Investigação de manifestações patológicas em patrimônio...

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IX Congreso Internacional sobre Patología y Recuperación de Estructuras IX International Congress on Pathology and Recovery Structures João Pessoa-PB (Brasil), 3-5 de junho de 2013 Anais do IX Congresso Internacional sobre Patologia e Recuperação de Estruturas – CINPAR 2013 ÁREA TEMÁTICA 1 - Patrimônio Histórico ÁREA TEMÁTICA 2 – Manifestações patológicas na construção Investigação de manifestações patológicas em patrimônio histórico: Estudo de caso do Hospital e Maternidade Carlos Corrêa Investigation of pathological manifestations in heritage: Study of the case Hospital and Maternity Carlos Corrêa Brunela Francine da Cunha(1); Cláudio Cesar Zimmermann(2); João Paulo Batista da Silva(3); Rafael Roberto Roman(4); Renato Arosteguy Pereira Ostrowski(5) (1) Aluna de Graduação em Engenharia Civil, Bolsista do Programa de Educação Tutorial, Universidade Federal de Santa Catarina e-mail: [email protected] (2) Professor, Departamento de Engenharia Civil, Universidade Federal de Santa Catarina e-mail: [email protected] (3) Aluno de Graduação em Engenharia Civil, Bolsista do Programa de Educação Tutorial, Universidade Federal de Santa Catarina e-mail: [email protected] (4) Aluno de Graduação em Engenharia Civil, Bolsista do Programa de Educação Tutorial, Universidade Federal de Santa Catarina e-mail: [email protected] (5) Aluno de Graduação em Engenharia Civil, Bolsista do Programa de Educação Tutorial, Universidade Federal de Santa Catarina e-mail: [email protected] Resumo O Hospital e Maternidade Carlos Corrêa, situado em Florianópolis, é a mais antiga maternidade do estado de Santa Catarina, com mais de 100 anos desde sua construção. Com o tempo tornou-se também asilo e hospital para fins gerais e, devido a sua importância, foi tombado como Patrimônio Histórico pelo IPUF – Instituto de Planejamento Urbano de Florianópolis. Com intuito de valorizar esse patrimônio decidiu-se diagnosticar os problemas no telhado e nas paredes da edificação para posteriormente desenvolver um projeto de erradicação das patologias existentes, aliando assim uma atividade de extensão a esta pesquisa, visto que o telhado já não cumpre inteiramente sua função de cobertura. Nesta pesquisa estudar-se-a o comportamento da madeira na cobertura do Hospital e Maternidade Carlos Corrêa, as patologias existentes nessa estrutura e suas implicações em outras partes da construção. Após uma primeira visita técnica percebeu-se que, devido à falta de manutenção preventiva, ao efeito de agentes bioclimáticos e à ação de insetos xilófagos, há uma degradação em grande parte da estrutura a ser analisada. A partir dessa constatação a pesquisa baseia-se na relação entre esses fatores para compreender os efeitos resultantes em diferentes pontos da estrutura de madeira e como esses efeitos podem ser solucionados. Palavra-Chave: Patologia, Estrutura de Madeira, Patrimônio Histórico, Telhado Abstract The Maternity and Hospital Carlos Correa, located in Florianópolis, is the oldest maternity in the state of Santa Catarina, with more than 100 years since it’s construction. Over time it also became an asylum and hospital for general purposes. Because of it’s importance, it was declared an Historical Heritage by IPUF - Urban Planning Institute of Florianópolis. In order to develop a project for the eradication of the existing construction pathologies, it was decided to diagnose problems on the roof and walls of the building since it no longer fulfills it’s original function of coverage, allying in this way an extension activity to the research. In this research the behavior of the wood structure on the top of the Maternity and Hospital Carlos Corrêa, the pathologies existing in this structure and its implications in other parts of the building will be studied. After the first technical visit it was realized that, due to lack of preventive maintenance added to the effect of bioclimatic agents and the action of xylophagous insects, degradation has happened in much of the structure that is to be analyzed. Therefore this research is based on the relations between these factors and how to solve the effects. Keywords: Pathologies, Wooden Structure, Heritage, Historical, Roof

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IX Congreso Internacional sobre Patología y Recuperación de Estructuras IX International Congress on Pathology and Recovery Structures João Pessoa-PB (Brasil), 3-5 de junho de 2013

Anais do IX Congresso Internacional sobre Patologia e Recuperação de Estruturas – CINPAR 2013

ÁREA TEMÁTICA 1 - Patrimônio Histórico

ÁREA TEMÁTICA 2 – Manifestações patológicas na construção

Investigação de manifestações patológicas em patrimônio histórico: Estudo de caso do Hospital e Maternidade Carlos Corrêa

Investigation of pathological manifestations in heritage: Study of the case Hospital and Maternity Carlos Corrêa

Brunela Francine da Cunha(1); Cláudio Cesar Zimmermann(2); João Paulo Batista da Silva(3); Rafael

Roberto Roman(4); Renato Arosteguy Pereira Ostrowski(5)

(1) Aluna de Graduação em Engenharia Civil, Bolsista do Programa de Educação Tutorial, Universidade

Federal de Santa Catarina e-mail: [email protected]

(2) Professor, Departamento de Engenharia Civil, Universidade Federal de Santa Catarina e-mail: [email protected]

(3) Aluno de Graduação em Engenharia Civil, Bolsista do Programa de Educação Tutorial, Universidade Federal de Santa Catarina

e-mail: [email protected] (4) Aluno de Graduação em Engenharia Civil, Bolsista do Programa de Educação Tutorial, Universidade

Federal de Santa Catarina e-mail: [email protected]

(5) Aluno de Graduação em Engenharia Civil, Bolsista do Programa de Educação Tutorial, Universidade Federal de Santa Catarina

e-mail: [email protected]

Resumo

O Hospital e Maternidade Carlos Corrêa, situado em Florianópolis, é a mais antiga maternidade do estado de Santa Catarina, com mais de 100 anos desde sua construção. Com o tempo tornou-se também asilo e hospital para fins gerais e, devido a sua importância, foi tombado como Patrimônio Histórico pelo IPUF – Instituto de Planejamento Urbano de Florianópolis. Com intuito de valorizar esse patrimônio decidiu-se diagnosticar os problemas no telhado e nas paredes da edificação para posteriormente desenvolver um projeto de erradicação das patologias existentes, aliando assim uma atividade de extensão a esta pesquisa, visto que o telhado já não cumpre inteiramente sua função de cobertura. Nesta pesquisa estudar-se-a o comportamento da madeira na cobertura do Hospital e Maternidade Carlos Corrêa, as patologias existentes nessa estrutura e suas implicações em outras partes da construção. Após uma primeira visita técnica percebeu-se que, devido à falta de manutenção preventiva, ao efeito de agentes bioclimáticos e à ação de insetos xilófagos, há uma degradação em grande parte da estrutura a ser analisada. A partir dessa constatação a pesquisa baseia-se na relação entre esses fatores para compreender os efeitos resultantes em diferentes pontos da estrutura de madeira e como esses efeitos podem ser solucionados. Palavra-Chave: Patologia, Estrutura de Madeira, Patrimônio Histórico, Telhado

Abstract

The Maternity and Hospital Carlos Correa, located in Florianópolis, is the oldest maternity in the state of Santa Catarina, with more than 100 years since it’s construction. Over time it also became an asylum and hospital for general purposes. Because of it’s importance, it was declared an Historical Heritage by IPUF - Urban Planning Institute of Florianópolis. In order to develop a project for the eradication of the existing construction pathologies, it was decided to diagnose problems on the roof and walls of the building since it no longer fulfills it’s original function of coverage, allying in this way an extension activity to the research. In this research the behavior of the wood structure on the top of the Maternity and Hospital Carlos Corrêa, the pathologies existing in this structure and its implications in other parts of the building will be studied. After the first technical visit it was realized that, due to lack of preventive maintenance added to the effect of bioclimatic agents and the action of xylophagous insects, degradation has happened in much of the structure that is to be analyzed. Therefore this research is based on the relations between these factors and how to solve the effects. Keywords: Pathologies, Wooden Structure, Heritage, Historical, Roof

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Anais do IX Congresso Internacional sobre Patologia e Recuperação de Estruturas – CINPAR 2013

1 Introdução

Cada parte de uma construção tem a sua função, seja ela estrutural, de preenchimento ou de cobertura. Porém, com o passar do tempo, edificações podem não apresentar um desempenho satisfatório devido ao aparecimento de patologias. Cabe ao engenheiro civil, primeiramente, evitar que ocorram essas falhas e se a construção já estiver com defeitos, o profissional deve estudar o problema e tomar medidas para extingui-lo.

As causas das patologias são de origens diversas, assim como os efeitos causados na construção. O reconhecimento da origem da patologia é essencial para que, após resolvido, o problema não apareça novamente comprometendo a durabilidade e a segurança da estrutura.

O Hospital e Maternidade Carlos Corrêa, Patrimônio Histórico localizado na cidade de Florianópolis, como se pode ver nas Fig. 1 e Fig. 2, possui mais de 100 anos e foi a primeira maternidade a ser construída no estado de Santa Catarina. Devido à sua idade e apesar de já ter passado por reformas, a cobertura da maternidade está muito deteriorada. A má qualidade das telhas, que são essenciais para a cobertura, vem comprometendo o restante da cobertura, feita de madeira, e também a estrutura da construção. Estes estudos se atêm apenas a um setor da construção como se pode ver nas Fig. 3 e Fig. 4.

A madeira não tratada quando exposta a agentes, como calor, umidade, ação de ventos e de insetos xilófagos, está sujeita ao surgimento de patologias como mofo, inchaço e furos. Essas patologias levam ao enfraquecimento, perda de resistência e até mesmo ao apodrecimento da madeira, podendo em alguns casos ocorrer um colapso na estrutura do telhado.

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Fig. 1 – Foto de satélite indica a região em que a edificação está localizada.

Fig. 2 – Localização do Hospital e Maternidade

2 Metodologia

A pesquisa é constituída de três etapas:

1. Visita à edificação: o trabalho se deu, primeiramente, com visitas técnicas à edificação com o intuito de coletar dados e informações acerca das patologias presentes na estrutura. Nas inspeções foram tiradas as fotos que são utilizadas neste trabalho.

2. Análise dos dados: após a coleta de dados foi feita a análise dos mesmos para, assim, identificar os prováveis problemas que causaram as patologias na edificação.

3. Soluções para o problema: a partir das ações que causaram as patologias, discutiu-se as possíveis soluções para o problema, de forma que pudesse preservar o contexto histórico da edificação e tornar a reforma economicamente viável.

3 Patologias observadas

Para facilitar a compreensão do caso, o estudo foi divido entre as regiões em que as manisfestações ocorrem. Nessas regiões as principais patologias encontradas foram: apodrecimento da madeira do forro; deterioração das telhas; obstrução na rede de coleta pluvial; ocorrência de manchas de mofo nas paredes; degradação das ripas e caibros.

Fig. 3 – Setor em que a análise foi feita.

Fig. 4 – Fachada do Hospital e Maternidade Dr. Carlos Corrêa.

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3.1 Forro

Análise do dano:

O ambiente escuro e úmido em que se encontra a parte superior do forro é propício para a proliferação de organismos como cupins. Devido à falta de manutenção, a presença desses organismos comprometeu toda a estrutura do forro. Em alguns pontos a madeira já começou a se desfazer completamente como observamos no detalhe da Fig. 6.

Fig. 5 – Vista geral do forro

Fig. 6 – Detalhe forro comprometido por cupins

A Fig. 7 demonstra a situação precária do forro causada pelas infiltrações. Nesse local existem goteiras.

Fig. 7 - Vista inferior do forro

Reparo do dano:

Neste caso, recomenda-se que todo o forro seja trocado. Atualmente existem materiais mais modernos que apresentam várias vantagens em relação ao forro de madeira, como o PVC por

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exemplo. No entanto, o fato da construção ser patrimônio tombado implica que alguns materiais não podem ser trocados e em vista disso, todo o forro deve ser refeito em madeira respeitando assim o projeto original.

Muito importante será a escolha e o tratamento da madeira. Réguas de cedrinho, angelim, perobinha, jatobá são boas opções para forros, pois têm elevada resistência ao ataque de cupins. Pode-se ainda utilizar madeiras de reflorestamento tratadas que apresentam desempenho igual ou superior para determinadas características e são em média mais baratas. Pinus Autoclavado é uma opção de fácil acesso na região de Florianópolis que apresenta um bom investimento benefício.

3.2 Tesouras

Análise do dano:

Apesar da idade, percebe-se que a estrutura principal que suporta a carga do telhado já passou por alguma reforma, a madeira da tesoura se apresenta em bom estado.

Ressalta-se, contudo, uma preocupação com as fissuras em algumas partes da tesoura. Segundo MARAGNO (2004)[1], fissuras e rachaduras longitudinais podem ser ocasionadas por ciclos de retratilidade contínuos causados pela umidade. As fissuras longitudinais, ou seja, no sentido das fibras, não apresentam grande influência no que tange às características de resistência. O que não significa que não deve preocupar-se com essas fissuras, apenas reforça a importância de manter o espaço com a umidade constante. Pode-se ver a estrutura da tesoura na Fig. 8 e perceber as rachaduras longitudinais na Fig. 9.

Fig. 8 – Estrutura da Tesoura

Fig. 9 – Detalhe fissura longitudinal

Reparo do dano:

Neste caso não será necessário efetuar algum tipo de tratamento na madeira, apenas reformar o telhado para evitar futuras infiltrações.

3.3 Telhas

Análise do dano:

O telhado não está inteiramente em estado crítico e ao observar as telhas interna e externamente (Fig. 10 e Fig. 11) pode-se ver que algumas apresentam um estado razoável de conservação. Porém, outras estão muito desgastadas, a ponto de perderem suas propriedades de resistência, tornando-se quebradiças, o que é plausível dado que a maternidade possui 100 anos e não é

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conhecida a data da ultima manutenção das telhas. Por haver a possibilidade de algumas telhas estarem úteis e outras não, a alternativa seria realizar um teste minucioso para estimar quais estão boas e quais não estão, para serem trocadas especificamente as danificadas. Entretanto, levando em consideração que as telhas possuem uma vida útil e que as telhas que não estão completamente inúteis talvez não sejam utilizáveis por muitos anos, é mais seguro e preciso considerar todas as telhas como dispensáveis.

Fig. 10 – Vista inferior das telhas

Fig. 11 – Detalhe da deterioração da telha

Reparo do dano:

Neste caso recomenda-se a troca de todas as telhas, e antes de colocar as novas telhas, executar uma impermeabilização através de uma manta térmica, um item muito importante e por vezes subestimado, que tem propriedades de isolamento térmico, acústico e também impermeabilizante.

Sugeri-se a manta aluminizada (Fig. 12 e Fig. 13), pois esta cumpre bem com a função de reflexão de raios solares e ainda mais importante do que isso, ela terá a função de impermeabilizar o telhado evitando todas as patologias relacionadas à umidade. Dessa forma tornar os ambientes inferiores mais frescos, economizando com ar-condicionado, e ainda garante-se que todo o forro permaneça seco, pois mesmo com uma eventual goteira nas telhas a manta funcionará como uma grande “calha”.

Fig. 12 – Exemplo de Manta Térmica

Fig. 13 – Detalhe Manta Térmica

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3.4 Calhas

Análise do dano:

As calhas são visivelmente muito finas (Fig. 14) quando comparadas com a área do telhado, portanto elas devem estar subdimensionadas fazendo com que não seja possível suprir a necessidade de escoamento da água da chuva, havendo um acúmulo excessivo de água, e consequentemente, um transbordamento que umedeça o forro e as estruturas internas do telhado. Há também o problema da falta de manutenção corretiva e preventiva, o que permite que haja o acúmulo de resíduos, dificultando ainda mais o escoamento da água da chuva.

Fig. 14 - Vista da calha

Reparo do dano:

Deve haver, primeiramente, uma lavagem de toda a calha para retirar tudo que possa estar obstruindo o caminho da água e em seguida deve ser realizado o reparo de alguns trechos, pois foram observadas fissuras que permitem que a água penetre na estrutura da edificação. Para melhorar o escoamento e proteger o concreto é necessária também a aplicação de uma tintura isolante.

3.5 Parede

Análise do dano:

Como a cobertura da construção não está desempenhando sua função devidamente, as paredes também são afetadas pelo problema. A água da chuva passa pelo telhado e acaba infiltrando na parede através de percolação ou simplesmente escorre pela alvenaria. O resultado desse problema são manchas de escorrimento, bolhas e descascamento da pintura e aparecimento do mofo. As patologias citadas podem ser facilmente percebidas na Fig. 15 e Fig. 16. Como o problema da umidade vem do telhado a área mais afetada da parede é a parte de cima.

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Fig. 15 – Mofo e escorrimento na parede

Fig. 16 – Parede descascada e com mofo

Reparo do dano:

Primeiramente, os locais onde há manchas e mofo devem ser limpos com uma esponja e uma solução de um litro de água sanitária para um litro de água. Porém apenas a limpeza da parede não resolveria o problema, pois a patologia já está em um estado avançado. Então as áreas com patologia devem ser raspadas até que se encontre uma superfície sã. Após esse processo deve-se, se necessário, retocar o reboco e a parede deve ser repintada.

Como o problema tem origem definida, espera-se que ao resolver a falha na estrutura do telhado, as patologias na parede não voltem a aparecer. Porém alguns cuidados como ventilação e insolação adequada ajudam a prevenir o aparecimento de mofo.

3.6 Ripas e Caibros

Análise do dano:

As patologias encontradas resultam, principalmente, da presença de umidade decorrente de infiltrações pelo mau estado do telhado. Em vista disso, peças de madeira com um diâmetro menor são mais susceptíveis a problemas por terem uma maior razão umidade/volume.

Devido às ripas darem suporte às telhas, estas sofreram um maior dano pelo contato com a umidade, apresentando-se com sinais de apodrecimento, manchas escuras e mofos na madeira, como se pode perceber na Fig. 17. Os mofos não alteram a resistência da estrutura.

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Fig. 17 - Ação da umidade na ripa

Os caibros, da mesma forma que as ripas, têm contato com a umidade e são modificados, além dos problemas citados, por expansão e contração da madeira, tal como nas tesouras, causando fissuras longitudinais. Há também a ação de insetos xilófagos na estrutura. Na Fig. 18 pode-se ver o detalhe do caibro.

Fig. 18 - Detalhe dos caibros

Reparo do dano:

Segundo PASTINA FILHO (2005)[2], o reparo e/ou substituição das peças deve ocorrer da seguinte forma:

Ripas: Substituir as imprestáveis por outras de mesma dimensão, e, se possível, madeira com as mesmas características da original. As ripas que não há a necessidade de substituição devem estar devidamente adequadas. Nesse caso, é recomendável a substituição total das ripas, devido ao estado avançado de danos decorrentes do contato com a umidade.

Caibros: Encontram-se relativamente em bom estado, sendo necessária a troca de apenas algumas peças, ou partes das peças. Pode-se restaurar a parte deteriorada com a inserção de pinos de aço

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inoxidável e resina epóxica juntamente com agregados vegetais (fibras) e minerais (areia). As peças com alta deterioração devem ser substituídas por outras de mesma dimensão e características do caibro original.

4 Conclusão

Ao final deste estudo percebe-se a importância de uma reforma ampla e imediata, envolvendo a cobertura de um modo geral e as paredes. Primeiro ressalta-se a importância de realizar esta reforma da maneira correta, como recomendada anteriormente. Isto garantirá que as patologias sejam sanadas, do contrário, uma reforma mal executada apenas irá “maquiar” os problemas.

Além disso, mais importante do que a reforma em si é a criação de uma cultura de manutenção. Pouco ou nada se ouve a respeito de reformas de manutenção, principalmente em prédios públicos. Além de ter um custo financeiro muito mais elevado em longo prazo, a falta de manutenção pode custar a segurança e até a vida das pessoas que circulam dentro desses prédios, principalmente no caso de um prédio tombado. Tendo isto em mente, depois de realizada a reforma, recomenda-se visitas periódicas para verificar a situação do telhado, das calhas e do forro.

Referências

[1] Maragno A.S. Sistematização das causas de patologias em madeiramento estrutural de coberturas em edificações antigas. Niterói, RJ 2004. p.181.

[2] Pastina Filho J L. Manual de conservação de telhados: Restaurando o telhado. Brasília: IPHAN; 1ª edição, 2005, p. 35 – 43.