Seção

Tendência e Tecnologia

Aplicação sem limites: Tecnologia avança e vidro assume os papéis mais ousados dentro que projetos

A evolução crescente das tecnologias associadas ao vidro, assim como normas e técnicas, ampliam as possibilidades de ousadia dos projetos e trazem o vidro como elemento estrutural em pisos, passarelas e plataformas flutuantes

28/07/2017

Skywalk, no Grand Canyon, a mais de 1.200 metros de altura do chão com vidros multilaminados de 5cm de espessura

O aperfeiçoamento dos processos de fabricação e beneficiamento do vidro, assim como a maior rigidez na constituição e aplicação das normas técnicas, tem sido grande aliada de arquitetos, engenheiros e projetistas, que passaram a explorar toda a potencialidade do material não apenas em paredes, janelas, fachadas e coberturas, mas também como elemento estrutural em pisos, pontes e plataformas. “O vidro em si não tem limites, é o material do futuro. Considerando toda a construção civil, acredito que o mercado do vidro foi um dos que mais evoluiu em questão de tecnologia”, afirma Evandro Castro, engenheiro de Aplicação da Cebrace.

 

O vidro possui resistência assim como o aço, o concreto e a madeira, podendo fazer o papel da estrutura. “Se especificado corretamente, os vidros multilaminados compostos por materiais específicos substituem alvenaria sem prejuízos para a segurança das construções, sendo 100% seguro”, garante Leandro Gonçalves, gerente de Projetos da Divinal Vidros. Entretanto, essa segurança precisa ser garantida por um profissional com um conjunto de conhecimentos técnicos, geralmente um engenheiro com especialidade no vidro, para estudar e determinar cada tipo de material que irá compor a ancoragem.

 

Nestes casos que geram riscos maiores, como pontes de vidro e plataformas flutuantes em penhascos, e que recebem atrito constante, além de interferências atmosférica e climática, o projeto e instalação envolve uma análise com acompanhamento de uma equipe multidisciplinar, como arquitetos, engenheiros de estrutura, entre outros. “Hoje presenciamos vidraceiros assumindo responsabilidades que não são deles, e pior, o consumidor aprovando esse risco. Para aplicações complexas não costumamos ver um pedreiro dimensionando a estrutura de concreto da obra, por exemplo. Essa conscientização deve ser feita com o vidro também”, alerta Castro.

 

A plataforma suspensa de vidro Skydeck Chicago está localizada no arranha-céu de 108 andares Willis Tower em Chicago, nos Estados Unidos. Os visitantes sem medo de altura podem apreciar a vista da cidade a mais 400 metros de altura do chão. A estrutura foi feita com chapas de vidro intercaladas com SentryGlass

 

 

 

 

Especificação: o que diz a norma?

No Brasil, não há uma norma técnica específica para pisos de vidro, mas a NBR 7199, que regulamenta o uso de vidros na construção civil e foi atualizada agora em 2016, recebeu novas regras para pisos de vidros no item ‘Instalações Especiais’. A norma menciona que instalações como degraus e pisos devem ser compostas por vidro de segurança laminado. Inclusive apresenta uma metodologia para cálculo da espessura ideal de vidro de acordo com o tipo de obra e o local onde será feita. Algumas das determinações foram baseadas na norma francesa DTU 39.

 

A norma que atua sobre a performance de vidros laminados é a NBR 14697.  O vidro laminado é composto por duas camadas de vidro intercaladas com uma película flexível, geralmente de PVB (Polivinil Butiral), unidas a partir de um processo de calor e pressão, que confere alta resistência mecânica. O laminado também diminui os riscos às pessoas, pois em caso de quebra mantém os fragmentos presos ao PVB. Como a aderência entre os materiais é total, os cacos ficam presos à película, que é elástica e não rompe facilmente. O PVB ainda retém 99,6% dos raios UV e absorve o som.

 

 

Vidro laminado ainda mais resistente

O vidro laminado pode ser convencional ou temperado, sendo que, no segundo caso, ganha mais resistência. Obtido com o aquecimento gradativo a 700oC seguido de brusco resfriamento, o temperado, devido ao choque térmico, causa tensões internas no material que aumentam a resistência a impactos e variações de temperatura em até cinco vezes. A desvantagem do temperado é que, em caso de ruptura, o vão fica aberto, o que não acontece na associação com a laminação. Neste caso, as propriedades se somam, resultando em um vidro com grande potencial.

 

Quando o sistema exige que as peças sejam furadas, para fixação de uma aranha, por exemplo, o vidro deve ser obrigatoriamente temperado e depois laminado. As furações no vidro fragilizam a estrutura da peça, por isso a têmpera deve ser atrelada a laminação, principalmente quando estas furações servem para suporte da instalação.

 

Outra maneira de aumentar a segurança é fabricar um produto com mais camadas, formando vidros multilaminados, com três ou quatro chapas. Os vidros blindados também são considerados laminados. O que muda é a quantidade de camadas e o uso de uma película de policarbonato, além do PVB. O policarbonato é mais resistente que o PVB.

 

As empresas que trabalham com pisos e escadas de vidros sugerem o uso de vidros com três ou mais camadas de laminação. Dessa forma, caso haja a quebra de uma delas, as outras placas sustentam a estrutura provisoriamente. Porém, não é permitido laminá-las com características diferentes. Todas devem receber o mesmo tratamento e a recomendação relativa ao vidro é que não se varie a espessura das peças em mais de 2mm.

 

Vale lembrar que há uma vasta gama de tipos de vidro podem ser usados na composição do laminado em pisos suspensos, como impressos, serigrafados (coloridos) e antirriscos. Pode-se optar também por aplicar uma película antiderrapante, que aumenta as condições de segurança sem prejudicar a transparência. 

 

“Para os tipos mais utilizados de interlayer no mercado, que hoje são o PVB e o EVA, a laminação é feita por variações de pressão e temperatura para que ocorra a aderência do interlayer ao vidro. A NBR 14697, norma de vidro laminado, não faz menção ao tipo de vidro que pode ser utilizado, apenas apresenta os requisitos que a peça laminada deve atender, como o comportamento do vidro na quebra, nível de adesão etc. Desta forma, vidros comuns, incolores, coloridos e extra clear podem ser utilizados para piso”, acrescenta o engenheiro da Cebrace.

 

O resort Cayo Espanto, localizado em Belize, uma ilha do Caribe, chama a atenção por um de seus bangalôs, que tem um piso de vidro sobre a água, por onde os hóspedes do quarto podem contemplar a vida marinha

 

Alternativas ao PVB

Além do tradicional PVB, podem ser utilizados outros materiais intermediários, como o EVA (Etil Vinil Acetato), que oferece as mesmas condições do PVB, ou até materiais cuja rigidez oferecem resistência estrutural adicional. É o caso do Saflex e do SentryGlas, que é cinco vezes mais resistente ao rompimento. “A película SentryGlass® potencializa o nível de segurança do produto, uma vez que este produto é 100 vezes mais rígido que o PVB comum. Isto também possibilita, em muitos casos, a redução da espessura dos vidros, mantendo o mesmo nível de resistência da peça”, diz Andreia Santana, especificadora técnica da PKO.

 

“Além dos interlayers mais comuns, como PVB e EVA, há ainda os interlayers acústicos e também os chamados interlayers estruturais, geralmente utilizados para aplicações onde a segurança no caso da quebra do vidro deve ser maior. Tanto os materiais evoluíram, como exemplo dos interlayers especiais, quanto os equipamentos para beneficiamento, permitindo a fabricação de peças cada vez mais robustas, maiores e com maior controle de qualidade”, destaca Evandro Castro.

 

Cálculos das espessuras

As espessuras costumam variar de 6 a 58mm. O vidro temperado possui espessura que varia de 4 a 10 mm. Já o temperado-laminado tem espessura entre 8 e 56 mm. Assim como a especificação da composição do vidro, a espessura deve ser feita por um responsável técnico, pois o cálculo para determiná-la depende de cada empreendimento e de uma série de fatores, como a quantidade de apoio, tamanho da peça, local de instalação, peso próprio, esforço de limpeza e manutenção.

 

Para definir a espessura ideal para cada projeto existe uma metodologia indicada pela ANBT na NBR 7199. Existem também softwares que fazem este cálculo. A PKO do Brasil desenvolveu um Portal de Especificação Técnica que indica o tipo de vidro e a espessura necessária por projeto. O usuário informa dados sobre o projeto, números de apoios do vidro, demais informações da edificação e a localização, e o cálculo é feito conforme as normas vigentes.

 

Foto: Fábrica da PKO 

 

A Cebrace também possui uma ferramenta online para recomendação de espessura, porém, existem outras características que só um profissional competente pode indicar. “Assim como qualquer outro tipo de especificação se tratando de vidros, deve ser feita por profissionais qualificados que possam avaliar dados técnicos e de segurança que implicam na utilização. Para vidros multilaminados para piso, por exemplo, a especificação deve considerar muito fatores com carga que o piso irá receber, se esta carga será concentrada, dimensionar a chapa de vidro, ancoragem, etc”, ressalta Leandro Gonçalves.

 

Mas como saber se o vidro suportará toda a carga que irá receber? Há dois pontos para fazer o cálculo estrutural. Primeiro, ele observar possíveis cenários de quebra. Depois, são analisadas com detalhes as áreas de conexão do vidro para se descobrir possíveis picos de tensão. São realizados testes em laboratórios que simulam ao extremo a utilização destas peças, sempre baseados em norma vigente.

 

A quantidade de pessoas a circularem pelo local, impactos e atritos fazem diferença e devem ser computados, porém, não existe uma carga por metro quadrado padrão a ser considerada, pois tudo depende da composição e tipo de instalação. De modo geral, os instaladores brasileiros fazem um cálculo razoavelmente lógico. Quanto maior a dimensão da chapa, maior a quantidade de lâminas e espessura dos vidros.

 

Da Tower Brigde, a 42 metros acima do rio Tamisa, em Londres, na Inglaterra, os visitantes tem uma visão panorâmica e podem visualizar a movimentação de carros, ônibus e pedestres sob os pés. O piso de vidro mede 11 metros de comprimento e 1,8 metros de largura e compreende painéis pesando 530 quilos

 

Fixação

De nada adianta usar vidros resistentes se eles não estiverem bem apoiados para resistir ao esforço a que serão submetidos. Por isso, firmar as placas de maneira correta é de suma importância em um projeto. Geralmente em projetos complexos as ferragens normalmente são de aço inox e desenvolvidas sob encomenda para aquela obra. Não é recomendado que o vidro fique em contato direto com as ferragens, devem ser utilizados materiais intermediários imputrescíveis e capazes de suportar as solicitações do projeto.

 

A NBR 7199 diz no item 4.8.2.8 que, para o cálculo e aplicação de vidro em piso, considera a utilização de um apoio mínimo nas bordas de 1,5 vezes a espessura total do piso para sustentação do mesmo, assim como a aplicação de calços de fundo e lateral, como uma borracha macia, de forma que o vidro não toque diretamente na estrutura que o sustenta.  No caso de ruptura de uma das lâminas de vidro, a estrutura remanescente deverá suportar a carga pelo tempo necessário para que a área seja evacuada e isolada até a substituição da composição.

 

 

 

A Skywalk, passarela sobre o Grand Canyon, nos Estados Unidos, explora a sensação de se estar caminhando sobre o abismo. A passarela aérea é formada por uma plataforma em U e está posicionada a 1.219 metros acima do Rio Colorado. Com vidros ultraclaros de 5 cm de espessura, a passarela tem aproximadamente 3 m de largura e 20 m de profundidade. Com interlayers estruturais SentryGlas, os multilaminados da estrutura são formados por camadas do vidro Diamant, da Saint-Gobain Glass. A passarela foi desenhada para suportar dezenas de vezes sua carga máxima. Ainda que os cinco vidros da composição quebrassem ao mesmo tempo, a estrutura se manteria firme, permitindo que todas as pessoas deixassem tranquilamente o local.

 

 

 

Instalada no ponto mais alto da montanha de Aiguille du Midi, em Chamonix, nos Alpes Franceses, em uma altitude de 3842 metros, a cabine de vidro batizada de "Step into the Void" (passo em direção ao vazio) é fechada por vidros temperados e laminados em suas cinco faces-piso, teto e três lados. A estrutura projeta-se para fora do terraço e, através do chão, os turistas enxergam a paisagem há mais de mil metros de altura, vivenciando uma experiência única.

 

 

A maior e mais longa ponte de fundo de vidro do mundo com cerca de 1.400 pés de comprimento está suspensa a 300 metros acima da terra entre duas falésias de montanha no parque Zhangjiajie, na província de Hunan, na China. De seis metros de largura e com cerca de 99 painéis de vidro transparente, a ponte pode transportar até 800 pessoas ao mesmo tempo.

 

 

 

Deixe seu comentário