Humidades

FSICA DOS EDIFCIOS

Captulo 3

Conforto Higro-trmico

Humidade nos Edifcios

Escola Superior de Tecnologia e Gesto de Beja

2Fsica dos Edifcios

Docente: Pedro Lana

Escola Superior de Tecnologia e Gesto

Captulo 3 - Humidades nos Edifcios

> Stio: www.estig.ipbeja.pt/~pdnl> E-mail: [email protected]

INFORMAES

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1. Humidade nos edifcios2. Condensaes superficiais3. Noes sobre ar hmido4. Exemplos de clculo5. Condensaes internas

NDICE

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> Humidade nos edifcios

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S em certos casos, como construes antigas, pode colocar em risco a segurana da estrutural;

Reduo aprecivel da durabilidade dos materiais;

Provoca condies deficientes de habitabilidade aos utentes.

INTRODUO

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Humidade de obra - decorrente da execuo dos edifcios e que, em regra, diminui gradualmente atdesaparecer;

Humidade de absoro e capilaridade - decorrente da ascenso capilar, atravs das fundaes e paredes, da agua existente no solo;

Humidade de infiltrao - decorrente geralmente da gua proveniente do exterior (chuva ou neve) infiltrada atravs dos elementos da envolvente;

Humidade de condensao - proveniente do vapor de gua que se condensa nos paramentos expostos ou no interior dos elementos de construo.

CAUSA DAS HUMIDADES EM CONSTRUES

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A anlise simplificada das causas das

anomalias referidos no pode ser entendida em

separado, pois, na generalidade dos casos, os

sintomas encontram-se associados a mais do

que uma forma de manifestao.

ANLISE DAS CAUSAS (I)

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(Oz, 2002b)

ANLISE DAS CAUSAS (II)

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Fonte: 389

(Oz, 2002a)

ANLISE DAS CAUSAS (III)

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- O conhecimento das formas de manifestao das anomalias devidas humidade um dado essencial para a elaborao do diagnstico correcto.

- O diagnstico correcto permite identificar claramente as causas e propor as solues de interveno mais adequadas.

- Um sintoma pode ter vrias causas associadas.

- De forma geral, os sintomas so identificados com uma simples inspeco visual.

- Pode existir a necessidade de ensaios complementares de diagnstico.

- Os sintomas no so especifcos de uma dada anomalia, podendo ocorrer outros.

DIAGNSTICO

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- As condensaes verificam-se inicialmente em zonas onde o isolamento trmico for menor(pontes trmicas), correspondentes, no caso de paredes heterogneas, assim como em locais onde a ventilao fraca ou mesmo inexistente.

- A ocorrncia deste tipo de condensaes depende dos seguintes factores:

> Condies de ocupao do espao;> Ventilao dos locais;> Isolamento trmico das paredes;> Temperatura ambiente interior.

HUMIDADE DE CONDENSAO

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As pontes trmicas podem aparecer em diversas zonas da construo e por diversas formas, sendo as mais correntes:

Ligao parede exterior com pavimento interior;

Ligao parede exterior com pavimento exterior;

Zona de ligao entre duas paredes exteriores

Ligao entre parede exterior e parede divisria;

Zona de descontinuidade do material de isolamento nos paramentos da envolvente.

CONDENSAO SUPERFICIAL (I)

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- As condies de ocupao, das quais depende a produo de vapor de gua, influenciam de uma forma decisiva os riscos de ocorrncia de condensaes superficiais.

- O vapor de gua produzido em grandes quantidades nos banhos, lavagens e cozinhados, espalha-se rapidamente por outros compartimentos, aumentando a humidade relativa por vezes at saturao. Deve-se ter o cuidado de manter as portas fechadas de forma a evitar a propagao do vapor de gua.

CONDENSAO SUPERFICIAL (II)

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- A utilizao de exaustores torna-se eficaz quando mantidos em funcionamento nas alturas apropriadas, aquando da produo de vapor de gua e at que o excesso deste tenha sido removido.

- Todo o vapor de gua produzido no interior das edificaes deve ser conduzido para o exterior recorrendo ventilao dos espaos.

CONDENSAO SUPERFICIAL (III)

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- A ventilao dos locais assume duas formas distintas, consoante esta se faa separadamente por compartimentos ou conjuntamente por todo o fogo, podendo ser realizada atravs da tiragem trmica, por abertura de janelas e/ou extraco mecnica.

- A tiragem trmica, sendo um processo com algumas restries, utilizada frequentemente na ventilao conjunta dos fogos. Verifica-se que muitas vezes as aberturas que garantem a passagem de ar no existem ou esto tapadas, impedindo o normal funcionamento do sistema de tiragem trmica.

CONDENSAO SUPERFICIAL (IV)

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- A necessidade de ventilao acentua-se no caso de paredes enterradas devido ao confinamento do terreno que impede as trocas de vapor de gua com o exterior.

- O isolamento trmico das paredes desempenha uma funo importante na preveno dos riscos de ocorrncia de condensao, sendo o risco tanto menor quanto maior for o isolamento trmico do elemento considerado.

- O isolamento por si s no suficiente sendo necessrio a conjugao com uma boa ventilao.

CONDENSAO SUPERFICIAL (V)

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CONDENSAO SUPERFICIAL (VI)

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Pilar

Viga

Fonte: 425

CONDENSAO SUPERFICIAL (VII)

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Pilar de canto Pilar de

canto

Fonte: 450

Fonte: 425

CONDENSAO SUPERFICIAL (VIII)

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> O ar constitudo por uma mistura de gases e por vapor de gua.

> este vapor que, em determinadas circunstncias, passa ao estado lquido originando os fenmenos designados por condensao.

NOES SOBRE AR HMIDO (I)

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> Define-se humidade absoluta W como sendo a quantidade de vapor de gua contida por unidade de volume ou de massa do ar. (exprime-se em kg/m3 ou kg/kg de ar seco)

> A quantidade de vapor de gua que um dado volume de ar pode conter limitada, variando em funo da temperatura. Define-se humidade de saturao Ws como sendo a quantidade mxima de vapor de gua susceptvel de ser contida no ar para uma dada temperatura (expressa em kg/m3).

NOES SOBRE AR HMIDO (II)

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> Recordando as frmulas utilizadas para o clculo do fluxo de calor atravs de um elemento, temos (regime estacionrio):

> Subdividindo pelas vrias parcelas, obtemos:

( )eiSUQ =

Convecointerior

Conduo Convecoexterior

( ) ( ) ( )esese

sesisiisi

SRSS

eRS ==

NOES SOBRE AR HMIDO (III)

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> Igualando as expresses anteriores, podem ser estimadas as temperaturas superficiais em elementos de construo, conhecendo os valores de U e das resistncias trmicas superficiais (tabelados no RCCTE):

NOES SOBRE AR HMIDO (IV)

( )eisiisi UR =( )eiseese UR =

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DIAGRAMA PSICOMTRICO (I)

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Define-se ponto de orvalho R como sendo a temperatura para a qual surgem condensaes, isto , quando a humidade absoluta do ar idntica respectiva humidade de saturao.

PONTO DE ORVALHO

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1. Condies ambientes (exemplo)

2. O abaixamento de temperatura de um volume de ar no saturado provoca um aumento da humidade relativa at um limite mximo de 100%.

3. Se se baixar a temperatura para alm deste limite, o vapor em excesso passa ao estado liquido.

123

DIAGRAMA PSICOMTRICO (EXEMPLO DE APLICAO)

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- Melhoria do isolamento trmico (menor coeficiente de transmisso trmica)

- Aumento da temperatura ambiente (ver grfico psicomtrico)

- Melhoria da ventilao (reduo da humidade relativa)

ELIMINAO/ MITIGAO DE CONDENSAES SUPERFICIAIS

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EXEMPLOS DE CLCULO (I)

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> Calcule a espessura de um isolamento trmico do tipo XPS, a colocar pelo exterior numa parede de beto simples (e=20cm), de forma:

1. a evitar a ocorrncia de condensaes

2.o coeficiente de transmisso trmica seja igual ao valor de referncia disposto no RCCTE, para uma zona climtica I2.

EXEMPLOS DE CLCULO (II)

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Noes bsicas

- Permeabilidade ao vapor de gua: quantidade de vapor de gua que passa por unidade de tempo atravs da unidade de superfcie do material de espessura unitria.

- Permencia ao vapor de gua: razo entre a permeabilidade e a espessura de uma camada homognea de um dado material.

CONDENSAES INTERNAS (I)

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- As condensaes de vapor de gua no interior das paredes do origem degradao dos materiais dassim como o seu destaque. O aumento do teor em gua, resultante da absoro da gua condensada, faz diminuir a resistncia trmica (perda de isolamento trmico), facto que pode dar origem ocorrncia de condensaes superficiais.

CONDENSAES INTERNAS (II)

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> Parede homognea

1. Determinar as temperaturas superficiais (a verde);

2. Determinar a presso de saturao do vapor de gua Ps -grfico psicomtrico (a vermelho)

3. A partir das condies ambientes possvel determinar as respectivas presses parciais nas superfcies P, unidas por uma recta (a azul);

4. No ocorrem condensaes se P Ps.

Ps Pi

Pe

sise

i

e

T/P

e

CONDENSAES INTERNAS (III)

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> Parede heterognea

1. Existe risco acrescido de ocorrncia de condensaes internas nas paredes heterogneas:

- cuja zona interior seja constituda por materiais bons isolantes e muitos permeveis ao vapor de gua; e

- em que a zona exterior constituda por materiais termicamente pouco isolantes e pouco permeveis ao vapor;

CONDENSAES INTERNAS (IV)

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> Eliminar as condensaes internas

- Reforo do isolamento trmico pelo exterior

- O reforo do isolamento trmico pelo interior no garante a eliminao das condensaes internas

CONDENSAES INTERNAS (V)

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> Lana, P.; Mesquita, C. (2002a). Relatrio Oz n. 389. Lisboa.

> Lana, P; Mesquita, C. (2002b). Relatrio Oz n. 425. Lisboa.

> Lana, P.; Mesquita, C. (2002c). Relatrio Oz n. 450. Lisboa.

> Piedade, A. C.; Rodrigues A. Moret; R, Lus F. (2003). Climatizao de Edifcios. Lisboa, 2 Edio.

> Reis, Lus. Apoio disciplina de Fsica dos Edifcios(PowerPoint). 2004/2005.

> Henriques, F. (2001). Humidades em paredes. LNEC, Lisboa, 3 Edio.

BIBLIOGRAFIA

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