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Pontes térmicas devem ser corrigidas na fase de projeto

A especificação de materiais construtivos e, principalmente, de elementos estruturais, deve incluir soluções que reduzam a condutividade térmica

Publicado em: 14/07/2015

Texto: Redação AECweb/e-Construmarket

Pontes térmicas (thermal brigdes, do inglês) são espaços responsáveis por transmitir o calor do ambiente externo para o interno. Esses espaços encontram-se com mais frequência nos cantos ou janelas dos projetos e, muitas vezes, apresentam falhas construtivas, como fissuras e isolamento térmico insuficiente.

A (ponte térmica) é uma região em que a resistência térmica do isolamento foi interrompida ou reduzida, seja por necessidade estrutural, falha de projeto ou de fabricação
Oswaldo Bueno

Qualquer material que seja termicamente condutivo e, que penetre ou ultrapasse sistemas de isolamento, pode culminar em uma ponte térmica. “É uma região em que a resistência térmica do isolamento foi interrompida ou reduzida, seja por necessidade estrutural, falha de projeto ou de fabricação”, explica Oswaldo Bueno, engenheiro mecânico de projeto, consultor da Abrava (Associação Brasileira de Refrigeração, Ar Condicionado, Ventilação e Aquecimento) e Gestor do Comitê Brasileiro 55 da ABNT.

Embora sejam encaradas até mesmo com indiferença, as pontes térmicas possuem muita relevância na construção. “É um fenômeno frequentemente menosprezado e, muitas vezes, esquecido, mas importante para o conforto térmico e gastos com energia”, defende Adhemar Pala, arquiteto e urbanista; professor da Universidade Presbiteriana Mackenzie.

PROBLEMAS PARA A OBRA

De acordo com Pala, as pontes térmicas podem proporcionar diversos problemas para a construção. Quando localizadas na envoltória de um edifício, as imperfeições aparecem nas paredes, tetos e pisos.

É um fenômeno frequentemente menosprezado e, muitas vezes, esquecido, mas importante para o conforto térmico e gastos com energia
Adhemar Pala

“Se houver menor resistência térmica nesses locais, podem ocorrer condensações que irão originar bolores e fungos”, cita o professor. “Isso é prejudicial tanto para o edifício quanto para os seus ocupantes, uma vez que podem degradar materiais de construção, colocar a saúde dos ocupantes em risco e danificar bens”, finaliza.

Além disso, as pontes térmicas podem ocasionar aumento de custos com energia relativos à climatização do ambiente. “Por reduzir a resistência térmica do elemento, (a ponte térmica) permite maior transmissão de calor e aumenta a carga térmica de refrigeração no verão ou de aquecimento no inverno”, explica Bueno.

O consultor da Abrava divide os principais problemas das pontes térmicas em três:

1. Aumento do consumo de energia do sistema de condicionamento do ar, para a remoção do calor (refrigeração) ou acréscimo do calor (aquecimento)
2. Criação de regiões frias com temperaturas abaixo do ponto de orvalho que podem provocar a condensação da umidade do ar
3. Superfícies quentes que podem provocar radiação térmica e trazer desconforto, mesmo com a temperatura correta

LOCAIS MAIS SUJEITOS

As pontes térmicas possuem maior intensidade em regiões onde a amplitude térmica (diferença entre maior e menor temperatura do dia) é elevada. “Existem cidades na China que, durante a madrugada, os termômetros marcam temperaturas negativas e, durante o dia, ultrapassam os 36 graus, sendo que muitas vezes a amplitude térmica ultrapassa os 40 graus em menos de 24 horas”, exemplifica Pala.

Por reduzir a resistência térmica do elemento, (a ponte térmica) permite maior transmissão de calor e aumenta a carga térmica de refrigeração no verão ou de aquecimento no inverno
Oswaldo Bueno

“O maior problema é em climas muito frios, com temperaturas inferiores a 0°C”, considera Bueno. Dessa forma, a solução mais eficaz para pontes térmicas acentuadas nasce da análise da zona térmica do terreno, que envolve a localização geográfica e a intensidade de luz que ela recebe. Além disso, fatores como relevo e vegetação podem ser determinantes na composição do clima.

NA FASE DE PROJETO

As medidas de prevenção relacionadas às pontes térmicas devem ser tomadas durante o desenvolvimento do projeto, especificando os materiais mais adequados de acordo com as condições da obra. “Em um edifício comercial com estruturas mistas em aço e concreto armado, aconselha-se o tratamento térmico e isolante da estrutura metálica, por ser um material com mais condução térmica que o concreto armado”, ilustra o professor.

Para encontrar as soluções ideais, é necessário recorrer a cálculos de transmissão de calor, que permitem estimar a perda ou ganho de calor por meio de diferentes elementos, materiais, formas físicas e dimensões. “Através deste dimensionamento, é possível verificar se o resultado é aceitável ou se deve ser corrigido”, comenta Bueno. “O fundamental é que os efeitos da ponte térmica sejam calculados e corrigidos no projeto”, reforça o engenheiro.

Também é possível recorrer a softwares de simulação de conforto térmico para projetar a obra — como o Energy Plus, que simula a carga térmica e faz análises energéticas das edificações e seus sistemas por meio do programa BCVTB (Building Controls Virtual Test Bed).

PÓS-OBRA

Caso o projeto original tenha considerado as pontes térmicas, é possível corrigir problemas pontuais relacionados a esse fenômeno, geralmente relativos a erros de instalação. “Se foi no isolamento dos painéis da fachada, normalmente, a solução é possível e deve ser feita”, analisa Bueno. “Mas se a ponte térmica for nos elementos estruturais, provavelmente será muito difícil corrigir depois de pronto”, presume.

A melhor maneira de analisar as pontes térmicas em obras concluídas é por meio do termograma — fotografia ou arquivo em duas dimensões de uma imagem que mapeia a temperatura aparente por meio de um sistema sensível ao infravermelho. “O equipamento de termografia poderá ser ajustado a partir de padrões de temperatura conhecidos, ou seja, corpos cuja temperatura seja conhecida, dentro da faixa de atuação”, revela o consultor.

NORMAS INADEQUADAS

As duas principais normas da ABNT que prezam pelo desempenho térmico e eficiência energética das edificações são a NBR 15220 (Desempenho Térmico em Edificações, de 2005) e a NBR 15575 (Desempenho de Edifícios Habitacionais, de 2013).

“Muitas das prescrições contidas nessas normas, principalmente em relação às características físicas dos fechamentos (transmitância térmica, atraso térmico e fator de calor solar), têm sido contestadas em trabalhos de pesquisadores da área”, relata o professor.

“Convivemos, ainda, com técnicas e sistemas construtivos inadequados para os diferentes contextos climáticos encontrados no país, gerando muitas vezes um baixo nível de conforto térmico para os usuários”, critica.

Segundo Bueno, a NBR 16404-1 (Instalações de Ar-Condicionado — Sistemas Centrais e Unitários, de 2008) não discute o fenômeno das pontes térmicas em ar-condicionado, preocupando-se apenas com a vedação da fachada para reduzir infiltrações de ar. “O nosso problema é o verão, e não o inverno”, ressalta o engenheiro.

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      Colaboraram para esta matéria

      Adhemar Carlos Pala – Doutor em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade Presbiteriana Mackenzie, na linha de pesquisa de Conforto Lumínico. Possui Mestrado em Educação, Arte e História da Cultura pela Universidade Presbiteriana Mackenzie. Atualmente, é Professor Assistente II da Universidade Presbiteriana Mackenzie, Professor Assistente da Universidade Anhanguera de São Paulo e Professor de Pós-Graduação no Curso de Sustentabilidade das Edificações da Universidade Presbiteriana Mackenzie. Foi Diretor Geral da Escola Técnica Estadual Getúlio Vargas em São Paulo por três mandatos consecutivos (12 anos), de 1993 a 2004.
      Oswaldo de Siqueira Bueno – Engenheiro Mecânico de Projeto com pós-graduação em Ar Condicionado, ambos pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (POLI-USP). Trabalhou como engenheiro, gerente e diretor de fabricantes de equipamentos de condicionamento de ar entre 1975 e 2000. É consultor da ABRAVA (Associação Brasileira de Refrigeração, Ar Condicionado, Ventilação e Aquecimento) e Gestor do Comitê Brasileiro 55 da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas). É professor em cursos de informação na ABRAVA/SMACNA e Lato-Sensu em condicionamento de ar e de refrigeração na FEI. É membro da ABRAVA, ASHRAE (International technical society organized to advance the arts and sciences of heating, ventilation, air-conditioning and refrigeration) e Sindratar (Sindicato das Indústrias de Refrigeração, Aquecimento e Tratamento de Ar).