.

Para ambientes climatizados, com esquadrias fixas, caso de algumas fachadas de prédios comerciais, a vazão não pode ultrapassar 5,5 m³/h•m², considerando a área total.

2) Estanqueidade à água

Este aspecto diz respeito à limitação da penetração de água pela janela fechada em dias de chuva com vento. É verificado em ensaio de laboratório, sendo realizada aspersão constante de água sobre a janela, no lado externo, para várias diferenças de pressão entre os lados externo e interno da janela. A pressão máxima de ensaio varia de acordo com a região do país, altura e o formato do edifício no qual a janela será instalada. O desempenho da janela pode ser classificado em:

Mínimo – quando há escorrimento, borbulhamento ou vazamento de água no interior da esquadria, ou acúmulo de água no perfil inferior do marco, desde que, ao final do ensaio, a água escorra para o lado externo da esquadria.

Intermediário – quando não há escorrimento, borbulhamento ou vazamento de água no interior da esquadria, mas apenas acúmulo de água no perfil inferior do marco, desde que a água, ao final do ensaio, escorra para o lado externo da esquadria.

Superior – quando não há escorrimento, borbulhamento ou vazamento de água no interior da esquadria e nem acúmulo de água no perfil inferior do marco ou qualquer água na face interna da esquadria.

A janela não atende o desempenho mínimo quando, no ensaio, a água ultrapassa o plano interno do marco ou ocorre respingo no peitoril da alvenaria ou na face interna da parede.

3) carga uniformemente distribuída

Este aspecto diz respeito à resistência da janela à pressão do vento, que depende da região do país, da altura e do formato do edifício no qual será instalada. Para esse aspecto, deve ser considerada a pressão de serviço, relacionada aos ventos do dia a dia, e a pressão de segurança, em razão de vento não usual, que ocorre com menor frequência durante o uso.

pontos de medição
Figura 1 – Ensaio de carga uniformemente distribuída em laboratório (Laboratório de Componentes e Sistemas construtivos do IPT)

Esse aspecto também é verificado em laboratório (ver figura 1), em duas situações:

para a pressão de serviço, a janela não pode ter ruptura ou colapso de qualquer um dos seus componentes, incluindo o vidro, apresentar deflexão instantânea maior que L/175 e nem deflexão residual maior que 0,4 % de L. Após a aplicação da pressão de serviço, a janela deve manter sua funcionabilidade, sem exceder o esforço de 100 N na abertura e 50 N no fechamento. Em janelas de ambientes climatizados, deve-se verificar a permeabilidade ao ar após a pressão de serviço;

para a pressão de segurança, não pode haver desprendimento total de nenhum dos componentes.

4) Operações de manuseio

As operações de manuseio consideram esforços normais de uso, do dia a dia, e anormais, nos casos que possam ocorrer de forma não recorrente. A janela é submetida a 10.000 ciclos de abertura e fechamento, em laboratório, e não deve apresentar esforço de abertura maior que 100 N e de fechamento de 50 N ao final dos ciclos. Após os ciclos, as janelas são submetidas a esforços, ou seja, às operações de manuseio, conforme Tabela 2.

Tabela 2 – Operações de manuseio condizentes com o movimento da esquadria

tabela 2

Em nenhum dos casos é permitida a deformação residual maior que 0,4% do vão (o comprimento livre do perfil em análise); a ocorrência de fissura ou ruptura do vidro; o aparecimento de problemas de fixação, tais como ruptura da solda ou do rebite e desprendimento total do parafuso; e qualquer alteração que prejudique o funcionamento do conjunto, dos componentes e/ou da estrutura, que coloque em risco o usuário ou terceiros.

5) Segurança nas operações de manuseio

Assim como nas operações de manuseio, os ensaios de segurança nas operações de manuseio também são condizentes com o tipo de movimento da esquadria, conforme Tabela 3.

Tabela 3 – Ensaios de Segurança nas operações de manuseio condizentes com o movimento da esquadria

wood frame

Em ensaios realizados em laboratório, os corpos de prova representativos das janelas não podem ter problemas de fixação, tais como ruptura da solda ou do rebite, de desprendimento total do parafuso e desprendimento do vidro e queda de acabamentos ou elementos decorativos.

6) Degradação atmosférica – corrosão

Quando a janela for de aço, o aspecto de durabilidade diz respeito a resistência à corrosão, quando os perfis são submetidos a ciclos acelerados de corrosão para cada tipo de tratamento, avaliando a ferrugem e o empolamento. Cada ciclo de ensaio consiste em 168 h: 24 h em névoa salina; 4 ciclos de 8 h em atmosfera úmida saturada (40° C e 100% U.R. – câmara fechada) e 16 h temperatura e umidade ambientes com a câmara aberta; e 48 h de exposição ao ar, à temperatura e umidade ambientes. De acordo com a quantidade de ciclos que resistiu, é possível classificar o nível de resistência à corrosão em:

Mínimo – 2 ciclos acelerados

Intermediário – 4 ciclos acelerados

Superior – 6 ciclos acelerados

Para outros materiais, devem ser adotadas as especificações de normas específicas como, por exemplo, a proteção do alumínio, definida na NBR 12609 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2017) e na NBR 14125 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2016); para aço inoxidável austenítico, conforme NBR 5601 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2011); para PVC, conforme as normas BS EN 12608 (BRITISH STANDARD INSTITUCION, 2016) e BS 7412 (BRITISH STANDARD INSTITUCION, 2007) etc.

Adicionalmente a estes aspectos básicos presentes em todas as janelas, existem aspectos especiais que as esquadrias podem conter, em especial desempenho acústico e térmico na NBR 10821-4 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2017).

No caso do desempenho acústico, há quatro níveis, de acordo com o potencial de isolação sonora medido em laboratório.

Nível D - Rw abaixo de 18 dB

Nível C - Rw entre 17 dB e 24 dB

Nível B - Rw entre 23 dB e 30 dB

Nível A - Rw acima de 29 dB

Deve ser considerado não somente o nível, mas o valor específico de Rw para fins de especificação do produto e estimativa do desempenho acústico em campo, pois o desempenho da fachada dependerá não só da esquadria, mas também de sua instalação e dos demais componentes e elementos presentes na edificação.

No caso de desempenho térmico, a classificação da janela é feita de acordo com a quantidade de graus-horas de desconforto (GHd), considerando níveis de A até E, sendo o nível A com melhor desempenho. São estabelecidos limites para cada uma das 3 grandes zonas do país, conforme figura 2, considerando principalmente a latitude geográfica, por causa da incidência de radiação.

zonas bioclimáticas
Figura 2 - Zoneamento bioclimático brasileiro adotado na NBR 10821 para cálculo do conforto térmico na edificação gerado pela esquadria

Como pode ser visto, a especificação de uma janela depende de vários fatores, devendo-se dar preferência a produtos certificados ou pré-qualificados, para as quais já são definidas todas as características de uso e de emprego.

Para a especificação da janela, deve ser considerada a região do país, a altura e o formato da edificação na qual será instalada, e o local específico, para estimativa da força de vento incidente, segundo a NBR 6123 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2013). Desta forma, sabe-se qual a carga uniformemente distribuída e a pressão de estanqueidade à água que a janela deve suportar no ensaio. Caso a esquadria seja instalada em ambiente acondicionado, sugere-se que a permeabilidade ao ar seja baixa, nível superior, pois assim, a troca de ar com o exterior será menor e, consequentemente, diminuirá o gasto com o acondicionamento. Em regiões barulhentas, perto de grandes avenidas, aglomerações de pessoas, maquinário etc., é recomendável que sejam instaladas janelas isolantes acústicas em locais de alta permanência, como salas e quartos, para atenuar o ruído. Já em regiões com alta agressividade ambiental, tais como regiões litorâneas e/ou industriais, deve-se especificar resistência à corrosão de nível superior.

Referências

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 5601: Aços inoxidáveis – Classificação por composição química - Elaboração. Rio de Janeiro, 2011.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 6123: Forças devidas ao vento em edificações. Rio de Janeiro, 2013.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 10821-2: Esquadrias para edificações. Esquadrias externas – Requisitos e classificações. Rio de Janeiro, 2017.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 10821-4: Esquadrias para edificações. Esquadrias externas – Requisitos adicionais de desempenho. Rio de Janeiro, 2017.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 12609: Alumínio e suas ligas – Tratamento de superfície – Requisito para anodização para fins arquitetônicos. Rio de Janeiro, 2017.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 14125: Alumínio e suas ligas – Tratamento de superfície – Requisito para revestimento orgânico para fins arquitetônicos. Rio de Janeiro, 2016.

BRITISH STANDARD INSTITUCION EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION (BS EN ). BS EN 12608: Unplasticized poly(vinyl chloride) (PVC) profiles for the fabrication of window and doors. Classification, requirements and test methods.Non-coated PVC-U profiles with light coloured surfaces. 2016.

BRITISH STANDARD INSTITUCION (BS). BS 7412: Specification for windows and doorsets made from unplaticized polyvinyl chloride (PVC-U) extruded hollow profiles. 2007.

Minicurrículo do autor 

Thiago Salaberga Barreiros – é arquiteto e urbanista formado pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), com mestrado no Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo (IPT) em modelagem numérica de forças devidas ao vento em fachada e especialização em Milão, no Istituto per le Tecnologie della Costruzione – Consiglio Nazionale dele Ricerche (ITC - CNR) em Fachadas leves: métodos e critérios de avaliação. Pesquisador no IPT com ênfase em avaliação de esquadrias e sistemas construtivos e desenvolvedor de equipamentos para ensaios novos.
Cristina Kanaciro – é tecnóloga em construção civil pela Faculdade de Tecnologia de São Paulo (FATEC) do Centro Estadual de Educação Tecnológica "Paula Souza" (CEET) da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (UNESP). Trabalha no Laboratório de Componentes e Sistemas Construtivos do IPT desde 1995, atuando na supervisão de ensaios do laboratório na área de avaliação de sistemas construtivos e componente para edificação.