O verão brasileiro de 2011 registrou temperaturas acima da media normal climatológica, segundo o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. Por sua vez, o ano de 2010 igualou recordes dos anos mais quentes da história, de acordo com dados divulgados pela ONU no mês de janeiro. As altas temperaturas tendem a aumentar o consumo de energia e, por consequência, as emissões de carbono no ambiente, cenário em que o vidro pode e deve atuar como importante aliado. “Os vidros e películas de controle solar têm sido cada vez mais explorados na arquitetura, não somente por uma questão estética, mas sobretudo por razões econômicas e de conforto”, afirma Leandro Capanema, gerente de marketing da Llumar, película comercializada pela Solutia.
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A forte incidência de radiação solar vinha acumulando uma grande quantidade de carga térmica na face norte do edifício sede da empresa Clariant, na Av. das Nações Unidas, em São Paulo. Para reduzir a passagem de calor por meio das áreas envidraçadas, películas de controle solar bronze, da Llumar, que rejeitam 76% da energia solar e absorvem 99% dos raios UV, foram aplicadas sobre a superfície interna dos vidros já instalados, sem causar os inconvenientes de uma grande reforma. A solução também reduziu o ofuscamento e garantiu a revitalização do edifício, que ganhou maior privacidade
O principal benefício no uso de vidros e películas de controle solar, avalia o gerente, é a economia na conta de luz, pela redução do uso de ar-condicionado. Ele cita casos de redução de até 15% no consumo anual de energia elétrica. “Além disso, proporcionam conforto térmico, pela redução da temperatura interna, e conforto visual, devido ao controle da claridade que podem proporcionar. Outra vantagem é diminuição expressiva, de até 99.9%, da entrada de raios ultravioletas, protegendo as pessoas e reduzindo o desgaste de objetos e mobílias”, ressalta Leandro.
Segundo explica a engenheira da Pilkington Lucia Cavalieri, o balanço energético dos vidros de controle solar acontece da seguinte maneira: os raios solares passam através do vidro. Parte do calor é refletida de volta para o ambiente externo, parte é absorvida pelo vidro e parte é transmitida diretamente para o ambiente interno. “As edificações, cada vez mais, buscam certificações com selos de qualidade, como o Green Building ou Procel, e para isto precisam de vidros que ajudem a atingir os padrões exigidos”, comenta Lucia.
Os vidros de controle solar contribuem comprovadamente para o desempenho energético dos edifícios: o Instituto Científico Holandês TNO estima que essa tecnologia poderia evitar, anualmente, emissões de CO2 entre 15 e 85 milhões de toneladas até o ano de 2020. No caso das películas refletivas, a rejeição solar pode chegar a 80%, ressalta Haroldo Uva, diretor comercial da Sun Pro, empresa especializada em películas para vidro que trabalha com as marcas SunGuard e SolarGuard.
Solução amplamente explorada em mercados maduros, como Estados Unidos e Europa, especialmente em projetos de retrofit, os vidros de controle solar estão sendo cada vez mais indicados por especificadores e projetistas para aplicação em todos os tipos de obras. “A disseminação desses produtos no mercado está vinculada ao excelente custo-benefício e ao aumento de opções com alta qualidade e durabilidade, além da maior flexibilidade na alteração do projeto, no caso das películas”, avalia Leandro Capanema.
VIDRO OU PELÍCULA? OS DOIS.
As películas para vidros destinados à construção civil são, basicamente, de dois tipos: filmes de polivinil butiral (PVB), utilizados para laminação, e de poliéster, aplicados na superfície. As películas de PVB são interpostas entre duas ou mais placas de vidro laminado. As de poliéster são aplicadas diretamente na superfície do vidro. O vidro de controle solar é produzido com características pré-determinadas para atender as necessidades do projeto. Já as películas permitem um ajuste às características do vidro, complementando índices não considerados em uma análise preliminar. “A alta versatilidade e facilidade da instalação da película permite alterações em qualquer fase do projeto, com a implementação mais rápida e uma menor geração de resíduos”, observa a arquiteta Audrey Dias, da consultoria Aluparts. “Quando o vidro de controle solar é especificado levando em conta o percentual de abertura da fachada, é possível obter um excelente equilíbrio na eficiência energética. Nos casos em que não se alcançou esse equilíbrio, o uso de película é a solução mais eficaz e com a melhor relação custo/benefício”, acrescenta.
Para Haroldo Uva, da Sun Pro, a grande vantagem da película é que, ao se estragar pela ação do tempo, o filme pode ser removido, e o vidro não. “A performance do vidro laminado com filme interior e do vidro com película é a mesma, desde que se comparem produtos iguais. Por exemplo, um laminado com filme prata interno e um vidro comum com filme prata”, afirma. As películas Solar Gard, informa, são metalizadas pelo processo Sputtered, que consiste no bombardeamento iônico de partículas de metal. “Esse método garante um aumento significativo na durabilidade do produto, podendo chegar a 20 anos em bom estado”, ressalta.
O engenheiro do serviço técnico da 3M do Brasil, Ricardo Boscolo, afirma que uma das principais características das películas para controle solar fabricadas pela empresa é a versatilidade, uma vez que sua aplicação não requer esquadrias ou design específicos, podendo se adaptar a qualquer ambiente e ser substituídas com facilidade, renovando a fachada sem necessidade de troca dos vidros. “Películas e vidros trabalham sempre juntos. As películas podem, inclusive, ser aplicadas em vidros de controle solar, com o objetivo de maximizar sua performance”, diz Boscolo.
Tecnologias de Ponta
A maioria dos produtos encontrados no mercado emprega metal na composição, aplicando a técnica de reflexão da luz. Algumas das técnicas usadas em sua fabricação envolvem metalização a vácuo, para películas de alta refletividade e rejeição de calor, e o bombardeamento iônico com baixa e média refletividade, que proporciona excelentes resultados em rejeição de calor e baixo espelhamento. “Essa tecnologia permite ainda dupla refletividade, diminuindo assim o indesejado efeito espelho em períodos noturnos”, afirma Leandro Capanema. Segundo ele, a tecnologia dos vidros de baixa emissividade (Low-E) também está disponível em películas de controle solar. “A linha EnerLogic da LLumar, por exemplo, apresenta um índice de emissividade de 0,07”, informa.
Outro destaque da empresa são as técnicas de recobrimentos especiais, como o “Easy Clean”, aplicado na linha de películas exteriores LLumar Helios, que aumentam a durabilidade da película em razão da facilidade na eliminação dos resíduos externos. “Películas exteriores são recomendadas em caso de vidros com alta absorção de energia, como vidros Low-E, espessos (acima de 10mm) ou laminados coloridos”, explica Leandro. Segundo ele, a maioria desses processos baseia-se em aplicações de nanocerâmicas, que proporcionam um equilíbrio entre performance térmica e transmissão luminosa.
Outra técnica explorada hoje é a nanotecnologia, processo em que a sobreposição de múltiplas camadas de poliéster proporciona um alto grau de rejeição solar. “O principio básico da nanotecnologia é a construção de estruturas e novos materiais a partir dos átomos. É uma área que dá seus primeiros passos, mostrando, contudo, resultados surpreendentes”, afirma Ricardo Boscolo. “As películas da 3M são compostas por camadas de proteção com apenas 0,05 mm de espessura e não contêm metal na sua composição”, completa o engenheiro.
A performance das películas de controle solar pode variar em função das cores e do material de composição, podendo rejeitar de 10% a 80% do calor e de 5% a 100% da luminosidade. O espectro de opções é amplo e vai dos refletivos aos neutros e de baixa emissividade, como a série Low-e, da Llumar, voltada para uma maior economia de energia tanto em climas quentes como frios. “A série refletiva garante alta refletividade tanto no lado externo como interno, garantindo redução nos custos de refrigeração no verão e de aquecimento no inverno”, explica Leandro. “Já as películas duplo-refletivas apresentam maior refletividade no exterior, mas menor no interior, proporcionando uma clara visibilidade de dia ou à noite.”
Na 3M, os produtos mais inovadores são os da linha Prestige, que faz uso da técnica de absorção do calor solar. “Trata-se de um filme não refletivo, que não contém metal na composição e pode chegar a 90% de transparência, ou seja, não modifica fachadas e possibilita maior luminosidade”, explica Ricardo Boscolo. “Por meio da nanotecnologia, cerca de 97% dos raios infravermelhos, que transmitem o calor, são bloqueados e não entram no ambiente. Além disso, não têm metal em sua composição, resultando na não interferência em sinais de celulares, e GPS, entre outros.”
As películas de poliéster não substituem as de PVB, apesar de apresentarem benefícios semelhantes. Normalmente são aplicadas em obras em que há necessidade de melhorar o desempenho do vidro, sem efetuar a troca de caixilhos.
Esse foi o caso da obra de revitalização do Museu de Arte de São Paulo (Masp), em 1997, que utilizou cerca de 3 mil m2 de película incolor de segurança para melhorar a performance dos vidros, sem interferir nas características da fachada.
Instalado na parte interna da edificação, o filme de poliéster não é visível pelo lado externo e protege o ambiente contra 99% da ação dos raios ultravioleta.
Vidros: desempenho e durabilidade
Os vidros de controle solar são formados pela deposição de camadas microscópicas de materiais metálicos (óxidos), que têm a função de filtrar os raios solares, de forma a reduzir a passagem dos raios UV e infravermelhos. “Quando a luz do sol chega aos vidros, uma parte desta ‘energia’ é refletida, outra parte é absorvida e outra passa direto. A relação entre estas partes varia de acordo com a cor e o tipo de vidro”, explica o gerente de desenvolvimento da Cebrace, Carlos Henrique Mattar.
Segundo ele, se comparados às películas, os vidros de controle solar podem ser uma melhor opção quanto à durabilidade. “O vidro dura praticamente para sempre. Já sua eficiência quanto ao controle solar dependerá do tipo do vidro e da película. O inconveniente, no caso das películas, é que a grande absorção que elas agregam ao vidro pode causar problemas de stress térmico”, ressalta.
Mattar explica que são duas as tecnologias disponíveis no mercado: a dos vidros fabricados “on line”, ou piroliticos, produzidos durante a fabricação do vidro float; e a dos vidros fabricados “off line”, ou a vácuo, produzidos em máquinas externas, o que permite um maior número de cores. “Nos dois casos é possível produzir vidros de controle solar de altíssimo desempenho, os chamados vidros seletivos, que controlam a entrada de luz e calor”, acrescenta o gerente.
Entre os vidros de controle solar da Cebrace, destaca-se o Cool Lite, capaz de reduzir em até 80% a entrada de calor e impedir até 99,6% da entrada de raios UV. Outros exemplos são o Eco Lite, que, com baixa reflexão, reduz em até 52% a entrada de calor e tem aparência de um vidro comum, sem o efeito espelhado; o Reflecta Float, com aspecto refletivo que favorece a privacidade; e o Emerald, vidro float verde intenso que permite um controle térmico sem o uso de camadas refletivas e com alta transmissão luminosa.
Low-e
Desenvolvido inicialmente para países de clima frio, em que há necessidade de manter o interior dos edifícios aquecido, os vidros low-e (low emissivity glass) podem ser a escolha mais adequada em termos energéticos. São vidros baixo emissivos, que impedem a transferência térmica entre dois ambientes. Sua eficiência vem de uma fina camada de óxido metálico aplicada em uma das faces do vidro. Essa película filtra os raios solares – intensificando o controle da transferência de temperaturas entre ambientes -, sem impedir a transmissão luminosa.
Na Cebrace, o Cool Lite SKN é o vidro de controle solar baixo-emissivo (low-e) com o melhor desempenho. “Quando utilizado como vidro duplo, isola termicamente até 5 vezes mais do que um vidro transparente monolítico”, afirma Mattar. “Além disso, tem aparência semelhante a de um vidro comum, ou seja, sem o efeito espelhado, sendo um importante aliado na estética das fachadas.”
