Catálogo de técnicas de diagnóstico em edifícios
antigos
Ricardo Costa Pavão
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em
Engenharia Civil
Orientadora: Prof. Doutora Inês dos Santos Flores Barbosa Colen
Júri
Presidente: Prof. Doutor João Pedro Ramôa Ribeiro Correia
Orientador: Prof. Doutora Inês dos Santos Flores Barbosa Colen Vogal: Prof. Doutora Soraya de Fátima Mira Godinho Monteiro Genin
Junho de 2016
ii
iii
AGRADECIMENTOS
Agradeço a todos aqueles que contribuíram de alguma forma na realização deste
trabalho:
À minha orientadora Profª. Inês Flores-Colen, pela disponibilidade, orientação,
esclarecimento de dúvidas e ajuda prestados.
À minha família, pai, mãe, irmã Carolina e irmão Rodrigo, pelo apoio,
preocupação e incentivo para trabalhar, e para atingir os meus objetivos.
Aos meus amigos Gustavo, Joana, Diana, Duarte, Wilson, e Luís por toda a força
transmitida e compreensão na altura de não poder ter havido diversão por causa
do trabalho.
iv
v
RESUMO
Os fenómenos patológicos que surgem ao longo da vida útil de uma dada
construção contribuem para a sua deterioração, sendo por isso necessário realizar
intervenções prévias de diagnóstico das anomalias encontradas, o que deve constituir
a primeira ação no processo de reabilitação.
Com esta dissertação procura-se dar continuidade a outras teses realizadas
anteriormente, tendo os mesmos objetivos de encontrar, sistematizar e transmitir as
técnicas de diagnósticos adequadas aos principais elementos que constituem os
edifícios antigos, incluindo as fundações, paredes, revestimentos, pavimentos, tetos e
cobertura.
O catálogo, resultante do trabalho e pesquisa produzidos, permite uma consulta
fácil e prática, engloba técnicas aplicáveis tanto a elementos estruturais, como também
não estruturais, sendo as técnicas não destrutivas, técnicas reduzidamente intrusivas,
e técnicas intrusivas.
Perante este objetivo foi sistematizada a informação referente a várias técnicas,
tendo sido elaboradas 16 fichas.
Palavras-chave: edifício antigo, anomalias, técnicas de diagnóstico, reabilitação
vi
vii
ABSTRACT
The anomalies that appear over the “life” of a given construction contribute to
deterioration, therefore it is necessary to perform diagnostics on the anomalies, which
what should be the first action in the rehabilitation process.
This dissertation seeks to give continuity to other theses held previously, having
the same goals to find, systematize and transmit the diagnostics techniques suitable to
the principle elements that constitute old buildings, such as foundations, walls, coating,
floor, ceiling, and roof.
The catalog resulting from this work allows a quick and practical consult, and
includes techniques applicable to structural and nonstructural elements. The techniques
can be nondestructive, decreasingly intrusive and intrusive.
Given this objective all the information relative to various techniques was
systematized in 16 sheets.
Keywords: old building, anomalies, diagnosis, rehabilitation
viii
ix
INDÍCE
AGRADECIMENTOS…………………………………………………………………iii
RESUMO……………………………………………………………………………….v
ABSTRACT……………………………………………………………………………vii
ÍNDICE DE TABELAS………………………………………………………………..xii
ÍNDICE DE FIGURAS………………………………………………………………..xiii
1 INTRODUÇÃO ............................................................................................ 1
1.1 Considerações preliminares ................................................................. 1
1.2 Objetivos e metodologia ....................................................................... 2
1.3 Estrutura do documento ....................................................................... 3
2 CARACTERIZAÇÃO CONSTRUTIVA DE EDIFÍCIOS ANTIGOS................ 5
2.1 Enquadramento geral ........................................................................... 5
2.2 Anatomia e caracterização construtiva de um edifício antigo ............... 6
Fundações ....................................................................................... 7
Paredes resistentes ......................................................................... 8
Paredes de compartimentação ........................................................ 9
Revestimento e acabamento de paredes ....................................... 10
Escadas ......................................................................................... 11
Pavimentos – estrutura, revestimentos e acabamentos ................. 12
Tetos - revestimentos e acabamentos ........................................... 14
Coberturas – Estrutura e revestimento .......................................... 15
Caixilharia ...................................................................................... 17
Cantarias ..................................................................................... 19
Elementos singulares .................................................................. 19
Instalações .................................................................................. 21
Representação esquemática de um edifício antigo pombalino..... 22
2.3 Síntese do capítulo ............................................................................ 26
3 PATOLOGIA CORRENTE EM EDIFÍCIOS ANTIGOS ............................... 27
x
3.1 Enquadramento geral ......................................................................... 27
Anomalias em fundações............................................................... 27
Anomalias em paredes resistentes ................................................ 28
Anomalias em paredes de compartimentação ............................... 31
Anomalias em revestimentos e acabamentos de paredes ............. 32
Anomalias em pavimentos ............................................................. 36
Anomalias em tetos ....................................................................... 38
Anomalias em coberturas .............................................................. 39
Anomalias em escadas .................................................................. 40
Anomalias em caixilharia ............................................................... 41
Anomalias em cantarias............................................................... 42
Anomalias em instalações ........................................................... 44
3.2 Metodologia de um diagnóstico – sistematização .............................. 44
3.3 Síntese do capítulo ............................................................................ 61
4 TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO EM EDIFÍCIOS ANTIGOS ....................... 63
4.1 Tipos de Técnicas de diagnóstico ...................................................... 63
4.2 Técnicas de diagnóstico em edifícios antigos ..................................... 64
Técnicas de perceção sensorial ..................................................... 64
Técnicas de ação mecânica .......................................................... 66
Técnicas de propagação de ondas elásticas ................................. 68
Técnicas de propagação de radiação eletromagnética .................. 70
Técnicas de reações químicas....................................................... 71
Técnicas de análise de vibrações .................................................. 71
Técnicas de efeitos elétricos .......................................................... 72
Técnicas hidrodinâmicas ............................................................... 73
5 CATÁLOGO DE FICHAS DE DIAGNÓSTICO EM EDIFÍCIOS ANTIGOS . 79
5.1 Objetivos do capítulo .......................................................................... 79
5.2 Proposta da estrutura da ficha de diagnóstico .................................... 79
5.3 Elementos do modelo de ficha ........................................................... 83
xi
Designação da técnica .................................................................. 83
Referência ..................................................................................... 83
Grau de destruição ........................................................................ 83
Local de realização da técnica ....................................................... 83
Elementos em que pode ser utilizada a técnica ............................. 83
Princípio utilizado........................................................................... 83
Custo ............................................................................................. 84
Dificuldade ..................................................................................... 84
Documentos normativos ................................................................ 84
5.4 Elaboração da ficha técnica de diagnóstico 04 TAM .......................... 85
5.5 Organização e estrutura do catálogo.................................................. 88
5.6 Apresentação do catálogo de diagnóstico .......................................... 90
5.7 Síntese do capítulo .......................................................................... 124
6 CONCLUSÕES E DESENVOLVIMENTOS FUTUROS ........................... 125
6.1 Considerações gerais ...................................................................... 125
6.2 Conclusões finais ............................................................................. 125
6.3 Desenvolvimentos futuros ................................................................ 128
7 Referências Bibliográficas ....................................................................... 129
ANEXO……………………………………………………………………………....134
xii
INDÍCE DE TABELAS
Tabela 3.1 – Resumo das metodologias de diagnóstico .................................. 52
Tabela 4.1 – Técnicas de perceção sensorial .................................................. 65
Tabela 4.2 – Técnicas de ação mecânica ........................................................ 67
Tabela 4.3 – Técnicas de propagação de ondas elásticas............................... 69
Tabela 4.4 – Técnicas de propagação de radiação eletromagnética ............... 70
Tabela 4.5 – Técnicas de reações químicas .................................................... 71
Tabela 4.6 – Técnicas de análise de vibrações ............................................... 72
Tabela 4.7 – Técnicas de efeitos elétricos ....................................................... 73
Tabela 4.8 - Técnicas hidrodinâmicas ............................................................. 73
Tabela 4.9 - Síntese de aplicação de técnicas de diagnóstico nos elementos de
edifícios antigos .......................................................................................................... 74
Tabela 5.1 – Índice das fichas de diagnóstico ................................................. 90
Tabela 5.2 – Principais/ Mínimas características do sistema ........................... 92
Tabela 5.3 – Valores de frequências ............................................................... 96
Tabela 5.4 – Especificações do aparelho Pylodin ............................................ 97
Tabela 5.5 – Valores referência da densidade de algumas espécies de madeira
................................................................................................................................... 98
Tabela 5.6 – Principais características ............................................................ 99
Tabela 5.7 - Expressões de correlação VRmédio e propriedades mecânicas de
elementos de madeira .............................................................................................. 100
Tabela 5.8 – Valores ref. obtidos em estudos anteriores ............................... 102
Tabela 5.9 – Valores ref. obtidos em estudos anteriores ............................... 104
Tabela 5.10 – Erros nos dados e parâmetros ................................................ 104
Tabela 5.11 – Resultados referência de tubos com diferentes tipos de membrana
................................................................................................................................. 106
Tabela 5.12 – Valores recomendáveis de frequências para o ensaio sónico . 112
Tabela 5.13 – Características básicas necessárias do sistema ..................... 115
Tabela 5.14 - Gama de frequências de resposta estrutural por várias fontes 116
Tabela 5.15 – Exemplo de uma comparação entre o medido no no manómetro
do kit de ensaio speedy e a percentagem encontrada depois de o material ter secado
numa estufa .............................................................................................................. 120
Tabela 5.16 – Resumo das fichas segundo as características e propriedades dos
materiais e dos componentes da construção ............................................................ 123
xiii
INDÍCE DE FIGURAS
Figura 2.1 – Fachadas edifícios: (a) Pré-pombalino, (b) Pombalino, (c) Gaioleiro,
(d) Em placa ................................................................................................................. 6
Figura 2.2 – Fundação indireta com arcos e estacaria de fundação .................. 7
Figura 2.3 – Representação de uma fundação direta ........................................ 8
Figura 2.4 – Representação esquemática de uma parede de frontal ................. 8
Figura 2.5 - Paredes resistentes de alvenaria com Cruz de St. André ............... 9
Figura 2.6 – Representação esquemática de uma parede divisória em tabique
................................................................................................................................... 10
Figura 2.7- Tabique simples ............................................................................ 10
Figura 2.8 – (a) Fachada exterior revestida com azulejos; (b) Fachada com
acabamento à base de caiação .................................................................................. 11
Figura 2.9 – (a) Escada de tiro, estreita de grande inclinação de um edifício antigo
do sec XVII (b) Escada helicoidal (c) Escada em estrutura metálica do início do XX .. 12
Figura 2.10 – (a) Pavimento tarugado em madeira com viga intermédia de apoio
(b) Pavimento rés-do-chão com estrutura em arco de alvenaria ................................. 12
Figura 2.11 – Pavimento com vigas de aço e abóbadas de alvenaria ............. 13
Figura 2.12 – (a) Soalho desgastado de um edifício antigo (b) Soalho de
madeiras de diferentes espécies ................................................................................ 13
Figura 2.13 – (a) Teto em “saia e camisa” (b) teto em estuque liso sobre
fasquiado .................................................................................................................... 14
Figura 2.14 – (a) Teto estucado (b) Teto de estuque decorado com pinturas .. 15
Figura 2.15 – Representação esquemática de uma estrutura de cobertura de um
edifício antigo em madeira .......................................................................................... 16
Figura 2.16 – Estrutura de uma cobertura reforçada com ligações metálicas .. 16
Figura 2.17 – Cobertura do séc XIX com estrutura de aço .............................. 16
Figura 2.18 – (a) Cobertura de duas águas com claraboia saliente com
revestimento em telha canudo (b) Cobertura de duas águas com revestimento em telha
marselha ..................................................................................................................... 17
Figura 2.19 – (a) Janela de guilhotina em madeira guarnecida com cantaria (b)
Janela com duas folhas e bandeira fixa guarnecida com cantaria, com portadas
interiores ..................................................................................................................... 18
Figura 2.20 – (a) Porta de duas folhas com bandeira (b) Porta de uma folha (c)
Porta de duas folhas com bandeira sem grade metálica ............................................. 19
Figura 2.21 – Varanda com vedação em ferro fundido .................................... 20
xiv
Figura 2.22 – (a) Cachorro de suporte a uma varanda (b) Pormenor de um
cachorro...................................................................................................................... 20
Figura 2.23 – Platibanda de um edifício antigo ................................................ 20
Figura 2.24 – Rede exterior de esgotos pluviais e domésticos, em tubo de grés
................................................................................................................................... 21
Figura 2.25 – Representação esquemática em corte de um edifício antigo
Pombalino ................................................................................................................... 22
Figura 3.1 – Assentamento da fundação, afetando o cunhal ........................... 27
Figura 3.2 – (a) Fendas numa parede resistente exterior (b) Fendas junto a
cunhal ......................................................................................................................... 28
Figura 3.3 – Desagregação de uma parede de fachada de edifício antigo ...... 29
Figura 3.4 – Representação esquemática da formação de eflorescências e
criptoeflorescências .................................................................................................... 30
Figura 3.5 – Esquemas de fendilhações e respetivas causas mais frequentes em
paredes de compartimentação de edifícios antigos .................................................... 32
Figura 3.6 – Fissuração afetando apenas o reboco devido à sua retração ...... 32
Figura 3.7 –Eflorescências .............................................................................. 33
Figura 3.8 – Manchas de humidade por capilaridade ascensional (b) Manchas de
humidade de condensação (c) Manchas de humidade por rotura do tubo de queda .. 34
Figura 3.9 – Destruição do reboco por ação dos agentes climáticos, associada à
falta de aderência e falta de resistência mecânica da argamassa............................... 34
Figura 3.10 – Destacamento/Empolamento do acabamento por pintura .......... 35
Figura 3.11 – Destacamento/Desagregação de um acabamento por pintura... 36
Figura 3.12 – (a) Pavimento do rés-do-chão degradado devido à humidade do
terreno (Appleton 2003) (b) Pavimento com podridão devido à ação da água ............ 37
Figura 3.13 – Deformação excessiva de um pavimento em abóbada .............. 37
Figura 3.14 – Corrosão de vigas de metálicas em pavimentos ........................ 38
Figura 3.15 – (a) Teto estucado com destacamento da pintura e manchas de
humidade (b) Fissuração em elemento decorativo no teto em gesso ......................... 39
Figura 3.16 – (a) Deterioração de uma viga de madeira (perda de secção útil) por
efeito de agentes agressores (b) Deformação excessiva da estrutura de uma cobertura
................................................................................................................................... 39
Figura 3.17 – (a) Ausência do revestimento em telha marselha (b) Sujidade e
colonização biológica no revestimento ........................................................................ 40
Figura 3.18 – Manchas de humidade nas paredes da caixa de escadas ......... 41
Figura 3.19 – Deterioração da caixilharia de madeira ...................................... 42
xv
Figura 3.20 – Alteração de elementos de madeira na sequência de infiltrações
por janelas de fachadas .............................................................................................. 42
Figura 3.21 – Crostas negras .......................................................................... 43
Figura 3.22 – Fenda sobre cantaria resultante de assentamentos diferenciais
................................................................................................................................... 43
Figura 3.23 – Vegetação biológica (desenvolvimento de uma figueira) sobre
cantaria ....................................................................................................................... 43
Figura 4.1 – Máquina fotográfica ..................................................................... 65
Figura 4.2 - Estação total................................................................................. 65
Figura 4.3 – Equipamento câmara de vídeo de pequeno diâmetro .................. 65
Figura 4.4 – Insetos xilófagos .......................................................................... 65
Figura 4.5 – Medidor ótico ............................................................................... 66
Figura 4.6 – Régua comparador de fissuras .................................................... 66
Figura 4.7 – Fissurómetro................................................................................ 66
Figura 4.8 – Alongâmetro ................................................................................ 66
Figura 4.9 – Pylodin – Aparelho de medição da densidade superficial ............ 67
Figura 4.10 – Resistograph ............................................................................. 67
Figura 4.11 – Ensaio simples e duplo com macacos planos ............................ 68
Figura 4.12 – Dilatómetro ................................................................................ 68
Figura 4.13 – Aparelho de utra-sons ............................................................... 69
Figura 4.14 – Aparelho de propagação de ondas sonoras............................... 69
Figura 4.15 – Gerador de tensão, martelo, acelerómetro, dispositivo recetor e ex.
de mapa de velocidades ............................................................................................. 69
Figura 4.16 – Gerador de tensão, martelo, acelerómetro, dispositivo de recetor
................................................................................................................................... 69
Figura 4.17 – Equipamento para raio-x ............................................................ 70
Figura 4.18 – Aparelho medidor de vibrações ................................................. 70
Figura 4.19 – Termografia ............................................................................... 70
Figura 4.20 – kit de campo e fitas colorimétricas ............................................. 71
Figura 4.21 – Kit de ensaio (Speedy – marca representada pela Ambifood) ... 71
Figura 4.22 – Acelerómetros de sensibilidade a vibrações .............................. 72
Figura 4.23 – Humidímetro .............................................................................. 73
Figura 4.24 – Tubo de Karsten ........................................................................ 73
Figura 5.1 – Ficha de diagnóstico .................................................................... 81
Figura 5.2 – Exemplo de referência TPOE - Técnica de propagação de ondas
elásticas...................................................................................................................... 83
Figura 5.3 – Equipamento para ensaio ultrasónico .......................................... 86
xvi
Figura 5.4 – Equipamento de câmara de vídeo de pequeno diâmetro ............. 91
Figura 5.5 - Esquema equipamento portátil vídeo ........................................... 92
Figura 5.6 – Câmara fotográfica de precisão e estação total ........................... 93
Figura 5.7 – Equipamento acústico ................................................................. 95
Figura 5.8 – Pylodin – Aparelho de medição da densidade superficial ............ 97
Figura 5.9 – Dois tipos de Resistograph .......................................................... 99
Figura 5.10 – Exemplo de output de Resistograph da resistência à perfuração
para a viga, onde é visível um vazio (a) .................................................................... 100
Figura 5.11 – Fases do ensaio: a) medição dos alinhamentos b) execução do
rasgo c) medição dos deslocamentos relativos d) colocação do macaco plano e)
medição dos deslocamentos após incrementos de carga ......................................... 101
Figura 5.12 – Diagrama exemplo dos resultados de resultados obtidos num
ensaio simples com macacos planos ........................................................................ 102
Figura 5.13 – Execução do 2ºentalhe e introdução de pressões numa amostra
ensaiada de parede de alvenaria (da esquerda para a direita) ................................. 103
Figura 5.14 – Dilatómetro .............................................................................. 105
Figura 5.15 – Equipamento de carotagem e colocação da sonda .................. 106
Figura 5.16 – Aplicação da pressão com o dilatómetro ................................. 106
Figura 5.17 – Exemplo do deslocamento diferencial médio durante a
pressurização ........................................................................................................... 106
Figura 5.18 – Gerador de onda de tensão, martelo calibrado, recetor e dispositivo
de registo .................................................................................................................. 107
Figura 5.19 – Exemplo de gráfico da emissão e recessão da onda sonora ... 108
Figura 5.20 - Marcação da grelha numa alvenaria para a realização do ensaio e
Mapa com isócronas de velocidade obtido no ensaio tomográfico ............................ 108
Figura 5.21 – Equipamento para ensaio ultra-sónico ..................................... 109
Figura 5.22 – Esquema do equipamento e aparelhos .................................... 111
Figura 5.23 – Registo típico de um impacto e respetiva onda de tensão
reproduzida ............................................................................................................... 112
Figura 5.24 – Material para ensaio impacto-eco ............................................ 113
Figura 5.25 – Esquemetatização do ensaio numa alvenaria com injeção grout
................................................................................................................................. 114
Figura 5.26 – Espetro de frequência, para um ensaio de alvenaria de pedro, com
presença de vazios ................................................................................................... 114
Figura 5.27 – Aparelho laser (ometron) e Polytec PDV – 100 Plus ................ 115
Figura 5.28 – Exemplo de medição de vibrações em obra ............................ 116
xvii
Figura 5.29 – Equipamento por raios-x e exemplo de saída de resultados do
ensaio por raios gama .............................................................................................. 117
Figura 5.30 – Radiografia de um elemento de madeira deteriorado e imagem
depois do processamento no software (da esquerda para a direita) ......................... 118
Figura 5.31 – Kit de ensaio Speedy para o ensaio (balança de precisão, capsula
com manómetro, carbonato de cálcio) ...................................................................... 119
Figura 5.32 – Manómetro estável e abertura da cápsula, após leitura ........... 120
Figura 5.33 – Acelerómetros de alta sensibilidae .......................................... 121
Figura 5.34 – Esquema do sistema para registo das vibrações ..................... 122
Figura 5.35 - Gama de frequências de resposta estrutural por várias fontes . 122
xviii
1
1 INTRODUÇÃO
1.1 Considerações preliminares
Em Portugal, a política seguida nas últimas décadas foi claramente de incentivo
à construção nova, deixando para segundo plano a reabilitação de edifícios antigos.
Segundo dados do INE através dos censos de 2011, existe uma forte relação entre a
idade dos edifícios e o seu estado de conservação, revelando que dos edifícios
construídos até 1945 apenas 36% não apresentavam grandes necessidades de
reparação e cerca de 10% apresentavam-se muito degradados ou com necessidades
de reparação (INE 2011).
Em Portugal, as ações de reabilitação levadas a cabo ao longo do século XX,
incidiram essencialmente na salvaguarda de património histórico – os monumentos,
sendo que apenas na década de 70 se começa a reconhecer a importância de reabilitar
o património urbano no seu conjunto (Ferreira e Brito 2007).
Os edifícios antigos diferenciam-se pela sua tecnologia de construção tradicional
e materiais empregues, apresentando como materiais mais comuns a madeira,
argamassa à base de cal, tijolos cerâmicos e pedra.
A reabilitação de edifícios antigos tem vindo a assumir uma importância
crescente numa lógica que é relacionável com a necessidade de promover a
preservação do património edificado (Ferreira e Brito 2007).
Nesse processo de reabilitação, é indispensável identificar as anomalias
existentes e a sua extensão, de forma a ser possível atuar de uma forma racional e
eficaz, podendo assim, garantir com segurança o sucesso das intervenções de
reabilitação.
Por vezes, a determinação das causas de anomalias em edifícios habitacionais
é tarefa bastante complexa. Nem sempre é possível identificar uma causa de forma
única e clara, dado a grande variedade de elementos e materiais que constituem um
edifício, requerendo, por isso, um conhecimento ao nível técnico de materiais, processos
construtivos e técnicas tradicionais (Paiva, et al. 2006).
Mesmo assim, muitas vezes a abordagem do problema não é a mais correta,
não se tomando uma metodologia de diagnóstico adequada, podendo levar a
intervenções desajustadas, que ocultam sintomas, e mesmo até agravar esses
problemas.
2
Portanto, é fundamental diagnosticar corretamente os fenómenos patológicos
encontrados nas edificações, dando aos responsáveis pela conservação a possibilidade
de optar pela solução mais ajustada.
Hoje em dia os técnicos de engenharia e de arquitetura dispõem de um vasto
conjunto de ferramentas capazes de fornecer apoio muito relevante à deteção de
anomalias e suas consequências (Appleton 2002).
Com o auxílio dessas técnicas de diagnóstico, apesar de um trabalho nem
sempre fácil, tenta-se realizar uma classificação sistemática das insuficiências das
construções de modo a abranger a globalidade das situações, neste tipo de edifícios.
1.2 Objetivos e metodologia
O principal objetivo e motivação para a realização do trabalho é sistematizar
informação com a finalidade de desenvolver um catálogo de fichas de diagnóstico, e
assim, complementar outras dissertações de mestrado em temas da mesma categoria,
como os de Machado (2014) e Correia (2014).
Especificamente os objetivos desta dissertação são os seguintes:
Selecionar as técnicas aplicáveis para o diagnóstico de elementos
construtivos de edifícios antigos
Sistematizar a informação disponível e relevante para técnicas de
diagnóstico num modelo de ficha
Elaborar um catálogo de técnicas de diagnóstico para elementos de
edifícios antigos, que possa ser usado por engenheiros civis ou técnicos
na sua atividade de inspeção, diagnóstico e reabilitação.
A metodologia de investigação deste trabalho teve por base uma pesquisa
bibliográfica assente em livros, artigos científicos, documentos de congressos, normas
nacionais e internacionais, dissertações de mestrado e doutoramento.
3
1.3 Estrutura do documento
Este trabalho é constituído por 6 capítulos.
No capítulo 1, é apresentado o tema e feita uma curta introdução, e expostos os
objetivos do trabalho.
O capítulo 2 consiste no Estado da Arte relacionado com a caracterização e
tipificação construtiva de um edifício antigo, não abrangendo os monumentos, que
constituem património cultural.
O capítulo 3 contempla os fenómenos patológicos mais comuns, assim como as
suas causas e características, para que seja possível perceber como a sua extensão
pode influenciar a técnica de diagnóstico a aplicar. Ainda neste capítulo, aborda-se as
metodologias existentes na intervenção e inspeção aplicáveis a construções antigas.
O capítulo 4 visa recolher e descrever as técnicas de inspeção e ensaios, e
ainda, realizar um quadro resumo com as técnicas e descrição das mesmas indicando
em que elementos construtivos descritos no capítulo 2 são praticáveis.
No capítulo 5 descreve-se a elaboração de uma ficha técnica de diagnóstico tipo,
e expõe-se as fichas de diagnóstico que constam no catálogo.
No último capitulo, apresentam-se as conclusões extraídas desse estudo e
indica-se um conjunto de propostas para possível desenvolvimento no futuro. No final
da dissertação são expostas as referências bibliográficas usadas, e em anexo a
bibliografia do catálogo.
4
5
2 CARACTERIZAÇÃO CONSTRUTIVA DE EDIFÍCIOS
ANTIGOS
2.1 Enquadramento geral
Segundo o Censos de 2011, existiam em Portugal 512 039 edifícios construídos,
anteriormente a 1945, utilizando, sobretudo, a alvenaria e a madeira. Embora este
número represente à volta de 15% do total de edifícios, a maioria deles apresenta
insuficiências estruturais, nos critérios hoje instituídos quanto à verificação de
segurança. Essas insuficiências estruturais são particularmente preocupantes nos
edifícios construídos nas várias zonas sísmicas do País, como é o caso de Lisboa (INE
2011).
De uma maneira geral entende-se por edifícios antigos aqueles cuja construção
se baseia no uso de tecnologias tradicionais, nomeadamente o uso de madeira, e
alvenaria de pedra argamassada como materiais predominantes, distinguindo-se pela
tecnologia de construção, que se manteve sem grande alteração até surgir o betão
armado (Appleton 2003).
Nos edifícios antigos, com ano de construção anterior a 1945, englobam-se os
edifícios Pombalinos, Gaioleiros, e edifícios “de placa”. Os edifícios recentes
consideram-se aqueles edificados depois de 1945, os edifícios “antigos de betão
armado”, e os “recentes de betão armado” (Coías 2006). Sendo importante esta
classificação segundo a sua época construtiva, descreve-se sucintamente essas
tipologias estruturais:
As edificações pré-pombalinas (Figura 2.1(a)), construídas antes do terramoto
de 1755, possuem uma geometria irregular, paredes de alvenaria de pedra, em geral de
“fraca qualidade”, e pisos de madeira (Freitas, et al. 2012).
Os edifícios pombalinos (Figura 2.1 (b)), edificados após o terramoto de 1755 até
fim do séc. XIX, têm uma geometria regular de paredes principais de alvenaria de pedra
de razoável qualidade, com paredes interiores em frontal ou “gaiola” pombalina, paredes
divisórias em tabique, pisos de madeira, exceto o primeiro, que em edifícios de melhor
qualidade é formado por abóbadas de tijolo (Appleton 2003, Cóias 2006, 2007).
Posteriormente, surgiram os “Gaioleiros” (Figura 2.1(c)) que se mantiveram
desde o fim do século XIX até aos anos 30-40. Têm paredes de alvenaria de pedra de
razoável ou má qualidade, ou de alvenaria de tijolo maciço, divisórias de tabique de
tábuas ao alto, pisos de madeira, com contraventamento deficiente (Cóias 2007).
6
Já os “Edifícios em Placa” (Figura 2.1(d)) são edifícios constituídos por paredes
de alvenaria de pedra e de tijolo e lajes de betão armado, tendo surgido após o período
“gaioleiro” (anos 30-50) (Appleton 2003, Cóias 2007).
Figura 2.1 – Fachadas edifícios: (a) Pré-pombalino, (b) Pombalino, (c) Gaioleiro, (d) Em placa
(Cóias 2007)
Após esta breve contextualização histórica dos edifícios antigos em Portugal,
será caracterizado de forma sucinta os principais elementos que constituem as
edificações antigas, não abrangendo os monumentos.
2.2 Anatomia e caracterização construtiva de um edifício antigo
Um edifício antigo pode ser divido em quatro partes principais. Estes edifícios
podem ter diferentes funções, ser residenciais, comerciais, industriais ou
administrativos.
Segundo Cóias (2006) o edifício pode ser dividido da seguinte forma:
Local de implantação: a zona onde está situado o edifício, a sua posição
e orientação e as características das áreas envolventes;
Envolvente: elementos do edifício expostos diretamente aos agentes de
deterioração, caso das paredes exteriores, coberturas, caixilharia e
outros;
Interiores: corresponde às entradas, zonas comuns interiores, quartos,
casos de banho, cozinhas, todos os elementos como as paredes e
pavimentos interiores, tetos;
Estrutura e fundações: toda a parte resistente responsável pela
transmissão do peso do edifício para o terreno de fundação.
De seguida faz-se a caracterização construtiva dos principais elementos que
constituem um edifício antigo, descrevendo a sua função, sistema construtivo e
materiais usados.
(a) (b) (c) (d)
7
Fundações
Ao nível das fundações existem três tipos de fundações consoante a
profundidade do solo de fundação, a sua capacidade resistente e as cargas transmitidas
ao mesmo.
As fundações indiretas (Figura 2.2) por estacaria de madeira surgem quando o
terreno é de baixa resistência e compacidade, que assentam normalmente num
engradado de troncos de madeira, dispostos sobre estacas, para se atingir uma camada
mais resistente do solo. As estacas dispõem-se, na generalidade, em fiadas paralelas
afastadas ente 0,3 a 0,4 m. O engradado de madeira é constituído por uma primeira
camada de troncos de pinho com cerca de 0,15 m de diâmetro, dispostos
longitudinalmente, e por uma segunda camada, disposta transversalmente. Esta
solução de fundações está associada a zonas com presença de água, onde as camadas
brandas viabilizam a cravação. As estacas de madeira emersas são geralmente de
pinho, enquanto as estacas imersas são de madeira de carvalho ou oliveira (Appleton
2003, Coías 2007, Freitas, et al. 2012).
Figura 2.2 – Fundação indireta com arcos e estacaria de fundação (Cóias 2007)
As fundações semidirectas são formadas pela abertura de Poços ou Pegões
preenchidos com alvenaria de pedra, que apoiavam em arcos também de alvenaria de
pedra, de tijolo ou mistos sobre os quais eram executadas as paredes resistente. Estas
fundações encontram-se em locais cuja capacidade de suporte do terreno é pior à
superfície, havendo necessidade de transmitir as cargas dos pisos aos maciços de
fundação (Appleton 2003, Pinho 2000).
Enquanto as fundações diretas (Figura 2.3) são habitualmente constituídas por
“sapatas” (isoladas para pilares), ou continuas com um prolongamento das paredes
resistentes em pedra ou tijolo, com a mesma largura ou com ligeiro alargamento, em
função das características do terreno (Appleton 2003, Mascarenhas 2005, Pinho 2000).
8
Figura 2.3 – Representação de uma fundação direta (Cóias 2007)
Paredes resistentes
As paredes dos edifícios antigos são elementos construtivos, que se podem
dividir em paredes resistentes ou mestras (maioritariamente exteriores) e paredes de
compartimentação ou divisórias (interiores) (Pinho 2000).
As paredes resistentes (Figura 2.4,) mestras ou principais têm a função estrutural
de resistir a cargas verticais de compressão e cargas horizontais devidas à ação do
vento e ação sísmica, ou até mesmo a impulsos de terras ou a outros elementos
estruturais. A constituição destas paredes resistentes exteriores podia ser em pedra
(calcário, xisto, granito) aparelhada, pedra talhada ou mistura de pedra irregular ligada
por argamassa de cal e areia. Podiam ainda ser utilizadas peças de madeira como
acontecia com as paredes de frontal do período Pombalino (Appleton 2003, Cóias 2007,
Branco 2007).
Figura 2.4 – Representação esquemática de uma parede de frontal (Appleton 2003)
9
As paredes resistentes interiores (Figura 2.5) caracterizam-se por ser de
espessura considerável (ordem dos 20 cm), designadas por frontais, reforçadas por uma
armadura ou esqueleto de madeira, principalmente em madeira das espécies castanho
e casquinha, constituída por um conjunto de peças verticais, horizontais e inclinadas,
devidamente interligadas, formando as denominadas cruzes de Santo André. Entre
esses elementos de madeira seria então colocada a alvenaria de tijolo maciço ou pedra
irregular, miúda e argamassada (Mascarenhas 2005, Pinho 2000)
Figura 2.5 - Paredes resistentes de alvenaria com Cruz de St. André ([W1]; Appleton 2003)
Esta solução da Gaiola Pombalina, com boas características funcionais e
estruturais, foi abandonada na segunda metade do século XIX, dando lugar ao processo
construtivo dos chamados Gaioleiros, em que há uma degradação das práticas
construtivas, resultando, na prática, num aligeiramento das paredes de alvenaria, com
utilização de tijolo simples, e também no desaparecimento das tradicionais e
necessárias ligações das paredes entre si, e destas aos pavimentos e coberturas
(Appleton 2003, Branco 2007, Pinho 2000).
Paredes de compartimentação
Uma parede de compartimentação ou divisória (Figura 2.6) é concebida para
desempenhar essencialmente o papel de elemento de separação
Contudo, por meio da sua interligação com as paredes resistentes, pavimentos
e coberturas, desempenham um papel fundamental no travamento geral das estruturas
(Appleton 2003, Cóias 2007).
10
Figura 2.6 – Representação esquemática de uma parede divisória em tabique (Appleton 2003)
A parede divisória de um edifício antigo apresenta uma grande diversidade de
soluções, consoante a região, estando associadas à disponibilidade de determinados
materiais nos locais. As soluções de âmbito nacional são os tabiques de madeira (Figura
2.7), que atingiu a sua melhor expressão na construção pombalina, tendo em geral uma
espessura média entre 10 a 12 cm (Cóias 2007, Pinho 2000).
Figura 2.7- Tabique simples [W1]
Revestimento e acabamento de paredes
Nos edifícios antigos, os revestimentos são dos elementos mais expostos aos
agentes de deterioração. Além do aspeto visual arquitetónico, a principal função que
lhes cabe é a proteção das paredes (Silva 2002, Veiga, et al. 2004)
Nas paredes de alvenaria, os revestimentos mais usuais são à base de
argamassas, de areia e cal aérea ou gesso e, em determinadas regiões, de areia e
saibro, ou ainda com ligante à base de cimento. A sua execução é em geral de três
camadas (emboço, crespido e reboco, podendo ter mais de 5 cm de espessura total),
com diminuição gradual do teor de ligante da camada interior para a camada exterior, e
com intervalos de tempo suficientes que permitissem a sua secagem e endurecimento
(Pinho 2000, Magalhães 2002).
11
Um acabamento frequente num edifício antigo é a caiação, pintura à base de
cal a branco ou com cores por efeito de pigmentos e corantes naturais, podendo ser
também simplesmente pintado (Appleton 2003, Magalhães 2002, Pinho 2000, Veiga, et
al. 2004).
Em paredes interiores existe uma gama variada de acabamentos, desde o
simples estuque liso ou decorado, à escaiola (acabamento liso e lavável que imita
mármore ou outra pedra), e à pintura com tintas à base de óleos (Appleton 2003, Pinho
2000, Veiga, et al. 2004).
Nos paramentos exteriores usou-se progressivamente o azulejo (Figura 2.8 (a)),
funcionando simultaneamente como primeira camada de proteção, de desgaste das
paredes e camada impermeabilizante, devido à sua superfície vidrada que confere boas
características de resistência mecânica e química, para além de também ter um grande
valor estético são elementos que asseguram uma maior durabilidade relativamente a
outros acabamentos como a caiação (Figura 2.8 (b) (Appleton 2003, Pinho 2000, Veiga,
et al. 2004).
(a) (b)
Figura 2.8 – (a) Fachada exterior revestida com azulejos (Freitas et al. 2012); (b) Fachada com
acabamento à base de caiação [W1]
Escadas
Normalmente em edifícios antigos a estrutura das escadas interiores é de
madeira, podendo ser de pedra o primeiro lanço de escadas até ao rés-do-chão. A sua
localização situa-se vulgarmente próximo do centro do edifício, para se garantir uma
simetria estrutural, existindo patamares intermédios entre os lanços de escadas,
apoiados nas paredes longitudinais da caixa de escadas. Contudo em edifícios do
século XVII, pré-pombalinos, as escadas situam-se junto a paredes de empena,
formadas por um único lanço de escadas entre andares, de reduzida largura e inclinação
acentuada, tendo a designação de escadas de tiro, como se pode observar na Figura
2.9 (a) (Appleton 2003, Freitas, et al. 2012, Pinho 2000).
12
No final do século XIX são usadas as escadas metálicas exteriores (Figura 2.9
(c)) geralmente através de estruturas de ferro fundido de forma simples, constituídas por
colunas cilíndricas de pequeno diâmetro, vigas em I ou degraus de chapa xadrez. Esta
última escada de serviço (exterior) está habitualmente localizada no tardoz dos edifícios,
ligadas às marquises (Appleton 2003, Dias 2008).
(a) (b) (c)
Figura 2.9 – (a) Escada de tiro, estreita de grande inclinação de um edifício antigo do sec XVII (b)
Escada helicoidal (c) Escada em estrutura metálica do início do XX (Appleton 2003)
Pavimentos – estrutura, revestimentos e acabamentos
A estrutura dos pavimentos de madeira de edifícios antigos (Figura 2.10 (a)) é
efetuada colocando os vigamentos principais em paralelo, com um afastamento que
varia entre 0,20 e 0,40m. De modo a evitar a rotação e encurvadura das vigas, é comum
existirem peças de madeira, designados por tarugos, montados segundo alinhamentos
transversais (Appleton 2003, Freitas, et al. 2012, Dias 2008). Em determinadas
construções de maior nobreza, ou em zonas de construção com humidade do terreno,
o principal elemento da estrutura do pavimento era constituído por arcos e abóbadas de
alvenaria de pedra ou tijolo (Figura 2.10 (b)) (Cóias 2007, Pinho 2000).
(a) (b)
Figura 2.10 – (a) Pavimento tarugado em madeira com viga intermédia de apoio (Appleton,
2003) (b) Pavimento rés-do-chão com estrutura em arco de alvenaria [W1]
13
No século XIX, com o desenvolvimento da tecnologia da metalurgia, mais
concretamente do ferro e aço, os perfis de madeira de grandes dimensões são
substituídos por vigas de aço de secção em I (Figura 2.11) (Freitas, et al. 2012).
Figura 2.11 – Pavimento com vigas de aço (Appleton 2003)
Os revestimentos dos pisos antigos são maioritariamente revestidos por um
tabuado de madeira, o soalho (Figura 2.12) (geralmente de madeira de pinho), embora
também se tenha utilizado com menor expressão, revestimentos de tijoleiras, ladrilhos
cerâmicos e lajedos de pedra. Os revestimentos cerâmicos ou à base de pedra são
executados recorrendo a uma ligação à base de argamassas de cal e areia. (Pinho
2000).
(a) (b)
Figura 2.12 – (a) Soalho desgastado de um edifício antigo [W1] (b) Soalho de madeiras de
diferentes espécies (Costa, el al. 2007)
A resistência ao desgaste, dependente da dureza da madeira, é essencial para
a sua durabilidade, sendo as madeiras mais usadas, o castanho, pinho marítimo,
casquinha, pitespaine, podendo ainda ocorrer o carvalho (Appleton 2003, Freitas, et al
2012).
O acabamento que serve como elemento decorativo e de proteção do
revestimento depende do próprio material de revestimento. E no caso de em madeira,
o mais usual é o enceramento para garantir a sua proteção e conservação, contribuindo
ao mesmo tempo para aumentar o seu embelezamento (Appleton 2003, Freitas, et al.
2012, Veiga e Carvalho 2002).
14
Nos elementos de pedra é utilizado habitualmente, um acabamento polido,
destinado a garantir superfícies, lisas, brilhantes ou mates. Os revestimentos cerâmicos
garantem uma boa resistência aos agentes atmosféricos e ao desgaste (Freitas, et al.
2012, Veiga e Carvalho 2002).
Tetos - revestimentos e acabamentos
Os revestimentos de tetos das construções antigas são essencialmente de
madeira formados por forros em peças de 10 a 20 mm de espessura, aplicados de várias
formas (Appleton 2003, Freitas, et al. 2012).
Uma maneira tradicional de revestimento designa-se por forro de “saia e camisa”
(Figura 2.13 (a)), consistindo em pranchas colocadas em fiadas sobrepostas,
diretamente pregado ao vigamento. Um desenvolvimento dessa técnica associada a
uma geometria mais complexa do teto e da estrutura de suporte tem o nome de
caixotões e de “masseira” (Freitas, et al. 2012).
Outra técnica consiste na execução de estuques à base de cal e gesso,
aplicados sobre o fasquiado de madeira (Figura 2.13 (b)), em que este é pregado
diretamente ao vigamento do pavimento, ou a um vigamento independente, aplicando
posteriormente uma primeira camada de argamassa de cal e areia, terminando com a
camada de estuque (Veiga e Carvalho 2002).
Nos tetos de pavimentos à base de arcos e abóbadas de alvenaria, o mais
comum consiste em rebocar inferiormente a estrutura de pavimento, com argamassas
de cal e areia, constituindo o revestimento que depois receberá o acabamento final,
normalmente à base de pintura. Em algumas situações, era usual deixar o material à
vista, seja o material cerâmico ou a pedra de cantaria (Appleton 2003, Veiga, et al.
2004).
(a) (b)
Figura 2.13 – (a) Teto em “saia e camisa” (b) teto em estuque liso sobre fasquiado (Appleton
2003)
15
O uso de pinturas é vulgar no acabamento de tetos, com tintas de óleo, simples
ou decoradas, embora, os tetos estucados e rebocados, pudessem não levar qualquer
tipo de pintura (Figura 2.14 (a)). A pintura de tetos rebocados consiste geralmente numa
caiação, de pelo menos três demãos (Appleton 2003, Freitas, et al. 2012, Veiga, et al.
2004).
Recorria-se ainda a pinturas decorativas (Figura 2.14 (b)) com realce para a
pintura de faixas junto das transições parede-teto, reproduzindo veios, e simulando os
mármores ou madeiras nobres (Appleton 2003, Veiga, et al. 2004).
(a) (b)
Figura 2.14 – (a) Teto estucado (Freitas et al. 2012) (b) Teto de estuque decorado com pinturas
(Appleton 2003)
Coberturas – Estrutura e revestimento
As coberturas de edifícios antigos são maioritariamente inclinadas, podendo
ainda que em menor quantidade ser planas, em terraço e curvas (abóbadas e cúpulas).
Fazem parte das coberturas, elementos como os beirados, cornijas, a chaminé, caleiras,
algerozes, entre outros.
A estrutura de madeira das coberturas inclinadas pode reduzir-se a um conjunto
de vigas dispostas paralelamente, vencendo os vãos disponíveis, em que a forma mais
simples, a de asna de madeira é formada pela interligação das barras inclinadas com
as barras horizontais complanares (Figura 2.15) (Appleton 2003, Branco 2006).
16
Figura 2.15 – Representação esquemática de uma estrutura de cobertura de um edifício antigo
em madeira (Appleton 2003)
Os elementos secundários que constituem a cobertura são formados pelas
madres, varas e ripas, que servem de apoio direto ao revestimento da cobertura. As
ligações entre as peças podem ser pregadas, coladas, ou recorrendo-se a peças
auxiliares metálicas (Figura 2.16), além de vários sistemas de encaixe e de
ensambladuras (Branco 2006, Moreira 2009).
Figura 2.16 – Estrutura de uma cobertura reforçada com ligações metálicas (Appleton 2003)
Embora em construções do século XIX, sobretudo, gares de caminho-de-ferro,
armazéns e outros, a estrutura da cobertura apresenta uma construção em aço (Figura
2.17) (Appleton 2003, Moreira 2009).
Figura 2.17 – Cobertura do séc XIX com estrutura de aço (Appleton 2003)
As coberturas inclinadas podem ter diferentes formas e constituições variadas,
podendo ter uma, duas, três ou até quatro águas. Nas construções menos opulentes, a
cobertura pode limitar-se apenas a uma água furtada, orientada na menor direção do
17
edifício. A sua complexidade (número de águas furtadas) aumenta em edifícios de maior
dimensão e importância (Branco 2006, Freitas et al. 2012).
O revestimento mais usual em Portugal é a telha cerâmica, de canudo (Figura
2.18 (a)), com dimensões diferentes consoante a época e local de fabrico.
Tradicionalmente as peças de telha em canudo são sobrepostas, formando as capas e
canais. Nos edifícios mais simples e pobres, a telha é disposta, sem ligação, tornando
os telhados mais vulneráveis ao vento. Embora a ligação da telha pode ser efetuada por
grampos “especiais”, e aplicação de argamassas nas juntas (Cóias 2006).
Regista-se além da tradicional telha em canudo, o uso da telha romana, em que
o canal de secção curva é substituído por uma telha de secção transversal em U. As
telhas de encaixe simples estão associadas à construção mais recente, sobretudo a
partir do século XVIII, destacando-se a telha de Marselha (Figura 2.18 (b)) (Appleton
2003, Cóias 2007).
(a) (b)
Figura 2.18 – (a) Cobertura de duas águas com claraboia saliente com revestimento em telha canudo
(b) Cobertura de duas águas com revestimento em telha marselha (Freitas, et al. 2012)
As coberturas curvas são comuns em edificações de arquitetura religiosa, e
devido à sua forma estão durante períodos menos reduzidos em contacto com a água
das chuvas (Appleton 2003).
As cornijas ou cimalhas, são um elemento importante, que para além de ser um
elemento decorativo, têm a função de prolongarem o beirado de telhas de canal e com
o objetivo de proteger as fachadas ao conduzirem a água das chuvas para longe dessa
zona (Freitas, et al. 2012).
Caixilharia
A caixilharia dos edifícios antigos, normalmente, é de madeira, frequentemente
de casquinha e pinho (Freitas, et al. 2012).
18
No caso das janelas podem ser de uma folha ou de folhas múltiplas. A folha é
formada por uma ou mais chapas de vidro liso, sendo frequente as soluções de janelas
deslizantes (de guilhotina) (Figura 2.19 (a)), em que apenas é móvel a metade inferior
da janela, sendo fixa a folha superior. Pode encontrar-se também janelas de abrir
(Figura 2.19 (b)), onde a folha móvel roda em torno de eixo vertical localizado junto a
um dos bordos da janela. A separar os caixilhos de abrir, pode encontrar-se uma
travessa designada de bandeira, podendo estar decorada ou não (Appleton 2003,
Freitas, et al. 2012).
Na proteção solar das janelas antes de se tornar generalizado o uso de
venezianas e persianas a partir do séc.XIX, recorreu-se a uma proteção parcial, através
de portadas exteriores que alcançavam aproximadamente meia altura da janela, e
também portadas interiores que cobriam toda a janela (Figura 2.19 (b)) (Appleton 2003,
Pinho 2000).
(a) (b)
Figura 2.19 – (a) Janela de guilhotina em madeira guarnecida com cantaria (b) Janela com duas
folhas e bandeira fixa guarnecida com cantaria, com portadas interiores (Freitas, et al. 2012)
As portas são de madeira maciça de uma folha (Figura 2.20 (b)), podendo ou
não ter uma abertura, um postigo e bandeira envidraçada que garante uma iluminação
natural no interior da habitação. No final do séc. XIX, generaliza-se a porta de duas
folhas, esguias e estreitas (Figura 2.20 (a), (c)) (Freitas, et al. 2012).
19
(a) (b) (c)
Figura 2.20 – (a) Porta de duas folhas com bandeira (b) Porta de uma folha (c) Porta de duas
folhas com bandeira sem grade metálica (Freitas, et al. 2012)
Cantarias
O uso da cantaria além de ter uma função decorativa e estética, também
desempenhava uma função estrutural, estando a pedra localizada no contorno de
aberturas portas, janelas, pilastras, socos, cimalhas e cornijas, ou seja, de
guarnecimento de vãos (Freitas, et al. 2012).
O material base para as cantarias é proveniente de pedreiras próximas da região
onde são aplicadas, sendo geralmente de granito na região do norte do país, de calcário
no centro, e mármore no sul. O acabamento da pedra pode ser liso, abujardado a pico
fino, médio ou grosso, ou esculpido com formas e figuras, em edifícios nobres, ou de
natureza religiosa (Appleton 2003). A aplicação das cantarias constituía assim um
remate das construções de alvenaria, realizando-se o seu assentamento através de
argamassas de cal e areia, podendo contudo também utilizar-se gateamentos e
pregagens (Appleton 2003, Freitas, et al. 2012).
Elementos singulares
Os elementos singulares existentes nos edifícios antigos são variados e podem
ir desde as varandas, aos cachorros e às platibandas.
A estrutura da maioria das varandas do séc. XVII era de madeira, devido a
estarem associadas à prática corrente de construção de paredes em tabique. Estas
estruturas em madeira foram gradualmente substituídas por lancis em pedra de granito.
Estas varandas têm uma espessura que varia entre dos 15 aos 20 cm, não
ultrapassando uma largura de 50 cm e encontravam-se apoiadas em cachorros no
mesmo material que a varanda. A vedação (guarda) das varandas era usual ser em ferro
fundido (Figura 2.21) (Appleton 2003, Freitas, et al. 2012, Pinho 2000).
20
Figura 2.21 – Varanda com vedação em ferro fundido [W1]
Os cachorros (Figura 2.22) são elementos que servem de suporte a beirais ou
varandas, podem ter uma grande variedade de formas e molduras, trabalhados em
granito, ou outra pedra, e em alguns casos raros em madeira. A partir do séc. XIX os
cachorros caem em desuso, uma vez que se passa a produzir lajes de varandas de
maiores dimensões, possibilitando o seu apoio em toda a espessura das paredes
(Freitas, et al. 2012).
(a) (b)
Figura 2.22 – (a) Cachorro de suporte a uma varanda (b) Pormenor de um cachorro (Freitas et
al., 2012)
As platibandas (Figura 2.23) podem ter um desenho simples, ou conter
elementos decorativos, estátuas ou vasos. A utilização deste elemento causa alguns
problemas técnicos relacionados com a necessidade de um algeroz que faça a recolhas
das águas pluviais, bem como da impermeabilização da junta onde a platibanda está
apoiada (Freitas, et al. 2012).
Figura 2.23 – Platibanda de um edifício antigo [W2]
21
Instalações
As instalações nas edificações antigas são rudimentares. Estas são constituídas
fundamentalmente pelas redes de instalações elétricas, redes de abastecimento de
água, redes de drenagem pluviais, redes de drenagem de esgotos residuais (Appleton
2003).
As redes elétricas são nos edifícios mais antigos exteriores às paredes, em
condições pouco seguras e funcionais.
A rede de abastecimento de água é normalmente embebida nas paredes,
abastecendo as instalações sanitárias e cozinhas, sendo as tubagens executadas em
ferro fundido, ferro galvanizado, ferro laminado (Freitas, et al. 2012).
A captação da água das chuvas, na rede de drenagem pluviais, é efetuada pelas
caleiras construídas com telhas de canudo ou telhões de maior dimensão. A água
captada é direcionada para os tubos de queda embebidos nas paredes das fachadas,
construídos em ferro fundido (Appleton 2003).
As redes de águas residuais (Figura 2.24) são executadas em paralelo com as
de abastecimento de água, são normalmente formados por um ramal ligado a uma bacia
de despejos localizada na cozinha e um tubo de queda embebido numa parede exterior
ligado à rede geral de saneamento.
Figura 2.24 – Rede exterior de esgotos pluviais e domésticos, em tubo de grés (Appleton 2003)
Os materiais mais utilizados são cerâmicos nomeadamente, nos tubos e sifões,
grés cerâmico vidrado, podendo também ser em ferro fundido (Appleton 2003, Freitas,
et al. 2012).
22
Representação esquemática de um edifício antigo pombalino
Legenda: A – Paredes para prevenção de incêndios; B – Paredes espessas (normais às
fachadas) de separação dos edifícios; C – Estacaria de madeira; D – Arcos de reforço à fundação
em caso de sismo; E- Abóbadas e escadas em cantaria no piso térreo; F – Escadas com patamar
intermédio; G – Escadas junto à fachada de logradouro p/a iluminação e resgate; H – Água-furtada
Figura 2.25 – Representação esquemática em corte de um edifício antigo Pombalino (Pinho
2000)
23
Esta representação (Figura 2.25) ilustra esquematicamente os principais
elementos que constituem um edifício antigo, descritos ao longo deste capítulo, neste
caso da época pombalina.
As fundações indiretas de estacaria de madeira (C) estão associadas a zonas
com presença de água. Estas estão apoiadas em arcos de fundação (D), servindo de
reforço em caso de sismo, e capaz de transmitir as cargas aos maciços de fundação. O
piso do rés-do-chão em é abóbada de pedra (E), sobre o qual assenta a estrutura de
suporte para o pavimento.
A estrutura da caixa de escadas é de madeira, com patamares intermédios entre
os lancis, apoiados nas paredes da caixa de escadas (F).
Segue-se um resumo em formato de tabela dos materiais usados nos elementos
construtivos descritos neste capitulo.
24
Tabela 2.1 – Resumo dos materiais usados nas paredes de edifícios antigos (Appleton 2003, Cóias
2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2008, Flores-Colen 2009)
Elemento construtivo Materiais usados
Fundações Diretas: Alvenaria de pedra aparelhada, ou tijolo
argamassado
Semi-Diretas: Alvenaria de pedra, ou tijolo
argamassada
Indiretas: Madeira de pinho, carvalho ou oliveira
Paredes
exteriores
Fachada e tardoz Alvenaria de pedra (calcário, granito,
xisto), podendo incluir madeira peças de
madeira
Empena e meeiras Alvenaria de pedra irregular
Paredes interiores Frontal “Esqueleto” de madeira (casquinha e
castanho) com enchimento de alvenaria
de pedra ou tijolo maciço argamassada
Tabique Madeira (casquinha, castanho, carvalho)
Revestimento de
paredes
Interiores Argamassas, de areia e cal aérea ou
gesso e em determinadas regiões, de
areia e saibro, azulejos, estuque
Exteriores Azulejos
Acabamento de
paredes
Interiores Pintura à base de óleos
Exteriores Caiação, pintura texturada
25
Tabela 2.1 (continuação) – Resumo dos materiais usados nas paredes de edifícios antigos
(Appleton 2003, Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2008, Flores-Colen 2009)
Elemento construtivo Materiais usados
Escadas Interiores Madeira, pedra (até ao 1º piso)
Exteriores Ferro fundido, pedra
Pavimentos Estrutura Madeira (castanho, carvalho, pinho
bravo, pinho manso), abóbodas de pedra,
vigas de aço
Revestimento Soalho de madeira (pitch-pine,
casquinha, carvalho, pinho da terra, pinho
da terra), ladrilhos cerâmicos, ladrilhos de
pedra
Tetos Revestimento Estuque, argamassas de cal e areia
Acabamento Caiação, tintas de óleo
Cobertura Estrutura Madeira (castanho, carvalho, pinho
bravo, pinho manso), aço
Revestimento Cerâmica (telha de canudo, telha
romana, telha de Marselha)
Caixilharia Madeira (casquinha, pinho)
Cantarias Pedra (granito, calcário, mármore)
26
2.3 Síntese do capítulo
Neste capítulo expôs-se a caracterização e tipificação construtiva dos edifícios
antigos. Em que se referiu, num breve contexto histórico os principais tipos de estrutura
dos edifícios urbanos antigos em Portugal.
Na anatomia e caracterização construtiva das edificações antigas, descreveu-se
cada elemento que constitui o edifício, baseado na sua função e importância dentro
desse mesmo sistema construtivo, englobando as fundações, as paredes, as escadas,
os pavimentos, os tetos, as coberturas, a caixilharia, a cantaria, elementos singulares,
(entre eles os cachorros, varandas, as platibandas) e por fim as instalações.
Nessa caraterização dos elementos construtivos salientou-se, o sistema
construtivo, a sua função e os materiais empregues. Esses elementos apresentam uma
grande diversidade de soluções, estando associadas à disponibilidade de determinados
materiais na altura, consoante a região. Esta caracterização é importante para perceber
as anomalias que podem surgir nesses elementos, que serão apresentadas no capítulo
seguinte.
Os materiais dominantes, referidos ao longo deste capítulo, usados na
caracterização dos principais elementos construtivos são resumidos, em tabela, no final
do mesmo.
27
3 PATOLOGIA CORRENTE EM EDIFÍCIOS ANTIGOS
3.1 Enquadramento geral
Neste capítulo será feita uma identificação e descrição das anomalias, mais
comuns em edifícios antigos, dos elementos, descritos no capítulo 2, relacionando com
as causas prováveis para o seu aparecimento.
É relevante referir que podem surgir anomalias de forma natural, que se prendem
com o envelhecimento inevitável dos próprios materiais e ação dos agentes
atmosféricos. Contudo, além disso, a ação humana está ligada de forma negativa a
fenómenos patológicos. A ausência de estudos de segurança e de projetos na
ampliação, alteração ou adaptação do edifício, a deficiente qualidade da construção de
determinadas épocas (como é o caso da época dos “Gaioleiros”), a inadequação face
ao uso de alteração de utilização, constituem algumas causas relevantes de origem
humana.
Anomalias em fundações
As anomalias mais frequentes em fundações de edifícios antigos relacionam-se
com um conjunto variado de fatores, associados ao terreno de fundação, às fundações
ou ao edifício no seu conjunto. Os problemas em terrenos de fundação estão,
geralmente, relacionados com alterações das características dos solos, presença de
água ou descompressões provocadas por perturbações dos equilíbrios pré-existentes
(Appleton 2003).
O escoamento da água, que pode levar ao arrastamento de finos, e a execução
de movimentos de terras nas imediações de edifícios antigos, podem provocar
assentamentos das fundações (Figura 3.1). Que por sua vez dão lugar a deformações
nos edifícios, originando fendas ou em certos casos a destruição total da integridade
estrutural do edifício (Cóias 2007).
Figura 3.1 – Assentamento da fundação, afetando o cunhal (Aplpleton 2003)
28
Nas fundações indiretas por estacaria de madeira, devido ao abaixamento do
nível freático, dá-se o seu apodrecimento, provocado por fungos e insetos, originando
perda de secção das estacas de fundação, o que conduz à redução das propriedades
mecânicas das mesmas (Cóias 2007).
No caso das fundações diretas ou semidirectas, os problemas mais frequentes
associam-se ao envelhecimento dos materiais constituintes e redução da secção de
contacto entre a fundação e o solo, provocado pelo arrastamento dos elementos mais
finos da alvenaria de fundação, nomeadamente das argamassas de assentamento
(Appleton 2003).
Anomalias em paredes resistentes
As anomalias mais frequentes em paredes de alvenaria de edifícios antigos são
a fendilhação, a desagregação e o esmagamento, provocadas por causas de diferente
natureza, seja ela de natureza estrutural, ou pela presença de água e ação dos agentes
atmosféricos (Pinho 2000).
A fendilhação (Figura 3.2) das paredes de alvenaria pode dar-se em zonas
correntes das paredes, nas zonas onde se localizam aberturas para portas e janelas,
principalmente nos cantos, que constituem pontos fracos onde se localizam elevadas
concentrações de tensões, e na ligação entre paredes ortogonais (Bonshor e Bonshor
1996, Freitas, et al. 2012, Pinho 2000).
(a) (b)
Figura 3.2 – (a) Fendas numa parede resistente exterior (b) Fendas junto a cunhal (Cóias 2007)
Os assentamentos diferenciais das fundações são uma das causas principais
que contribuem para a fendilhação destas paredes. Estas fendas podem atingir toda a
largura da parede e ter inclinações que permitem a identificação das zonas críticas das
fundações onde se deram os movimentos acentuados (Appleton 2003, Binda e Saisi
2001, Bonshor e Bonshor 1996, Rato 2002).
29
A formação e amplitude da fenda pode também acontecer nas paredes
resistentes, por erros de construção e devido à própria constituição e qualidade das
alvenarias (Bonshor e Bonshor 1996, Freitas, et al. 2012, Pinho 2000).
O deficiente isolamento térmico nas coberturas em terraço pode causar
variações dimensionais na estrutura, que criam fendas horizontais na ligação parede
cobertura. Também os impulsos horizontais devidos ao abatimento de arcos ou
provocados por deficiências no funcionamento estrutural das asnas de cobertura podem
gerar fenómenos de fendilhação nas paredes que os suportam (Appleton 2003, Pinho
2000).
A desagregação (Figura 3.3) é um efeito patológico comum nas paredes
resistentes dos edifícios antigos, que pode ocorrer por progressão e do agravamento da
fendilhação existente, devido à ação dos agentes climatéricos, como sejam a alternância
entre calor e do frio, e a água das chuvas. Existem outros fatores, como por exemplo a
água proveniente de infiltrações de origens diversas, ou ainda a humidade do terreno
ascendente por capilaridade (Cóias 2007, Pinho 2000).
Figura 3.3 – Desagregação de uma parede de fachada de edifício antigo (Cóias 2007)
O esmagamento das paredes dá-se normalmente em zonas localizadas,
concretamente, nos pontos de aplicação de cargas concentradas excessivas (como é o
caso de descarga de vigas em paredes) (Appleton 2003, Cóias 2007, Freitas et al.,
2012).
Uma ocorrência vulgar é o esmagamento de paredes de pisos inferiores,
coincidindo com zonas de descarga de vigas metálicas substituídas nas fundações de
paredes demolidas. Outras situações de esmagamento podem ocorrer nas zonas de
contacto lateral entre as vigas de madeira e a alvenaria, e devido a construções novas
adjacentes (Appleton 2003, Cóias 2007, Pinho 2000).
30
A ação da água é o principal causador de desagregações nas paredes, por meio
infiltração da água que tendem a encontrar os pontos mais fracos (as fendas e vazios),
criando-se percursos no interior dos elementos, geralmente através das juntas de
argamassa entre pedras ou tijolos (Appleton 2003, Henriques 2007).
No seu trajeto, a água dissolve os sais solúveis das argamassas, e dos próprios
elementos constituintes da alvenaria, até que as condições de humidade e temperatura
ambiente provocam a evaporação da água e a deposição dos sais previamente
dissolvidos. Assim a deposição de sais (Figura 3.4), normalmente de cor branca, nas
superfícies das paredes (eflorescências), ou entre a parede e o revestimento
(criptoflorescências), com a formação de “bolhas” e empolamentos característicos,
reflete a degradação da alvenaria (Flores-Colen, Metodologia de Avaliação do
Desempenho em Serviço de Fachadas Rebocadas na Óptica da Manutenção
Predicativa. Tese de Doutoramento em Engenharia Civil 2009, Henriques 2007, Pinho
2000).
Figura 3.4 – Representação esquemática da formação de eflorescências e criptoeflorescências
(Pinho 2000)
Nas paredes resistentes que incorporam elementos de madeira (com exemplo
mais legítimo a parede de frontal, com as cruzes de “Santo André”), verifica-se
vulgarmente o apodrecimento da própria madeira, devido a fungos de podridão ou
ataques de insetos (térmitas e carunchos), sendo anomalias relacionadas com a
presença sazonal de humidade nas paredes. Este tipo de degradação pode verificar-se
nas paredes atravessadas por tubagens de redes de água e esgotos, que sendo
tubagens rígidas não compatíveis com a elasticidade das paredes compostas por
elementos de madeira, leva ao aparecimento de roturas (Cóias 2007, Pinho 2000,
Weaver 1997).
31
Anomalias em paredes de compartimentação
As anomalias registadas nas paredes interiores dos edifícios antigos estão,
como no caso das paredes exteriores, igualmente relacionadas com as suas
características construtivas e funcionais (Appleton 2003, Pinho 2000).
Os assentamentos diferenciais, seguidos da fendilhação das paredes resistentes
e deformação excessiva de pavimentos da madeira, são situações que podem obrigar
à mobilização da capacidade resistente destas paredes, que vai para além do previsto
inicialmente. Efetivamente, o acréscimo das cargas em paredes com limitações de
resistência a esforços de compressão, leva a um conjunto de anomalias próprias de
paredes estruturais esbeltas e deformáveis, como os abaulamentos, relacionados com
a instabilidade de encurvadura, própria do tabique, e esmagamentos detetáveis pela
ocorrência de fendas da compressão excessiva ou de empolamentos dos rebocos
(Appleton 2003, Cóias 2007).
Estas anomalias referidas podem ainda aparecer após intervenções de
remodelação, com remoção de paredes, efetuadas pelos proprietários dos fogos, em
pisos alternados, criando um sobrecarregamento dos pavimentos subjacentes e
consequente deformação, o que provoca uma situação patológica em cadeia (Cóias
2007, Pinho 2000). Exceto zonas de ligação com as paredes exteriores e zonas que
delimitem áreas húmidas dos compartimentos ou atravessadas por tubagens de águas
e esgotos (Appleton 2003, Cóias 2007, Freitas, et al. 2012)
As formas mais correntes de fendilhação (Figura 3.5) nas paredes de
compartimentação sem vãos englobam maioritariamente os seguintes casos: retração
dos panos de parede, variações térmicas que provocam a dilatação do pavimento
superior, assentamento diferencial da fundação, e deformação excessiva por flexão dos
pavimentos.
32
Figura 3.5 – Esquemas de fendilhações e respetivas causas mais frequentes em paredes de
compartimentação de edifícios antigos (Pinho 2000)
Anomalias em revestimentos e acabamentos de paredes
As anomalias nos revestimentos de paredes dos edifícios antigos estão
diretamente relacionadas com as dos próprios suportes, havendo, no entanto, alguns
aspetos específicos a salientar.
Nas paredes rebocadas, a fendilhação do reboco pode ser devido à do próprio
suporte, que acompanha os movimentos e deslocamentos do mesmo. Também pelo
facto de o suporte ser demasiado poroso, que absorvendo água infiltrada, produzem
fissuras internas, que ocasionalmente podem manifestar-se na superfície. No entanto,
quando a fendilhação afeta apenas o reboco (Figura 3.6), é provavelmente devida à
retração das argamassas à base de cimento. Contudo pode ainda estar na origem de
diversos tipos de fissuras, a falta de continuidade construtiva entre o reboco e o suporte,
não só pela falta de aderência inicial, mas também por os materiais possuírem diferentes
coeficientes de dilatação térmica (Magalhães 2002).
Figura 3.6 – Fissuração afetando apenas o reboco devido à sua retração (Magalhães 2002)
33
Ainda relativamente à fendilhação do reboco, pode levar ao seu aparecimento,
uma deficiente dosagem na execução da argamassa e uma aplicação inadequada da
espessura de uma camada de revestimento. Um aumento indefinido da espessura
conduz a outro problema, o destacamento do revestimento. Este fenómeno está
geralmente associado a revestimentos com argamassas à base de cimento (Magalhães
2002, Pinho 2000)
A água é responsável no seu percurso para o interior da parede pelo transporte
sais, que depois de dissolvidos, cristalizam com a evaporação da água, atingindo a
superfície da parede, dando origem às eflorescências (Figura 3.7), de cor branca ou
bege.
A desagregação é característica de rebocos, com baixa resistência mecânica, à
base de cal, e sobretudo quando existem pinturas poucos permeáveis ao vapor de água
(Henriques 2007, Magalhães 2002, Pinho 2000, Rodrigues e Gonçalves 2005).
Figura 3.7 –Eflorescências [W1]
As manchas de humidade (Figura 3.8) estão essencialmente associadas à
presença de água e à inexistência ou falta de condições de elementos que impedem o
contacto da mesma com a construção. A sua origem pode ser de: construção, em que
a água empregue começa a causar danos por não ser feita uma evaporação perfeita;
por condensação, onde o vapor de água gera condensações no interior do edifício, por
falta de ventilação.
Também pode ter origem por ascensão da água por capilaridade, através da
estrutura porosa do material em contacto com a água do terreno; devido à precipitação
que quando associada à atuação do vento pode conduzir à sua infiltração;
Outra fonte pode se dever a fenómenos de higroscopicidade, onde os sais
presentes nos revestimentos absorvem e fixam a água em quantidade superior aos
materiais de revestimento (Flores-Colen et al. 2006, Magalhães 2002, Pinho 2000,
Rodrigues e Gonçalves 2005).
34
(a) (b) (c)
Figura 3.8 – Manchas de humidade por capilaridade ascensional (b) Manchas de humidade de
condensação (c) Manchas de humidade por rotura do tubo de queda [W1]
Os revestimentos em paredes exteriores estão particularmente sujeitos aos
agentes atmosféricos, em especial, a ação abrasiva do vento, que transporta poeiras e
areias, causando desgaste; à ação da água das chuvas; e além disso pode ser relevante
o efeito das variações acentuadas de temperatura (Appleton 2003, Flores-Colen, et al.
2006, Pinho 2000).
O esmagamento dos rebocos (Figura 3.9) pode acontecer pelas razões referidas
nas anomalias de paredes, e por meio do desenvolvimento de tensões muito elevadas,
o que justifica a compressão excessiva destas camadas, que podem, contudo, não
afetar a estrutura da parede. Este fenómeno pode, mais uma vez, estar relacionado com
a fraca resistência mecânica dos rebocos à base de cal (Appleton 2003, Magalhães
2002).
Figura 3.9 – Destruição do reboco por ação dos agentes climáticos, associada à falta de
aderência e falta de resistência mecânica da argamassa (Appleton 2003)
Esta última situação ocorre de forma semelhante no caso dos revestimentos de
azulejos, que pelos mesmos motivos se pode dar o desprendimento (Magalhães 2002,
Pinho 2000).
35
Uma outra situação particular prende-se com as anomalias verificadas nas
paredes resistentes que incorporam peças de madeira, em que os problemas mais
usuais correspondem a uma diminuição e consequente perda de aderência entre o
reboco e a madeira e ainda aos efeitos associados ao empolamento provocado pela
corrosão de elementos metálicos incorporados (Appleton 2003, Magalhães 2002, Pinho
2000).
Um dos acabamentos mais comuns dos revestimentos exteriores, é à base de
caiação, o que constitui um problema deste acabamento, pelo facto de a caiação ser
lavável pela água da chuva, nomeadamente quando não se utiliza produtos fixantes.
Não estando sujeitas a esse tipo de agentes atmosféricos, a durabilidade da caiação
das paredes interiores é muito mais elevada. Outros acabamentos por pintura podem
sofrer na mesma empolamento e destacamento (Figura 3.10) (Appleton 2003,
Magalhães 2002).
Figura 3.10 – Destacamento/Empolamento do acabamento por pintura (Appleton 2003)
Além do destacamento da pintura nas paredes exteriores (Figura 3.11), é vulgar
a alteração do aspeto, sobretudo das cores e do tom, devido basicamente, à sujidade
acumulada nas superfícies, resultante da poeira transportada pelo vento e em produtos
químicos diversos associados à poluição atmosférica, e também ao efeito dos raios
solares ultravioletas. Ainda a salientar que as escolhas de tintas texturadas, pela sua
maior superfície específica, favorecem a retenção de poeiras e sujidade (Flores-Colen
2006, Magalhães 2002, Pinho 2000).
36
Figura 3.11 – Destacamento/Desagregação de um acabamento por pintura (Pinho 2000)
Anomalias em pavimentos
Como mencionado, a maior parte dos pavimentos são de madeira, tanto a
estrutura como o revestimento dos pisos, fugindo a essa regra, casos especiais de
pavimentos com formas estruturais à base de abóbadas e arcos.
Nos pavimentos de madeira, identificam-se as anomalias associadas ao
processo de envelhecimento do material ao nível de certas características mecânicas,
sendo que as ocorrências mais vulgares correspondem à deformação excessiva das
vigas de pavimentos, eventualmente agravado pela existência de empenamentos,
fendas e outras deteriorações (Appleton 2003, Martins e Fioriti 2015).
Contudo, as anomalias mais preocupantes em pavimentos de madeira
correspondem aquelas relacionadas com a presença de água e os seus efeitos na
construção. A humidade de precipitação ocorre a partir de infiltrações por meio da
caixilharia exterior, das próprias paredes e coberturas, afetando os pavimentos, na
medida em que, cria-se condições propícias ao desenvolvimento de fungos de podridão
(Figura 3.12 (b)), assim como, com alternâncias de temperaturas, proliferam insetos
xilófogos, em particular térmitas e carunchos, tal como acontece nas paredes com
elementos de madeira. As atuações destes agentes agressores conduzem a uma
redução da secção útil das peças, como a destruição dos apoios, o que leva a
movimentos verticais e rotações.
O efeito visual destes fenómenos corresponde a uma deformação acentuada dos
pavimentos, com flechas a meio vão. Outras deformações excessivas têm origem
exterior ao pavimento, relacionando-se com as anomalias já mencionadas ao nível das
paredes resistentes. De salientar que todas estas situações patológicas podem
igualmente atingir os revestimentos de pavimento em madeira (Appleton 2003, Costa,
et al. 2007, Freitas, et al. 2012).
37
(a) (b)
Figura 3.12 – (a) Pavimento do rés-do-chão degradado devido à humidade do terreno (Appleton
2003) (b) Pavimento com podridão devido à ação da água (Cóias 2007)
A humidade do terreno (Figura 3.12 (a)), apenas tem expressão ao nível dos
pavimentos térreos, quer pelo seu contacto direto com o terreno, que pela ocorrência de
fenómenos de ascensão por capilaridade por meio das paredes (Appleton 2003, Costa,
et al. 2007)
Quanto aos pavimentos com estrutura à base de arcos e abóbadas de alvenaria
de pedra ou tijolo, as anomalias típicas, já foram referidas causas no ponto das paredes
resistentes, como os esmagamentos, a desagregação e fendilhação. Uma outra razão
para a fendilhação, pode dever-se ao agravamento das cargas sobre os arcos e
abóbadas, que provocam a sua deformação (Figura 3.13), por força da execução de
camadas sucessivas de enchimentos pesados, destinadas a fazer o nivelamento dos
pavimentos, sem que se verifique as condições de segurança, antes da sua execução
(Appleton 2003, Cóias 2007).
Figura 3.13 – Deformação excessiva de um pavimento em abóbada (Cóias 2007)
Os revestimentos de pavimentos à base de pedra apresentam mais
frequentemente, o desgaste devido ao uso, fendilhação e fraturas, ligadas a problemas
de assentamento dos elementos de revestimento, e as desagregações, associadas a
fenómenos físicos e químicos, usualmente de reação com a água e agentes de limpeza.
Estes problemas assinalados dependerão das características do elemento pétreo,
concretamente, da dureza superficial, da porosidade e das condições de uso (Appleton
2003, Weaver 1997).
38
Revestimentos à base de materiais cerâmicos, tijoleiras e ladrilhos, exibem
anomalias similares, evidenciando-se a fendilhação e fracturação, devido a dilatações e
contrações de origem térmica, podendo estar associadas ou não a movimentos de
assentamento da base do pavimento, que associado à ausência ou deficiente espessura
das juntas pode provocar ainda o desprendimento dos ladrilhos (Appleton 2003).
Nos pavimentos com peças metálicas, como vigas de aço, a anomalia
característica é a corrosão desses elementos (Figura 3.14), que consiste na formação
de óxido de ferro devido à presença de humidade, causando um aumento de volume da
peça, que por sua vez gera tensões nas alvenarias e rebocos. Sucede-se o
empolamento desses materiais, seguindo-se a fendilhação e consequente
desagregação (Appleton 2003, Freitas, et al. 2012).
Figura 3.14 – Corrosão de vigas metálicas em pavimentos (Appleton 2003)
Anomalias em tetos
Na generalidade as anomalias encontradas nos revestimentos de tetos, já foram
tratadas de forma indireta, noutros pontos. Concretamente, os revestimentos à base de
argamassas apresentam anomalias similares aos revestimentos em paredes, e os
revestimentos de madeira nos pavimentos apresentam um quadro patológico idêntico
ao que se descreveu nos pavimentos.
Nos casos dos revestimentos de teto à base de gesso as anomalias mais usuais,
são as fendilhações (Figura 3.15 (b)) e deformações excessivas, que se podem associar
à incapacidade dos tetos acompanharem a deformação das estruturas dos pavimentos,
a vibrações estruturais ou a fenómenos de retração das argamassas de gesso (Appleton
2003, Pinho 2000).
39
(a) (b)
Figura 3.15 – (a) Teto estucado com destacamento da pintura e manchas de humidade
(Appleton 2003) (b) Fissuração em elemento decorativo no teto em gesso (Freitas, et al. 2012)
Os acabamentos por pintura com caiação de tetos rebocados ou estucados
apresentam os mesmos fenómenos patológicos desses mesmos acabamentos nas
paredes.
Anomalias em coberturas
As coberturas de edifícios antigos são um elemento construtivo que apresenta
um quadro patológico sistemático, pelo facto de ser um elemento envolvente do edifico,
sujeito à ação da água da chuva, das variações de temperatura, do vento carregado de
poeiras, da poluição, etc.
A estrutura de madeira, deforma-se naturalmente, contudo contribuem também
para o seu agravamento, alterações da sua configuração geométrica, que é
acompanhada por movimentos de adaptação do próprio revestimento da cobertura
(Appleton 2003, Branco, et al. 2004)
(a) (b)
Figura 3.16 – (a) Deterioração de uma viga de madeira (perda de secção útil) por efeito de
agentes agressores (Freitas, et al. 2012) (b) Deformação excessiva da estrutura de uma cobertura (Appleton 2003)
40
A infiltração da água da chuva, que entra em contacto com a estrutura de
madeira dá origem à sua humidificação. Esta situação, como referido anteriormente,
provoca deteriorações características da madeira, as perdas de secção ou degradação
da resistência e capacidade resistente do próprio material, que leva inevitavelmente a
um aumento da deformação da estrutura da cobertura (Appleton 2003, Cóias 2007,
Costa, et al. 2007).
A ação da água da chuva também é especialmente gravosa, nas situações em
que haja infiltrações nas zonas correntes da cobertura, ou relacionadas com problemas
na rede de drenagem de águas pluviais. Sendo que, as principais anomalias em
revestimentos de coberturas dependem do tipo de cobertura, coberturas em terraço ou
coberturas inclinadas (Appleton 2003, Freitas, et al. 2012).
Nas coberturas inclinadas, as anomalias mais representativas dos revestimentos
à base de telha cerâmica, podem dever-se a: telhas partidas; telhas mal colocadas ou
desviadas da sua posição (destacando-se nessa situação a telha de “Marselha”);
aumento do peso da cobertura, pela colocação de camadas de argamassa nos canais
do telhado; inexistência ou danificação de telhas de ventilação, passadeiras ou remates
(Appleton 2003, Cóias 2007).
(a) (b)
Figura 3.17 – (a) Ausência do revestimento em telha marselha (b) Sujidade e colonização
biológica no revestimento (Freitas, et al. 2012)
Anomalias em escadas
Como referido, as escadas de edifícios antigos são predominantemente
executadas de madeira, excetuando-se as escadas exteriores e degraus de arranque
em pedra, além das escadas metálicas exteriores em edifícios no final do séc. XIX.
Neste sentido, as anomalias em escadas de madeira, já foram referidas nos
pontos em que se trata de paredes, pavimentos e coberturas, embora o efeito da água
da chuva seja de menor relevo, senão em relação às infiltrações através de paredes
laterais encostadas a outro edifício (paredes de empena), ou através de claraboias
existentes sobre as escadas, nas construções do século XIX e XX.
41
Ainda deve assinalar-se as ações mecânicas, em particular o desgaste a que os
degraus estão sujeitos, assim como a remoção de paredes de tabique onde possam
estar apoiadas e a remoção de troços de escadas, pode levar ao assentamento das
mesmas (Appleton 2003, Cóias 2007, Freitas, et al. 2012).
Figura 3.18 – Manchas de humidade nas paredes da caixa de escadas (Freitas, et al. 2012)
Nas escadas de pedra enfatiza-se o desgaste, as fendas e fraturas das suas
partes constituintes. Já em escadas com elementos metálicos (em aço), o fenómeno
patológico com mais relevância é naturalmente a oxidação (Appleton 2003, Freitas, et
al. 2012).
Anomalias em caixilharia
Os elementos de caixilharia nos edifícios antigos são usualmente de madeira
(Figura 3.19), embora em muitos casos não seja a original, podendo já ter sido
substituída.
As principais anomalias destes elementos já foram abordadas nos outros pontos,
sendo as anomalias mais condicionantes devido à ação da humidade, que favorece
apodrecimento e ao ataque de fungos e insetos, intensificando a sua deterioração.
Os componentes exteriores, como as portas e janelas, são particularmente
vulneráveis, pela sua localização no edifico, e exposição direta aos agentes
atmosféricos, e caso tenham algum tipo deficiência na sua estanquidade, consegue
provocar degradações nos restantes elementos construtivos, principalmente as paredes
e os pavimentos (Figura 3.20) (Appleton 2003, Freitas, et al. 2012).
42
Figura 3.19 – Deterioração da caixilharia de madeira (Pinho 2000)
A utilização de caixilharia metálica é corrente sobretudo nas soluções de
marquises no final do séc. XIX. Os aspetos a destacar referem-se à própria degradação
do material, com maior relevância a corrosão, resultando na perda de secção (Appleton
2003, Freitas, et al. 2012)
Figura 3.20 – Alteração de elementos de madeira na sequência de infiltrações por janelas de
fachadas (Appleton 2003)
Anomalias em cantarias
A pedra de cantaria apesar de usualmente exibir um estado de conservação mais
satisfatório do que elementos de outros materiais, como os revestimentos de argamassa
e caixilharia de madeira, apresenta com frequência algumas anomalias. Como o
desgaste da pedra, pela água da chuva que provoca a dissolução da pedra (como
acontece com pedras calcárias), que pode ser agravada por efeitos químicos
relacionados com a poluição atmosférica.
Os edifícios situados em meio urbano estão sujeitos à deposição de sujidade,
produzida pela poluição atmosférica, podendo constituir uma forma vulgar de sujidade,
as crostas negras (Figura 3.21). Na maior parte dos casos estas peliculas apresentam-
se como películas finas (0,5 a 2-3 mm) uniformes que cobrem a pedra calcária (Cóias
2006, Weaver 1997).
43
Figura 3.21 – Crostas negras (Freitas, et al. 2012)
É também comum a fendilhação e fraturação (Figura 3.22), devido a
assentamentos de fundações, de choques acidentais e ainda fenómenos de corrosão
de elementos metálicos embebidos nas cantarias (chumbadouros e tirantes de ferro
fundido).
Figura 3.22 – Fenda sobre cantaria resultante de assentamentos diferenciais (Freitas, et al.
2012)
Pode também ocorrer eflorescências, relacionadas com a migração de sais
através da pedra, podendo os sais, ter origem na própria pedra (por exemplo como nos
calcários), ou sendo provenientes de rebocos, ou até águas infiltradas, ou ascendentes
do solo (Appleton 2003, Weaver 1997).
Os agentes biológicos também podem provocar deterioração na pedra, através
de processos descritos coletivamente como “biodegradação” caso como: a perturbação
física das raízes das plantas (Figura 3.23), e presença de líquenes; bem como a
colonização por algas e fungos que favorece a dissolução das pedras (Weaver 1997).
Figura 3.23 – Vegetação biológica (desenvolvimento de uma figueira) sobre cantaria (Freitas, et
al. 2012)
44
Anomalias em instalações
Nas instalações de distribuição de águas e redes de drenagem de águas
residuais, os problemas que se podem encontrar são similares, verificando-se situações
como: roturas nas tubagens, por acompanhamento do movimento das paredes, na
sequência de assentamentos diferenciais nas fundações, e ainda devido ao próprio
envelhecimento do material e corrosão; entupimento, no caso das de distribuição de
água, sobretudo de águas quentes, devido a deposições de calcários.
Já no caso das redes de drenagem o entupimento deve-se principalmente à
obstrução provocada pela deposição de gorduras. Estes entupimentos provoca o refluxo
das águas, que não podendo escoar, derramam através das juntas entre tubagens
(Appleton 2003, Freitas, et al. 2012)
A rede de drenagem de águas pluviais, onde se inclui todas as zonas e
elementos para assegurar o escoamento da água das chuvas, abrange as caleiras e
algerozes, remates com edifícios confinantes, remates com platibandas, claraboias e
outras construções emergentes, e outras zonas singulares. O entupimento das redes de
drenagem, em particular, das caleiras e tubos de queda, é um problema frequente por
falta de manutenção.
Outras anomalias que se podem assinalar são a degradação das redes de
drenagem, particularmente as caleiras e tubos de queda; o arrancamento e destruição
de elementos de zinco, como os algerozes, pela ação do vento; e a corrosão de
elementos metálicos (Appleton 2003, Cóias 2007, Freitas, et al. 2012).
Os principais problemas nas instalações elétricas de edifícios antigos
relacionam-se com o facto de essas redes serem obsoletas e não cumprirem as
exigências de segurança, com o agravamento de ausência de dispositivos de proteção
(Freitas, et al. 2012).
3.2 Metodologia de um diagnóstico – sistematização
A realização do diagnóstico é essencial para uma correta intervenção sobre a
construção e terá de acontecer anteriormente a qualquer ação de projeto ou construtiva.
Nos edifícios antigos é vital assegurar uma manutenção regular e permanente,
numa diversidade de casos específicos de problemas que possam ocorrer, há que
procurar uma sistematização no diagnóstico de anomalias que podem contribuir para a
sua degradação, conseguindo, assim respeitar e manter a obra histórica e artística
desse tipo de edifício, seja especificamente, o caso de um monumento ou um edifício
de valor cultural e histórico (Carta de Atenas, 1931).
45
Existem entidades em Portugal e comissões que trabalham para a conservação
dos sítios património cultural. Como é o caso do ICOMOS (Comissão Portuguesa do
Conselho Internacional de Monumentos e Sítios), sendo uma organização não-
governamental global deste género, dedicada à promoção da aplicação da teoria,
metodologia e técnicas científicas para a conservação do património arquitetónico e
arqueológico. O seu trabalho desenvolvido é baseado nos princípios consagrados na
Carta Internacional para a Conservação e Restauro de Monumentos e Sítios, que se
baseou na anteriormente nos princípios básicos referidos Carta de Atenas (1931) (Carta
de Veneza 1964).
O ICOMOS contribui para o aperfeiçoamento e melhoria da preservação do
património, das normas, e das técnicas para cada tipo de bem do património cultural:
edifícios, cidades históricas, paisagens culturais e sítios arqueológicos e as suas
recomendações na boa prática de um diagnóstico assentam nos seguintes pontos,
baseados nos artigos referidos na Carta de Veneza (1964):
Objetivos: A conservação e o restauro de construções de caráter cultural
visam salvaguardar tanto a obra de arte como o testemunho histórico;
Conservação: A conservação de monumentos implica uma manutenção
permanente dos mesmos; é sempre favorecida pela sua adaptação a
uma função útil à sociedade, sem alterar a disposição e decoração do
edifício;
Restauro: O restauro destina-se a conservar os valores estéticos e
históricos dos monumentos e históricos, em que sempre que as técnicas
tradicionais se revelem inadequadas, a consolidação da construção pode
ser salvaguardada com o apoio de técnicas modernas, cuja eficácia tenha
sido comprovada por dados científicos e garantida pela experiência;
Sítios monumentais: Os sítios monumentais devem ser objeto de
cuidados para salvaguardar a sua integridade, organização e
valorização.
Escavações: Os trabalhos de escavação devem efetuar-se em
conformidade com normas científicas e com a “Recomendação definidora
dos princípios internacionais a aplicar em matéria de escavações
arqueológicas”, adotada pela UNESCO;
Documentação e Publicação: Os trabalhos de conservação, de
restauro e de escavação serão sempre acompanhados pela compilação
de uma documentação precisa de desenhos e de fotografias, que será
46
guardada em arquivos e colocada à disposição de quem a quiser
consultar.
Além do ICOMOS existem outros organismos e comissões em diversos países,
responsáveis pela preservação de edificações. Cada país criou ao longo do tempo, a
sua própria base de dados, de catálogos relativamente a anomalias das mesmas.
Nos subcapítulos que se seguem, apresenta-se, de forma sintética, alguns
exemplos de maior relevância dos métodos de diagnóstico e estratégias de reabilitação,
que podem ser utilizados em edifícios antigos (não incluindo monumentos), tanto a nível
nacional como internacional, em que a escolha dos mesmos refere-se aos métodos que
sistematizam o conteúdo informativo por meio de fichas. Conhecer esses documentos
é crucial para servir de base e compreender os aspetos neles abordados, para que se
consiga cumprir o objetivo da realização do catálogo proposto.
Nas oito metodologias de sistematização que se seguem, três delas não foram
objeto de análise no trabalho desenvolvido por Machado (2014). As restantes cinco
apesar de apresentadas, consideraram-se por serem relevantes para edifícios antigos,
tendo sido acrescentada alguma informação.
3.2.1.1 Defect action Shet – BRE (1982)
Esta organização denominada Building Research Establishment (BRE) é
especializada em edifícios, que analisa regularmente, o que lhe permite uma vasta
coleção de relatórios. Estes relatórios, além de constituírem uma base de dados
importante sobre os edifícios, podem também ser usados para fornecer um feedback
aos profissionais da construção. O seu principal objetivo consiste concretamente em
disponibilizar informação necessária aos profissionais da construção, para prevenir e
corrigir possíveis erros ou anomalias dos edifícios (Abrantes e da Silva 2012, Lima
2009).
Foram elaboradas e publicadas 144 fichas, entre 1982 e 1990, intitulados
coletivamente “Defect Action Sheet” – DAS. A informação destas fichas é apresentada
nos seguintes campos (CIB 2013):
Descrição da patologia;
Descrição das causas;
Medidas de prevenção princípio e prática;
Referências e leituras complementares.
47
3.2.1.2 Fichas de Reparação de Anomalias – LNEC (1985)
No âmbito do 1º Encontro relativamente à Conservação e Reabilitação de
Edifícios de Habitação em Junho de 1985, realizado no LNEC, apresentou-se a
metodologia para a elaboração de “Fichas de Reparação de Patologias”, que tiveram
por base fontes bibliográficas de origem inglesa. Essa situação emerge da necessidade
de apresentar de forma concisa e organizada a vasta matéria existente sobre patologias
na construção, visto que nessa época a informação sobre o tema se encontrava
dispersa e desorganizada (Abrantes e da Silva 2012, LNEC 1985).
A listagem de fichas proposta encontra-se organizada em três capítulos
fundamentais, nomeadamente, “Patologia Estrutural”, “Patologia Não Estrutural” e
“Instalações”.
Essas fichas de reparação, compreendem um cabeçalho identificativo das
anomalias relacionadas com os materiais. O cerne da ficha é composta pelo campo
“sintomas” onde se explica a anomalia. No campo “exame” lista-se as diferentes
técnicas de verificação de sinais, para confirmar a existência de anomalias. Já no
“Diagnóstico das Causas” são abordadas as causas que poderão ter provocado as
anomalias. No último campo “Reparação” são feitas sugestões para reparar anomalia e
um procedimento antes de se proceder à reparação (Abrantes e da Silva 2012).
3.2.1.3 Cases of failure information sheet – CIB (1993, 2013)
Antigamente a abreviatura CIB francesa correspondia ao Conseil International
du Bâtiment (Conselho Internacional da Construção) tendo sido estabelecida em 1953.
Atualmente corresponde ao acrónimo de International Council for Research and
Innovation in Building and Construction, tendo alterada para essa designação no
decorrer de 1998 (Conselho Internacional para a Investigação e Inovação da Construção
Civil). O CIB é formado por um grupo de trabalho encarregue da investigação,
divulgação e estudo da patologia na construção, mais propriamente denominado por
W086 Building Pathology (CIB 2013).
Em Junho de 1993, foi apresentado um modelo de fichas de patologias
designadas “Cases of Failure Information Sheet” (Abrantes e da Silva 2012, Sousa
2004). O modelo de ficha “Cases of Failure Information Sheet” desenvolvido reúne a
informação do campo da patologia, propondo a seguinte estrutura: “identificação do
elemento afetado”, “descrição da anomalia e suas causas”, “descrição da anomalia
recorrendo a representação gráfica”, “identificação das dos agentes causadores da
anomalia”.
48
No Encontro de Vancouver, em Junho de 1999 do CIB W086 Building Pathology
foi sugerida a criação de um fórum aberto, no qual se poderia publicar estudos de casos
de patologia, tendo sido denominado por “Building Pathology Forum” (BPForum) (CIB
1999).
No ano de 2013, no relatório divulgado pelo CIB W086 são anunciados
desenvolvimentos no estudo sobre patologia em construção, tendo novas propostas de
fichas para a avaliação das anomalias, fichas de técnicas de diagnóstico, fichas de
reabilitação, além de dados estatísticos e outros conteúdos informativos na patologia e
prática da reabilitação (CIB 2013).
Estas fichas de diagnóstico destacam quatro campos indispensáveis, a
“descrição do ensaio ou técnica”, que faz um resumo esclarecedor das informações
básicas da técnica. O “procedimento” que descreve os passos na execução do ensaio
ou a forma de aplicação da técnica. No ponto dos “resultados”, são mostrados os
resultados obtidos dos ensaios, ao passo que na “interpretação” são discutidos os
resultados que permitem tirar as devidas conclusões (CIB 2013)
3.2.1.4 Metodologia de Quantificação Causa – Efeito QCE (1994)
O método de análise de fenómenos patológicos, denominado por Metodologia
de Quantificação Causa – Efeito, for criado por Alfredo Soeiro e Rui Taborda, tendo sido
publicado no livro do 2º encore, pelo LNEC (Abrantes e da Silva 2012, Sousa 2004).
Os autores desta metodologia apresentaram a resolução das anomalias através
da formulação de matrizes inter-relacionáveis. As matrizes seriam compostas por
parâmetros quantificáveis mais relevantes, retiradas de informação de processos de
diagnóstico reais. Este método tem como base um levantamento exaustivo de
informações sobre cada patologia e a utilização de técnicas de previsão e de correlação
(Abrantes e da Silva 2012).
Este processo, expressa a necessidade de obter o máximo de informação
possível sobre os fenómenos patológicos, geralmente verificadas nos edifícios,
resumindo-a a um conjunto de conceitos, onde é necessário esclarecer e correlacionar
de modo a ser facultada uma análise lógica e fundamentada entre as respetivas causas
e efeitos das anomalias (Abrantes e da Silva 2012, Soeiro e Taborda 1994).
Numa primeira fase, efetua-se o levantamento dos dados, com o objetivo de
receber a máxima informação possível sobra cada anomalia. Esta informação é obtida
através dos documentos técnicos do edifício, relativamente às fases, de projeto,
construção e manutenção (Soeiro e Taborda 1994).
49
Na segunda etapa, a fase de previsão, realiza-se a identificação das variáveis
mais relevantes para cada anomalia que se analisa. Seguidamente faz-se um estudo
probabilístico de cada variável selecionada (Lima 2009, Soeiro e Taborda 1994, Sousa
2004).
A fase que se segue refere-se à construção da matriz de correlação, onde se
junta todas as variáveis anteriormente identificadas, cujo propósito é conhecer o grau
de interdependência entre os intervenientes (Lima 2009, Soeiro e Taborda 1994).
Esta metodologia tem afinal, dois objetivos fundamentais, o de obter um conjunto
de soluções de reparação, e estabelecer um conjunto de premissas que podem ser
seguidas ao longo da vida da construção, de forma a precaver ou diminuir a
manifestação das anomalias (Soeiro e Taborda 1994).
3.2.1.5 Metodologia de Diagnóstico de Patologias em Edifícios – DPE (2001)
Esta outra metodologia surge na dissertação de doutoramento de Rui Calejo,
que propõe na mesma linha da metodologia de quantificação causa-efeito, um conjunto
de encadeamento lógico, na tentativa de convergir para a melhor solução a adotar num
projeto de reabilitação (Abrantes e da Silva 2012).
O método proposto sugere que a abordagem das anomalias existentes num
edifício possa ser executada segundo duas formas distintas de intervenção, pontual e
global, sendo que, para cada uma delas, é sugerido um modelo de elaboração do
diagnóstico e execução do projeto de intervenção. As propostas baseiam-se
essencialmente em rotinas tipo com procedimentos padrão, para que a aplicabilidade
da metodologia seja vasta, envolvendo um número variado de situações (Abrantes e da
Silva 2012).
A intervenção é pontual quando se planeia apenas o tratamento pontual de uma
patologia, normalmente única, localizada e de extensão espacial limitada. Os casos
pontuais são abordados segundo uma metodologia padronizada, na qual o diagnóstico
assume um papel fundamental, contribuindo para o sucesso das intervenções. Uma
intervenção global ocorre quando os edifícios são abordados de forma integral com o
objetivo de responder à totalidade das patologias existentes. Contudo, a fronteira entre
estes dois tipos de intervenção nem sempre é de separar, pelo que muitas vezes é
possível a existência de uma terceira forma de intervenção, podendo ser designada por
“mista” (Calejo 2001, Lima 2009).
De uma forma geral os procedimentos a realizar numa intervenção são os
seguintes (Calejo 2001):
50
Caracterização da situação:
o Subdivisão do edifício (em zonas, elementos construtivos ou
ainda recorrendo aos Elementos Fonte de Manutenção – EFM);
o Levantamento das manifestações (inspeção e/ou inquérito);
o Associação de manifestações (agrupamento de manifestações
semelhantes criando Grupos de Manifestações e Afins – GMA);
o Exame da listagem e exclusão de diagnósticos; matriz de
diagnósticos
Projeto experimental
Projeto de execução
A sistematização das anomalias encontradas efetua-se por meio de um quadro
de dupla entrada no qual se associam o local e a manifestação)
Ao agrupar-se a informação consegue-se criar uma matriz de diagnóstico, que
tem como finalidade resumir num único quadro a estrutura patológica do edifício. Em
cada grupo de manifestações retiradas da fase de exame são estabelecidas de uma
forma matricial as respetivas causas, sendo referenciado, de forma simples a fiabilidade
do diagnóstico (Calejo 2001).
3.2.1.6 Fichas de Diagnóstico e de Intervenção – FDI (2003)
Esta proposta das “Fichas de Diagnóstico e de Intervenção” deriva de um
trabalho elaborado por Vítor Abrantes, Rui Calejo e Helena Corvacho, no âmbito do
Sistema Integrado de Manutenção de Edifícios de Habitação (SIMEH), com o propósito
principal de gestão e manutenção de um extenso parque de habitação social (Abrantes
e da Silva 2012).
O sistema proposto nas fichas assenta em procedimentos tipo e no constante
registo de todas as intervenções, sendo sustentado por uma ferramenta informática
(Antunes e Corvacho 2006). Os dados a preencher relativamente à patologia, organiza-
se de forma estruturada em cinco campos fundamentais (Antunes e Corvacho 2006):
Informação geral;
Caracterização do local onde se manifesta a anomalia;
Descrição da manifestação/Exame;
Observações;
Informação a preencher pelo técnico.
51
No caso em que após efetuada a conclusão do “Diagnóstico Preliminar”, se a
recolha da informação não for suficiente para que seja possível a identificação exata da
anomalia existente, torna-se essencial uma análise mais detalhada. Nestas situações e
com base em presumíveis anomalias, deve-se proceder à realização de “Diagnósticos
Específicos” com o objetivo de conduzir um novo levantamento de informação, mais
detalhado (Abrantes e da Silva 2012).
3.2.1.7 Fichas de Apresentação dos Métodos Correntes de Inspeção e Ensaio –
Cóias (2006)
O autor Vítor Cóias apresenta no seu livro, “Inspeções e ensaios na reabilitação
de edifícios” (2006), 44 fichas de métodos correntes de inspeção e ensaio, com base na
experiência do autor e da sua equipa e literatura especializada, podendo encontrar-se
fichas que se adequam não só a edifícios correntes, mas também a edifícios antigos.
As fichas podem ter mais do que 2 páginas, podendo chegar a 5. A informação distribui-
se maioritariamente por quatro campos: “introdução”, “equipamento”, “metodologia”
“campo de aplicação” e “referência bibliográfica”. Estas fichas podem ter subcampos
divididos em 2 ou 3 tópicos, que podem variar consoante cada técnica consultada (Cóias
2006)
3.2.1.8 Fichas de Técnicas de Diagnóstico – Abreu (2013)
Um método de análise recente da autoria de Domingos Abreu em 2013, através
da elaboração de um catálogo de fichas de técnicas de diagnóstico, que no seu conjunto
embora sem que faça distinção, contém fichas aplicáveis a construções antigas, neste
trabalho de dissertação de mestrado pela FEUP (Abreu 2013).
Esta ficha proposta por Abreu integra os tópicos mais relevantes de cada técnica,
como, o nome da técnica, a localização da realização do ensaio, os elementos
construtivos em que pode ser utilizada, uma breve descrição da técnica, o seu princípio
de funcionamento, o procedimento de ensaio, os equipamentos necessários, as
potencialidades, as limitações, o custo, a dificuldade, se é uma técnica destrutiva ou
não-destrutiva, a expressão dos resultados obtidos, a interpretação destes resultados,
as entidades prestadoras do serviço, os documentos normativos em que se baseia e
alguns valores de referência relevantes (Machado 2014).
52
Na tabela que se segue sintetiza-se as metodologias de diagnóstico e reabilitação apresentadas, por ordem de campo de aplicação,
apontando os fatores distintivos entre cada modelo.
Tabela 3.1 – Resumo das metodologias de diagnóstico
Campo Referência Designação Ano Estrutura / Procedimento Elementos
aplicáveis
Nº de
páginas
Versão
online
Inspeção e
ensaios Cóias
“Fichas de Apresentação
dos Métodos Correntes de
Inspeção e Ensaio” 2006
Introdução
Equipamento
Metodologia
Campo de Aplicação
Todos 2 a 5 *Sim
Técnicas de
Diagnóstico Abreu
“Fichas de Técnicas de
Diagnóstico” 2013
Elementos construtivos
Descrição
Princípio de funcionamento
Procedimento de ensaio
Equipamento
Custo
Dificuldade
Expressão dos resultados
Todos 2 Não
Técnicas de
diagnóstico
CIB
“Survey Information
Sheet” 2013
Descrição
Procedimento
Resultados
Interpretação
Revestimentos
de paredes 1 Não
Anomalias
“Cases of Failure
Information Sheet”
1993
Identificação de componentes
afetados
Descrição das causas
Descrição da anomalia
Identificação das causas
Indicação de erros cometidos
Todos Variável Não
53
Tabela 3.1 (continuação) – Resumo das metodologias de diagnóstico
Anomalias BRE “Defect Action Sheet” 1982
Descrição da anomalia
Descrição da causa
Medidas de Prevenção
Referências
Todos 2 Não
Anomalias DPE “Metodologia de Diagnóstico
de Patologias em Edifícios” 2001
Subdivisão do edifício
Levantamento das manifestações
Associação das manifestações
Exame de listagem e exclusão de
diagnóstico
Matriz de diagnóstico
Todos Variável Não
Anomalias FDI "Fichas de Diagnóstico e de
Intervenção” 2003
Informação geral da anomalia
Caracterização do local da
anomalia
Descrição da manifestação/Exame
Informações por parte do técnico
Todos Variável Não
Anomalias/
Reabilitação QCE
“Metodologia de
Quantificação Causa –
Efeito” 1994
Levantamento de dados das
anomalias
Identificação das variáveis
Estudo probabilístico de cada
variável
Construção da matriz de correlação
Todos Variável Não
Reabilitação LNEC “Fichas de Reparação de
anomalias” 1985
Sintomas
Exame
Diagnóstico de causas
Reparação
Todos 1 Não
*Fichas disponíveis online em http://www.oz-diagnostico.pt/
54
A tabela que se segue tenta resumir o tipo de anomalia, as suas causas e
características nos elementos construtivos abordados no segundo capítulo.
Tabela 3.2 – Resumo das anomalias nos elementos construtivos dos edifícios antigos (Appleton
2003, Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2000, Flores-Colen 2009)
Elemento Tipo de Anomalia Causas e características
Fundações
Assentamento
movimento de terras
escoamento da água provocando saturação
do solo
pode afetar a estrutura do edifício,
provocando deformações e fendas
Ação da água
abaixamento do nível freático dá-se o
apodrecimento das fundações indiretas por
estacaria de madeira
provoca o arrastamento de finos de
fundações semi-diretas e diretas,
provocando perdas de secção
55
Tabela 3.2 (continuação) – Resumo das anomalias nos elementos construtivos dos edifícios
antigos (Appleton 2003, Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2000, Flores-Colen 2009)
Elemento Tipo de Anomalia Causas e características
Paredes resistentes
Desagregação
progressão e/ou agravamento da
fendilhação
variações extremas de temperatura entre
calor e frio
ação da água (da chuva, por capilaridade,
por condensação)
choques acidentais e por vandalismo (mais
grave ao nível do r/chão
destruição de revestimentos e acabamentos
Esmagamento
fenómeno localizado (pouco frequente)
principalmente devido a cargas
concentradas excessivas, como apoios de
vigas, cargas maiores que previstas
zonas de contato entre vigas de madeira e a
alvenaria, em que a torção devido à secagem
da madeira origina grandes compressões
em edifícios próximos de obras novas com
muros de suporte ancorados, as pressões
ascendentes transmitem-se às fundações e
posteriormente às paredes
Fendilhação
frequentemente junto a aberturas ou na
ligação de paredes ortogonais
assentamentos diferenciais, podendo
identificar as zonas onde ocorrem
agravada na presença de água
agravada na ausência de lintéis superiores
adequados
ação de arcos de descarga (impulsos
laterais) provocando fendas horizontais
abatimento de arcos de descarga
ação de sismos
deficiente isolamento térmico (em terraços)
deficiente funcionamento de asnas de
cobertura
Ação da água
ascensão da água por capilaridade, criando
um percurso preferencial (nas argamassas
de assentamento), diluindo sais, até à sua
deposição superficial
entradas de água pela cobertura
rutura de tubagens
manchas de humidade em tetos e paredes
habitualmente em paredes atravessadas por
redes de abastecimento de água ou de
esgotos (em tubos de grés
Ação de agentes biológicos
e climáticos
maior gravidade no apodrecimento de
elementos de madeira nas paredes
resistentes, devido a fungos e insetos
variação sazonal da humidade
56
Tabela 3.2 (continuação) – Resumo das anomalias nos elementos construtivos dos edifícios
antigos (Appleton 2003, Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2000, Flores-Colen 2009)
Elemento Tipo de Anomalia Causas e características
Paredes de
compartimentação
Abaulamentos e
esmagamentos
acréscimo de cargas
assentamentos diferenciais
redistribuição de cargas e/ou ocorrência de
fendilhação nas paredes resistentes
modificação das condições de equilíbrio
estrutural
Ação da água
encontro com paredes resistentes exteriores
anomalias em redes de abastecimento de
água e esgotos
Fendilhação
movimentos diferenciais relativos da
estrutura
assentamentos diferenciais das fundações
retração dos panos de parede
flexão excessiva dos pavimentos
Tabela 3.2 (continuação) – Resumo das anomalias nos elementos construtivos dos edifícios
antigos (Appleton 2003, Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2000, Flores-Colen 2009)
Elemento Tipo de Anomalia Causas e características
Revestimentos e
acabamentos de
paredes
Esmagamento
esmagamento dos rebocos (devido ao
esmagamento de paredes)
fraca resistência mecânica do reboco
(argamassas de cal)
empolamento devido a corrosão em
elementos metálicos
diminuição da aderência entre a argamassa
e as paredes com elementos de madeira
Desprendimento,
Destacamento
presença de humidade
presença de sais
dilatações e contrações térmicas (variações
dimensionais do reboco)
elevada impermeabilidade do suporte à água
e ao vapor de água
erros de execução do reboco: excesso de
água na amassadura; falta e humedecimento
conveniente do suporte; falta de rugosidade
do suporte, composição pouco adequada da
argamassa
desprendimento de azulejos devido a
retração da argamassa, podendo partir os
azulejos se as tensões tangenciais forem
mais fortes do que a ligação
movimentos diferenciais em paredes
Fendilhação
retração das argamassas (rebocos fortes
com elevados teores de cimento)
acompanhamento da fendilhação do suporte
variações bruscas de temperatura
deficiente dosagem na execução da
argamassa
espessura inadequada do revestimento
deslocamento do suporte
reações com sais existentes no suporte
57
absorção excessiva da parede de suporte
corrosão de elementos metálicos: ligadores,
canos, redes metálicas
Desagregação
humidade seguida de cristalização de sais
reação química entre os materiais que
constituem os revestimentos e os compostos
poluentes na atmosfera
comum nas situações de rebocos fracos (à
base de cal e areia) e/ou nos casos de
pinturas pouco permeáveis ao vapor de água
Ação da água ascensão da água por capilaridade, criando
um percurso preferencial (nas argamassas
de assentamento), diluindo sais, até à sua
deposição superficial, criando eflorescências
rutura de tubagens, podendo originar
manchas de humidade nas paredes e tetos
manchas de humidade, devido a diferentes
origens da humidade, de obra ou construção,
do terreno, de precipitação; condensação;
fenómenos de higrospicidade
Deterioração da caiação
a caiação torna-se lavável pela água da
chuva, na ausência de produtos fixantes
falta de repetição da caiação 1 ou 2 vezes por
ano
existência de sais solúveis na cal
fraca resistência ao desgaste
Alteração do aspeto das
pinturas
sujidade acumulada nas superfícies (poeiras
transportadas pelo vento, poluição industrial
e atmosférica, escorrimento da água da
chuva, textura superficial do reboco)
ação dos raios solares (ultravioletas)
ação abrasiva do vento (com poeiras e
areias) nas paredes exteriores
variações de temperatura
Revestimentos e
acabamentos de
paredes
Tabela 3.2 (continuação) – Resumo das anomalias nos elementos construtivos dos
edifícios antigos (Appleton 2003, Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2000, Flores-Colen 2009)
58
Tabela 3.2 (continuação) – Resumo das anomalias nos elementos construtivos dos edifícios
antigos (Appleton 2003, Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2000, Flores-Colen 2009)
Elemento Tipo de Anomalia Causas e características
Pavimentos
Ação da água
humidade de precipitação, por infiltrações
por meio da caixilharia exterior, das próprias
paredes e coberturas
a humidade do terreno, apenas tem
expressão ao nível dos pavimentos térreos,
ocorrendo fenómenos de capilaridade
cria condições propicias para o
desenvolvimento de fungos de podridão e
insetos (térmitas e carunchos), na estrutura e
revestimentos em madeira
Deformação
a redução da secção útil dos apoios leva uma
deformação acentuada, com flechas a meio
vão
acréscimos de cargas (nos pisos)
assentamentos diferencias
modificação das condições de equilíbrio
estrutural
Fendilhação
agravamento das cargas sobre arcos e
abóbadas, devido à execução de camadas
sucessivas de enchimentos pesados, para
nivelamento dos pavimentos
assentamentos diferencias
ação sísmica
em revestimentos à base de pedra pode
estar ligada a problemas de assentamento
em revestimentos cerâmicos o fenómeno
associa-se a dilatações e contrações
térmicas e a movimentos da base do
pavimento
Desagregação
progressão e agravamento da fendilhação
processo em revestimentos de elementos
pétreos relacionados com a reação com a
água e agentes de limpeza
Desprendimento
o desprendimento de ladrilhos pode dever-se
à retração da argamassa de assentamento
ausência ou deficiente espessura das juntas
Corrosão de elementos
metálicos
pavimentos com vigas de aço, dá-se a
corrosão desses elementos, causando um
aumento de volume da peça
é possível visualizar a manifestação através
do aparecimento de manchas castanho-
avermelhadas juntos dos elementos
59
Tabela 3.2 (continuação) – Resumo das anomalias nos elementos construtivos dos edifícios
antigos (Appleton 2003, Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2000)
Elemento Tipo de Anomalia Causas e características
Tetos
Fendilhações e deformações
nos revestimentos à base de gesso pode
dever-se à incapacidade de os tetos
acompanharem a deformação das estruturas
dos pavimentos
vibrações estruturais
fenómenos de retração das argamassas de
gesso
Deterioração da caiação
a caiação torna-se lavável pela água, na
ausência de produtos fixantes
fraca resistência ao desgaste
existência de sais solúveis na cal
não repetição da pintura por caiação 1 a 2
vez no ano
Coberturas
Ação da água
a estrutura de madeira não está protegida
contra ataques de fungos e insetos, e a ação
da água e a humidade sazonal propicia essa
deterioração
proporciona a deterioração e rompimento da
ligação dos apoios das asnas de cobertura
infiltrações de água das chuvas nas zonas
correntes da cobertura
nas coberturas em terraço a ação da água
agrava-se com a perda de estanquidade,
devido a deformações e fendilhação do
revestimento
infiltrações de água nas coberturas
inclinadas, por telhas danificadas, mal
colocadas
deficiente funcionamento das redes de
drenagem (caleira e tubos de queda) por
entupimento das mesmas
Deformações
aumento do peso da cobertura pela
colocação de argamassas nos canais do
telhado
perdas de secção ou degradação da
resistência e capacidade de deformação dos
próprios elementos de madeira
alteração da deformação geométrica da
estrutura das coberturas
Ação de agentes climáticos
danificação das redes de drenagem (caleiras
e tubos de queda) pela ação do vento
arrancamento e destruição de algerozes pela
ação do vento
60
Tabela 3.2 (continuação) – Resumo das anomalias nos elementos construtivos dos edifícios
antigos (Appleton 2003, Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2000)
Elemento Tipo de Anomalia Causas e características
Caixilharia
Ação da água
em caixilharia de madeira, a água e
humidade favorecem o apodrecimento e o
ataque de fungos e insetos
deficiente estanquidade da caixilharia
consegue provocar degradações
principalmente nas paredes e pavimentos
Corrosão
corrosão da caixilharia de ferro,
principalmente nas soluções de marquise
o seu efeito provoca a perda de secção e
compromete a estanquidade
Deterioração
envelhecimento dos materiais de
assentamento e vedação dos vidros
perda das características elásticas dos
materiais de assentamento, pode levar ao
desprendimento e fratura dos vidros
fratura dos vidros por choques acidentais e
devido a efeitos de movimentos estruturais
Tabela 3.2 (continuação) – Resumo das anomalias nos elementos construtivos dos edifícios
antigos (Appleton 2003, Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2000)
Elemento Tipo de Anomalia Causas e características
Cantarias
Ação de agentes climáticos
vento provoca erosão
deposição de sujidade, devido à poluição
atmosférica (crostas negras em pedras não
afetadas pela desagregação granular)
Ação da água
água da chuva provoca dissolução, agravada
por efeitos químicos relacionados com a
poluição atmosférica
alteração bruscas de temperaturas (gelo e
degelo) podem deteriorar e provocar
fendilhação
eflorescências, relacionadas com a migração
de sais, provenientes de águas infiltradas ou
ascendentes do solo
Desagregação e fendilhação
desgaste por efeito da água da chuva e ação
do vento
a fendilhação pode ter como causas, os
assentamentos de fundações, ação de
sismos e choques acidentais
fendilhação devido a corrosão de elementos
metálicos embebidos nas cantarias
(chumbadouros e tirantes de ferro)
pode haver um agravamento devido à
presença de agentes biológicos
Ação de agentes biológicos
perturbação física das raízes das plantas e
de líquenes
colonização por algas e fungos que favorece
a desagregação e dissolução das pedras
61
3.3 Síntese do capítulo
No seguimento do capítulo anterior, em que caracterizou os principais elementos
de um edifício antigo, fez-se uma descrição das causas e anomalias que se podem
encontrar mais frequentemente nesses mesmos elementos.
Na exposição das causas e anomalias, de forma a sintetizar essas
manifestações patológicas, elaborou-se uma tabela resumo apresentada no final do
capítulo, designando o tipo de anomalia, e indicando as respetivas causas e
características.
Foi efetuada, ainda, uma apresentação generalizada de fichas existentes, de
métodos de análise de diagnóstico de anomalias, que podem ser aplicados a edifícios
antigos.
No final do capitulo, apresentou-se uma tabela resumo ordenada segundo o
campo de aplicação (inspeção e ensaios, técnicas de diagnóstico, anomalias e
reabilitação), que mostra de uma forma comparativa as diferenças essenciais entre os
métodos de análise e diagnóstico de anomalias existentes. A estrutura/procedimento do
documento e o campo de análise são dois fatores distintivos importantes para perceber
essas diferenças.
Destas metodologias como mencionado, das nove apresentadas, três delas não
foram objeto de análise no trabalho elaborado por Machado (2014), concretamente os
métodos “Metodologia de Quantificação Causa – Efeito QCE (1994), “Metodologia de
Diagnóstico de Patologias em Edifícios” DPE (2001) e "Fichas de Diagnóstico e de
Intervenção” FDI (2003). As restantes cinco metodologias são apresentadas neste
trabalho por incidirem em métodos de análise e diagnóstico de fenómenos patológicos
que podem ser relacionados com edifícios antigos.
Tendo sido realizada a caracterização do edifício antigo, e a patologia frequente
nos seus elementos, e também apresentadas algumas metodologias de análise
existentes, no capítulo seguinte, serão expostas algumas técnicas de diagnósticos
existentes que podem ser efetuadas em construções antigas, segundo o seu princípio
de funcionamento.
62
63
4 TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO EM EDIFÍCIOS
ANTIGOS
4.1 Tipos de Técnicas de diagnóstico
Tendo como objetivo o presente trabalho identificar as técnicas de inspeção de
elementos ou materiais que os constituem, relacionadas com o comportamento de
edifícios antigos, é desejável o uso de técnicas não destrutivas ou reduzidamente
intrusivas in situ.
Existem diferentes formas de classificação das técnicas de diagnóstico,
distinguida por diferentes autores das seguintes formas, no que respeita (Cóias 2006,
Paiva 2006):
Ao local de realização da técnica (in situ ou em laboratório);
À dimensão da destruição do elemento em causa (não destrutivas,
parcialmente destrutivas, destrutivas);
Aos princípios utilizados em que se baseiam (sensoriais, mecânicos,
térmicos, químicos, eletroquímicos, elétricos, magnéticos,
eletromagnéticos, ultrassónicos, radioativos e outros)
Ao tipo de resultados obtidos (as propriedades a avaliar, como a
aderência, permeabilidade)
Aos elementos e componentes de construção a que se podem aplicar
(como elemento estrutural ou não estrutural)
À atividade em que se incluem (controlo da qualidade, inspeção de
edifícios, verificação da aplicação de regulamentos, entre outros)
Ao conjunto de “questões”, “objetos” e “atividades”, ou seja um conjunto
de pressupostos a ensaiar, que não se excluem mutuamente
Convém enfatizar que as inspeções efetuadas tendo em conta a dimensão da
sua destruição podem ser classificadas como destrutivas ou não destrutivas, sendo que
as técnicas destrutivas, que representam alterações permanentes de qualquer tipo,
fazem com que a amostra fique inutilizada após a realização do ensaio, simplesmente,
é uma técnica em que ocorre a destruição da amostra. As técnicas não destrutivas são
aquelas que não envolvem quaisquer danos naquilo que se inspeciona, porém podem
não ser inteiramente não destrutivas, isto é, certas técnicas podem provocar certos
danos localizados reparáveis, designando-se também por semi-destrutivas ou
reduzidamente intrusivas (Cóias 2006).
64
Outra forma abrangente de distinguir as técnicas referida acima, é através da
separação das in situ, das realizadas em laboratório. Em que as in situ são, geralmente,
pouco destrutivas e as em laboratório são muitas vezes um complemento importante e
indispensável aos ensaios in situ. (Cóias 2006).
Apesar de uma gama vasta no que respeita a elementos estruturais e não
estruturais dos edifícios antigos, optou-se nesta dissertação, tendo em conta as
diferentes formas de classificação já mencionadas, pela classificação por princípios em
que se baseiam, nas seguintes categorias:
Técnicas de perceção sensorial
Técnicas de ação mecânica
Técnicas de propagação de ondas elásticas
Técnicas de propagação de radiação eletromagnética
Técnicas de reações químicas
Técnicas de efeitos elétricos
Técnicas de deteção e análise de vibrações
Técnicas hidrodinâmicas
Nos subcapítulos que se seguem serão apresentadas, em quadro, técnicas que
se podem realizar em construções antigas, descrevendo de forma sucinta os objetivos
da técnica, e enumerando algumas vantagens e desvantagens.
No final do capítulo será exposta uma tabela síntese de aplicação das técnicas
de diagnóstico abordadas neste capitulo, nos elementos de edifícios antigos
anteriormente caracterizados no capítulo 2.
4.2 Técnicas de diagnóstico em edifícios antigos
Técnicas de perceção sensorial
Estas técnicas são simples e com recurso a métodos pouco ou nada
tecnológicos, em que o responsável pelo ensaio utiliza os seus próprios sentidos, como
a visão como principal fonte de informação visual, ou através de aparelhos que os
potenciem.
Contudo a observação visual, pode ser reforçada por outras impressões
sensoriais, como a sonoridade obtida por percussão pode dar indicações quanto à
presença de anomalias (vazios defeitos, alterações). O olfato pode detetar odores
característicos de espaços interiores que com humidade permitem referenciar a sua
presença.
65
Tratam-se de métodos inerentemente não destrutivas, a não ser que envolvam
orifícios ou fendas do elemento em análise (Cóias 2006).
Tabela 4.1 – Técnicas de perceção sensorial (Cóias 2006; Campos 2014, Faria J. 2004; Fiala et
a.l 2014; Flores-Colen 2009; Fujii 1990; Freitas et al. 2012; Weaver 1997)
Técnica de diagnóstico Descrição Objetivos Vantagens/Desvantagens
Levantamento
fotogramétrico
Figura 4.1 –
Máquina fotográfica [W1]
Figura 4.2 - Estação total
[W1]
O levantamento
fotogramétrico baseia-se na
observação do mesmo
elemento de dois ou três
ângulos diferentes, para
posteriormente se
reconstruir uma imagem
espacial a partir das
imagens bidimensionais.
Considera-se uma fase de
campo em que se faz a
tomada de coordenadas com
a estação total e executa-se
as fotografias de diferentes
ângulos. Na fase de
gabinete recupera-se e trata-
se o realizado na fase de
campo.
Reconstituir
características
geométricas dos
edifícios e dos
materiais que os
constituem, como
fachadas
ornamentadas ou
de monumentos
históricos
Vantagens: execução de
levantamentos de forma
mais rápida e com maior
rigor do que os tradicionais.
Desvantagens: requer
profissional com
experiência, prática,
perspicácia e
conhecimento
especializado.
Inspeção câmara de
vídeo de pequeno
diâmetro
Figura 4.3 – Equipamento
câmara de vídeo de
pequeno diâmetro [W1]
Técnica não destrutiva ou
semi-destrutiva e in situ,
utilizando uma câmara de
pequeno diâmetro, que
estabelece uma forma pouco
intrusiva de fazer inspeções
no interior de locais de difícil
alcance, com ou sem
furação dos elementos.
Estas câmaras de
vídeo de pequeno
diâmetro permitem
inspecionar o
interior de furos,
tubos, poços, e
outros espaços
confinados de difícil
acesso.
Vantagens: fácil, rápido e
portabilidade do aparelho.
Desvantagens: instrumento
dispendioso. O descuido na
sua utilização pode provocar
a perda do sistema ótico.
Deteção acústica de
insetos xilófagos
Figura 4.4 – Insetos
xilófagos [W1]
Ensaio não-destrutivo in situ,
através de um aparelho
auscultador utilizado, em
elementos de madeira,
possibilitando localizar a
atividade insetos xilófagos.
Identificar a
existência de
insetos xilófagos,
como as térmitas,
no interior
elementos de
madeira, sem sinais
exteriores visíveis
de infestação.
Vantagens: possibilidade de
gravação, simples utilização.
Desvantagens: técnica de
execução difícil em zonas de
muita poluição sonora.
66
Tabela 4.1 (continuação) – Técnicas de perceção sensorial (Cóias 2006; Campos 2014, Faria J.
2004; Fiala et al. 2014; Flores-Colen 2009; Fujii 1990; Freitas et al. 2012; Weaver 1997)
Medidor Ótico
Figura 4.5 – Medidor ótico
[W3]
Ensaio não-destrutivo e
realizado in situ. Instrumento
formado por um conjunto
ótico focável, cujo campo de
visão pode ser iluminado por
uma lâmpada.
Caracterizar o
estado da superfície
permitindo uma
observação
qualitativa dos
defeitos.
Vantagens: rigor na
quantificação da abertura de
fissuras e fendas.
Desvantagens: difícil
observação em fissuras de
acesso complicado.
Comparador de
fissuras
Figura 4.6 – Régua
comparador de fissuras [W3]
Ensaio não-destrutivo e in
situ. Consiste numa régua
transparente, com diferentes
traços de espessuras
conhecidas.
Estimar a dimensão
da abertura de
fissuras.
Vantagens: fácil utilização,
económico.
Desvantagens: pode ser
necessário utilizar um
medidor ótico de fissuras
para quantificar com maior
rigor a abertura de fissuras e
fendas.
Fissurómetro
Figura 4.7 – Fissurómetro
[W3]
Ensaio não-destrutivo e in
situ. constituído por duas
partes, que possibilitam um
controlo das fissuras ao
longo do tempo.
Medir os
movimentos
relativos que se
verificam num ponto
duma fissura ou
fenda.
Vantagens: fácil utilização,
económico.
Desvantagens: requer
leitura rigorosa, de modo à
obtenção de resultados
fiáveis.
Alongâmetro
Figura 4.8 – Alongâmetro
[W1]
Aparelho que permite medir
in situ, com precisão os
deslocamentos em juntas e
fissuras, em que através da
interpretação dos dados ao
longo do tempo poderá
estabelecer-se relações
causa-efeito na construção.
Medição de fissuras
ou deslocamentos
em juntas ao longo
do tempo que se
manifestam devido
ao comportamento
estrutural da
edificação.
Vantagens: precisão na
medição.
Desvantagens: requer o
uso de uma barra padrão
para corrigir os valores lidos
por influência da variação de
temperatura.
Técnicas de ação mecânica
A aplicação das técnicas de ação mecânica sobre os diferentes elementos
estruturais, de revestimento ou simplesmente na escolha dos materiais que melhor se
adaptam ao ambiente em questão, pode ser executada de forma generalizada ou
pontualmente (Cóias, 2006).
67
Este tipo de técnicas pode ser cumprido recorrendo à remoção de partes do
elemento construtivo, ou a dispositivos mecânicos, elétricos, hidráulicos ou
eletromecânicos, podendo ser mais ou menos intrusivos e com maior ou menor grau de
destruição (Lombillo, et a.l 2013).
Os ensaios deste grupo podem não ser destrutivos se a grandeza que se mede
for de natureza elástica, sem envolver a rotura local do material (caso do Pylodin);
reduzidamente intrusivo, se envolver uma pequena agressão localizada, que constitui
ela própria o parâmetro a medir (caso do Resistograph); ou, finalmente, destrutivos que
pode levar à rotura in situ de uma amostra (Cóias 2006, Lombillo, et al. 2013)
Será sempre desejável que este tipo de procedimento experimental seja
realizado da forma menos intrusiva possível para a construção (Lombillo, et al. 2013).
Tabela 4.2 – Técnicas de ação mecânica (Abreu 2013, Arêde et al. 2005, Botelho et al. 2006,
Cóias, 2006, CIB W086 2013, Freitas et al. 2012, Júnior 2006, Vicente 2009)
Técnica de diagnóstico Descrição Objetivos Vantagens/Desvantagens
Medição da densidade
superficial de
elementos de madeira
com Pylodin
Figura 4.9 – Pylodin –
Aparelho de medição da
densidade superficial [W1]
Ensaio in situ, não destrutivo
para medir a densidade
superficial de peças de
madeira por meio do
aparelho Pylodin.
O ensaio com o
Pylodin permite
caracterizar a
densidade
superficial de
elementos de
madeira.
Vantagens: análise fácil da
densidade e dureza
superficial do elemento de
madeira sujeito ao ensaio.
Desvantagens: não garante
correlações com a
resistência mecânica das
madeiras, e caracteriza
apenas o estado superficial
das peças, não detetando
defeitos no seu interior
Avaliação da
integridade de
elementos de madeira
com Resistograph
Figura 4.10 –
Resistograph [W1]
Técnica in situ
reduzidamente intrusiva, em
que o aparelho é constituído
por uma broca de muito
pequeno diâmetro e por um
sistema que mede e regista
a potência exigida para a
furação.
Permite a deteção
de deteriorações
em elementos de
madeira.
Fornece dados
relativamente à
densidade que vai
sendo encontrada
na furação.
Vantagens: registo feito
automaticamente numa fita
de papel, podendo
selecionar a escala em que
é executado.
Desvantagens: diferentes
graus de rigor podem
produzir resultados menos
fidedignos.
68
Tabela 4.2 (continuação) – Técnicas de ação mecânica (Abreu 2013, Arêde et al. 2005, Botelho
et al. 2006, Cóias, 2006, CIB W086 2013, Freitas et al. 2012, Júnior 2006, Vicente 2009)
Ensaios com macacos
planos
Figura 4.11 – Ensaio
simples e duplo com
macacos planos [W1]
Ensaios que podem ser
realizados in situ ou em
laboratório para a
determinação do estado de
tensão, num ensaio simples
com um macaco plano; e da
deformabilidade e de
resistência com dois
macacos planos; isto em
paredes e outros elementos
estruturais de alvenaria.
Num ensaio
simples com
macaco plano
medir a tensão, e
num ensaio duplo
com macacos
planos medir a
resistência e
deformabilidade
do elemento em
estudo.
Vantagens: ensaio capaz de
forneces propriedades
mecânicas e estado de
tensão fiáveis.
Desvantagens: ensaio de
difícil execução e pode
causar alguns danos
(fissuras) na estrutura
ensaiada, e até destruição
total do elemento.
Ensaio com dilatómetro
em alvenarias
Figura 4.12 – Dilatómetro
[W1]
Técnica in situ destrutiva,
com furação prévia para
colocação de uma sonda
que exerce pressão no
material circundante do furo
por pressão hidrostática
Possível obter
características de
deformabilidade
da alvenaria, o
módulo de
elasticidade e
coeficiente de
poisson do
material.
Vantagens: complementa o
ensaio duplo com macacos
planos, na parte interior das
paredes
Desvantagens: ensaio
destrutivo, em que os danos
dependem do dilatómetro
usado
Técnicas de propagação de ondas elásticas
Neste tipo de métodos de diagnóstico, os ensaios baseiam-se na deteção,
medição ou análise das vibrações provocadas nas edificações ou elementos
construtivos, avaliando a forma de propagação das ondas elásticas, são normalmente
técnicas muito pouco intrusivas capazes de detetar anomalias que não são visíveis
(Coías 2006, Galvão, et al. 2013).
Quando uma onda elástica ao se desloca através de um meio (como de alvenaria
de pedra) encontra uma superfície (fronteira com o ar), sofre uma reflexão quase total,
e por esta razão, estes métodos não destrutivos têm provado serem bem-sucedidos na
deteção de defeitos no interior de materiais.
69
Tabela 4.3 – Técnicas de propagação de ondas elásticas (Arêde e Costa 2005, Cóias 2006,
Costa et al. 2005, CIB W086 2013 Galvão et al. 2013, Lombillo et al. 2013, Valluzzi et al. 2009)
Técnica de diagnóstico Descrição Objetivos Vantagens/Desvantagens
Ensaio ultra-sónico
Figura 4.13 – Aparelho de
utra-sons [W3]
Ensaio não destrutivo in situ,
que consiste em determinar
a velocidade de propagação
de impulsos ultrassónicos
entre dois pontos onde se
colocam os transdutores,
para a caracterização de
alvenarias. A metodologia do
ensaio pode ser por
transparência, de baixa
frequência ou no interior de
furos.
Obter informação,
das caraterísticas
mecânicas,
homogeneidade e
presença de
fissuras e defeitos
nas paredes de
alvenaria. A gama
de velocidades
encontradas
relaciona-se
diretamente com a
qualidade do
material
Vantagens: técnica
recorrendo a sons de baixa
frequência, com maior
energia e menor atenuação
Desvantagens: dá uma
indicação qualitativa da
parede de alvenaria e das
suas propriedades
mecânicas.
Recorrer a furos para
introduzir os transdutores em
agulha, quando os
transdutores normais não
podem ser utilizados
Ensaio sónico
Figura 4.14 – Aparelho de
propagação de ondas
sonoras [W1]
Ensaio também não
destrutivo in situ para medir
o tempo de propagação de
uma onda sonora. É um
teste mais adequado do que
o ultra-sónico para ensaiar
elementos muito
heterogéneos
Qualificar
estruturas de
alvenaria, detetar
vazios, defeitos no
seu interior, e
áreas de
deficiente
resistência.
Controlo de
injeção grout
Vantagens: técnica rápida e
relativamente fácil de efetuar
Desvantagens: necessário
técnico com experiência e
especializado.
Tomografia sónica
Figura 4.15 – Gerador de
tensão, martelo,
acelerómetro, dispositivo
recetor e ex. de mapa de
velocidades [W1, W5]
Ensaio não destrutivo in situ,
em que o equipamento
mede a velocidade de
propagação de um impulso
sónico ao longo de várias
direções. O equipamento é
constituído por um gerador
de onda de tensão, um
martelo calibrado, um
acelerómetro e um
dispositivo de registo.
Obtenção dum
mapa
pormenorizado da
distribuição de
propagação do
som, que através
do cálculo usando
o método de
inversão, permite
identificar
heterogeneidades
e áreas de
deficiente
resistência.
Vantagens: ensaio com
resultados pormenorizados
Desvantagens:
equipamento com muitos
aparelhos, necessário
técnico com experiência e
especializado.
Ensaio impacto-eco
Figura 4.16 – Gerador de
tensão, martelo,
acelerómetro, dispositivo
de recetor [W1]
Ensaio não destrutivo in situ,
que estuda a reflexão de
ondas sónicas ou ultra-
sónicas em paramentos com
diferentes impedâncias
acústicas.
Qualificação de
alvenarias,
deteção de
defeitos, vazios no
seu interior ou
entre elementos
de diferentes
materiais.
Vantagens: permite localizar
defeitos, e estimar a sua
dimensão geométrica, com
algum grau de incerteza
Desvantagens: alguma
complexidade na
interpretação dos resultados.
Equipamento com muitos
aparelhos, necessário
técnico com experiência e
especializado.
70
Técnicas de propagação de radiação eletromagnética
Através das técnicas de propagação eletromagnética é possível observar as
alterações provocadas localmente na forma como a construção altera a propagação
destas ondas. São técnicas especificamente não destrutivas.
Tabela 4.4 – Técnicas de propagação de radiação eletromagnética (Cóias 2006, Fiala, et al.,
2014, Freitas, et al. 2012, Maia 2007, Júnior 2006)
Técnica de diagnóstico Descrição Objetivos Vantagens/Desvantagens
Radiografia em
estruturas de madeira
Figura 4.17 –
Equipamento para raio-x
(Júnior 2006)
A radiografia é um tipo de
ensaio não-destrutivo que se
baseia na absorção
diferenciada da radiação
penetrante no elemento
inspecionado.
Existem dois tipos de
radiografia utilizados, as por
raio-x ou por raios gama
(digital).
Identificar devido
às diferenças de
densidade e
variações de
espessura do
material e
composição do
mesmo, o estado
de conservação e
possíveis
anomalias
interiores.
Vantagens: possível
identificar diferenças de
densidade, deteriorações na
estrutura sem que esta seja
perturbada
Desvantagens: perigo da
radiação transmitida para a
saúde, custo por vezes
elevado
Medição de vibrações à
distância utilizando
tecnologia laser
Figura 4.18 – Aparelho
medidor de vibrações [W1]
Método de ensaio, não
destrutivo, tem como
principal objetivo, avaliar
e/ou acompanhar in situ o
comportamento dinâmico da
construção, através de um
aparelho de tecnologia laser
capaz de executar medições
sem contacto, em estruturas.
Detetam a
velocidade de
movimento de um
ponto pelo feixe
laser, medindo a
mudança de
frequência do
feixe de laser,
quando este é
refletido pela
estrutura em
vibração, segundo
o efeito de
doppler.
Vantagens: medir as
vibrações sem ser
necessário contacto com a
estrutura. Útil na preparação
de obras de reabilitação e
consolidação, selecionando
as medidas corretivas mais
adequadas.
Desvantagens: limitação da
distância para ser
operacional
Termografia
Figura 4.19 – Termografia
(Cóias 2006)
Ensaio in situ e não-
destrutivo. Baseia-se no
princípio que todos os
corpos emitem radiação
térmica e utiliza-se
aparelhos que possam
visualizar e registar
diferentes graus de emissão
na faixa do infravermelho.
Observar alguns
tipos de
anomalias, como
fendas
humidades;
análise de
heterogeneidade
de paredes ou
outros elementos.
Cada material
reage de forma
diferentes às
solicitações
térmicas.
Vantagens: técnica de
análise rápida, aparelho
portátil
Desvantagens:
equipamento caro, e às
vezes imagens de
interpretação difícil.
71
Técnicas de reações químicas
Neste grupo com os métodos químicos, detetam-se os efeitos das reações
químicas que ocorrem nos materiais construtivos em estudo.
As reações químicas a que se recorre in situ constituem formas expedidas de
análise química, através de determinados indicadores ou reagentes, de forma a
identificar ou caracterizar os materiais ou seu estado de equilíbrio químico.
Tabela 4.5 – Técnicas de reações químicas (Abreu 2013, Cóias, 2006 Flores-Colen 2009,
Freitas, et al. 2012)
Técnica de diagnóstico Descrição Objetivos Vantagens/Desvantagens
Teor de sais: kit de
campo e fitas
colorimétricas
Figura 4.20 – kit de campo
e fitas colorimétricas [W1]
Para identificar o teor e tipo
de sais, pode usar-se dois
tipos de ensaios não
destrutivos in situ, o kit de
campo e a as fitas
colorimétricas, que analisam,
praticamente, os mesmos
sais, mas fornecendo os
resultados de forma
diferente. O kit de ensaio
utiliza o espectrofotómetro,
na determinação das
concentrações por processo
colorimétrico dos sulfatos e
cloretos. Com as fitas, faz-se
por comparação visual entre
a cor obtida na banda de
deteção e a escala de
referência.
Analisar a
natureza dos
compostos das
eflorescências,
compreender os
mecanismos de
degradação.
Determinar o teor
de sais.
Vantagens: técnica de
análise fácil e rápida
Desvantagens:
Kit de campo, é mais
dispendioso
As fitas colorimétricas são
por vezes de difícil
interpretação.
Medição da humidade
no interior de paredes
Figura 4.21 – Kit de ensaio
(Speedy – marca
representada pela
Ambifood) (Cóias 2006)
Técnica in situ, que permite
por meio do aparelho em
conjunto com a reação
química entre o material e o
carboneto de cálcio,
relacionar a percentagem de
humidade presente no
material
Determinar a
percentagem de
humidade da
amostra recolhida
do material,
podendo saber o
grau de
deterioração da
parede, que pode
levar a problemas,
como a perda do
revestimento,
Vantagens: material portátil
e utilização rápida.
Desvantagens: necessário
executar um pequeno orifício
para efetuar o ensaio.
Técnicas de análise de vibrações
Esta categoria engloba técnicas que tentam avaliar o comportamento dinâmico
da construção, para perceber principalmente a sua capacidade de resistência à
solicitação sísmica, mas também a vibrações provocadas por tráfego, vento e outras
solicitações do mesmo campo.
72
O estudo das respostas das construções a ações dinâmicas permite obter
informações importantes sobre as suas características, o seu desempenho e a presença
de eventuais anomalias, podendo esse estudo ser feito, genericamente por duas vias.
Uma por análise de dados de resposta dinâmica da construção às solicitações
dinâmicas que lhe são constantemente impostas pela envolvente, seja passagem de
viaturas, metropolitano, comboios e outros.
A outra via é por aplicação de solicitações dinâmicas à construção (produzindo
níveis de vibração forçada que não afetem a sua integridade) e análise de resposta
(Cóias, 2006).
Tabela 4.6 – Técnicas de análise de vibrações (Cóias, 2006, Freitas et al. 2012)
Técnica de diagnóstico Descrição Objetivos Vantagens/Desvantagens
Análise e monitorização
de vibrações em
estruturas
Figura 4.22 –
Acelerómetros de
sensibilidade a vibrações
[W1]
Ensaio efetuado in situ, para
estudar o comportamento
dinâmico da estrutura,
utilizando um sistema
formado por acelerómetro
com alta sensibilidade, em
que todas as medições
podem ser registadas em
memória
A informação
processada após
as medições serve
para avaliar o
comportamento da
estrutura face a
vibrações
aplicadas
constantemente
(passagem de
viaturas,
comboios) ou
forçadas,
traduzindo-a em
gráficos ou tabelas
para análise
Vantagens: técnica que
permite perceber o
comportamento dinâmico por
duas vias.
Desvantagens: necessária
grande quantidade de
material e um técnico
especializado ou com
conhecimento específico
para realizar o ensaio.
Técnicas de efeitos elétricos
Nesta categoria de técnicas de diagnóstico, os ensaios são fundamentados no
uso de instrumentos, que através de efeitos elétricos conseguem obter resultados sobre
as caraterísticas dos materiais.
Geralmente os aparelhos associados a este tipo de técnica, são direcionados
para a medição do teor de humidade em revestimentos de madeira e rebocos.
73
Tabela 4.7 – Técnicas de efeitos elétricos (Cóias 2006, Galvão 2009, Ferreira 2010, Freitas te al
2102, Padrão 2004)
Técnica de diagnóstico Descrição Objetivos Vantagens/Desvantagens
Medição da humidade
superficial
Figura 4.23 – Humidímetro
[W4]
Ensaio efetuado in situ,
através de um humidímetro,
que se vai posicionando
sucessivamente sobre a
superfície de uma parede,
ao longo de uma zona de
referência anteriormente
marcada.
Identificar o teor
de humidade na
superfície das
paredes das
construções
(revestimentos).
Vantagens: técnica fácil de
executar.
Desvantagens: necessário
grande número de
medições. Ensaio apenas dá
resultados sobre a superfície
do elemento, podendo haver
a possibilidade de humidade
no seu interior.
Técnicas hidrodinâmicas
Este grupo de métodos serve para o estudo do modo como a água, em diferentes
estados físicos, penetra e se movimenta no interior dos materiais de construção
obedecendo a processos como de absorção, efeito de capilaridade e permeabilidade
associada a diferenças de pressão (Veiga 2004, Flores Colen et al. 2006).
A observação e medição dos efeitos associados a estes processos permitem
recolher informações para materiais sólidos utilizados na construção de edifícios antigos
(pedra, tijolo e outros), que condicionam a sua durabilidade.
Os processos são determinados por duas caraterísticas fundamentais dos
materiais: a sua porosidade, uma propriedade de volume que representa o conteúdo de
poros; e a permeabilidade, uma propriedade de fluxo que define a facilidade de um meio
poroso se deixar atravessar por um fluido, sob a ação de uma diferente pressão.
Tabela 4.8 - Técnicas hidrodinâmicas (Cóias 2006, Veiga 2004, Flores Colen et al. 2006)
Técnica de diagnóstico Descrição Objetivos Vantagens/Desvantagens
Ensaio com tubo de
karsten
Figura 4.24 – Tubo de
Karsten [W1]
O ensaio de absorção de
água sob baixa pressão é
executado in situ ou em
laboratório, recorrendo ao
tubo de Karsten. Utilizado
geralmente em
revestimentos e paredes.
Avaliar a
permeabilidade,
da água liquida e
a capacidade de
impermeabilização
estimar em
revestimentos de
bases minerais.
Estimar grau de
deterioração face
á ação superficial
da água.
Vantagens: ensaio de
execução fácil, de baixo
custo
Desvantagens: ensaio
dependente das condições
atmosféricas, necessidade
de homogeneidade do
revestimento.
74
Tabela 4.9 - Síntese de aplicação de técnicas de diagnóstico nos elementos de edifícios antigos (Abreu 2013, Arêde, et al. 2002, Cóias 2006, Ferreira 2010, Flores-
Colen 2009)
Técnica Fundações Paredes resistentes Pavimentos
Estrutura Revestimentos Estrutura Revestimentos
Levantamento fotogramétrico X X X X X
Inspeção com câmara de vídeo de
pequeno diâmetro X X X
Deteção acústica de insetos xilófagos X X
Medidor ótico X X
Comparador de fissuras X X X X
Fissurómetro X X X X
Medição da densidade superficial de
elementos de madeira com Pylodin X X
Avaliação da integridade de
elementos de madeira com
Resistograph
X X X X
Ensaios com macacos planos X
Ensaio com dilatómetro em alvenarias X
Ensaio ultra-sónico X
Ensaio sónico X
Tomografia sónica X
Ensaio impacto-eco X
Radiografia em estruturas de madeira X X
Medição de vibrações à distância
utilizando tecnologia laser X
75
Tabela 4.9 (continuação) - Síntese de aplicação de técnicas de diagnóstico nos elementos de edifícios antigos (Abreu 2013, Arêde et al. 2002, Cóias 2006, Ferreira
2010, Flores-Colen 2009)
Técnica Tetos Paredes de compartimentação Cobertura
Revestimentos Estrutura Revestimentos Estrutura Revestimentos
Levantamento fotogramétrico X X X X X
Inspeção com câmara de vídeo de
pequeno diâmetro X X X X
Deteção acústica de insetos xilófagos X X X
Medidor ótico X X X
Comparador de fissuras X X
Fissurómetro X X X X
Medição da densidade superficial de
elementos de madeira com Pylodin X X
Avaliação da integridade de
elementos de madeira com
Resistograph
X X X
Ensaios com macacos planos X
Ensaio com dilatómetro em alvenarias X
Ensaio Ultra-Sónico X
Ensaio sónico na caracterização de
alvenarias X
Tomografia sónica X
Ensaio Impacto-Eco X
Radiografia em estruturas de madeira X X
Medição de vibrações à distância
utilizando tecnologia laser X
76
Tabela 4.9 (continuação) - Síntese de aplicação de técnicas de diagnóstico nos elementos de edifícios antigos (Abreu 2013, Arêde et al. 2002, Cóias 2006, Ferreira
2010, Flores-Colen 2009)
Técnica Escadas Caixilharia
Instalações Envidraçados Outros
Levantamento fotogramétrico X X X
Inspeção com câmara de vídeo de
pequeno diâmetro X X
Deteção acústica de insetos xilófagos X
Medidor ótico
Comparador de fissuras
Fissurómetro
Medição da densidade superficial de
elementos de madeira com Pylodin X X
Avaliação da integridade de elementos de
madeira com Resistograph X X
Ensaios com macacos planos
Ensaio com dilatómetro em alvenarias
Ensaio Ultra-Sónico
Ensaio sónico na caracterização de
alvenarias
Tomografia sónica
Ensaio Impacto-Eco
Radiografia em estruturas de madeira X
Medição de vibrações à distância
utilizando tecnologia laser
77
Tabela 4.9 (continuação) - Síntese de aplicação de técnicas de diagnóstico nos elementos de edifícios antigos (Abreu 2013, Arêde et al. 2002, Cóias 2006, Ferreira
2010, Flores-Colen 2009)
Técnica Fundações Paredes resistentes Pavimentos
Estrutura Revestimento Estrutura Revestimento
Termografia X X X X X
Teor de sais: kit de campo e fitas
colorimétricas X
Medição da humidade no interior de
paredes X
Análise e monitorização de vibrações
em estruturas X X X
Medição da humidade superficial X X
Ensaio com tubo de karsten X X
Tabela 4.9 (continuação) - Síntese de aplicação de técnicas de diagnóstico nos elementos de edifícios antigos (Abreu 2013, Arêde et al. 2002, Cóias 2006, Ferreira
2010, Flores-Colen 2009)
Técnica Tetos Paredes de compartimentação Cobertura
Estrutura Revestimento Estrutura Revestimento
Termografia X X X X X
Teor de sais: kit de campo e fitas
colorimétricas X X
Medição da humidade no interior de
paredes X
Análise e monitorização de vibrações
em estruturas X X X
Medição da humidade superficial X X
Ensaio com tubo de karsten X X X X
78
Tabela 4.9 (continuação) - Síntese de aplicação de técnicas de diagnóstico nos elementos de edifícios antigos (Abreu 2013, Arêde et al. 2002, Cóias 2006, Ferreira
2010, Flores-Colen 2009)
Técnica Escadas Caixilharia
Instalações Envidraçados Outros
Termografia X X X X
Teor de sais: kit de campo e fitas
colorimétricas
Medição da humidade no interior de
paredes
Análise e monitorização de vibrações
em estruturas X X X
Medição da humidade superficial
Ensaio com tubo de karsten
79
5 CATÁLOGO DE FICHAS DE DIAGNÓSTICO EM
EDIFÍCIOS ANTIGOS
5.1 Objetivos do capítulo
Em primeiro lugar explicar o processo de elaboração de forma completa, do
modelo da ficha de diagnóstico adotado, o que inclui a descrição e justificação dos
parâmetros escolhidos para integrar na ficha. O catálogo será formado por 16 fichas de
diagnóstico.
Nos subcapítulos que se seguem, serão apresentadas as fichas de diagnóstico,
depois de identificar a estrutura e organização das fichas técnicas segundo os princípios
de funcionamento mencionados no capítulo anterior.
As fichas elaboradas tiveram por base a informação retirada de várias fontes,
designadamente catálogos de equipamentos, guias técnicos de utilização, documentos
normativos, especificações técnicas, dissertações, artigos científicos, e informação
online.
5.2 Proposta da estrutura da ficha de diagnóstico
A estrutura de ficha técnicas de diagnóstico proposta neste trabalho tem como
base o modelo desenvolvido por Abreu (2013). Contudo, este trabalho propõe novos
tópicos e algumas alterações, que serão apresentados mais à frente, de forma a ser
aplicável a edifícios antigos.
De salientar mais uma vez, que as fichas executadas tentam complementar
todas as técnicas que não foram tratadas por Machado (2014) e Correia (2014), e claro,
dentro dessas, aquelas adequadas a edifícios antigos. Desta estrutura de ficha
apresentada, em relação a Correia (2014), suprimiu-se o campo avaliação de elementos
(estrutural ou não estrutural), por não se enquadrar no contexto deste trabalho. Em
relação a Machado (2014) seguiu-se a mesma estrutura de ficha, alterando os
elementos construtivos em que se pode utilizar a técnica e também os princípios de
funcionamento utilizados.
A proposta modelo da estrutura da ficha consiste em condensar toda a
informação relevante para cada técnica de diagnóstico a utilizar em edifícios antigos.
Sendo cada ficha constituída por duas páginas, tornando-se essencial para uma fácil
utilização e entendimento, por parte do utilizador da mesma.
80
Cada página da ficha está dividida em quadros, para uma melhor ordenação do
espaço e visualização da informação de cada técnica.
No cabeçalho, destaca-se a designação da técnica e a respetiva referência
numérica. De seguida encontra-se a caixa dos elementos em que pode ser aplicada, o
grau de destruição da técnica, o local de realização do ensaio (in situ ou laboratório), o
seu princípio de funcionamento, a descrição sumária da técnica, os equipamentos e
materiais necessários, as vantagens e desvantagens. No rodapé coloca-se ainda o
princípio de utilização e a referência da ficha em questão.
Na segunda página da ficha seguem-se os campos que dizem respeito ao custo
e dificuldade da técnica, o procedimento de ensaio, os parâmetros de medição, os
documentos normativos ou técnicos que se podem aplicar, os valores de referência ou
orientativos e a interpretação dos resultados. É apresentada a referência no rodapé e
designação da técnica, como na primeira página. Pode ainda encontrar-se nas fichas
as referências bibliográficas numeradas utilizadas no seu desenvolvimento.
Resumidamente, as fichas técnicas guia contêm a seguinte informação:
Descrição;
Grau de destruição da técnica
Principio utilizado;
Elementos construtivos em que pode ser utilizada;
Procedimento de ensaio;
Custo do ensaio
Dificuldade do ensaio
Parâmetros de medição;
Valores de referência
Interpretação dos resultados
Equipamento;
Vantagens;
Desvantagens;
Desta forma, é proposto o seguinte modelo de ficha de técnicas de diagnóstico,
na qual se explicam parte dos campos, na própria ficha.
81
Nome da técnica
Ref.ª
GRAU DE DESTRUIÇÃO DA TÉCNICA:
Destrutiva Semi-destrutiva Não- destrutiva
In situ
Laboratório
ELEMENTOS EM QUE PODE SER UTILIZADA:
Paredes Revestimentos Pavimentos Tetos Coberturas (estrutura)
Instalações Elementos Singulares
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO:
Perceção sensorial Propagação de radiação eletromagnética
Ação mecânica
Propagação de ondas elásticas
Deteção e análise de vibrações
Reações químicas
DESCRIÇÃO:
Nesta parte, será descrita a técnica em estudo, de
forma sumária identificando a natureza da mesma.
Também são apontadas as anomalias que o ensaio
permite identificar.
EQUIPAMENTO/MATERIAL NECESSÁRIO:
Neste campo são mostradas imagens e fotos dos
equipamentos e materiais que são usados na
realização do ensaio. Este campo pode variar
consoante a ficha, podendo ser exibidos alguns
pormenores relevantes relativamente aos aparelhos ou
os resultados que os mesmos produzem.
VANTAGENS:
Nesta secção, serão identificadas as principais
vantagens deste tipo de ensaio, dando ao utilizador
uma ideia geral das suas potencialidades
DESVANTAGENS:
Neste caso, mencionadas as principais desvantagens e
entraves que acontecem ao usar este tipo de ensaio.
Ref.ª. PRINCIPIO UTILIZADO
Figura 5.1 – Ficha de diagnóstico
82
CUSTO DO ENSAIO:
Económico Médio Oneroso
DOCUMENTOS NORMATIVOS:
Refª Designação Ano
DIFICULDADE DO ENSAIO:
Baixa Médio Elevada
PROCEDIMENTO DE ENSAIO:
Nesta parte, irá fazer-se uma descrição d as etapas
na realização do ensaio. Estes podem depender
das normas aplicáveis, de resultados de ensaios
anteriores ou mesmo de documentos elaborados
especificamente para a técnica de diagnóstico em
questão.
VALORES DE REFERÊNCIA:
Neste campo, são considerados valores e resultados
base de ensaios, trabalhos ou estudos anteriores
comparáveis com os resultados obtidos no ensaio da
técnica em análise.
INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS:
Nesta fase é necessário fazer uma análise dos resultados
obtidos do ensaio para verificar se os objetivos tidos
em conta com a realização da técnica foram atingidos,
e também diagnosticar aquilo que foi ensaiado.
PARÂMETROS DE MEDIÇÃO:
Esta informação indica-nos principalmente o que é
medido no ensaio, além disso pode informar sobre a
forma como os resultados dos ensaios são
apresentados (em tabela, gráfico ou imagem), e
como são produzidos pelo equipamento que os
realizou.
PRINCIPIO UTILIZADO Ref.ª.
Figura 5.1 (continuação) – Ficha de diagnóstico
83
5.3 Elementos do modelo de ficha
Designação da técnica
A designação da técnica é o campo da ficha que a identifica, através de
referências chave nesse título, como o aparelho utilizado, elementos construtivos e
materiais, e o próprio nome do ensaio.
Referência
Campo localizado no canto superior direito para obter uma visualização da ficha,
na organização e pesquisa do catálogo. Essa referência de identificação é formada pelo
número sequencial da ficha no catálogo e um código, composto pelas iniciais do
respetivo princípio de utilização da técnica, ilustrado na figura seguinte.
Figura 5.2 – Exemplo de referência: TPOE - Técnica de propagação de ondas elásticas
Grau de destruição
Este parâmetro diz respeito ao grau de destruição da técnica aplicada, algo
essencial saber, pois trata-se da sua aplicabilidade em edifícios antigos, que podem
conter materiais de difícil substituição. Como já referido anteriormente é possível
agrupar os ensaios não só em destrutivos e não destrutivos, mas também em semi-
destrutivos, que podem provocar certos danos localizados reparáveis.
Local de realização da técnica
Nesta secção é apresentada o local onde a técnica pode ser realizada, se in situ
ou em laboratório. No entanto, existem técnicas que podem ser efetuadas nos dois
locais, sendo que nessas situações ambos os campos deverão estar assinalados.
Elementos em que pode ser utilizada a técnica
Estes elementos descritos no segundo capítulo, que constituem um edifício
antigo, refere-se aos elementos principais estruturais e não estruturais: paredes,
pavimento, tetos, revestimentos tanto de paredes como de pavimentos, cobertura
(estrutura), elementos singulares, e instalações.
Princípio utilizado
Neste parâmetro são referenciados no modelo os seguintes princípios de
funcionamento: perceção sensorial, ação mecânica, propagação de ondas elásticas,
Ref.ª
10 TPOE
84
propagação de radiação eletromagnética, reação química, deteção e análise de
vibrações.
Custo
Relativamente ao custo este dá uma estimativa do valor da execução do ensaio,
tem apenas uma vertente qualitativa, para se ter uma noção do seu preço e seja possível
comparar este parâmetro pelo utilizador. Este tenta, assim, fornecer uma estimativa
preço de execução do ensaio incluindo a mão-de-obra especializada, não considerando
o custo de aquisição do equipamento. Optou-se por esta classificação, pois um preço
real seria difícil de concretizar, já que pode sofrer variações consideráveis de entidade
ou laboratório que são capazes de executar os ensaios.
Com base nisto, a forma de quantifica-lo foi, então, económico, médio ou
oneroso.
Dificuldade
Este campo tenta avaliar a dificuldade em realizar o ensaio, tendo em conta
diversos fatores, como o conhecimento técnico indispensável, a complexidade e
conhecimento técnico de manuseamento do aparelho, a duração e número de ensaios
necessários.
Documentos normativos
Este tipo de documentos, normalmente são normas portuguesas (NP), europeias
(EN), particularmente, americanas (ASTM), francesas (RILEM), britânicas (BS) ou
internacionais (ISO) que devem ser respeitas para que se faça uma execução correta
do ensaio de diagnóstico. Esses documentos normativos podem dizer respeito ao
material que se ensaia, ou à própria técnica em si, mais concretamente, ao princípio de
funcionamento. Podem conter algum esclarecimento completar ao que se encontra na
ficha técnica.
85
5.4 Elaboração da ficha técnica de diagnóstico 04 TAM
Para mostrar a potencialidade do esquema de ficha escolhida, neste ponto, será
explicado a ficha Ensaios ultra-sónicos para a caracterização de alvenarias, focando
alguns campos que têm importância significativa na ficha.
A elaboração da ficha foi efeituada recorrendo a bibliografia que pode ser
encontrada no Anexo I, de referências bibliográficas do catálogo. De referir que em
alguns casos poderão não estar indicadas todas as citações usadas, devido ao pouco
espaço que alguns campos apresentam e também devido à grande quantidade de
referências que seria apresentada ao longo do texto, e até de informação excessiva que
possa prejudicar a consulta por parte do utilizador.
Os pontos que dizem respeito ao grau de destruição, local de ensaio, avaliação
de elementos, e o parâmetro de medição do ensaio ultra-sónico, foram completados
dispondo da bibliografia indicada para a respetiva ficha e complementando com toda a
informação descrita no capítulo 4.
Na página traseira da ficha são expostos os documentos normativos
encontrados e consultados na execução da ficha, onde se encontram normas
portuguesas (NP), francesas (RILEM), britânicas (BS) e normas internacionais (ISO).
Na página seguinte mostra-se o exemplo referido.
86
Ensaios ultra-sónicos para a caracterização de
alvenarias
Ref.ª
10 TPOE
GRAU DE DESTRUIÇÃO DA TÉCNICA:
Destrutiva Semi-destrutiva Não-destrutiva
In situ
Laboratório
ELEMENTOS EM QUE PODE SER UTILIZADA:
Paredes Revestimentos Pavimentos Tetos Coberturas (estrutura)
Instalações Elementos Singulares
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO:
Perceção sensorial Propagação de radiação eletromagnética
Ação mecânica
Propagação de ondas elásticas
Deteção e análise de vibrações
Reações químicas
DESCRIÇÃO:
Os ensaios ultra-sónicos para a caracterização de
alvenarias utilizam normalmente frequências baixas,
com maior energia e menor atenuação. A metodologia
dos ensaios pode ser por ser por transparência, de
baixa frequência (5-20kHz) ou no interior de furos
[10.1].
Uma frequência maior implica uma medição do tempo
de que percorre o pulso mais exata. Contudo uma
frequência mais baixa, permite que haja uma
atenuação do sinal das ondas, que percorrendo um
caminho mais longo, torna o ensaio mais amplo [10.3]
Esta técnica é normalmente utilizada nas paredes de
alvenaria e nos seus revestimentos, para identificar
no geral (não individualmente a sua dimensão):
vazios, fissuras/fendas, espessura da parede, a
composição estrutural, a qualidade relativa da
alvenaria, existência de ascensão capilar, o teor de
humidade relativa, zonas contaminadas por sais
(criptoeflorescências) [10.2].
EQUIPAMENTO/MATERIAL NECESSÁRIO:
Equipamento consiste num sistema portátil:
unidade central com painel de
controlo
conjunto transmissor/recetor para
observações por transparência
transmissor mecânico gerador de
sinais de baixa frequência
conjunto para ensaio sónico usando
orifícios: dois transdutores agulha
Figura 5.3 – Equipamento para ensaio ultrasónico [10.4]
VANTAGENS:
Permite identificar defeitos e
heterogeneidades
Técnica de ensaio simples
Equipamento portátil e fácil de utilizar,
podendo ser in situ ou em laboratório
DESVANTAGENS:
Custo pode ser elevado em grandes áreas de
estudo
Cada metodologia envolve a utilização de
software especialmente concebido
Resultados podem ser influenciados, por vários
fatores: constituição do elemento, forma do
elemento, teor de humidade à superfície,
rugosidade à superfície
Ref.ª: 10 TPOE TÉCNICA DE PROPAGAÇÃO DE ONDAS ELÁSTICAS
87
CUSTO DO ENSAIO:
Económico Médio Oneroso
DOCUMENTOS NORMATIVOS:
Refª Designação Ano
ISO 5577:2000
Non-destructive –
Ultrasonic inspection -
Vocabulary
2000
NP EN 583-1:2000
Ensaios não destrutivos
por ultra-sons: Princípios
gerais
2000
RILEM TC 127 –
MS
Tests of Masonry
Materials and Structures –
Materials and Structures –
200/30 – Mar.97
1997
RILEM TC 127 –
MS D.5
MS D.5 – Measurement of
ultrasonic pulse velocity
for masonry units and
wallets – Materials and
Structures – 129/29 – Oct.
1996
DIFICULDADE DO ENSAIO:
Baixa Médio Elevada
PROCEDIMENTO DE ENSAIO:
1. Independentemente da metodologia de
ensaio calibrar todos os constituintes do
equipamento
2. No ensaio por transparência, através de
um disco transmissor de cerâmica piezo
elétrica com frequência de missão 30 a 50
kHz, aplicar um impulso de compressão
transmissão de num determinado ponto da
alvenaria e medir o sinal recebido no ponto
exatamente oposto
3. Na técnica por baixa frequência utilizar o
martelo e escopro para produzir uma onda
de compressão de baixa frequência,
considerável energia e capacidade de
penetração
4. Num ensaio no interior de furos, realizar
previamente os furos e introduzir os dois
transdutores em agulha
5. Observar o sinal obtido no ecrã do painel de
controlo para posterior tratamento de dados
com software adequado
Notas:
Não são transmitidos impulsos nos grandes
vazios de ar
VALORES DE REFERÊNCIA:
Não foram encontrados valores referência
INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS:
Sendo o sinal obtido e mostrado no ecrã do computador
da unidade de comando, pode-se calcular o tempo entre
o disparo e a receção do primeiro sinal [10.1]
O processamento dos dados recolhidos em cada uma
das três metodologias de ensaio passa pela utilização de
software especialmente concebido [10.1]
A receção do sinal possibilita a determinação da
velocidade de propagação na estrutura, sabendo o
tempo gasto no percurso feito aquando do disparo e a
receção do primeiro sinal [10.1][10.4]:
𝑣 =𝑑
𝑡(
𝑚
𝑠)
É necessário distinguir pela parte do operador zonas em
que as medições não foram válidas.
Após o processamento dos dados, com base nesses
valores obtidos consegue-se obter informação, sobre as
características mecânicas, homogeneidade e presença
de fissuras e defeitos na alvenaria ensaiada [10.2].
Os materiais em fracas condições ou com pouca coesão
registam velocidades menores do que os mais compactos
ou menos degradados. A velocidade está diretamente
relacionada com a qualidade do material [10.4].
PARÂMETROS DE MEDIÇÃO:
Da mesma forma que na tomografia sónica o
parâmetro a medir é a velocidade de propagação do
impulso ultra-sónico, mas neste caso com menores
frequências, com mais energia e menor atenuação
[10.1] [10.2]
Os ensaios por transparência têm como fim a
determinação das características elásticas da
alvenaria. Os de baixa frequência normalmente para
ensaiar elementos de alvenaria em condições
deficientes, em reparação e restauro, ou com grandes
espessuras.
A técnica no interior com furos é utilizada, onde os
transdutores normais não são utilizados [10.1].
TÉCNICA DE PROPAGAÇÃO DE ONDAS ELÁSTICAS Ref.ª: 10 TPOE
88
5.5 Organização e estrutura do catálogo
Sabendo que existem diferentes formas classificação já mencionadas, optou-se
nesta dissertação, numa perspetiva de continuidade do trabalho realizado por Machado
(2014) e Correia (2014), e também por se achar que é uma forma, de facto, expedita e
fácil de organizar o catálogo de fichas de diagnóstico, segundo os princípios de
funcionamento do ensaio. Tendo-se utilizado a seguinte codificação:
TPS – Técnicas de perceção sensorial
TAM – Técnicas de ação mecânica
TPOE – Técnicas de propagação de ondas elásticas
TPRE – Técnicas de propagação de radiação eletromagnética
TRQ – Técnicas de reações químicas
TDAV – Técnicas de deteção e análise de vibrações
Tendo tido por base o trabalho realizado por o trabalho realizado por Abreu
(2013), Machado (2014) e Correia (2014) foram produzidas 16 fichas de diagnóstico,
das quais 5 sofreram modificações relativamente (03 TPS, 05 TAM, 06 TAM, 07, TAM
e 10 TPOE). As restantes 11 são propostas novas: 01 TPS, 02 TPS, 04 TAM, 08 TAM,
09 TPOE, 11 TPOE, 12 TPOE, 13 TPRE, 14 TPRE, 15 TRQ, 16 TDAV.
Desta forma, as técnicas foram organizadas segundo uma numeração
sequencial, seguida do código de cada categoria, em linha com esses mesmos
trabalhos. Neste sentido, noutros trabalhos futuros, as fichas poderão ser adicionadas
prosseguindo a referência ordenada adotada.
A conceção das fichas propostas elaborados com base numa pesquisa
bibliográfica tentam possibilitar aperfeiçoar consideravelmente a estrutura e informação
apresentadas. Relativamente aos catálogos desenvolvidos por Abreu (2013), Machado
(2014) e Correia (2014), introduziram-se as seguintes alterações:
Para referenciar cada ficha, adotou-se uma forma mais simplificada, onde
se indica a sequência numérica da ficha no catálogo, e as iniciais do
princípio de funcionamento em que se baseia
No que diz respeito ao grau de destruição das técnicas, Abreu (2013),
apenas diferencia técnicas como sendo destrutivas ou não destrutivas.
Contudo, por meio da pesquisa realizada, consegue-se inserir um novo
parâmetro de grau de destruição, designado por “semi-destrutiva”. Este
grau incorpora determinadas técnicas de diagnóstico que implicam a
execução de pequenos furos para colheita de material, sendo possível
89
de reparar num momento posterior ao ensaio. Por este facto, a introdução
do parâmetro de técnica “semi-destrutiva”, permite uma categorização
mais precisa da técnica de diagnóstico em causa. Como exemplo incluí-
se no catálogo, a técnica de medição de humidade no interior de paredes
Considerando ainda a estrutura geral do modelo proposto por Abreu
(2013), o campo relativamente ao princípio de funcionamento, foi
modificado de um campo descritivo para um com caixas de seleção. Esta
escolha torna a leitura da ficha mais fácil e rápida, permitindo
imediatamente identificar o princípio de funcionamento em que a técnica
em análise se baseia
Sendo o presente trabalho sobre técnicas aplicáveis a edifícios antigos,
é apresentado na ficha, em forma de caixas de verificação, os elementos
em que se podem aplicar a técnica, distinguindo paredes, pavimentos,
revestimentos, tetos, cobertura (estrutura), instalações e elementos
singulares
No que se refere ao corpo das fichas, nas técnicas já abordadas por
Abreu (2013), foi adicionada mais informação técnica para as vantagens
e desvantagens das técnicas. No domínio relativo à “Descrição”,
preservou-se apenas a informação essencial, para o entendimento da
técnica, descrevendo sucintamente em que é que consiste a técnica, e o
que permite avaliar e os aparelhos utilizados.
Relativamente à estrutura da ficha realizada por Machado (2014), que
adotou pela primeira vez esta estrutura usada, manteve-se o que foi
apresentado, mantendo os mesmos campos. Contudo foram alterados os
elementos construtivos em que se pode utilizar a técnica e também os
princípios de funcionamento utilizados
No verso da ficha, os campos relativos à “dificuldade” e ao “custo de
ensaio”, mantiveram-se com carácter qualitativo e não quantitativo, mas
preferiu-se usar caixas de verificação que se distinguem em três níveis
de fácil compreensão. Desta forma, o parâmetro associado à “dificuldade
de ensaio”, diferencia-se pelas opções de “fácil”, “médio”, e “difícil”. Bem
como, o parâmetro associado ao “custo do ensaio”, pode ser distinguido
entre,“económico”, “médio” e “oneroso.”
Além disso, ainda no verso da ficha, Abreu (2013), apresentava uma lista
de entidades habilitadas a realizar o ensaio em questão. Este campo foi
eliminado, uma vez que este trabalho se debruça sobre a elaboração de
um catálogo de técnicas de diagnóstico como um documento de consulta
90
apenas técnica, ficando este tipo de indicação das entidades ao cargo de
catálogos de carácter comercial.
A técnica de deteção acústica de insetos xilófagos (Abreu 2013)
adicionou-se informações nos campos das vantagens e desvantagens, e
na interpretação dos resultados
Na técnica relativa à avaliação da integridade da madeira com
Resistograph (Abreu 2013) adicionou-se conteúdo informativo
relativamente às vantagens e desvantagens da técnica
Nas fichas dos ensaios com macacos planos realizadas por Abreu (2013)
acrescentou-se alguma informação geral ao longo da ficha e atualizou-
se os documentos normativos.
Relativamente ao ensaio ultra-sónico em alvenaria, tem diferenças
relativamente ao realizado por Correia (2014), já que este era feito em
betão. O realizado em alvenaria é feito a frequências diferentes,
normalmente mais baixas.
5.6 Apresentação do catálogo de diagnóstico
Apresenta-se o catálogo de técnicas de diagnóstico em edifícios antigos, num
índice geral das respetivas fichas, bem como as referências que as identificam.
Tabela 5.1 – Índice das fichas de diagnóstico
Referência Técnica de Diagnóstico Página
TPS – Técnicas de perceção sensorial
01 TPS Inspeção do interior de furos e espaços confinados com câmara e vídeo de
pequeno diâmetro
91 e 92
02 TPS Levantamento fotogramétrico de monumentos e edifícios antigos 93 e 94
03 TPS Deteção acústica de insetos xilófagos 95 e 96
TAM – Técnicas de ação mecânica
04 TAM Medição da densidade superficial de elementos de madeira com Pylodin 97 e 98
05 TAM Avaliação da integridade da madeira com Resistograph 99 e 100
06 TAM Ensaio simples com macaco plano 101 e 102
07 TAM Ensaio duplo com macaco plano 103 e 104
08 TAM Ensaio com dilatómetro em alvenarias 105 e 106
TPOE – Técnicas de propagação de ondas elásticas
09 TPOE Tomografia sónica na alvenaria 107 e 108
10 TPOE Ensaios ultra-sónicos para a caracterização de alvenarias 109 e 110
11 TPOE Ensaio sónico para a caracterização de alvenarias 111 e 112
12 TPOE Ensaio impacto-eco 113 e 114
TPRE – Técnicas de propagação de radiação eletromagnética
13 TPRE Medição de vibrações à distância utilizando tecnologia laser 115 e 116
14 TPRE Radiografia em estruturas de madeira 117 e 118
TRQ – Técnicas de reações química
15 TRQ Medição da humidade no interior de paredes 119 e 120
TDAV – Técnicas de deteção e análise de vibrações
16 TDAV Análise e monitorização de vibrações em estruturas 121 e 122
91
Inspeção do interior de furos e espaços confinados
com câmara de vídeo de pequeno diâmetro
Ref.ª
01 TPS
GRAU DE DESTRUIÇÃO DA TÉCNICA:
Destrutiva Semi- Destrutiva Não-Destrutiva
In situ
Laboratório
ELEMENTOS EM QUE PODE SER UTILIZADA:
Paredes Revestimentos Pavimentos Tetos Cobertura (estrutura)
Instalações Elementos Singulares
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO:
Perceção sensorial Propagação de radiação eletromagnética
Ação mecânica
Propagação de ondas elásticas
Deteção e análise de vibrações
Reações químicas
DESCRIÇÃO:
As câmaras de vídeo de pequeno diâmetro são
concebidas para inspecionar o interior de furos, tubo,
poços, e outros espaços confinados de difícil acesso,
fornecendo, na estação de controlo, uma imagem
limpa e nítida, para visionamento direto ou gravação
[1.1]
As redes de abastecimento de água e drenagem, são
formadas por elementos muitas vezes inacessíveis,
como as tubagens de abastecimento, câmaras de
visita, coletores, podendo se utilizar este tipo de
câmara para encontrar possíveis anomalias que
afetam o sistema [1.2]
EQUIPAMENTO/MATERIAL NECESSÁRIO:
Equipamento portátil constituído por:
Unidade central dotada de um painel de
controlo, dum monitor e gravador de vídeo
Câmara de vídeo montada no interior dum
cilindro de aço, com um sistema de iluminação
frio, podendo dispor de visão radial ou axial
Sistema de alimentação de transmissão de
imagem
Cabo co-axial e outras ligações
Figura 5.4 – Equipamento de câmara de vídeo de pequeno
diâmetro [W1]
VANTAGENS:
Aparelho fácil de manusear pelo utilizador
Possibilita uma inspeção de elementos de
difícil acesso
DESVANTAGENS:
Nitidez de imagem pode ser condicionada pelo
ambiente em que se encontra o elemento e
pela própria qualidade da câmara
Ref.ª: 01 TPS TÉCNICA DE PERCEÇÃO SENSORIAL
92
CUSTO DO ENSAIO:
Económico Médio Oneroso
DOCUMENTOS NORMATIVOS:
Não foram identificados documentos normativos
DIFICULDADE DO ENSAIO [1.1]:
Baixa Médio Elevada
PROCEDIMENTO DE ENSAIO:
1. Ligar todo o equipamento à unidade de
controlo por meio de um cabo co-axial
2. Introduzir a câmara no espaço a
inspecionar
Notas:
A focagem da câmara e a intensidade
de iluminação podem ser comandadas
remotamente a partir da unidade
central de controlo
Principais/Mínimas características do
Sistema
Tabela 5.2 – Principais/ Mínimas características do sistema
[1.2]
Característica Parâmetros mínimos
Resolução-vídeo 550 linhas
Sensibilidade-vídeo 0,5 Lux
Diâmetro da câmara 63,5 mm
Transmissão até 3000 m
VALORES DE REFERÊNCIA:
Não são aplicáveis valores de referência
INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS:
Para interpretação dos resultados é necessário registar
todos os dados necessários, como a localização e
identificação das áreas ensaiada, recorrendo, sempre
que se justifique a desenhos esquemáticos [1.1].
As imagens obtidas durante a inspeção são gravadas
para posterior visionamento por parte do utilizador, para
uma análise mais pormenorizada, uma vez que no
momento de visionamento pode escapar alguma
situação ao operador.
Figura 5.5 - Esquema equipamento portátil vídeo [1.1]
PARÂMETROS DE MEDIÇÃO:
Uma vez que este é técnica é de perceção,
sensorial, e não existindo documentos normalizados
par tal, apenas as imagens conseguidas serão alvo
de análise por parte do utilizador.
TÉCNICA DE PERCEÇÃO SENSORIAL Ref.ª: 01 TPS
93
Levantamento fotogramétrico de monumentos e
edifícios antigos
Ref.ª
02 TPS
GRAU DE DESTRUIÇÃO DA TÉCNICA:
Destrutiva Semi-Destrutiva Não-Destrutiva
In situ
Laboratório
ELEMENTOS EM QUE PODE SER UTILIZADA:
Paredes Revestimentos Pavimentos Tetos Cobertura (estrutura)
Instalações Elementos Singulares
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO:
Perceção sensorial Propagação de radiação eletromagnética
Ação mecânica
Propagação de ondas elásticas
Deteção e análise de vibrações
Reações químicas
DESCRIÇÃO:
A fotogrametria é um método de levantamento
baseado na observação do mesmo objeto de dois ou
três ângulos diferentes possibilitando a reconstituição
de uma imagem espacial a partir de imagens
bidimensionais. Nesta técnica, é necessário um
sistema informático e software especialmente
concebido, que possibilita a partir de pares de
fotografias convergentes posicionadas no espaço
através da tomada de pontos coordenados, a
reconstituição da geometria das fachadas trabalhadas
de edifícios antigos ou de monumentos históricos. A
referenciação exata das zonas fotografadas
consegue-se por meio da determinação das
coordenadas cartesianas xyz de alguns pontos, por
processos topográficos correntes [2.1].
A inexistência de documentação, a imprecisão das
plantas ou o seu mau estado de conservação, torna a
fotogrametria essencial, no processo de reabilitação
[2.2].
EQUIPAMENTO/MATERIAL NECESSÁRIO:
Equipamento portátil constituído por:
Computador com requisitos mínimos para
correr o software de fotogrametria e software
Autocad instalados
Estação total munida de caderneta de terreno,
conetável ao computador e distanciómetro
laser
Câmara fotográfica de precisão com objetivas
de 24 a 50 mm
Mesa digitalizadora com formato de 24 x 36
polegadas
Figura 5.6 – Câmara fotográfica de precisão e
estação total [W35] [W36]
VANTAGENS:
Executar levantamentos de forma mais
rápida que os tradicionais feitos
manualmente e com mais rigor
Obter desenhos, fornecer informação
importante de ordem histórica ou
arqueológica, referenciar anomalias
DESVANTAGENS:
A precisão e rigor depende da qualidade da
máquina fotográfica, da sua calibração, e do
programa de software usado
Requer profissionais com experiência, prática e
conhecimento técnico especializado para
realização da técnica
Ref.ª: 02 TPS TÉCNICA DE PERCEÇÃO SENSORIAL
94
CUSTO DO ENSAIO:
Económico Médio Oneroso
DOCUMENTOS NORMATIVOS:
Não foram identificados documentos normativos.
DIFICULDADE DO ENSAIO:
Baixa Médio Elevada
PROCEDIMENTO DE ENSAIO[2.1]:
O procedimento de ensaio está dividido em duas
fases principais (fase de campo e de gabinete)
I. Fase de campo
1. Tomada de coordenadas com o auxílio da
estação total (para posicionar no espaço em
coordenadas cartesianas xyz, os pares de
fotografias)
2. Execução das fotografias convergentes das
fachadas (pelo menos duas fotografias de
ângulos diferentes)
3. Fotografar caso existam pormenores
arquitetónicos, como frisos decorados e
capiteis
4. Revelação das fotos em formato 10x15 ou
20x30 cm, permitindo uma documentação
topográfica do objeto levantado
5. Levantamento manual de pormenores de
dimensões e complementares à informação
topográfica necessária
Notas1:
Na execução das fotografias modelo é
necessário que a distância entre duas
estações seja de pelo menos cerca de 30 a
50%
Em espaços de pouca luminosidade usar
flash
II. Fase de gabinete
1. Recuperação das coordenadas com auxílio
da caderneta de campo ligada ao
computador
2. Orientar as fotografias utilizando o software
de fotogrametria (orientação do modelo para
determinar a posição da câmara em relação
ao objeto, introduzindo as coordenas xyz)
3. Digitalizar a informação contida nas fotos,
com o software a funcionar em parelo com o
Autocad, transmitir para ai a informação sob
entidade 3D
4. Restituição e retificação em CAD do ficheiro
produzido
5. Impressão à escala desejada do ficheiro
produzido
VALORES DE REFERÊNCIA:
Não são aplicáveis valores de referência
INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS:
Depois de levantada toda a informação necessária
produz-se as imagens e desenhos pela metodologia
descrita, e imprime-se à escala desejada. Podendo
então obter a geometria do objeto alvo, para análise ou
para arquivo.
PARÂMETROS DE MEDIÇÃO:
Esta técnica sendo de perceção sensorial, e não
existindo documentos normalizados para tal, é
baseado na observação de um objeto de pelo menos
dois ângulos diferentes, permitindo reconstituir
desenhos e imagens espaciais a partir de imagens
bidimensionais.
TÉCNICA DE PERCEÇÃO SENSORIAL Ref.ª: 02 TPS
95
Deteção acústica de insetos xilófagos
Ref.ª
03 TPS
GRAU DE DESTRUIÇÃO DA TÉCNICA:
Destrutiva Semi-Destrutiva Não-Destrutiva
In situ
Laboratório
ELEMENTOS EM QUE PODE SER UTILIZADA:
Paredes Revestimentos Pavimentos Tetos Cobertura (estrutura)
Instalações Elementos Singulares
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO:
Perceção sensorial Propagação de radiação eletromagnética
Ação mecânica
Propagação de ondas elásticas
Deteção e análise de vibrações
Reações químicas
DESCRIÇÃO:
A deteção acústica de insetos xilófagos (ex.:
carunchos, térmitas) tem como objetivo encontrar
estes insetos quando não há sinais exteriores visíveis
da deterioração que possam provocar, ou seja, em
fases pouco avançadas de infestação [3.1].
É possível a deteção da sua atividade devido
especialmente ao som que as larvas emitem durante
a sua criação e alimentação [3.4].
A deteção pode ser feita diretamente com saída de
áudio para auscultadores, ou podem ser analisadas as
ondas sonoras por meio de PC com software
especializado.
EQUIPAMENTO/MATERIAL NECESSÁRIO:
Equipamento portátil constituído por:
Sensores de emissão acústica, amplificador
Computador para receção dos dados, com
software especializado para processar o sinal
Figura 5.7 – Equipamento acústico [3.4]
VANTAGENS:
Possibilita encontrar zonas atacadas, sem
serem visíveis exteriormente
Em função do volume e natureza do sinal
produzido, é possível para alguns modelos
comerciais, estimar a intensidade do ataque
e distingui-lo da ação de outros organismos
vivos, como os roedores
A análise da saída de áudio pode ser feito
diretamente por meio de auscultadores, ou
por análise das ondas sonares no PC
DESVANTAGENS:
Só é possível detetar problemas no ensaio
separadamente para cada peça de madeira
O alcance em cada elemento de madeira é
limitado a 2 metros
Por ser um ensaio de ataques biológicos, não
fornece qualquer informação em relação à
secção residual das peças, não se avaliando a
capacidade resistente
Ref.ª: 03 TPS TÉCNICA DE PERCEÇÃO SENSORIAL
96
CUSTO DO ENSAIO:
Económico Médio Oneroso
DOCUMENTOS NORMATIVOS:
Não foram identificados documentos normativos
DIFICULDADE DO ENSAIO:
Baixa Médio Elevada
PROCEDIMENTO DE ENSAIO [3.1][3.2]:
1. Colocar os sensores de emissão acústica
no elemento de madeira
2. Colocar os auscultadores e tentar perceber
se existe algum ruido vindo do elemento
3. Gravação do som de cada ensaio para cada
sensor
Notas:
O alcance em cada peça de madeira é
limitado a dois metros
Sensores acústicos que funcionam no
domínio de frequências audíveis (100
Hz a 25 kHz.
Módulo de receção do aparelho,
amplificação e filtração, limitando a
banda de frequências compreendidas
entre 1 kHz e 20 kHz
VALORES DE REFERÊNCIA:
Tabela 5.3 – Valores de frequências
Valores
Frequências audíveis 100 Hz – 25 kHz
Frequência limitada pelo
aparelho 1 kHz – 20 kHz
INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS:
Os sons emitidos registados nos elementos de madeira
inspecionados terão que ser comparados com um
conjunto de sons em base de dados, para poder
distinguir e identificar o organismo responsável pela
infestação da zona inspecionada [3.3].
Com o conhecimento do inseto responsável pela
deterioração, é possível aplicar o tratamento no local
onde se detetou o ruído, assim como os elementos
vizinhos ligados ao elemento.
PARÂMETROS DE MEDIÇÃO:
Esta técnica de diagnóstico, conhecida por INADEC
(Insect Acoustic Detecion), utiliza um aparelho
portátil concebido na Europa.
Este sinal é digitalizado e pode ser armazenado num
DAT (Digital Audio Tape), ou ser enviado
diretamente para um computador portátil, para ser
processado. O sinal é depois comparado com outros
sinais padrão, processados em condições
controladas [3.2].
TÉCNICA DE PERCEÇÃO SENSORIAL Ref.ª: 03 TPS
97
Medição da densidade superficial de elementos de
madeira com o Pylodin
Ref.ª
04 TAM
GRAU DE DESTRUIÇÃO DA TÉCNICA:
Destrutiva Semi-Destrutiva Não-Destrutiva
In situ
Laboratório
ELEMENTOS EM QUE PODE SER UTILIZADA:
Paredes Revestimentos Pavimentos Tetos Cobertura (estrutura)
Instalações Elementos Singulares
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO:
Perceção sensorial Propagação de radiação eletromagnética
Ação mecânica
Propagação de ondas elásticas
Deteção e análise de vibrações
Reações químicas
DESCRIÇÃO:
A medição da densidade superficial da madeira
constitui uma técnica de inspeção não destrutiva,
sendo a mesma realizada por um aparelho
denominado de Pylodin. Este consiste num pino
metálico, constituído no seu interior por uma barra
metálica circular de 2,5mm, a qual é introduzida na
madeira por impacto, com determinada energia. Em
função da profundidade de penetração, cujo valor
máximo é de 40mm, é possível estabelecer relações
com a dureza superficial da madeira na direção
transversal e consequentemente, com a sua
densidade ou massa volúmica [4.1].
EQUIPAMENTO/MATERIAL NECESSÁRIO:
Principais características do Pylodin:
Tabela 5.4 – Especificações do aparelho Pylodin
Características do aparelho
Força de perfuração 6 (Joule – Nm)
Profundidade de furação 40 mm
Diâmetro orifício resultante do ensaio 2,5 mm
Dimensões do aparelho 50 x 335 mm
Peso do aparelho 1,6 kg
Figura 5.8 – Pylodin – Aparelho de medição da densidade
superficial [4.2]
VANTAGENS:
Método simples para estimar o estado de
conservação superficial e a secção residual
de peças de madeira;
Medição rápida da densidade/dureza da
superfície da peça
Portabilidade e facilidade de utilização.
DESVANTAGENS:
Não garante correlações significativas com a
resistência mecânica das madeiras;
Apenas é capaz de caracterizar o estado
superficial da peça, não sendo sensível à
existência de defeitos/degradações/vazios no
seu interior;
Ref.ª: 04 TAM TÉCNICA DE AÇÃO MECÂNICA
98
CUSTO DO ENSAIO:
Económico Médio Oneroso
DOCUMENTOS NORMATIVOS:
Não foram identificados documentos normativos
DIFICULDADE DO ENSAIO:
Baixa Médio Elevada
PROCEDIMENTO DE ENSAIO [4.1][4.2][4.3]:
1. Colocação do pino no interior da cápsula,
com auxílio de uma ferramenta destinada
para o efeito;
2. Posicionamento do aparelho e verificação
do correto apoio dos pernos que permitem
a execução do ensaio em direção
perpendicular à superfície;
3. Efetuar pressão ou pequeno impacto sobre
a zona superior da cápsula para que a mola
se solte e o pino perfure a madeira;
4. Leitura e registo da profundidade de
penetração enquanto o pino se encontra
premido contra a madeira, localização do
ensaio e designação do elemento.
5. Repetir o ensaio o número de vezes
necessário para se ter uma amostra
considerável de resultados, podendo com
as várias medições efetuar o cálculo da
dureza superficial média de cada peça
avaliada
Notas:
O resultado é lido no mostrador que
permite a leitura da profundidade de
perfuração com uma escala de leitura de 0 a
40 mm, sem décimas
VALORES DE REFERÊNCIA:
Tabela 5.5 – Valores referência da densidade de algumas
espécies de madeira [4.4]
Espécie Idade (anos) Densidade
básica (g/cm3)
Eucalyptus grandis 4-5 0,38 a 0,40
Eucalyptus grandis 9-11 0,56 a 0,62
Eucalyptus saligna 4-5 0,40 a 0,46
Eucalyptus saligna 9-11 0,56 a 0,66
Eucalyptus urophylla 4-5 0,46 a 0,49
Eucalyptus urophylla 9-11 0,65 a 0,75
Pinus caribaea 9-11 0,33 a 0,35
Pinus elliottii 18-24 0,50 a 0,54
Pinus oocarpa 9-11 0,35 a 0,39
Pinus taeda 18-24 0,45 a 0,47
INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS:
Esta técnica utilizando o Pilodyn, restringe-se apenas à
zona superficial da peça, em que os resultados obtidos
das leituras da profundidade de perfuração podem ser
relacionados com a dureza superficial da madeira na
direção transversal e consequentemente, com a sua
densidade ou massa volúmica [4.2].
O valor da penetração é inversamente proporcional ao
valor da dureza, ou seja, quanto maior for a dureza
menor será o valor da penetração e vice-versa [4.3].
Os resultados do ensaio do Pilodyn variam em função
da espécie de madeira, ou seja, cada espécie apresenta
uma densidade distinta o que influencia diretamente a
sua dureza superficial [4.3].
Assim, para uma espécie com densidade superior são
esperados valores de dureza superiores, sendo que o
contrário também acontece. A análise dos resultados
deve ser realizada em função da conjugação e
conciliação das duas propriedades: espécie e dureza
[4.3].
PARÂMETROS DE MEDIÇÃO:
O parâmetro medido neste ensaio é a dureza
superficial da madeira depende de alguns fatores,
como o teor em água e as condições de atuação, pelo
que as conclusões devem ser alcançadas por
comparação com valores obtidos em situações
idênticas [4.3]
TÉCNICA DE AÇÃO MECÂNICA Ref.ª: 04 TAM
99
Avaliação da integridade de elementos de madeira
com Resistograph
Ref.ª
05 TAM
GRAU DE DESTRUIÇÃO DA TÉCNICA:
Destrutiva Semi-Destrutiva Não-Destrutiva
In situ
Laboratório
ELEMENTOS EM QUE PODE SER UTILIZADA:
Paredes Revestimentos Pavimentos Tetos Cobertura (estrutura)
Instalações Elementos Singulares
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO:
Perceção sensorial Propagação de radiação eletromagnética
Ação mecânica
Propagação de ondas elásticas
Deteção e análise de vibrações
Reações químicas
DESCRIÇÃO:
Esta técnica reduzidamente intrusiva, por meio da
utilização do aparelho Resistograph, é normalmente
aplicável a estruturas de madeira em estado de
serviço, já que a perfuração é insignificante, com
pouca influência na resistência mecânica do
elemento, possibilitando a deteção de
heterogeneidades e fornece dados relativamente à
densidade que vai sendo encontrada na furação [5.1]
Permite ainda detetar vazios no interior da madeira,
provocados por insetos como as térmitas e carunchos.
EQUIPAMENTO/MATERIAL NECESSÁRIO:
Equipamento constituído por:
1 broca de muito pequeno diâmetro
sistema de controlo para medir e registar
a potencia exigida ao motor de furação
Principais características do equipamento:
Tabela 5.6 – Principais características [5.1]
Características
Profundidade de furação 300 mm
Exatidão das medidas ± 1 mm
Velocidades de avanço (cm/min) 7,5;15;30,45,60;75
Tensão de trabalho 12 V
Figura 5.9 – Dois tipos de Resistograph [5.5]
VANTAGENS:
Aparelho fácil de manusear pelo utilizador
Possibilita uma inspeção de elementos de
madeira correntes e antigos;
Possibilita a determinação de variações de
densidade ao longo furação, assim como de
vazios ou deterioração.
DESVANTAGENS:
Não fornece diretamente informação sobre a
resistência mecânica da madeira;
É necessário ter conhecimento das
propriedades da madeira, analisando aspetos
de saída de dados, como os anéis de
crescimento, identificação de defeitos e outros.
Ref.ª: 05 TAM TÉCNICA DE AÇÃO MECÂNICA
100
CUSTO DO ENSAIO:
Económico Médio Oneroso
DOCUMENTOS NORMATIVOS:
Não foram identificados documentos normativos
DIFICULDADE DO ENSAIO:
Baixa Médio Elevada
PROCEDIMENTO DE ENSAIO [5.1][5.2]:
1. Escolher o ponto de aplicação, e marca-lo
com um marcador, já que depois do ensaio
devido à reduzida dimensão do furo, não
seria facilmente detetável
2. Escolher qual o comprimento da broca e
tipo de velocidade de rotação mais
adequado à madeira em análise
3. Encostar o aparelho perpendicularmente à
peça.
4. Dar o inicio à furação, pressionando o
interruptor, até que a broca atravessa todo
o elemento, ou até ao limite estipulado pelo
equipamento
Notas:
Quando a aplicação perpendicular ao
elemento não é possível, usar o
acessório que permite furar o elemento
a 45º
VALORES DE REFERÊNCIA:
Os valores de referência devem ser consultados, caso
existem, em estudos anteriores sobre cada espécie de
madeira aplicada na estrutura em análise.[5.4]
Abaixo apresenta-se algumas expressões para obter
correlações entre o VRmédio obtido do equipamento e
algumas das principais características mecânicas dos
elementos, tendo sido uniformizada a notação utilizada
pelos vários autores dos estudos, para facilitar a análise
Tabela 5.7 - Expressões de correlação VRmédio e propriedades mecânicas de elementos de madeira [5.1]
INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS:
O resultado que pode ser obtido automaticamente,
numa fita de papel, imprimindo o gráfico com as
densidades que vão sendo encontradas, por uma
impressora incorporada ou ligada à unidade de controlo
[5.1].
De outra forma para se obter valores quantitativos é
necessário tratar os dados, e existem algumas
limitações para obtê-los relativamente às características
mecânicas, pois nem todas as correlações entre os
resultados obtidos e as características da madeira são
aceitáveis [5.3].
Figura 5.10 – Exemplo de output de Resistograph da resistência
à perfuração para a viga, onde é visível um vazio (a) [5.1]
PARÂMETROS DE MEDIÇÃO:
O principal critério a ter em conta na medição é a
resistência á penetração da broca de sondagem que
permite distinguir variações de densidade da
madeira e traçar o perfil correspondente [5.1].
O Resistograph fornece um perfil de variação radial
da resistência à perfuração, o qual é alvo de um
tratamento estatístico, de forma a permitir obter um
valor médio, denominado de Valor de Resistograph
(VR). Esta forma de tratamento dos dados tenta ter
em consideração zonas de menor resistência e /ou
com degradação superficial, podendo influenciar os
resultados e a caracterização da resistência do
elemento [5.1].
Para se retirar informação dos resultados do
Resistograph sobre as características mecânicas da
peça, é necessário estabelecer correlações entre o
VRmédio e valores conhecidos de ensaios mecânicos
(por exemplo, para a determinação do módulo de
elasticidade, E0, e módulo de rotura, fm, segundo a
EN 408), para a mesma espécie [5.3].
TÉCNICA DE AÇÃO MECÂNICA Ref.ª: 05 TAM
101
Ensaio simples com macacos planos
Ref.ª
06 TAM
GRAU DE DESTRUIÇÃO DA TÉCNICA:
Destrutiva Semi-Destrutiva Não-Destrutiva
In situ
Laboratório
ELEMENTOS EM QUE PODE SER UTILIZADA:
Paredes Revestimentos Pavimentos Tetos Cobertura (estrutura)
Instalações Elementos Singulares
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO:
Perceção sensorial Propagação de radiação eletromagnética
Ação mecânica
Propagação de ondas elásticas
Deteção e análise de vibrações
Reações químicas
DESCRIÇÃO:
Ensaio utilizado para determinar o estado de tensão
de paredes e outros elementos estruturais de
alvenaria [6.1][6.4].
Baseia-se na libertação do estado de tensão, por meio
da realização de um entalhe, com profundidade
dependente do tipo de macaco plano, seguida ade
aplicação de cargas através de macacos planos de
pequena área e espessura, inseridos anteriormente
nos entalhes [6.3][6.4].
EQUIPAMENTO/MATERIAL NECESSÁRIO:
Equipamento constituído por:
Máquina de corte com disco ou anel
diamantado (depende do tipo de macaco
plano a utilizar)
Sistema transmissor de pressões
Instrumento de medição de deformações
Figura 5.11 – Fases do ensaio: a) medição dos alinhamentos b) execução do rasgo c) medição dos deslocamentos relativos d)
colocação do macaco plano e) medição dos deslocamentos após incrementos de carga [6.6]
VANTAGENS:
Além de ser utilizado na avaliação do estado
de tensão, pode ser utilizado como técnica
de monitorização, mantendo o macaco na
abertura a recolher dados;
Resultados com fiabilidade, devido às
perturbações muito reduzidas na alvenaria
ensaiada;
DESVANTAGENS:
Tensões estimadas podem não ser
representativas das instaladas, devido a uma
distribuição assimétrica destas;
Fiabilidade dos resultados para níveis de carga
muito baixos, dado o nível de baixas
deformações associadas;
Fiabilidade dos resultados em situações com
material muito fraco, heterogéneo ou solto;
Zonas próximas de pontos singulares podem
influenciar os resultados
Ref.ª: 06 TAM TÉCNICA DE AÇÃO MECÂNICA
102
CUSTO DO ENSAIO:
Económico Médio Oneroso
DOCUMENTOS NORMATIVOS:
Refª Designação Ano
ASTM C 1196-04
Standard test method for
in situ compressive stress
wich solid masonry
estimated using flatjack
mesasurements.
2004
RILEM TC 177 –
MDT D.4
MDT D.4 – In situ stress
test based on the flack
jack – Materials and
Structures – 271/37 –
Aug-Sept 2004 – p.491
2004
RILEM TC 177 –
MDT D.5
MDT D.5 – In situ stress –
strain behavior tests
based om the flack jack –
Materials and Structures –
271/37 – Aug-Sept 2004
– p.497
2004
DIFICULDADE DO ENSAIO:
Baixa Médio Elevada
PROCEDIMENTO DE ENSAIO [6.1][6.5]:
1. Calibração do macaco plano, por exemplo,
segundo as diretrizes da norma ASTM C
1196-04;
2. Definição e marcação da do
desenvolvimento da ranhura a marcar na
parede;
3. Definição da localização das miras acima e
abaixo da ranhura, afastados cerca de 10 cm
da ranhura para cada mira;
4. Colocação dos alinhamentos verticais,
afastados no mínimo 5cm das extremidades;
5. Medição das posições iniciais
6. Com máquina de corte executar a abertura
7. Colocação do macaco na abertura com um
papel químico entre folhas brancas e placas
de enchimento
8. Ligação da bomba ao macaco;
9. Purgação do macaco;
10. Ajuste do macaco ao rasgo aplicando cerca
de 50% da tensão estimada na parede.
Despressurização até 0;
11. Aplicação de incrementos de 0,05 MPa até
estabilização dos manómetros (1 minuto).
Registo das distâncias entre miras;
12. Suspensão do ensaio quando ultrapassadas
as posições medidas inicialmente
13. Despressurização dos macacos
VALORES DE REFERÊNCIA:
Tabela 5.8 – Valores ref. obtidos em estudos anteriores [6.3]
Localização Tentúgal Bragança P.Delgada Porto
Autores do
estudo
Pagaimo;
Lourenço
Roque;
Lourenço
Mesquita;
Lança
Guedes;
Miranda
Nº de
ensaios
2 simples
8 duplos
3 simples
3 duplos
3 simples
3 duplos
1 simples
1 duplo
Nº de pisos 2 2 2 3
Tipo de
alvenaria
de pedra
Calcário Xisto Basalto Granito
Estado de
tensão
(MPa)
0,08 – 0,15 0,08 – 0,13 0,02 – 0,09 0,4 – 0,7
Mod.Elastic
idade
(GPa)
0,5 2.,0 – 1,0
Tensão
rotura
(MPa)
0,7 0,7 0,7 0,7
INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS:
No início do ensaio regista-se o valor de pressão (P) que
repõe as condições iniciais da alvenaria. O valor da
tensão é dado por:
𝜎 = 𝐾𝑚 × 𝐾𝑎 × 𝑃
-𝐾𝑚 tem em conta as características geométricas do
macaco e a rigidez do cordão de soldadura. Parâmetro
definido por testes de caibração feitos pelo fabricante.
-𝐾𝑎 é dado pela razão entre a área do macaco (Am) e a
de corte (Ac): 𝐾𝑎 = 𝐴𝑚/𝐴𝑐 [6.1]
Figura 5.12 – Diagrama exemplo dos resultados de resultados
obtidos num ensaio simples com macacos planos [6.4]
PARÂMETROS DE MEDIÇÃO:
O parâmetro medido neste ensaio é a tensão
instalada na parede ao nível da secção que é
expressiva das paredes de alvenaria pela média dos
registos dos ensaios realizados em diferentes
alinhamentos [6.2]
TÉCNICA DE AÇÃO MECÂNICA Ref.ª: 06 TAM
103
Ensaio duplo com macacos planos
Ref.ª
07 TAM
GRAU DE DESTRUIÇÃO DA TÉCNICA:
Destrutiva Semi-Destrutiva Não-Destrutiva
In situ
Laboratório
ELEMENTOS EM QUE PODE SER UTILIZADA:
Paredes Revestimentos Pavimentos Tetos Cobertura (estrutura)
Instalações Elementos Singulares
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO:
Perceção sensorial Propagação de radiação eletromagnética
Ação mecânica
Propagação de ondas elásticas
Deteção e análise de vibrações
Reações químicas
DESCRIÇÃO:
Técnica utilizada para avaliar as características de
deformabilidade de paredes e outros elementos
estruturais de alvenaria, quer na direção vertical, quer
na horizontal [7.1].
Baseia-se na libertação do estado de tensão, por meio
da realização de um entalhe, com profundidade
dependente do tipo de macaco plano, seguida ade
aplicação de cargas através de macacos planos de
pequena área e espessura, inseridos anteriormente
nos entalhes [7.1].
Utilizando dois rasgos paralelos, eliminam-se as
tensões existentes nessa zona da alvenaria [7.1]
EQUIPAMENTO/MATERIAL NECESSÁRIO:
Equipamento constituído por:
Máquina de corte com disco ou anel
diamantado (depende do tipo de macaco
plano a utilizar)
Sistema transmissor de pressões
Instrumento de medição de deformações
Figura 5.13 – Execução do 2ºentalhe e introdução de pressões numa amostra ensaiada de parede de alvenaria (da
esquerda para a direita) [7.2]
VANTAGENS:
Pode também utilizada como técnica de
monitorização, mantendo o macaco na
abertura a recolher dados;
Resultados com fiabilidade, devido às
perturbações muito reduzidas na alvenaria
ensaiada;
Estimar resistência à compressão,
extrapolando a curva carga/deformação
DESVANTAGENS:
Tensões estimadas podem não ser
representativas das instaladas, devido a uma
distribuição assimétrica destas;
Fiabilidade dos resultados para níveis de carga
muito baixo, dado o nível de baixas
deformações associadas;
Fiabilidade dos resultados em situações com
material muito fraco, heterogéneo ou solto;
Zonas próximas de pontos singulares podem
influenciar os resultados
Ref.ª: 07 TAM TÉCNICA DE AÇÃO MECÂNICA
104
CUSTO DO ENSAIO:
Económico Médio Oneroso
DOCUMENTOS NORMATIVOS:
Refª Designação Ano
ASTM C 1197-04
Standard test method for
in situ measurement of
masnory deformatibility
properties using the
flatjack method.
2004
RILEM TC 177 –
MDT D.4
MDT D.4 – In situ stress
test based on the flack
jack – Materials and
Structures – 271/37 –
Aug-Sept 2004 – p.491
2004
RILEM TC 177 –
MDT D.5
MDT D.5 – In situ stress –
strain behavior tests
based om the flack jack –
Materials and Structures –
271/37 – Aug-Sept 2004
– p.497
2004
DIFICULDADE DO ENSAIO:
Baixa Médio Elevada
PROCEDIMENTO DE ENSAIO [7.1]:
1. Calibração do macaco, por exemplo, plano
segundo as diretrizes da norma ASTM C
1197-04;
2. Definição e marcação da do
desenvolvimento da ranhura a marcar na
parede;
3. Definição da localização das miras acima e
abaixo da ranhura, afastados cerca 10 cm da
ranhura para cada mira;
4. Colocação dos alinhamentos verticais,
afastados no mínimo 5cm das extremidades;
5. Medição das posições iniciais
6. Com máquina de corte executar a abertura
7. Colocação do macaco na abertura com um
papel químico entre folhas brancas e placas
de enchimento
8. Ligação da bomba ao macaco;
9. Purgação do macaco;
10. Ajuste do macaco ao rasgo aplicando cerca
de 50% da tensão estimada na parede.
Despressurização até 0;
11. Aplicação de incrementos de 0,05 Mpa até
estabilização dos manómetros (1 minuto).
Registo das distâncias entre miras;
12. Suspensão do ensaio quando ultrapassadas
as posições medidas inicialmente
13. Despressurização dos macacos
VALORES DE REFERÊNCIA:
Tabela 5.9 – Valores ref. obtidos em estudos anteriores [7.3]
Localização Tentúgal Bragança P.Delgada Porto
Autores do
estudo
Pagaimo;
Lourenço
Roque;
Lourenço
Mesquita;
Lança
Guedes;
Miranda
Nº de
ensaios
2 simples
8 duplos
3 simples
3 duplos
3 simples
3 duplos
1 simples
1 duplo
Nº de pisos 2 2 2 3
Tipo de
alvenaria
de pedra
Calcário Xisto Basalto Granito
Estado de
tensão
(MPa)
0,08 – 0,15 0,08 – 0,13 0,02 – 0,09 0,4 – 0,7
Mod.Elastic
idade
(GPa)
0,5 2.,0 – 1,0
Tensão
rotura
(MPa)
0,7 0,7 0,7 0,7
INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS:
O ensaio é realizado através de vários ciclos
carga/descarga, com o aumento/diminuição gradual dos
níveis de tensão com incrementos constantes, sendo
realizado em cada nível leituras das deformações da
amostra.
O valor do módulo de elasticidade de Young (𝐸), para
cada intervaldo de tensão é dado por: 𝐸 = 𝜎/𝜀
- 𝜎 = 𝐾𝑚 × 𝐾𝑎 × 𝑃 é a tensão, - P é a pressão no inicio
do ensaio; -𝐾𝑚 tem em conta as características
geométricas do macaco e a rigidez do cordão de
soldadura. Parâmetro definido por testes de caibração
feitos pelo fabricante.
-𝐾𝑎 é dado pela razão entre a área do macaco (Am) e a
de corte (Ac): 𝐾𝑎 = 𝐴𝑚/𝐴𝑐
- 𝜀 é a extensão medida nas base da medição
𝜀 = 𝑙𝑖 − 𝑙𝑖/𝑙𝑖
- 𝑙𝑖 é a distância inicial entre as bases de medição
- 𝑙𝑓 é a distância finall entre as bases de medição
É necessário corrigir as pressões lidas no manómetro
tendo em conta os fatores de correção 𝐾𝑚 e 𝐾𝑎 [7.1].
PARÂMETROS DE MEDIÇÃO:
Além da tensão instalada nas paredes de alvenaria
em estudo, esta técnica permite determinar as
características de deformabilidade da amostra.
Tabela 5.10 – Erros nos dados e parâmetros [7.3]
Norma Tensão in
situ
Tensão de
rotura
Modulo de
elasticidade
ASTM C
1197-04
Variância
de 24% –
Sobrestima
em 15%
RILEM TC
177MDTD.4 –
Sobrestima
em 15%
Sobrestima
em 10%
TÉCNICA DE AÇÃO MECÂNICA Ref.ª: 07 TAM
105
Ensaio com dilatómetro em alvenarias
Ref.ª
08 TAM
GRAU DE DESTRUIÇÃO DA TÉCNICA:
Destrutiva Semi-Destrutiva Não-Destrutiva
In situ
Laboratório
ELEMENTOS EM QUE PODE SER UTILIZADA:
Paredes Revestimentos Pavimentos Tetos Cobertura (estrutura)
Instalações Elementos Singulares
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO:
Perceção sensorial Propagação de radiação eletromagnética
Ação mecânica
Propagação de ondas elásticas
Deteção e análise de vibrações
Reações químicas
DESCRIÇÃO:
A utilização da técnica do dilatómetro é, na sua
essência, idêntica à dos macacos-planos embora
recorrendo a equipamento diferente e destinando-se a
obter as características de deformabilidade da
alvenaria, o módulo de elasticidade e coeficiente de
poisson do material [8.1] [8.2].
Método menos destrutivo do que o tradicional com
macacos planos [8.4]
O dilatómetro permite avaliar tais características na
parte interior (núcleo) das paredes, contrariamente ao
dos macacos planos, que apenas permite caracterizar
os panos exteriores da alvenaria [8.1].
EQUIPAMENTO/MATERIAL NECESSÁRIO:
Equipamento constituído por:
Máquina de carotagem
Dilatómetro com sonda
Figura 5.14 – Dilatómetro [W1]
VANTAGENS:
Fornece dados quantitativos, que podem ser
aplicados diretamente numa avaliação
numérica do elemento estrutural (input de
dados para métodos numéricos)
Os dilatómetros podem ter diferentes
diâmetros
No caso de alvenarias de vários panos o
ensaio completa o ensaio duplo de macacos
planos, na caracterização do pano interior.
DESVANTAGENS:
Os danos causados na alvenaria dependem do
tipo de dilatómetro usado
Fiabilidade dos resultados em situações com
material muito fraco, heterogéneo ou solto;
Zonas próximas de pontos singulares podem
influenciar os resultados
Ref.ª: 08 TAM TÉCNICA DE AÇÃO MECÂNICA
106
CUSTO DO ENSAIO:
Económico Médio Oneroso
DOCUMENTOS NORMATIVOS:
Refª Designação Ano
ASTM C 1197-04
Standard test method for
in situ measurement of
masnory deformatibility
properties using the
flatjack method.
2004
RILEM TC 177 –
MDT D.4
MDT D.4 – In situ stress
test based on the flack
jack – Materials and
Structures – 271/37 –
Aug-Sept 2004 – p.491
2004
RILEM TC 177 –
MDT D.5
MDT D.5 – In situ stress –
strain behavior tests
based om the flack jack –
Materials and Structures –
271/37 – Aug-Sept 2004
– p.497
2004
DIFICULDADE DO ENSAIO:
Baixa Médio Elevada
PROCEDIMENTO DE ENSAIO [8.1][8.2][8.3]:
1. Furação da alvenaria a ensaiar com uma
máquina de carotagem
2. Colocação da sonda no furo
3. Aplicação da pressão hidrostática exercida
pelo dilatómetro nas paredes do furo, por
meio da água bombada ou ar comprimido
para o interior da sonda
Figura 5.15 – Equipamento de carotagem e colocação da
sonda [8.1]
Figura 5.16 – Aplicação da pressão com o dilatómetro [8.1]
Notas:
A sonda é dotada de um corpo rígido
cilíndrico envolvido por uma membrana de
borracha ou latex
VALORES DE REFERÊNCIA:
Tabela 5.11 – Resultados referência de tubos com diferentes tipos de membrana [8.4]
INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS:
Com recurso à medição dos deslocamentos resultantes
da pressão aplicada dos ciclos carga-descarga, é
possível determinar o módulo de elasticidade (E) da zona
em análise, 𝐸 = 𝜎/𝜀 [8.4].
- 𝜎 = 𝐾𝑚 × 𝐾𝑎 × 𝑃 é a tensão, - P é a pressão no inicio
do ensaio; -𝐾𝑚 tem em conta as características
geométricas do macaco e a rigidez do cordão de
soldadura. Parâmetro definido por testes de caibração
feitos pelo fabricante.
-𝐾𝑎 é dado pela razão entre a área do macaco (Am) e a
de corte (Ac): 𝐾𝑎 = 𝐴𝑚/𝐴𝑐
Figura 5.17 – Exemplo do deslocamento diferencial médio
durante a pressurização [8.4]
PARÂMETROS DE MEDIÇÃO:
Além da pressão aplicada, são medidas as
deformações diametrais daí decorrentes, segundo
quatro direções desfasadas de 45º entre si e
perpendiculares ao eixo do furo, a partir das quais é
possível calcular o parâmetro quantitativo, módulo de
deformabilidade do material [8.1].
A sonda exerce uma pressão radial conhecida contra
o material circundante [8.2].
TÉCNICA DE AÇÃO MECÂNICA Ref.ª: 08 TAM
107
Tomografia Sónica na Alvenaria
Ref.ª
09 TPOE
GRAU DE DESTRUIÇÃO DA TÉCNICA:
Destrutiva Semi-Destrutiva Não-Destrutiva
In situ
Laboratório
ELEMENTOS EM QUE PODE SER UTILIZADA:
Paredes Revestimentos Pavimentos Tetos Cobertura (estrutura)
Instalações Elementos Singulares
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO:
Perceção sensorial Propagação de radiação eletromagnética
Ação mecânica
Propagação de ondas elásticas
Deteção e análise de vibrações
Reações químicas
DESCRIÇÃO:
A tomografia sónica na alvenaria refere-se à obtenção
de um mapa pormenorizado da distribuição de
velocidade de propagação do som numa secção plana
da estrutura em estudo [9.1].
Tal como no ensaio ultra-sónico, este ensaio tem por
objetivo descrever a morfologia da secção,
identificando a presença de cavidades, vazios ou de
materiais com diferentes módulos de elasticidade
permitindo, desta forma, avaliar a homogeneidade (e
o grau de descontinuidades) de paredes [9.2] [9.3].
EQUIPAMENTO/MATERIAL NECESSÁRIO:
Equipamento constituído por:
gerador de onda de tensão
martelo calibrado
acelerómetro recetor
dispositivo de registo
Figura 5.18 – Gerador de onda de tensão, martelo calibrado,
recetor e dispositivo de registo [W1]
VANTAGENS:
Oferece bastante pormenorização da
distribuição de velocidade
Para controlo da qualidade de injeção de
grout em alvenaria ao longo da altura de
injeção e também, após o processo de cura,
e determinar possíveis áreas não atingidas.
Aparelho que que fornece de forma expedita
os resultados de medição
Permite com base nesses resultados de
medição, identificar heterogeneidades e
áreas de deficiente resistência
DESVANTAGENS:
Custo elevado na análise de grandes áreas de
secção plana da estrutura em estudo;
Resultados podem ser influenciados, por vários
fatores: constituição do elemento, forma do
elemento, teor de humidade à superfície,
rugosidade à superfície
Ref.ª:09 TPOE TÉCNICA DE PROPAGAÇÃO DE ONDAS ELÁSTICAS
108
CUSTO DO ENSAIO:
Económico Médio Oneroso
DOCUMENTOS NORMATIVOS:
Refª Designação Ano
ASTM E 1570-00
Practice for computer
tomographic (LT)
examination
2000
DIFICULDADE DO ENSAIO:
Baixa Médio Elevada
PROCEDIMENTO DE ENSAIO [9.1][9.4]:
1. Calibrar todos os constituintes do
equipamento
2. Instalar os acelerómetros recetores nas
posições que se acharem adequadas para
cobrir uma vasta área do elemento em
estudo
3. Instalar o dispositivo de registo ligado ao
acelerómetro para se realizar o registo
4. Gerar a onda de tensão com o martelo
sintonizado modalmente
5. Verificar o registo do impulso inicial e a onda
recebida
VALORES DE REFERÊNCIA:
Não foram encontrados valores referência
INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS:
Analisando as curvas de emissão e receção serão
visíveis as características do impacto na parede e da
resposta do acelerómetro, que se mantém em repouso
até ao início da receção da onda gerada pelo martelo
[9.5].
Figura 5.19 – Exemplo
de gráfico da emissão e
recessão da onda
sonora [9.5]
Após a captação dos tempos entre o emissor e o
acelerómetro recetor, e o devido tratamento dos dados,
o sistema tendo, em conta os efeitos da refração sobre a
trajetória dos raios sónicos, reconstrói o comportamento
destas ondas perante os materiais presentes na
alvenaria como uma função do campo de velocidades,
permitindo conhecer as características elásticas de toda
a alvenaria, podendo então obter o mapa de distribuição
das velocidades de propagação sónicas [9.3] [9.4].
Figura 5.20 - Marcação da grelha numa alvenaria para a
realização do ensaio e Mapa com isócronas de velocidade obtido no ensaio tomográfico [9.4]
PARÂMETROS DE MEDIÇÃO:
O ensaio consiste em medir a velocidade de
propagação dum impulso sónico ao longo de várias
direções que cobrem uniformemente a secção a
estudar. Para efeitos de medição, a onda de tensão é
gerada pelo pequeno martelo sintonizado
modalmente, dotado de um acelerómetro para
registar o impulso inicial, obtendo uma curva de
emissão e uma de receção [9.1][9.5].
O cálculo da velocidade é feito pressupondo que, num
campo não uniforme de velocidades, os impulsos
sónicos não se propagam segundo linhas retas mas
seguem linhas curvas, em resultado da refração [9.1].
A reconstrução tomográfica da alvenaria é
assegurada pelo equipamento através da utilização
de um algoritmo iterativo de inversão designado por
SIRT (Simultaneous Iterative Reconstrution
Technique). O algoritmo, a partir da velocidade inicial
captada, reduz progressivamente a discrepância
entre o tempo medido ao longo dos diferentes
caminhos e os tempos efetivos com base na iteração
antecedente [9.4] [9.3].
TÉCNICA DE PROPAGAÇÃO DE ONDAS ELÁSTICAS Ref.ª:09 TPOE
109
Ensaios ultra-sónicos para a caracterização de
alvenarias
Ref.ª
10 TPOE
GRAU DE DESTRUIÇÃO DA TÉCNICA:
Destrutiva Semi-Destrutiva Não-Destrutiva
In situ
Laboratório
ELEMENTOS EM QUE PODE SER UTILIZADA:
Paredes Revestimentos Pavimentos Tetos Cobertura (estrutura)
Instalações Elementos Singulares
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO:
Perceção sensorial Propagação de radiação eletromagnética
Ação mecânica
Propagação de ondas elásticas
Deteção e análise de vibrações
Reações químicas
DESCRIÇÃO:
Os ensaios ultra-sónicos para a caracterização de
alvenarias utilizam normalmente frequências baixas,
com maior energia e menor atenuação. A metodologia
dos ensaios pode ser por ser por transparência, de
baixa frequência (5-20kHz) ou no interior de furos
[10.1].
Uma frequência maior implica uma medição do tempo
de que percorre o pulso mais exata. Contudo uma
frequência mais baixa, permite que haja uma
atenuação do sinal das ondas, que percorrendo um
caminho mais longo, torna o ensaio mais amplo [10.3]
Esta técnica é normalmente utilizada nas paredes de
alvenaria e nos seus revestimentos, para identificar
no geral (não individualmente a sua dimensão):
vazios, fissuras/fendas, espessura da parede, a
composição estrutural, a qualidade relativa da
alvenaria, existência de ascensão capilar, o teor de
humidade relativa, zonas contaminadas por sais
(criptoeflorescências) [10.2].
EQUIPAMENTO/MATERIAL NECESSÁRIO:
Equipamento consiste num sistema portátil:
unidade central com painel de
controlo
conjunto transmissor/recetor para
observações por transparência
transmissor mecânico gerador de
sinais de baixa frequência
conjunto para ensaio sónico usando
orifícios: dois transdutores agulha
Figura 5.21 – Equipamento para ensaio ultra-sónico [10.4]
VANTAGENS:
Permite identificar defeitos e
heterogeneidades
Técnica de ensaio simples
Equipamento portátil e fácil de utilizar
DESVANTAGENS:
Custo pode ser elevado em grandes áreas de
estudo
Cada metodologia envolve a utilização de
software especialmente concebido
Resultados podem ser influenciados, por vários
fatores: constituição do elemento, forma do
elemento, teor de humidade à superfície,
rugosidade à superfície
Ref.ª: 10 TPOE TÉCNICA DE PROPAGAÇÃO DE ONDAS ELÁSTICAS
110
CUSTO DO ENSAIO:
Económico Médio Oneroso
DOCUMENTOS NORMATIVOS:
Refª Designação Ano
ISO 5577:2000
Non-destructive –
Ultrasonic inspection -
Vocabulary
2000
NP EN 583-1:2000
Ensaios não destrutivos
por ultra-sons: Princípios
gerais
2000
RILEM TC RILEM
TC 127 – MS
D.5127 – MS
Tests of Masonry
Materials and Structures –
Materials and Structures –
200/30 – Mar.97
1997
RILEM TC 127 –
MS D.5
MS D.5 – Measurement of
ultrasonic pulse velocity
for masonry units and
wallets – Materials and
Structures – 129/29 – Oct.
1996
DIFICULDADE DO ENSAIO:
Baixa Médio Elevada
PROCEDIMENTO DE ENSAIO [10.1]:
1. Independentemente da metodologia de
ensaio calibrar todos os constituintes do
equipamento
2. No ensaio por transparência, através de
um disco transmissor de cerâmica piezo
elétrica com frequência de missão 30 a 50
kHz, aplicar um impulso de compressão
transmissão de num determinado ponto da
alvenaria e medir o sinal recebido no ponto
exatamente oposto
3. Na técnica por baixa frequência (5-20 kHz)
utilizar o martelo e escopro para produzir
uma onda de compressão de baixa
frequência, considerável energia e
capacidade de penetração
4. Num ensaio no interior de furos, realizar
previamente os furos e introduzir os dois
transdutores em agulha
5. Observar o sinal obtido no ecrã do painel de
controlo para posterior tratamento de dados
com software adequado
Notas:
Não são transmitidos impulsos nos grandes
vazios de ar
VALORES DE REFERÊNCIA:
Não foram encontrados valores referência
INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS:
Sendo o sinal obtido e mostrado no ecrã do computador
da unidade de comando, pode-se calcular o tempo entre
o disparo e a receção do primeiro sinal [10.1]
O processamento dos dados recolhidos em cada uma
das três metodologias de ensaio passa pela utilização de
software especialmente concebido [10.1]
A receção do sinal possibilita a determinação da
velocidade de propagação na estrutura (v), sabendo o
tempo gasto no percurso (t) feito aquando do disparo e a
receção do primeiro sinal [10.1][10.4]:
𝑣 =𝑑
𝑡(
𝑚
𝑠)
Após o processamento dos dados, com base nesses
valores obtidos consegue-se obter informação, sobre as
características mecânicas, homogeneidade e presença
de fissuras e defeitos na alvenaria ensaiada [10.2].
Os materiais em fracas condições ou com pouca coesão
registam velocidades menores do que os mais compactos
ou menos degradados. A velocidade está diretamente
relacionada com a qualidade do material [10.4].
PARÂMETROS DE MEDIÇÃO:
Da mesma forma que na tomografia sónica o
parâmetro a medir é a velocidade de propagação do
impulso ultra-sónico, mas neste caso com menores
frequências, com mais energia e menor atenuação
[10.1] [10.2]
Os ensaios por transparência têm como fim a
determinação das características elásticas da
alvenaria. Os de baixa frequência normalmente para
ensaiar elementos de alvenaria em condições
deficientes, em reparação e restauro, ou com grandes
espessuras.
A técnica no interior com furos é utilizada, onde os
transdutores normais não são utilizados [10.1].
TÉCNICA DE PROPAGAÇÃO DE ONDAS ELÁSTICAS Ref.ª: 10 TPOE
111
Ensaio sónico para a caracterização de alvenarias
Ref.ª
11 TPOE
GRAU DE DESTRUIÇÃO DA TÉCNICA:
Destrutiva Semi-Destrutiva Não-Destrutiva
In situ
Laboratório
ELEMENTOS EM QUE PODE SER UTILIZADA:
Paredes Revestimentos Pavimentos Tetos Cobertura (estrutura)
Instalações Elementos Singulares
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO:
Perceção sensorial Propagação de radiação eletromagnética
Ação mecânica
Propagação de ondas elásticas
Deteção e análise de vibrações
Reações químicas
DESCRIÇÃO:
Esta técnica refere-se à determinação da velocidade
de propagação de impulsos mecânicos de baixa
frequência na alvenaria. Os impulsos ou ondas de
tensão são induzidos percutindo a alvenaria com um
martelo instrumentado.
Existem três tipos de ensaios: ensaio direto ou
através da parede, ensaio semi-direto e ensaio
indireto [11.1].
O objetivo do ensaio é encontrar defeitos ou vazios
em elementos de alvenaria, ou avaliar a sua
uniformidade [11.2]
É um teste mais adequado do que o ultra-sónico para
ensaiar elementos muito heterogéneos, antigos e
degradados, pois os ultra-sónicos não são capazes
de penetrar nesse tipo de elemento. Também é
utilizado no controlo de injeção grout em alvenarias.
[11.5].
EQUIPAMENTO/MATERIAL NECESSÁRIO:
Equipamento consiste num sistema portátil:
gerador de ondas de tensão
martelo calibrado
acelerómetro recetor com sensibilidade de 100
mV/g a 1000 mV/g
dispositivo de registo: osciloscópio ou gravador
de ondas digital
Figura 5.22 – Esquema do equipamento e aparelhos [11.1]
VANTAGENS:
Permite determinar a uniformidade do
elemento e identificar defeitos e
heterogeneidades
Técnica de ensaio simples
Equipamento portátil
DESVANTAGENS:
Custo pode ser elevado em grandes áreas de
estudo
Dificuldade na interpretação e elaboração de
resultados devido à não homogeneidade do
material
Necessidade de calibrar os valores para os
diferentes tipos de alvenaria
Ref.ª: 11 TPOE TÉCNICA DE PROPAGAÇÃO DE ONDAS ELÁSTICAS
112
CUSTO DO ENSAIO:
Económico Médio Oneroso
DOCUMENTOS NORMATIVOS:
Refª Designação Ano
RILEM TC 127 –
MS
Tests of Masonry
Materials and Structures –
Materials and Structures –
200/30 – Mar.97
1997
RILEM TC 127 –
MS D.1
MS D.1 – Measurement of
pulse velocity for masonry
– Materials and Structures
– 192/29 – Oct. 1996
1996
DIFICULDADE DO ENSAIO:
Baixa Médio Elevada
PROCEDIMENTO DE ENSAIO [11.1]:
Em qualquer um dos três tipos de ensaio, direto,
semi-direto ou indireto:
1. Marcar uma malha de pontos de ensaio no
elemento em estudo
2. Fixar o acelerómetro sucessivamente nos
pontos de receção
3. Registar o sinal obtido quando se bate no
ponto de impacto selecionado
A forma de medição dos três tipos de ensaio [11.1]:
ensaio direto ou através da parede, no qual
o ponto de impacto do martelo e o
acelerómetro estão alinhados em lados
opostos do elemento de alvenaria;
ensaio semi-direto, no qual o ponto de
impacto e o acelerómetro estão em faces do
elemento perpendiculares uma à outra;
ensaio indireto, no qual o ponto de impacto
e o acelerómetro estão na mesma face do
elemento, segundo uma linha vertical ou
horizontal
Notas:
caminho mais curto entre cada ponto de
ensaio no elemento em estudo é medido com
uma precisão de 0,5 % e registado
osciloscópio transiente é regulado para
disparar e registar o canal quer o canal de
input quer o de output
a massa do martelo determina a energia de
impulso inicial, e pode conseguir-se um
impulso mais consistente, batendo numa
placa de aço colocada previamente no ponto
de impacto
VALORES DE REFERÊNCIA:
Tabela 5.12 – Valores recomendáveis de frequências para o ensaio sónico [11.1]
Ensaio Estrutura/Material Frequência (kHz)
Sónico Alvenaria 20 – 20000
INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS:
O tempo entre a geração do impulso e a chegada do
primeiro sinal ao transdutor de receção, isto é, o tempo
de propagação da onda de tensão, pode ser determinado
[11.1].
Figura 5.23 – Registo típico de um impacto e respetiva onda de
tensão reproduzida
De uma forma simples com este tipo de ensaio, mede-se
os tempos de percurso e calcula-se uma velocidade
média por impulso: 𝑣 = 𝑙/𝑡 (𝑙 é o comprimento do trajeto
e 𝑡 o tempo).
Numa análise mais aprofundada, efetua-se
representações cartesianas x-y, ou mapas com iguais
linhas de velocidade, em que as primeiras são feitas
marcando em ordenadas os comprimentos e em abcissas
os tempos, tomando os valores obtidos ao longo de linhas
verticais ou horizontais. As segundas, são usadas para
medições segundo o método direto, através do elemento,
mapeando a área ensaiada com linhas de igual
velocidade, ou se com espessura constante, linhas de
igual tempo de percurso [11.1].
Para poder facilitar a interpretação, este tipo de ensaio
pode ser realizado em conjunto com o de macacos
planos, para avaliar a deformabilidade e resistência da
alvenaria. É investigada a relação entre a velocidade de
propagação de ondas e os parâmetros mecânicos [11.4]
PARÂMETROS DE MEDIÇÃO:
Existem três métodos possíveis para a realização
deste tipo de ensaios (em que medindo o tempo de
percurso, consegue-se calcular a velocidade): o
ensaio direto, semidireto ou indireto, com o objetivo de
calcular a velocidade média por impulso.
Os métodos, direto e semidirecto têm como
finalidade a avaliação das características de
resistência mecânica e de homogeneidade e deteção
de descontinuidades na alvenaria. O método indireto
aplica-se, fundamentalmente, na determinação da
profundidade de fissuras.
O método semidirecto aplica-se apenas na
impossibilidade de colocação dos transdutores
segundo o método direto [11.1] .
TÉCNICA DE PROPAGAÇÃO DE ONDAS ELÁSTICAS
Ref.ª: 11 TPOE
113
Avaliação da integridade de elementos de alvenaria
pelo método do impacto-eco
Ref.ª
12 TPOE
GRAU DE DESTRUIÇÃO DA TÉCNICA:
Destrutiva Semi-Destrutiva Não-Destrutiva
In situ
Laboratório
ELEMENTOS EM QUE PODE SER UTILIZADA:
Paredes Revestimentos Pavimentos Tetos Cobertura (estrutura)
Instalações Elementos Singulares
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO:
Perceção sensorial Propagação de radiação eletromagnética
Ação mecânica
Propagação de ondas elásticas
Deteção e análise de vibrações
Reações químicas
DESCRIÇÃO:
A técnica de impacto-eco é tradicionalmente usada
para localizar defeitos em estruturas de betão.
Contudo pode ser aplicada para avaliar a estabilidade
estrutural de elementos de alvenaria, particularmente
na identificação de vazios e fendas [12.1].
O impacto-eco utiliza técnicas de reflexão de pulsos
para analisar as ondas que contornam vazios e
descontinuidades internas da alvenaria. O pulso pode
ser gerado por golpes de martelo calibrado. O método
consiste em emitir um impacto mecânico sobre a
superfície e pulsos são projetados ao longo do
material. As ondas refletidas por uma falha interna são
captadas por um recetor posicionado na mesma
superfície do impacto [12.1] [12.2].
EQUIPAMENTO/MATERIAL NECESSÁRIO:
Equipamento consiste num sistema portátil:
gerador de ondas de tensão, martelo
calibrado
recetor transdutor
dispositivo de registo e análise: osciloscópio ou
gravador de ondas digital
Figura 5.24 – Material para ensaio impacto-eco [12.1]
VANTAGENS:
Necessário apenas acesso a uma das
superfícies para o ensaio
Capacidade de localização de uma grande
variedade de defeitos
Permite localizar vazios, fissuras e defeitos e
estimar a sua dimensão
DESVANTAGENS:
Equipamento com muitos aparelhos
Necessário um técnico especializado
Os resultados por vezes podem ser de difícil
interpretação
Limitado à deteção de defeitos próximo da
superfície
Ref.ª: 12 TPOE TÉCNICA DE PROPAGAÇÃO DE ONDAS ELÁSTICAS
114
CUSTO DO ENSAIO:
Económico Médio Oneroso
DOCUMENTOS NORMATIVOS:
Refª Designação Ano
RILEM TC 127 –
MS
Tests of Masonry
Materials and Structures –
Materials and Structures –
200/30 – Mar.97
1997
RILEM TC 127 –
MS D.1
MS D.1 – Measurement of
pulse velocity for masonry
– Materials and Structures
– 192/29 – Oct. 1996
1996
DIFICULDADE DO ENSAIO:
Baixa Médio Elevada
PROCEDIMENTO DE ENSAIO [12.1]:
1. Marcar os pontos que se pretende ensaiar
no elemento em estudo
2. Fixar o recetor transdutor (com a pequena
ponta cónica piezométrica) nos pontos de
receção
3. Produzir o impacto por meio martelo
4. São registadas as ondas obtidas o quando
se bate no ponto de impacto selecionado
Notas:
a escolha de cada tipo de ensaio é crítica
para se obter um ensaio com sucesso
uma abordagem com frequências mais
baixas (100-200 kHz) tem maior
potencialidade de sucesso no ensaio
Figura 5.25 – Esquemetatização do ensaio numa alvenaria
com injeção grout [12.1]
VALORES DE REFERÊNCIA:
Não foram encontrados valores referência
INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS:
As frequências associadas com os picos no espectro de
amplitude representam as frequências dominantes
[12.2].
A presença de descontinuidades e vazios irá resultar
numa reflexão de frequências menores do que as
transmitidas pelo elemento com massa (de pedra, tijolo
ou outro). Outra forma de as identificar é distinguindo os
picos de mais alta amplitude no espetro de frequência
entre a espessura da parede e interface refletora (pedra,
tijolo, grout ou outra) [12.1].
A profundidade, T, a que se situa a superfície refletora
pode ser determinada conhecendo a velocidade de
propagação Cp, da onda P, pela seguinte expressão
[12.1]:
𝑇 =𝐶𝑝
2𝑓𝑝
Em que fp é a frequência dominante da onda P na
interface. Esta equação pressupõe que o caminho
percorrido pela onda P é duas vezes a profundidade (2T),
sendo válida para espetros obtidos a partir de ondas
registadas perto do ponto de impacto [12.2].
Figura 5.26 – Espetro de frequência, para um ensaio de alvenaria
de pedra [12.1]
PARÂMETROS DE MEDIÇÃO:
Quando a superfície do elemento estrutural em
estudo recebe o impacto, é registada a passagem da
onda R (Rayleigh wave) pelo transdutor. A onda P
(pressure wave) propaga-se, entretanto, no interior
do elemento, e é sucessivamente refletida. Após
cada impacto, os resultados do processamento
efetuado são mostrados no monitor do computador
[12.1].
TÉCNICA DE PROPAGAÇÃO DE ONDAS ELÁSTICAS
Ref.ª: 12 TPOE
115
Medição de vibrações à distância utilizando
tecnologia laser
Ref.ª
13 TPRE
GRAU DE DESTRUIÇÃO DA TÉCNICA:
Destrutiva Semi-Destrutiva Não-Destrutiva
In situ
Laboratório
ELEMENTOS EM QUE PODE SER UTILIZADA:
Paredes Revestimentos Pavimentos Tetos Cobertura (estrutura)
Instalações Elementos Singulares
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO:
Perceção sensorial Propagação de radiação eletromagnética
Ação mecânica
Propagação de ondas elásticas
Deteção e análise de vibrações
Reações químicas
DESCRIÇÃO:
Técnica em que se utiliza um sistema portátil baseado
num sensor de laser para efetuar medições, sem
contacto, de vibrações em estruturas [13.1].
O laser utilizado é visível, de baixa potência,
permitindo a visualização em locais encontrem
pessoas [13.1].
O equipamento utiliza o principio do efeito de Doppler,
é uma característica encontrada nas ondas
eletromagnéticas quando emitidas ou refletidas por
um objeto que está em movimento em relação ao
observador [13.2].
EQUIPAMENTO/MATERIAL NECESSÁRIO:
Equipamento consiste num sistema portátil:
Baseado num sensor de laser visível de
baixa potência
Laser HeNe, classe II (<1 mW)
Gama de medição 0,005 a 100 mm/s
Dimensões do aparelho DC a mais de 50 kHz
Peso do aparelho 1 mm de diâmetro a 20 m
Tabela 5.13 – Características básicas necessárias do sistema
Figura 5.27 – Aparelho laser (ometron) [13.1] e Polytec PDV –
100 Plus [13.3]
VANTAGENS
Equipamento portátil e de fácil utilização
Não são necessários refletores ou
revestimentos especiais no ponto-alvo
Medição expedita e rápida, sem necessário
contacto, de vibrações na estrutura em
estudo
Alta precisão e sensibilidade
DESVANTAGENS:
Limite de distância em que o equipamento é
operacional, até 200 m
Necessário software para a digitalização
Ref.ª:13 TPRE TÉCNICA DE PROPAGAÇÃO DE RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA
116
CUSTO DO ENSAIO:
Económico Médio Oneroso
DOCUMENTOS NORMATIVOS:
Refª Designação Ano
BS 7385 – 1:1990
Evaluation and
measurement for vibration
in buildings. Guide for
measurement of vibrations
and evaluation of their
effects on buildings
1990
BS 7385 – 2:1993
Evaluation and
measurement for vibration
in buildings. Guide to
damage from groundborne
vibration.
1993
BS 6472:1992
Guide to evaluation of
human exposure to
vibration in buildings (1 Hz
to 80 Hz)
1992
DIFICULDADE DO ENSAIO:
Baixa Médio Elevada
PROCEDIMENTO DE ENSAIO [11.1][11.4]:
1. Montar o sistema no local de observação
selecionado
2. Dirigir o laser para cada um dos pontos a
observar
Notas:
O equipamento é operacional até distâncias
de 200m
Não são necessários refletores ou
revestimentos no ponto-alvo
Figura 5.28 – Exemplo de medição de vibrações em obra
VALORES DE REFERÊNCIA:
Segundo a norma BS 7385 – 2:1993
Tabela 5.14 - Gama de frequências de resposta estrutural por
várias fontes [13.4]
INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS:
Os resultados são as vibrações registadas no sistema
através do PC portátil e a sua interpretação será efetuada
por meio da digitalização das medições feitas.
É medida a mudança de frequência do feixe de laser,
quando este é refletido pela estrutura em vibração, de
acordo com o efeito de Doppler [13.5].
Concretamente, consegue-se extrair a velocidade v,
sabendo que a variação da frequência medida é igual à
variação do efeito de Doppler, que por sua vez depende
de v e do comprimento de onda da fonte (λ) [13.5].
O operador segundo os resultados encontrados nas
medições ensaiadas terá que perceber onde se
enquadram, segundo o seu conhecimento e com base
em normas com valores de referência para comparação
com os valores medidos.
PARÂMETROS DE MEDIÇÃO:
São medidas as vibrações, sem contacto, por meio do
sistema, utilizando o princípio do efeito de Doppler.
A norma BS 7385-1:1990 [13.4] refere que estudos
experimentais indicam que a gama de frequências
fundamental para edifícios com alturas entre 3 a 12m,
enquadra-se entre os 4Hz e os 15Hz.
TÉCNICA DE PROPAGAÇÃO DE RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA Ref.ª: 13 TPRE
117
Radiografia em estruturas de madeira
Ref.ª
14 TPRE
GRAU DE DESTRUIÇÃO DA TÉCNICA:
Destrutiva Semi-Destrutiva Não-Destrutiva
In situ
Laboratório
ELEMENTOS EM QUE PODE SER UTILIZADA:
Paredes Revestimentos Pavimentos Tetos Cobertura (estrutura)
Instalações Elementos Singulares
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO:
Perceção sensorial Propagação de radiação eletromagnética
Ação mecânica
Propagação de ondas elásticas
Deteção e análise de vibrações
Reações químicas
DESCRIÇÃO:
A radiografia é um tipo que se baseia na absorção
diferenciada da radiação penetrante no elemento
inspecionado.
Uma vez que a densidade do material condiciona a
quantidade de radiação que o atravessa, o resultado
consiste num esquema bidimensional da variação de
densidade do elemento atravessado. Os seus
resultados permitirem identificar degradações, vazios
e elementos diversos (ligadores, diferentes materiais,
entre outros) sem perturbar o funcionamento da
estrutura [14.1] [14.2].
Podem ser utilizados dois tipos de radiografia por raio
x (mais antiga) ou por raios gama (ou radiografia
digital). A por raios-x devido ao seu elevado custo e
possível perigosidade das radiações que emite, levou
a que fosse progressivamente abandonada, em
detrimento da radiografia por raios gama [14.1].
A por raios gama pode fornecer uma imagem do
elemento em análise em tempo real, isto é,
funcionando como uma câmara [14.1].
EQUIPAMENTO/MATERIAL NECESSÁRIO:
Equipamento consiste num sistema portátil:
Equipamento para aplicação da
técnica de raios-x
Equipamento para aplicação da
técnica de raios gama
Figura 5.29 – Equipamento por raios-x e exemplo de
saída de resultados do ensaio por raios gama [14.1][14.2]
VANTAGENS
Raios gama: menor custo, dá uma imagem
em tempo real, funcionando como uma
câmara, menor perigosidade das radiações
que emite
As duas radiografias permitem identificar
degradações, vazios e elementos diversos
(ligadores, diferentes materiais, entre outros)
DESVANTAGENS:
Raios-x: perigosidade das radiações que emite
Aparelhos de custo elevado
Ensaios onerosos
Ref.ª: 14 TPRE TÉCNICA DE PROPAGAÇÃO DE RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA
118
CUSTO DO ENSAIO:
Económico Médio Oneroso
DOCUMENTOS NORMATIVOS:
Não foram encontrados documentos normativos
DIFICULDADE DO ENSAIO:
Baixa Médio Elevada
PROCEDIMENTO DE ENSAIO [14.1][14.2]:
1. Montar o sistema no local de observação
selecionado
2. Direcionar o aparelho para a zona que se
deseja analisar
3. Capturar a imagem do elemento em análise
Notas:
Evitar a exposição ao aparelho de raios-x,
pode ter efeitos prejudiciais para a saúde,
caso haja demasiada exposição
O equipamento de raios gama pode ser capaz
de capturar imagem atuando como uma
câmara, caso o aparelho seja dotado de tal
funcionalidade
VALORES DE REFERÊNCIA:
Não são aplicáveis valores de referência
INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS:
Os resultados são as imagens registadas pelo
equipamento em tempo real, ou posteriormente, para
possibilitar identificar devido às diferenças de densidade
e variações de espessura do material e composição do
mesmo, o estado de conservação e possíveis anomalias
superficiais, e mesmo saber a extensão de deteriorações
provocados por insetos xilófagos, embora não seja o
melhor método mais eficaz para esse tipo de deteção
[14.2][14.3].
Existem certos sistemas de raios x com um tipo de
software especializado, que permite diagnosticar
automaticamente danos causados por infestações de
insetos. Esse software facilita a localização de pragas de
insetos que destroem elementos de madeira [14.2].
Figura 5.30 – Radiografia de um elemento de madeira
deteriorado e imagem depois do processamento no software (da
esquerda para a direita)[14.2]
PARÂMETROS DE MEDIÇÃO:
O ensaio é feito por meio de uma radiografia que se
baseia na absorção diferenciada da radiação
penetrante no elemento inspecionado [14.2][14.3].
Uma vez que a densidade do material condiciona a
quantidade de radiação que o atravessa, o resultado
consiste num esquema bidimensional da variação de
densidade do elemento atravessado [14.1].
TÉCNICA DE PROPAGAÇÃO DE RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA Ref.ª: 14 TPRE
119
Medição da humidade no interior de paredes
Ref.ª
15 TRQ
GRAU DE DESTRUIÇÃO DA TÉCNICA:
Destrutiva Semi-Destrutiva Não-Destrutiva
In situ
Laboratório
ELEMENTOS EM QUE PODE SER UTILIZADA:
Paredes Revestimentos Pavimentos Tetos Cobertura (estrutura)
Instalações Elementos Singulares
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO:
Perceção sensorial Propagação de radiação eletromagnética
Ação mecânica
Propagação de ondas elásticas
Deteção e análise de vibrações
Reações químicas
DESCRIÇÃO:
A técnica permite determinar a quantidade de água
existente num material pulverulento, fazendo-o reagir
num espaço confinado, com uma determinada
quantidade de carboneto de cálcio. O acetileno,
desenvolvido pela reação, provoca um aumento de
pressão no meio, que pode relacionar-se com a
percentagem de humidade presente no material
[15.1].
A reação dá-se devido ao equipamento que consiste
num depósito metálico com uma tampa dotada dum
sistema de aperto, capaz de garantir uma vedação
hermética, onde se dá a reação entre a humidade
presente na amostra recolhida e o carboneto de
cálcio, dando origem ao acetileno que devido à
pressão hermética, traduz-se num aumento de
pressão, que é medido por um manómetro [15.1].
EQUIPAMENTO/MATERIAL NECESSÁRIO:
Kit de ensaio consiste num sistema portátil:
Depósito metálico com uma tampa
capaz de garantir vedação
hermética com manómetro
Carboneto de cálcio
Balança de precisão para medir a
quantidade material a ensaiar
Figura 5.31 – Kit de ensaio Speedy para o ensaio (balança de
precisão, capsula com manómetro, carbonato de cálcio) [15.4]
VANTAGENS
Permite medir a humidade no interior de
paredes ou até de um revestimento
Equipamento portátil e utilização fácil e
rápida, de grande precisão, que pode ser
usado não só nas alvenarias, em solos,
areias, agregados e betão
DESVANTAGENS:
Necessário executar um pequeno orifício para
realizar o ensaio
Ref.ª:15 TRQ TÉCNICA DE REAÇÕES QUIMICAS
120
CUSTO DO ENSAIO:
Económico Médio Oneroso
DOCUMENTOS NORMATIVOS:
Refª Designação Ano
DNER-ME 052/94
Método de Ensaio DNER-
ME 052/94: Solos e
agregados miúdos –
medição da umidade com
emprego do “Speedy”
1994
DIFICULDADE DO ENSAIO:
Baixa Médio Elevada
PROCEDIMENTO DE ENSAIO [15.1][15.3]:
1. Executar na parede um pequeno orifício com
profundidade suficiente para chegar ao seu
núcleo
2. Caso a parede esteja coberta por um reboco
ou estuque, a furação é interrompida quando
o furo tiver cerca de 5 cm de profundidade
3. Cuidadosamente limpar o furo
4. Continuar a furação até se atingir, de
preferência, o terço central da parede;
5. Os detritos de tijolo, pedra ou argamassa,
extraídos durante a furação são recolhidos,
com uma certa quantidade colocado no
depósito metálico
6. Mantendo a tampa para cima, agitar
vigorosamente cerca de 10 vezes, com
movimentos de baixo para cima
7. Após a leitura no manómetro, efetuar a
agitação até o valor estar estável
8. Ler e registar o valor no manómetro final
Notas:
O kit de ensaio contém uma balança de
precisão para medir a quantidade material a
ensaiar, e dos acessórios necessários à
realização do ensaio
Figura 5.32 – Manómetro estável e abertura da cápsula, após
leitura [15.3]
VALORES DE REFERÊNCIA:
Tabela 5.15 – Exemplo de uma comparação entre o medido no
no manómetro do kit de ensaio speedy e a percentagem
encontrada depois de o material ter secado numa estufa [15.3]
INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS:
É possível simplesmente com o ensaio determinar a
percentagem de humidade da amostra recolhida,
podendo perceber em função disso se a humidade na
parede de construção já conduziu ou pode conduzir à
deterioração da parede, em termos estruturais, à
alteração das propriedades térmicas, à perda de
revestimentos decorativos e ao desenvolvimento de
microrganismos [15.1].
PARÂMETROS DE MEDIÇÃO:
Através do ensaio é possível correlacionar a
percentagem de humidade presente no material, por
meio do acetileno presente produzido pela reação
entra a amostra do material e o carbonato de cálcio
[15.1].
A leitura da humidade é lida diretamente no
manómetro localizado na cápsula [15.2]
TÉCNICA DE REAÇÕES QUIMICAS Ref.ª: 15 TRQ
121
Análise e monitorização de vibrações em estruturas
Ref.ª
16 TDAV
GRAU DE DESTRUIÇÃO DA TÉCNICA:
Destrutiva Semi-destrutiva Não-destrutiva
In situ
Laboratório
ELEMENTOS EM QUE PODE SER UTILIZADA:
Paredes Revestimentos Pavimentos Tetos Coberturas (estrutura)
Instalações Elementos Singulares
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO:
Perceção sensorial Propagação de radiação eletromagnética
Ação mecânica
Propagação de ondas elásticas
Deteção e análise de vibrações
Reações químicas
DESCRIÇÃO:
A análise e monitorização de vibrações em estruturas
é um ensaio não destrutivo que tem como principal
objetivo, avaliar e/ou acompanhar o comportamento
dinâmico da construção, tendo em vista a sua
capacidade de resistência à solicitação sísmica [16.1].
É uma técnica que pode ser útil na preparação de
intervenções de reabilitação e consolidação, em
particular na seleção das medidas a adotar [16.1].
O estudo do comportamento dinâmico pode ser feito
por duas vias:
Análise dos dados quanto à resposta
dinâmica da construção às solicitações que
constantemente lhe são impostas pela
evolvente (passagem de viaturas,
metropolitano, comboios)
Aplicação das vibrações forçadas à
construção (produzindo níveis de vibração
que não afetem a sua integridade) e registo
de resposta.
EQUIPAMENTO/MATERIAL NECESSÁRIO:
Sistema constituído:
Pelo menos 4 acelerómetros de alta
sensibilidade com gama de frequências de
0,1 Hz a 1 kHz, com mínima aceleração de
0,05 mm.s-2
4 cabos de ligação
2 rolos de cabo, 2 caixas de sensores
1 caixa de ligação portátil
PC portátil com software específico
Figura 5.33 – Acelerómetros de alta sensibilidae [16.3]
VANTAGENS
Possibilita perceber o comportamento
dinâmico da estrutura, segundo duas vias
Mede o registo das vibrações segundo o
domínio do tempo e domínio da frequência
Para cada medição são monitorizados vários
parâmetros: as acelerações, as velocidades,
os deslocamentos máximos, as frequências
dominantes
DESVANTAGENS:
Necessário técnico especializado ou com
conhecimento para realizar o ensaio
Grande quantidade de material no sistema de
equipamento
Ref.ª:16 TDAV TÉCNICA DE DETEÇÃO E ANÁLISE DE VIBRAÇÕES
122
CUSTO DO ENSAIO:
Económico Médio Oneroso
DOCUMENTOS NORMATIVOS:
Refª Designação Ano
BS 7385 – 1:1990
Evaluation and measurement
for vibration in buildings.
Guide for measurement of
vibrations and evaluation of
their effects on buildings
1990
BS 7385 – 2:1993
Evaluation and measurement
for vibration in buildings.
Guide to damage from
groundborne vibration.
1993
BS 6472:1992
Guide to evaluation of human
exposure to vibration in
buildings (1 Hz to 80 Hz)
1992
ISO 4866:1990
Mechanical vibration and
shock – Vibration of buildings
– Guidelines for the
measurement of vibrations
and evaluation of their effects
on buildings
1990
DIFICULDADE DO ENSAIO:
Baixa Médio Elevada
PROCEDIMENTO DE ENSAIO [16.1]:
1. Montar todo o material no elemento ou zona
a ensaiar
2. Os sinais dos transdutores são introduzidos
num PC com software adequado, que
executa o processamento de dados e fornece
a informação relevante para a monitorização
das vibrações da construção
Notas:
Sistema tem a possibilidade de monitorizar
vibrações, como por exemplo, as induzidas
pelo tráfego ou máquinas
Todas as medições podem ser registadas em
memória durante as medições
Numa situação específica de vibrações
provocado pele execução de estacas de
fundação, esta pode ser acompanhada
adequadamente com base neste ensaio
Figura 5.34 – Esquema do sistema para registo das vibrações
[16.1]
VALORES DE REFERÊNCIA:
Segundo a norma BS 7385 – 2:1993
Figura 5.35 - Gama de frequências de resposta estrutural por
várias fontes [16.2]
INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS:
A informação processada da monitorização pode ser
traduzida em termos de:
intensidade das vibrações,
representação gráfica dos sinais de aceleração;
velocidade ou deslocamento medidos ao longo
do tempo;
valores máximos de aceleração, velocidade ou
deslocamento,
frequências dominantes nos sinais de
vibrações;
verificação automática e alarme se forem
excedidos os valores limites prés estabelecidos
Este tipo de medições pode ser registado em memória,
podendo esses resultados ser apresentados em tabela
ou gráficos, para poderem ser analisados.
PARÂMETROS DE MEDIÇÃO:
O ensaio tem diversos campos de aplicação [16.1]:
Comportamento dinâmico: análise, verificação
Modelação estrutural: apoio, verificação
Monitorização do comportamento estrutural
Vibrações: avaliação, análise, monitorização
O operador terá que adotar o método adequado para
avaliar a estrutura em causa, os danos que pode
causar, através dos seguintes fatores: frequências de
ressonância da estrutura e seus componentes (janelas,
paredes), características de amortecimento da
estrutura, tipo e estado da construção e propriedades
dos materiais [16.2].
TÉCNICA DE DETEÇÃO E ANÁLISE DE VIBRAÇÕES Ref.ª: 16 TDAV
123
Tabela 5.16 – Resumo das fichas segundo as características e propriedades dos materiais e dos
componentes da construção
Técnicas de diagnóstico
Argamassas e rebocos
15 TRQ – Medição da humidade no interior de
paredes
01 TAS – Inspeção de furos e espaços confinados
com câmara de vídeos de pequeno diâmetro
02 TAS – Levantamento fotogramétrico de
monumentos e edifícios antigos
Comportamento dinâmico
09 TPOE – Tomografia sónica na alvenaria
10 TPOE – Ensaio ultra-sónico em alvenaria
11 TPOE – Medição da velocidade de impulso
mecânico na alvenaria
12 TPOE – Ensaio impacto-eco
13 TPRE – Medição de vibrações à distância
utilizando tecnologia laser
16 TDAV – Análise e monitorização de vibrações
em estruturas
Construção de madeira
03 TAS – Deteção acústica de insetos xilófagos
04 TAM – Medição da densidade superficial de
elementos de madeira com Pylodin
05 TAM – Avaliação da integridade da madeira
com Resistograph
13 TPRE – Radiografia em estruturas de madeira
Levantamento arquitetónico
01 TAS – Inspeção de furos e espaços confinados
com câmara de vídeos de pequeno diâmetro
02 TAS – Levantamento fotogramétrico de
monumentos e edifícios antigos
Propriedades mecânicas
05 TAM – Avaliação da integridade da madeira
com Resistograph
06 TAM – Ensaio simples com macaco plano
07 TAM – Ensaio duplo com macaco plano
08 TAM – Ensaio com dilatómetro em alvenarias
124
5.7 Síntese do capítulo
Neste capítulo foi exposto o modelo de ficha e o catálogo de técnicas de
diagnóstico em edifícios antigos, onde ser reuniu 16 fichas seguindo esse modelo.
Em algumas das fichas elaboradas foi difícil encontrar conteúdo informativo
relevante para a técnica/ensaio em causa, particularmente, informação para passos nos
procedimentos, na pesquisa de documentos normativos de ensaios, de valores de
referência, de figuras representativas dos ensaios e seus procedimentos.
Principalmente nas fichas 08 TAM, 09 TPOE, 14 TPRE é destacável essa carência de
informação.
Relativamente a campos, como o custo do ensaio e dificuldade deste, nem
sempre foi fácil quantifica-los. O campo do custo permite uma estimativa do valor da
execução do ensaio (incluindo custo do equipamento e eventual mão-de-obra
especializada). Essa informação muitas vezes não é fácil de obter, por isso, numa
tentativa de afinar essa estimativa, comparou-se as técnicas apresentadas nas fichas.
Ao nível da dificuldade do ensaio, é mais fácil medi-la, uma vez que a complexidade, e
conhecimento necessário no manuseamento dos aparelhos, a duração e número de
ensaios, é variável e mais facilmente mensurável.
A tabela 5.16, no final deste capitulo, organiza as fichas de diagnóstico segundo
as características e propriedades dos materiais e dos componentes da construção,
organizadas anteriormente segundo o principio de funcionamento do ensaio.
A bibliografia encontra-se referenciada numericamente em cada ficha, estando
disponível no Anexo I.
125
6 CONCLUSÕES E DESENVOLVIMENTOS FUTUROS
6.1 Considerações gerais
Nesta dissertação foram abordados conceitos construtivos de edifícios antigos,
desde uma breve descrição, à sua caracterização construtiva, às anomalias mais
frequentes e respetivas causas. Além disso, identificaram-se metodologias de
diagnóstico existentes, adequadas a construções antigas, publicadas a nível nacional e
internacional, para servir de suporte a um bom entendimento das técnicas de
diagnóstico adequadas a esse tipo de edifícios, com vista a alcançar o objetivo de
elaboração do catálogo.
O conhecimento da tipificação construtiva, das anomalias frequentes que
surgem nos elementos construtivos e uma compreensão das técnicas de diagnóstico
existentes é essencial para o correto diagnóstico das anomalias de um edifício antigo e,
deste modo, facilitar o trabalho de inspeção e diagnóstico deste tipo de construção.
A elaboração do catálogo das técnicas de diagnóstico é uma tentativa de
sistematização de informação que permita abordar a patologia na construção de forma
a simplificar o trabalho de um técnico de engenharia na inspeção dessas construções.
Esse objetivo principal foi cumprido, apesar de em apenas algumas técnicas a
bibliografia encontrada ter sido escassa e com falta de conteúdo técnico, relevante para
a ficha.
6.2 Conclusões finais
Neste trabalho a pesquisa bibliográfica foi essencial para a produção das fichas
e todos os outros pontos abordados. Permitindo tirar as principais elações na criação
dos meios de acesso expedito à informação para se efetuar um diagnóstico, essencial
no desempenho da reabilitação.
Nos edifícios antigos, que podem ser definidos como pré-pombalinos (antes do
terramoto de 1755), pombalinos (séc. XVIII e XIX), gaioleiro (fim XIX até anos 30-40, e
edifícios em placa (anos 30-50), identificaram-se as anomalias e respetivas causas
predominantes. Como a ação da água, que é um dos principais agentes que causam
deterioração, podendo dar origem a eflorescências, manchas de humidade, cria
condições propícias, para o desenvolvimento de fungos de podridão e insetos (térmitas
e carunchos) em elementos de madeira, e até o aparecimento de fissuração no
revestimento.
126
Conclui-se ainda, que outras situações de fissuração, concretamente em
paredes, podem dever-se à retração dos panos da parede, variações térmicas que
provocam a dilatação do pavimento superior, assentamento diferencial da fundação,
deformação excessiva por flexão dos pavimentos, entre outras. Desta forma, é
percetível que a maioria das anomalias que surgem em edifícios antigos não têm uma
causa única e clara, podendo ser diversas e relacionáveis com outras manifestações.
Com esta dissertação concebeu-se um modelo de ficha, com uma folha (frente
e verso), onde se descreve a técnica e princípios de utilização das técnicas de
diagnóstico em edifícios antigos. Foram considerados os seguintes campos: designação
da técnica, referência numérica, tipo de elemento construtivo (estrutural ou não
estrutural, elementos que a técnica pode ser aplicada, grau de destruição da técnica,
local da sua utilização (in situ ou laboratório), princípio de funcionamento, descrição da
técnica, equipamentos e materiais necessários à realização do ensaio com imagens
ilustrativas, vantagens e desvantagens, custo, dificuldade da técnica, procedimento de
ensaio, documentos normativos ou técnicos aplicáveis, parâmetros de medição, valores
de referência ou orientativos, e interpretação dos resultados.
Apesar de ter sido seguida esta estrutura de ficha, foram também apresentadas
fichas de sistematização de informação, com métodos de análise e diagnóstico e
estratégias de reabilitação, de diversas entidades e países. Tendo-se concluído, que a
maior parte das fichas encontradas seguem uma estrutura semelhante entre elas,
focando-se nos mesmos tópicos de “descrição”, “causas”, “medidas de intervenção” e
“resultados/interpretação”.
Essas técnicas, para a produção do catálogo, foram classificadas pelos
princípios em que se baseiam, especificamente em termos de perceção sensorial, ação
mecânica, propagação de ondas elásticas, propagação de radiação eletromagnética,
reações química e eletroquímica e deteção e análise de vibrações.
Produziram-se 16 fichas de técnicas de diagnóstico; em que 5 resultam de
melhorias introduzidas em fichas propostas inicialmente num trabalho de mestrado
realizado por Abreu (2013) e 11 são propostas de novas fichas. Essas melhorias nas
fichas resumem-se à adição matéria informativa e técnica com maior clareza e
especificidade para as técnicas abordadas, e numa melhor organização dos campos da
ficha modelo, mantendo a mesma estrutura em todas as fichas do catálogo.
127
As fichas foram organizadas no catálogo segundo uma codificação baseada
numa numeração sequencial seguida do princípio de utilização das técnicas, para que
seja possível uma futura adição de fichas.
Conclui-se que o modelo de ficha seguido integra os tópicos fundamentais de
cada técnica de diagnóstico de forma completa e fácil de compreensão. Podendo assim,
informar de uma forma objetiva e sistemática os técnicos de reabilitação de construções,
não apenas antigas, apesar de o tema incidir nesse tipo de edificação.
Contudo, ao longo do trabalho deparou-se com algumas dificuldades,
concretamente, na pesquisa de documentos normativos de ensaios, de valores de
referência, do custo do ensaio, de ilustrações representativas dos ensaios e seus
procedimentos. Devido a essas razões referidas, não foi possível desenvolver o
catálogo com todas as técnicas possíveis de serem aplicadas em edifícios antigos. Para
além disso muitas das técnicas já tinham sido desenvolvidas por Machado (2014) e
Correia (2014), não se conseguindo na sua maioria encontrar alterações que as
pudessem melhorar significativamente.
Com o trabalho realizado atingiu-se os objetivos propostos à partida, pois
testemunha a utilidade de uma metodologia de diagnóstico necessária na reabilitação
destes edifícios, ainda com maior cuidado naqueles cujos materiais são difíceis de
substituir. Ainda proporcionou uma satisfação pessoal e aprofundamento de
conhecimento nesta área fundamental que é a da reabilitação.
128
6.3 Desenvolvimentos futuros
Não tendo sido apresentado um catálogo com todas as técnicas aplicáveis a
edifícios antigos, pelas razões referidas acima, será sempre importante, realizar
melhorias em trabalhos futuros:
Desenvolver mais fichas aplicáveis a edifícios antigos;
Incluir na ficha mais campos “informação adicional”, “técnicas auxiliares”,
“técnicas complementares”;
Melhorar campos já abordados nas fichas como o custo, que dá apenas
uma vertente qualitativa, traduzi-lo numa quantitativa, com informação
atualizada e relevante;
Organização diferente do catálogo, em vez de ser pelo principio de
utilização, organizar pelo tipo de anomalia que se quer detetar.
Seria também importante testar a utilização das fichas em ambientes reais de
trabalho, podendo verificar in situ ou em laboratório se as fichas resultam da forma
pretendida, para se necessário introduzir melhorias.
129
7 Referências Bibliográficas
Abrantes, Vitor, e J Mendes da Silva. Método Simplificado de Diagnóstico de Anomalias
em Edifícios. Porto: GEQUALTEC, 2012.
Abreu, Domingos Miguel Ferreira de. Técnicas de Diagnóstico Utilizadas em Engenharia
Civil. Dissertação submetida para satisfação parcial dos requisitos do grau de
Mestre em Eng. Civil - Especialização em Construções, Porto: FEUP, 2013.
Aguiar, J., Appleton, J., & Cabrita, A. R. Guião de Apoio à Reabilitação de Edifícios.
Lisboa: LNEC, 1997.
Antunes, M., e H. Corvacho. Desenvolvimento de fichas de diagnóstico e de intervenção
no âmbito da manutenção corretiva num sistema integrado de habitação. 2º
Encontro sobre Patologia e Reabilitação de Edifícios, Porto: FEUP, 2006.
Appleton, João. Estudos de Diagnóstico em Edifícios. Da Experiência à Ciência. A
Intervenção no Património. Práticas de Conservação e Reabilitação. Porto:
FEUP, 2002.
—. Reabilitação de Edifícios Antigos. Patologias e Técnicas de Intervenção. Lisboa:
Edições Orion, 2003.
Arêde, André, e Aníbal Costa. Inspeção e Diagnóstico Estrutural de Construções
Históricas. 2º Seminário - A intervenção no património. Práticas de conservação
e reabilitação, Porto: FEUP, 2002.
Binda, Luigia, e Antonellla Saisi. Non Destructive Testing Applied to Historic Buildings:
The Case of Some Sicillian Churches. Historical Constructions. Guimarães,
2001.
Bonshor, R.B., e L.L. Bonshor. Cracking in buildings. Construction Research
Communications. London, United Kingdom, 1996.
Botelho, J. Avaliação da capacidade resistente de estruturas de madeira com recurso a
ensaios. 2º encontro sobre Patologia e Reabilitação de Edifícios. Porto:
PATORREB, 2006.
Branco, J. Asnas de madeira – A importância da rigidez das ligações. 4as Jornadas
Portuguesas de Engenharia de Estruturas. Lisboa: LNEC, 2006.
Branco, J., P. Cruz, e S. Lucas. Avaliação do Comportamento de vigas antigas de
pavimento a reutilizar no Museu da Indústria de Chapelaria. Guimarães: CIMAD
04 1ºCongresso Ibérico, 2004.
130
Branco, Miguel. Reforço Sísmico de Edifícios de Alvenaria. Aplicação a edifícios
“gaioleiros”. Dissertação para obtênção de grau de mestre em Eng. Civil, Lisboa:
IST, 2007.
Calejo, Rui. Gestão de edifícios. Modelo de simulação técnico-económica. Tese de
doutoramento em Engenharia Civil, Porto: FEUP, 2001.
Campos, Ana Rita. Soluções de Reabilitação de Sistemas de Drenagem de Águas
Residuais. Dissertação para obtenção de grau de mestre em Eng. Civil, Porto:
FEUP, 2014.
“Carta de Veneza. Sobre a conservação e restauro dos monumentos e dos sítios .” 1964.
CIB. “A State of the Art Report on the Building Pathology.” W086 Building Pathology,
2013.
CIB. “A State-of-the-Art Report on Building Pathology. CIB-W086 Building Pathology.”
1999.
Cóias, Vitor. Inspeção e Ensaios na Reabilitação de Edifícios. Lisboa: IST PRESS, 2006.
—. Reabilitação de Edifícios Antigos. Patologias e Técnicas de Intervenção. 2ª. Lisboa:
ARGUMENTUM/GECOPRA, 2007.
Correia, Sérgio. Catálogo de técnicas de diagnóstico em elementos estruturais de
edifícios correntes em betão armado. Lisboa: IST, 2014.
Costa, A., J. Guedes, E. Paupério, T. Ilharco, e C. Ornelas. Relatório de Inspeção e
Diagnóstico- Escola Secundária Rodrigues de Freitas. FEUP, 2007.
Dias, T. Pavimentos de madeira em edifícios antigos; Diagnóstico e intervenção
estrutural. Dissertação de Mestrado em Reabilitação do Património Edificado.
Porto: FEUP, 2008.
Faria, J. Reabilitação de estruturas de madeira. Palestra nas 2ª jornadas de Eng. Civil,
Guarda: Instituto Polotécnico da Guarda, 2004.
Ferreira, A.S., e J. Brito. A importância da reabilitação em Portugal e na EU. Congresso
Construção 2007 (Tadeu, A., Abrantes, V., Branco, F.), Coimbra: Universidade
de Coimbra, 2007.
Ferreira, J.A. Técnicas de Diagnóstico de Patologias em Edifícios. Dissertação de
mestrado em Eng. Civil, Porto: Faculdade de Engenharia da Universidade do
Porto, 2010.
131
Fiala, P., M. Friedl, M. Cap, P. Konas, P. Smira, e A Naswettrova. “. Non Destructive
Method for Detection Wood-destroying Insects.” Department of Theoretical and
Experimental Electrical Engineering, Brno University of Technology, Brno, 2014.
Flores-Colen, Inês. Metodologia de Avaliação do Desempenho em Serviço de Fachadas
Rebocadas na Óptica da Manutenção Predicativa. Tese de Doutoramento em
Engenharia Civil. Lisboa, Instituto Superior Técnico, 2009.
Flores-Colen, Inês, Jorge de Brito, e Vasco P. Freitas. Stains in facades’ rendering –
Diagnosis and maintenance. Science Direct, 2006.
Freitas, Vasco, et al. Manual de Apoio ao Projeto de Reabilitação de Edificios Antigos.
1ª. Porto: OERN, 2012.
Fujii, Y. Using acoustic emission monitoring to detect termite activity in wood. Vol 40,
nº1, Forest Products Jornal, 1990.
Galvão, J.P. Técnicas de ensaio in-situ para avaliação do comportamento mecânico de
rebocos em fachadas - Esclerómetro e ultra-sons. Dissertação de Mestrado em
Eng. Civil, Lisboa: Instituto Superior Técnico, 2009.
Henriques, Fernando. Humidades em Paredes. 4ª. Vol. Nº1 Coleção Edifícios. Lisboa:
LNEC, 2007.
INE. Censos 2011. Instituto Nacional de Estatística. INE, 2011.
Júnior, Jerónimo. Técnicas hidrodinâmicas. Dissertação submetida para a satisfação
parcial do grau de mestre em Eng. Civil, Porto: FEUP, 2006.
Lima, Carla. Análise de Anomalias. Métodos Simplificados . Dissertação submetida para
satisfação parcial dos requisitos do grau de Mestre em Eng. Civil, Porto: FEUP,
2009.
Lombillo, Ignacio, e Liaño Villegas. Non (minor) Destructive Methodologies applied to
the Study and Diagnosis of Masonry Structures of the Built Heritage. CIB W086,
2013.
Machado, Laura. Catálogo de técnicas de diagnóstico em elementos não-estruturais de
edifícios correntes. Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil, Lisboa: IST,
2014.
Magalhães, Ana Cristian. Patologia de Rebocos Antigos, Revestimentos de paredes em
edifícios antigos. Vol. 02 Cadernos edifícios . Lisboa: LNEC, 2002.
132
Maia, Helton, e Sheyla Farias. “Efeito Doppler Ondas eletromagnéticas para detecção
de velocidade.” Curso Superior de Tecnologia em Sistemas de
Telecomunicações, Paraíba, 2007.
Martins, J.F.A, e C.F. Fioriti. Manifestações Patológicas Identificadas nas Estruturas em
Madeira de uma Edificação Pública: Centro de Eventos IBC (Instituto Brasileiro
do Café). Lisboa: CONPAT, 2015.
Moreira, M. Reabilitação de estruturas de madeira em edifícios antigos – Caso de
estudo. Dissertação de mestrado em Engenharia Civi. Porto: FEUP, 2009.
Padrão, J.M. Técnicas de Inspecção e Diagnóstico em Estruturas. Dissertação de
mestrado em Eng. Civil, Porto: Faculdade de Engenharia da Universidade do
Porto, 2004.
Paiva, J. V., J. Aguiar, e A Pinho. Guia Técnico de Reabilitação Habitacional Volume II.
Instituto Nacional de Habitação. Lisboa: LNEC, 2006.
Pinho, Fernando F.S. Paredes de Edifícios Antigos em Portugal – 2ª Edição. Coleção
Edifícios. Vol. Nº8. Lisboa: LNEC, 2000.
Rato, V. Conservação do património histórico edificado: Princípios de Intervenção.
Dissertação para obtenção de grau de mestre em construção. Lisboa: Instituto
Superior Técnico, 2002.
Rodrigues, J., e T Gonçalves. Sais solúveis nas construções históricas introdução e
relatório sumário. Seminário sobre sais solúveis em argamassas de edifícios
antigos. Lisboa: LNEC, 2005.
Silva, António Santos. Caracterização de Argamassas Antigas - Casos Paradigmáticos.
Vol. 02 Cadernos edifícios . Lisboa: LNEC, 2002.
Soeiro, J., e R. Taborda. Análise de Patologias – Metodologia de Quantificação “Causa-
Efeito”. 2º Encontro sobre Conservação e Reabilitação de Edifícios de
Habitação, Lisboa: LNEC, 1994.
Sousa, M. F. Patologia da Construção - Elaboração de um Catálogo. Dissertação de
Mestrado em Construção de Edifícios, Porto: FEUP, 2004.
Veiga, Maria do Rosário, e Fernanda Carvalho. Argamassas de reboco para paredes de
edifícios antigos: requesitos e caracteristcas a respeitar. Revestimentos em
edificios antigos. Vol. Nº 2 Colecção Edifícios. Lisboa: LNEC, 2002.
133
Veiga, Maria do Rosário, José Aguiar, António S. Silva, e Fernanda Carvalho.
Conservação e Renovação de Revestimentos de Edificios Antigos. Vol. nº9
Coleção Edifícios. Lisboa: LNEC, 2004.
Vicente, R., J. Silva, Humberto Varum, Hugo Rodrigues, e Eduardo Júlio. Caracterização
mecânica de paredes de alvenaria em construções antigas - Ensaios com
macacos planos. Revista Internacional Construlink, Vol. 7, 2009.
Weaver, Martin. Conserving Buildings: A Manual of Techniques and Materials. Revised
Edition, 1997.
Zoreta, L.C. Curso de Mecânica y tecnologia de los Edifícios Antiguos. Madrid, 1986.
[W1] http://google.pt (11/2015 a 04/2016)
[W2] http://reabilitacaodeedificios.dashofer.pt/ (11/2015 a 04/2016)
[W3] http://www.oz-diagnostico.pt (11/2015 a 04/2016)
[W4] http://www.mrtools.com.pt/ (11/2015 a 04/2016)
[W5] ]http://www.engenhariacivil.com (11/2015 a 04/2016)
ANEXO
Anexo I
[1] Inspeção do interior de furos e espaços confinados com câmara de vídeo de
pequeno diâmetro
[1.1] Cóias, Vítor, Inspeções e Ensaios na Reabilitação de Edifícios,
2ªEdição,IST PRESS, Lisboa, 2006.
[1.2] Campos, Ana Rita, Soluções de Reabilitação de Sistemas de Drenagem
de Águas Residuais, Dissertação para obtenção de grau de mestre em Eng.
Civil, FEUP, Porto, 2014
[2] Levantamento fotogramétrico de monumentos e edifícios antigos
[2.1] Cóias, Vítor, Inspeções e Ensaios na Reabilitação de Edifícios,
2ªEdição,IST PRESS, Lisboa, 2006.
[2.2] Borges, Maria, Aplicações Práticas da Fotogrametria Arquitetural na
documentação de edifícios e cidades históricas, para uso efetivo por
arquitetos e planejadores urbanos, restauradores e historiadores, CIPA
Working Group 3,
[3] Deteção acústica de insetos xilófagos
[3.1] Fujii, Y. Using acoustic emission monitoring to detect termite activity in
wood. Forest Products Journal, Vol. 40, Nº1, pg. 34-36.
[3.2] Padrão, J. Técnicas de Inspeção e Diagnóstico em Estruturas.
Dissertação de Mestrado em Estruturas de Engenharia Civil, Faculdade de
Engenharia da Universidade do Porto, Porto, 2004.
[3.3] Faria, J. Reabilitação de Estruturas de Madeira. Palestra nas 2as
Jornadas de Engenharia Civil, Instituto Politécnico da Guarda, 2004.
[3.4] Fiala, P., Friedl, M., Cap, M., Konas, P., Smira, P., Naswettrova, A. Non
Destructive Method for Detection Wood-destroying Insects; Department of
Theoretical and Experimental Electrical Engineering, Brno University of
Technology, 2014
[4] Medição da densidade superficial de elementos de madeira com Pylodin
[4.1] Júnior, Jerónimo. Avaliação não destrutiva da capacidade resistente de
estruturas de madeira de edifícios antigos. Dissertação de Mestrado
Reabilitação do Património Edificado, Faculdade de Engenharia da
Universidade do Porto, Porto, 2006.
[4.2] Das Neves, André. Tratamento e Consolidação de Madeira em Edifícios
Antigos. Dissertação de mestrado para obtenção de grau de mestre em
engenharia civil. ISEL, Lisboa, 2013.
[4.3] Cândido, Ana. Diagnóstico de estruturas de madeira em serviço num
palacete do século XIX. Dissertação de mestrado para obtenção de grau de
mestre em engenharia civil. ISEL, Lisboa, 2013.
[4.4] http://www.ambienteduran.eng.br/densidade-basica-media-da-madeira-
e-densidade-media-aparente-do-carvao-vegetal
[5] Avaliação da integridade de elementos de madeira com Resistograph
[5.1] CÓIAS, Vítor, Inspeções e Ensaios na Reabilitação de Edifícios,
2ªEdição,IST PRESS, Lisboa, 2006.
[5.2] Júnior, J. Avaliação não destrutiva da capacidade resistente de estruturas
de madeira de edifícios antigos. Dissertação de Mestrado Reabilitação do
Património Edificado, Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto,
Porto, 2006.
[5.3] Dias, T. Pavimentos de madeira em edifícios antigos; Diagnóstico e
intervenção estrutural. Dissertação de Mestrado em Reabilitação do Património
Edificado, Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, Porto, 2008.
[5.4] Botelho, J. et al. Avaliação da capacidade resistente de estruturas de
madeira com recurso a ensaios “in-situ”. 2º Encontro sobre Patologia e
Reabilitação de edifícios – PATORREB 2006, Porto, 2006.
[5.5] http://www.imlusa.com/assets/images/IML_Building-250.jpg
[6] Ensaio simples com macacos planos
[6.1] CÓIAS, Vítor, Inspeções e Ensaios na Reabilitação de Edifícios,
2ªEdição,IST PRESS, Lisboa, 2006.
[6.2] Rufo, R. Ensaios de caracterização mecânica das alvenarias de adobe:
“Flat-jack testing”. Dissertação de Mestrado, Departamento de Engenharia
Civil da Universidade de Aveiro, 2010.
[6.3] Andrade, H. Caracterização de edifícios antigos. Edifícios “Gaioleiros”.
Dissertação de Mestrado, Faculdade de Ciências e Tecnologia da
Universidade Nova de Lisboa, 2011.
[6.4] Vicente, R., Silva, J. Caracterização mecânica de paredes de alvenaria
em construções antigas - Ensaios com macacos planos. Revista Internacional
Construlink, 05/2009, pág. 59.
[6.5] ASTM, C 1196-04 - In Situ Compressive Stress Within Solid Unit Mansory
Estimated Using Flatjack Measurements, 2004.
[6.6] NP EN 12504-2 Ensaios de betão nas estruturas. Parte 2: Ensaio não
destrutivo. Determinação do índice esclorométrico, 2012
[7] Ensaio duplo com macacos planos
[7.1] CÓIAS, Vítor, Inspeções e Ensaios na Reabilitação de Edifícios,
2ªEdição,IST PRESS, Lisboa, 2006.
[7.2] Vicente, R., Silva, J. Caracterização mecânica de paredes de alvenaria
em construções antigas - Ensaios com macacos planos. Revista Internacional
Construlink, 05/2009
[7.3] Andrade, H. Caracterização de edifícios antigos. Edifícios “Gaioleiros”.
Dissertação de Mestrado, Faculdade de Ciências e Tecnologia da
Universidade Nova de Lisboa, 2011.
[8] Ensaio com dilatómetro em alvenarias
[8.1] ARÊDE, André, COSTA, Aníbal, Inspeção e Diagnóstico Estrutural de
Construções Históricas, 2ª Seminário - A Intervenção no Património. Práticas
de Conservação e Reabilitação, FEUP
[8.2] Lombillo, Ignacio, Villegas, Liaño, 3.9 – Non (minor) Destructive
Methodologies applied to the Study and Diagnosis of Masonry Structures of
the Built Heritage, Cib, 2013.
[8.3] Costa, A.G., Arêde, António, Guedes, João, Paupério, E., Metodologias
de Intervenção no Património Edificado, 2ª Seminário - A Intervenção no
Património. Práticas de Conservação e Reabilitação, FEUP
[8.4] Ramos, Luís F., Manning, Elizabeth, Fernandes, Francisco, Fangueiro,
Raúl, Azenha, Miguel, Cruz, Juliana, Sousa, Christoph, Tube-jack testing for
irregular masonry walls: Prototype development and testin. Elsevier, Scienc-
Direct, Guimarães, 2013
[9] Tomografia Sónica na Alvenaria
[9.1] CÓIAS, Vítor, Inspeções e Ensaios na Reabilitação de Edifícios,
2ªEdição,IST PRESS, Lisboa, 2006.
[9.2] Maria Rosa VALLUZZI, N. MAZZON, M. MUNARI, F. CASARIN, Claudio
MODENA, Effectiveness of injections evaluated by sonic tests on reduced
scale multi-leaf masonry building subjected to seismic actions, Department of
Structural and Transportation Engineering, University of Padua, Italy , Nantes,
France, July 3rd, 2009.
[9.3] Maria Rosa VALLUZZI, Francesca DA PORTO, F. CASARIN, N.
MONTEFORTE, Claudio MODENA, A contribution to the characterization of
masonry typologies by using sonic waves investigations, Department of
Structural and Transportation Engineering, University of Padua, Italy , Nantes,
France, July 3rd, 2009.
[9.4] Correia, Tiago, Ficha Módulo: 06 - Reabilitação de Edifícios Passo a
Passo, Verlag Dashofer – Reabilitação e Manutenção de Edificios
(http://reabilitacaodeedificios.dashofer.pt/?s=modulos&v=capitulo&c=12053)
[9.5] Correia, Joana, Análise Experimental de um Murete de Alvenaria de
Pedra Tradicional de Grande Dimensões, Dissertação para obtenção do grau
de mestre em Eng. Civil, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade
Nova de Lisboa, Abril de 2011
[10] Ensaios ultra-sónicos para a caracterização de alvenarias
[10.1] CÓIAS, Vítor, Inspeções e Ensaios na Reabilitação de Edifícios,
2ªEdição,IST PRESS, Lisboa, 2006.
[10.2] RILEM TC 127 – MS: Tests of Masonry Materials and Structures –
Materials and Structures – 200/30 – Mar.97
[10.3] RILEM TC 127 – MS D.5 – Measurement of ultrasonic pulse velocity for
masonry units and wallets – Materials and Structures – 129/29 – Oct
[10.4] Galvão, Jorge, Flores-Colen, Inês, Brito, Jorge, Coating Walls –
Ultrassonic technique, A State of the Art Report on Building Pathology, CIB
W086, 2013
[11] Ensaio Sónico para a caracterização de alvenarias
[11.1] CÓIAS, Vítor, Inspeções e Ensaios na Reabilitação de Edifícios,
2ªEdição,IST PRESS, Lisboa, 2006.
[11.2] RILEM TC 127 – MS: Tests of Masonry Materials and Structures –
Materials and Structures – 200/30 – Mar.97
[11.3] RILEM TC 127 – MS D.1 – Measurement of pulse velocity for masonry –
Materials and Structures – 192/29 – Oct. 1996
[11.4] Varum, Humberto; Costa, Aníbal; Pereira, Henrique; Almeida, João;
Rodrigues, Hugo, Caracterização do Comportamento Estrutural de Paredes
de Alvenaria e Adobe, Revista da Associação Portuguesa de Análise
Experimental de Tensões ISSN 1646-70
[11.5] Lombillo, Ignacio; Villegas, Luis; Liaño, Clara, Non (Minor) Destructive
Methodologies Applied to the Study and Diagnosis of Masonry Structures of
the Built Heritage, CIB W086, 2013
[12] Avaliação da integridade de elementos de alvenaria pelo método do
impacto-eco
[12.1] Sadri, Afshin, Application of impact-echo technique in diagnoses and
repair of stone masonry structures. Elsevier, Scienc-Direct, Canada, 2003
[12.2] CÓIAS, Vítor, Inspeções e Ensaios na Reabilitação de Edifícios,
2ªEdição,IST PRESS, Lisboa, 2006
[13] Medição de vibrações à distância utilizando tecnologia laser
[13.1] CÓIAS, Vítor, Inspeções e Ensaios na Reabilitação de Edifícios,
2ªEdição,IST PRESS, Lisboa, 2006.
[13.2] Maia, Helton; Farias, Sheyla; Efeito Doppler Ondas eletromagnéticas
para detecção de velocidade, Centro Federal de Educação Tecnológica da
Paraíba, Curso Superior de Tecnologia em Sistemas de Telecomunicações
[13.3] Ficha técnica PDV-100 Plus
(http://www.grom.com.br/marcas/polytec/vibrometria_laser/OM_DS_PDV100
plus_2009_06_E.pdf)
[13.4] BS 7385 – 1:1990 Evaluation and measurement for vibrations in
buildings. Guide for measurement of vibrations and evaluation their effects on
buildings.
[13.5] De fino, Mariella; De Tommasi, Giambattista, 3.4.5 – Innovative
Tecnologies, A State of the Art Report on Building Pathology, Cib W086,
2013.
[14] Radiografia em estruturas de madeira
[14.1] Júnior, Jerónimo, Avaliação não destrutiva da capacidade resistente de
estruturas de madeira de edifícios antigos, Dissertação submetida para
satisfação parcial dos requisitos do grau de mestre em Reabilitação do
Património Edificado, FEUP, Porto, 2006.
[14.2] P. Fiala, M. Friedl, M. Cap, P. Konas, P. Smira, and A. Naswettrova; Non
Destructive Method for Detection Wood-destroying Insects; Department of
Theoretical and Experimental Electrical Engineering, Brno University of
Technology, Technicka 3082/12, Brno 616 00, Czech Republic, Thermo
Sanace s.r.o., Chamradova 475/23, Ostrava, Kuncicky 718 00, Czech
Republic; PIERS Proceedings, Guangzhou, China, August 25-28, 2014.
[14.3] P. Fiala, P.Koňas, M.Friedl, R. Kubásek1, P.Šmíra; X-ray Diagnostics of
Wood Invaded by Insect; Department of Theoretical and Experimental
Electrical Engineering, Brno University of Technology, Brno, Czech Republic,
Thermo Sanace s.r.o., Ostrava – Kunčičky, Czech Republic,
MEASUREMENT 2013, Proceedings of the 9th International Conference,
Smolenice, Slovakia.
[15] Medição da humidade no interior de paredes
[15.1] CÓIAS, Vítor, Inspeções e Ensaios na Reabilitação de Edifícios,
2ªEdição,IST PRESS, Lisboa, 2006.
[15.2] Roma, J., Ficha: Speedy moisture testers for soils, sands, powders,
aggregates, concrete and masonry, GE Protimeter Ashworth Instrumentation
Division
[15.3] http://www.ebah.pt/content/ABAAAg3nEAB/relatorio-metodo-speedy
[15.4] http://www.ge-mcs.com/pt/moisture-and-humidity/moisture-
meters/standard-speedy.html
[16] Análise e monitorização de vibrações em estruturas
[16.1] CÓIAS, Vítor, Inspeções e Ensaios na Reabilitação de Edifícios,
2ªEdição,IST PRESS, Lisboa, 2006.
[16.2] BS 7385 – 1:1990 Evaluation and measurement for vibrations in buildings.
Guide for measurement of vibrations and evaluation their effects on buildings.
[16.3] http://ocdm.com.br/noticias/wpcontent/uploads/2012/02/4332_Accelero
meter-2-2.jpg
Anexo II
Tabela A1 - Tabela resumo dos materiais usados nas paredes de edifícios antigos (Appleton 2003,
Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2008, Flores-Colen 2009)
Elemento construtivo Materiais usados
Fundações Diretas: Alvenaria de pedra aparelhada, ou tijolo
argamassado
Semi-Diretas: Alvenaria de pedra, ou tijolo
argamassada
Indiretas: Madeira de pinho, carvalho ou oliveira
Paredes
exteriores
Fachada e tardoz Alvenaria de pedra (calcário, granito,
xisto), podendo incluir madeira peças de
madeira
Empena e meeiras Alvenaria de pedra irregular
Paredes interiores Frontal “Esqueleto” de madeira (casquinha e
castanho) com enchimento de alvenaria
de pedra ou tijolo maciço argamassada
Tabique Madeira (casquinha, castanho, carvalho)
Revestimento de
paredes
Interiores Argamassas, de areia e cal aérea ou
gesso e em determinadas regiões, de
areia e saibro
Exteriores Azulejos
Acabamento de
paredes
Interiores Pintura à base de óleos, estuque
Exteriores Caiação, pintura texturada
Tabela A1 (continuação) – Tabela resumo dos materiais usados nas escadas, pavimentos
tetos, cobertura, caixilharia, cantarias
Elemento construtivo Materiais usados
Escadas Interiores Madeira, pedra (até ao 1º lancil)
Exteriores Metálicas (aço), pedra
Pavimentos Estrutura Madeira (castanho, carvalho, pinho
bravo, pinho manso), abóbodas de pedra,
vigas de aço
Revestimento Soalho de madeira (pitch-pine,
casquinha, carvalho, pinho da terra, pinho
da terra), ladrilhos cerâmicos, ladrilhos de
pedra
Tetos Revestimento Estuque, argamassas de cal e areia
Acabamento Caiação, tintas de óleo
Cobertura Estrutura Madeira (castanho, carvalho, pinho
bravo, pinho manso), aço
Revestimento Telha cerâmica (de canudo, romana, de
Marselha)
Caixilharia Madeira (casquinha, pinho da terra)
Cantarias Pedra (granito, calcário, mármore)
Anexo III
Tabela A2 – Resumo das anomalias nas fundações de edifícios antigos (Appleton 2003, Cóias
2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2000, Flores-Colen 2009)
Elemento Tipo de Anomalia Causas e características
Fundações
Assentamento
movimento de terras
escoamento da água provocando saturação
do solo
pode afetar a estrutura do edifício,
provocando deformações e fendas
Ação da água
abaixamento do nível freático dá-se o
apodrecimento das fundações indiretas por
estacaria de madeira
provoca o arrastamento de finos de
fundações semi-diretas e diretas,
provocando perdas de secção
Tabela A2 (continuação) – Resumo das anomalias nas paredes resistentes de edifícios antigos
(Appleton 2003, Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2000, Flores-Colen 2009)
Elemento Tipo de Anomalia Causas e características
Paredes resistentes
Desagregação
progressão e/ou agravamento da
fendilhação
variações extremas de temperatura entre
calor e frio
ação da água (da chuva, por capilaridade,
por condensação)
choques acidentais e por vandalismo (mais
grave ao nível do r/chão
destruição de revestimentos e acabamentos
Esmagamento
fenómeno localizado (pouco frequente)
principalmente devido a cargas
concentradas excessivas, como apoios de
vigas, cargas maiores que previstas
zonas de contato entre vigas de madeira e a
alvenaria, em que a torção devido à secagem
da madeira origina grandes compressões
em edifícios próximos de obras novas com
muros de suporte ancorados, as pressões
ascendentes transmitem-se às fundações e
posteriormente às paredes
Fendilhação
frequentemente junto a aberturas ou na
ligação de paredes ortogonais
assentamentos diferenciais, podendo
identificar as zonas onde ocorrem
agravada na presença de água
agravada na ausência de lintéis superiores
adequados
ação de arcos de descarga (impulsos
laterais) provocando fendas horizontais
abatimento de arcos de descarga
ação de sismos
deficiente isolamento térmico (em terraços)
deficiente funcionamento de asnas de
cobertura
Ação da água
ascensão da água por capilaridade, criando
um percurso preferencial (nas argamassas
de assentamento), diluindo sais, até à sua
deposição superficial
entradas de água pela cobertura
rutura de tubagens
manchas de humidade em tetos e paredes
habitualmente em paredes atravessadas por
redes de abastecimento de água ou de
esgotos (em tubos de grés
Ação de agentes biológicos
e climáticos
maior gravidade no apodrecimento de
elementos de madeira nas paredes
resistentes, devido a fungos e insetos
variação sazonal da humidade
Tabela A2 (continuação) – Resumo das anomalias nas paredes de compartimentação de edifícios
antigos (Appleton 2003, Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2000, Flores-Colen 2009)
Elemento Tipo de Anomalia Causas e características
Paredes de
compartimentação
Abaulamentos e
esmagamentos
acréscimo de cargas
assentamentos diferenciais
redistribuição de cargas e/ou ocorrência de
fendilhação nas paredes resistentes
modificação das condições de equilíbrio
estrutural
Ação da água
encontro com paredes resistentes exteriores
anomalias em redes de abastecimento de
água e esgotos
Fendilhação
movimentos diferenciais relativos da
estrutura
assentamentos diferenciais das fundações
retração dos panos de parede
flexão excessiva dos pavimentos
Tabela A2 (continuação) – Resumo das anomalias nos revestimentos e acabamentos de paredes
de edifícios antigos (Appleton 2003, Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2000, Flores-Colen 2009)
Elemento Tipo de Anomalia Causas e características
Revestimentos e
acabamentos de
paredes
Esmagamento
esmagamento dos rebocos (devido ao
esmagamento de paredes)
fraca resistência mecânica do reboco
(argamassas de cal)
empolamento devido a corrosão em
elementos metálicos
diminuição da aderência entre a argamassa
e as paredes com elementos de madeira
Desprendimento,
Destacamento
presença de humidade
presença de sais
dilatações e contrações térmicas (variações
dimensionais do reboco)
elevada impermeabilidade do suporte à água
e ao vapor de água
erros de execução do reboco: excesso de
água na amassadura; falta e humedecimento
conveniente do suporte; falta de rugosidade
do suporte, composição pouco adequada da
argamassa
desprendimento de azulejos devido a
retração da argamassa, podendo partir os
azulejos se as tensões tangenciais forem
mais fortes do que a ligação
movimentos diferenciais em paredes
Fendilhação
retração das argamassas (rebocos fortes
com elevados teores de cimento)
acompanhamento da fendilhação do suporte
variações bruscas de temperatura
deficiente dosagem na execução da
argamassa
espessura inadequada do revestimento
deslocamento do suporte
reações com sais existentes no suporte
absorção excessiva da parede de suporte
corrosão de elementos metálicos: ligadores,
canos, redes metálicas
Desagregação
humidade seguida de cristalização de sais
reação química entre os materiais que
constituem os revestimentos e os compostos
poluentes na atmosfera
comum nas situações de rebocos fracos (à
base de cal e areia) e/ou nos casos de
pinturas pouco permeáveis ao vapor de água
Ação da água
ascensão da água por capilaridade, criando
um percurso preferencial (nas argamassas
de assentamento), diluindo sais, até à sua
deposição superficial, criando eflorescências
rutura de tubagens, podendo originar
manchas de humidade nas paredes e tetos
manchas de humidade, devido a diferentes
origens da humidade, de obra ou construção,
do terreno, de precipitação; condensação;
fenómenos de higrospicidade
Deterioração da caiação
a caiação torna-se lavável pela água da
chuva, na ausência de produtos fixantes
falta de repetição da caiação 1 ou 2 vezes por
ano
existência de sais solúveis na cal
fraca resistência ao desgaste
Alteração do aspeto das
pinturas
sujidade acumulada nas superfícies (poeiras
transportadas pelo vento, poluição industrial
e atmosférica, escorrimento da água da
chuva, textura superficial do reboco)
ação dos raios solares (ultravioletas)
ação abrasiva do vento (com poeiras e
areias) nas paredes exteriores
variações de temperatura
Tabela A2 (continuação) – Resumo das anomalias nos revestimentos e acabamentos de
paredes de edifícios antigos (Appleton 2003, Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2000, Flores-Colen 2009)
Tabela A2 (continuação) – Resumo das anomalias nos pavimentos de edifícios antigos (Appleton
2003, Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2000, Flores-Colen 2009)
Elemento Tipo de Anomalia Causas e características
Pavimentos
Ação da água
humidade de precipitação, por infiltrações
por meio da caixilharia exterior, das próprias
paredes e coberturas
a humidade do terreno, apenas tem
expressão ao nível dos pavimentos térreos,
ocorrendo fenómenos de capilaridade
cria condições propicias para o
desenvolvimento de fungos de podridão e
insetos (térmitas e carunchos), na estrutura e
revestimentos em madeira
Deformação
a redução da secção útil dos apoios leva uma
deformação acentuada, com flechas a meio
vão
acréscimos de cargas (nos pisos)
assentamentos diferencias
modificação das condições de equilíbrio
estrutural
Fendilhação
agravamento das cargas sobre arcos e
abóbadas, devido à execução de camadas
sucessivas de enchimentos pesados, para
nivelamento dos pavimentos
assentamentos diferencias
ação sísmica
em revestimentos à base de pedra pode
estar ligada a problemas de assentamento
em revestimentos cerâmicos o fenómeno
associa-se a dilatações e contrações
térmicas e a movimentos da base do
pavimento
Desagregação
progressão e agravamento da fendilhação
processo em revestimentos de elementos
pétreos relacionados com a reação com a
água e agentes de limpeza
Desprendimento
o desprendimento de ladrilhos pode dever-se
à retração da argamassa de assentamento
ausência ou deficiente espessura das juntas
Corrosão de elementos
metálicos
pavimentos com vigas de aço, dá-se a
corrosão desses elementos, causando um
aumento de volume da peça
é possível visualizar a manifestação através
do aparecimento de manchas castanho-
avermelhadas juntos dos elementos
Tabela A2 (continuação) – Resumo das anomalias nos tetos, coberturas de edifícios antigos
(Appleton 2003, Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2000)
Elemento Tipo de Anomalia Causas e características
Tetos
Fendilhações e deformações
nos revestimentos à base de gesso pode
dever-se à incapacidade de os tetos
acompanharem a deformação das estruturas
dos pavimentos
vibrações estruturais
fenómenos de retração das argamassas de
gesso
Deterioração da caiação
a caiação torna-se lavável pela água, na
ausência de produtos fixantes
fraca resistência ao desgaste
existência de sais solúveis na cal
não repetição da pintura por caiação 1 a 2
vez no ano
Coberturas
Ação da água
a estrutura de madeira não está protegida
contra ataques de fungos e insetos, e a ação
da água e a humidade sazonal propicia essa
deterioração
proporciona a deterioração e rompimento da
ligação dos apoios das asnas de cobertura
infiltrações de água das chuvas nas zonas
correntes da cobertura
nas coberturas em terraço a ação da água
agrava-se com a perda de estanquidade,
devido a deformações e fendilhação do
revestimento
infiltrações de água nas coberturas
inclinadas, por telhas danificadas, mal
colocadas
deficiente funcionamento das redes de
drenagem (caleira e tubos de queda) por
entupimento das mesmas
Deformações
aumento do peso da cobertura pela
colocação de argamassas nos canais do
telhado
perdas de secção ou degradação da
resistência e capacidade de deformação dos
próprios elementos de madeira
alteração da deformação geométrica da
estrutura das coberturas
Ação de agentes climáticos
danificação das redes de drenagem (caleiras
e tubos de queda) pela ação do vento
arrancamento e destruição de algerozes pela
ação do vento
Tabela A2 (continuação) – Resumo das anomalias na caixilharia de edifícios antigos (Appleton
2003, Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2000)
Elemento Tipo de Anomalia Causas e características
Caixilharia
Ação da água
em caixilharia de madeira, a água e
humidade favorecem o apodrecimento e o
ataque de fungos e insetos
deficiente estanquidade da caixilharia
consegue provocar degradações
principalmente nas paredes e pavimentos
Corrosão
corrosão da caixilharia de ferro,
principalmente nas soluções de marquise
o seu efeito provoca a perda de secção e
compromete a estanquidade
Deterioração
envelhecimento dos materiais de
assentamento e vedação dos vidros
perda das características elásticas dos
materiais de assentamento, pode levar ao
desprendimento e fratura dos vidros
fratura dos vidros por choques acidentais e
devido a efeitos de movimentos estruturais
Tabela A2 (continuação) – Resumo das anomalias nas cantarias de edifícios antigos (Appleton
2003, Cóias 2007, Freitas, et al 2012, Magalhães 2002, Pinho 2000)
Elemento Tipo de Anomalia Causas e características
Cantarias
Ação de agentes climáticos
vento provoca erosão
deposição de sujidade, devido à poluição
atmosférica (crostas negras em pedras não
afetadas pela desagregação granular)
Ação da água
água da chuva provoca dissolução, agravada
por efeitos químicos relacionados com a
poluição atmosférica
alteração bruscas de temperaturas (gelo e
degelo) podem deteriorar e provocar
fendilhação
eflorescências, relacionadas com a migração
de sais, provenientes de águas infiltradas ou
ascendentes do solo
Desagregação e fendilhação
desgaste por efeito da água da chuva e ação
do vento
a fendilhação pode ter como causas, os
assentamentos de fundações, ação de
sismos e choques acidentais
fendilhação devido a corrosão de elementos
metálicos embebidos nas cantarias
(chumbadouros e tirantes de ferro)
pode haver um agravamento devido à
presença de agentes biológicos
Ação de agentes biológicos
perturbação física das raízes das plantas e
de líquenes
colonização por algas e fungos que favorece
a desagregação e dissolução das pedras
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