A seleção de vidros para a arquitetura e construção civil requer alguns conceitos fundamentais. Se forem consideradas apenas suas características visíveis como a cor, dimensão e espessura, o desempenho poderá ser insatisfatório. Para que a avaliação seja completa, devem-se observar também as propriedades que são perceptíveis através dos sentidos, como atenuação acústica e o conforto térmico.
Critérios
A escolha do vidro certo para um edifício depende dos níveis desejados de conforto interior. Uma especificação, projeto e instalação adequados permitirão obter níveis econômicos de consumo de energia com menores custos de operação e manutenção.
A orientação das fachadas quanto ao sombreamento, ao clima e às temperaturas locais, às pressões predeterminadas do vento, e à altura do edifício são parâmetros que, por si só, definem algumas das características que o vidro deve reunir em cada aplicação.
Do mesmo modo, o meio ambiente urbano leva a considerar a intensidade da poluição sonora da região e avaliar qual deve ser a capacidade de atenuação do ruído, que deverá ser proporcionada pelo vidro.
Na maior parte das edificações com vidro, é preciso avaliar, pelo menos, dez atributos:
1. Cor e aspecto
A observação de amostras em escala real, instaladas no local da obra e nas posições a considerar, é o único método satisfatório para tomar uma decisão a respeito da cor.
2. Transparente, translúcido ou opaco
De acordo com os requisitos de projetos, o vidro pode satisfazer, segundo seu tipo, a diferentes graus de transparências: desde a visão total a distintos graus de translucidez, até vidros opacos, que impedem a visão e a passagem da luz.
Diferentes graus de privacidade visual, sem sacrificar a passagem da luz natural ou artificial, podem ser obtidos empregando-se vidros impressos translúcidos. Os vidros jateados ou opacos, mediante diferentes processos, constituem outra variante para modificar a transparência do vidro. Quando se deseja um vidro opaco a passagem de luz e visão, especificam-se vidros revestidos com esmalte cerâmico que em diferentes cores constituem a opção mais adequada. Um vidro pintado ou opaco absorve mais calor e, para evitar sua fratura térmica, deve ser temperado ou semitemperado.
3. Transmissão de luz visível
O nível de iluminação natural no interior do edifício depende desta característica. As unidades residenciais, usualmente, requerem um nível mais alto de conforto térmico que as unidades de uso comercial ou de serviços.
4. Utilizando vidro float refletivo
Os níveis de luz transmitida são menores e seus coeficientes de sombra também.Transmissão de calor solar
O coeficiente de sombra é a melhor medida para avaliar a quantidade de energia solar radiante admitida através de um vidro. Em edifícios residenciais, geralmente se emprega o vidro incolor para aproveitar o calor do sol.
Os cristais coloridos determinam a quantidade de calor que é detida por absorção da sua massa. Essa absorção eleva a temperatura do vidro, que, quando é excessiva, causa sua fratura.
Os cristais refletivos também absorvem calor, fato que não pode ser ignorado. Em cada situação, é necessário tomar as devidas precauções, verificando o estado e situação das bordas do vidro ou aumentando sua resistência temperando a peça.
5. Atenuação térmica
O coeficiente de transmissão térmica expressa a atenuação que o vidro oferece à passagem do calor. O coeficiente “K” de um vidro incolor, colorido ou refletivo, entre 4 mm e 10 mm de espessura, é da ordem de 5,4W/K. Quando se empregam duas folhas de vidro separadas por uma câmara de ar, estável e seca, com espessura entre 6 mm e 12 mm, a resistência térmica K será da ordem de 2,9W/K.
Na prática, um vidro duplo permite aumentar em 100% a área das superfícies de vidro sem comprometer o balanceamento térmico do edifício. Essa relação ocorre quando comparado o vidro duplo com o vidro simples.
6. Atenuação acústica
Por efeito de massa, um vidro espesso apresenta índice de vedação acústica maior que um de pouca espessura. O float de maior espessura é efetivo para atenuar o ruído do trânsito, caracterizado por apresentar baixa frequência. O float laminado com PVB, empregando cristais de pouca espessura, é eficaz para vedar frequências mais altas, características da voz e conversação humanas. Combinando float de grande espessura e lâminas duplas de PVB obtêm-se uma combinação de ambas as variantes, sendo possível atenuar até 40 decibéis.
Certos ruídos, como os produzidos pelas pás de um helicóptero, de baixíssima frequência, requerem soluções mais sofisticadas a fim de alcançar os níveis de vedação desejados.
7. Resistência mecânica
Segundo sua função, o vidro deve sofrer uma série de esforços e solicitações mecânicas. Portanto, definir sua espessura, tipo e sistema de fixação em uma esquadria ou abertura requer a análise de uma série de fatores, inter-relacionados.
A pressão do vento é uma das principais solicitações a que o vidro é submetido. A Norma ABNT NBR 7199 indica o método de cálculo da espessura conveniente para os vidros, suportados em suas quatro bordas, submetidos a pressão por carga do vento. O vidro tem possibilidade de ruptura finita e sua resistência não pode ser prevista com exatidão.
Por essas razões, um bom projeto sempre deve considerar a possibilidade de ruptura e suas consequências. O vidro recozido se rompe em grandes pedaços sem arestas pontiagudas, permanecendo a maior parte aderida ao marco. O vidro temperado se rompe em pequenos pedaços sem arestas cortantes. O laminado com PVB oferece uma boa resistência; em caso de ruptura, os pedaços ficam aderidos ao PVB, impedindo sua queda e mantendo o conjunto dentro do caixilho.
8. Flexão baixa sob cargas dinâmicas ou estáticas
Um vidro vertical, suportado em suas quatro bordas, usualmente apresenta deformação sob pressão dos ventos. Em vidros de grandes dimensões, a espessura deve ser calculada de acordo com uma deformação admitida antes que a ruptura se manifeste.
Um vidro fixado apenas em duas bordas paralelas deverá ter espessura maior que outro fixado nas quatro bordas. Dessa forma, será mantido dentro dos limites de deformação admissíveis sob cargas de vento.
9. Espessura
Em sua definição, intervém grande parte dos aspectos já apresentados. A avaliação da espessura adequada de um vidro, incolor ou colorido, depende não somente de sua resistência, mas também de suas características de acordo com a aplicação, tais como o aspecto, a transmissão de luz visível, seu coeficiente de sombra e sua capacidade de atenuação acústica.
Havendo dúvidas em adotar determinada espessura para suportar a pressão do vento e outros esforços semelhantes, sempre se aconselha adotar a espessura maior – Ver gráfico da NBR7199.
10. Desempenho aos requisitos de segurança
A escolha de um vidro deve observar as possíveis consequências em caso de ruptura. As Normas estabelecem as características que devem reunir um vidro submetido ao impacto humano. Nessas áreas devem-se empregar vidros de segurança temperados e/ ou laminados. Por exemplo, vidros aplicados a altura de 1 metro acima do piso, guarda-corpo, escadas, coberturas, entre outros.
