Fachadas duplas ventiladas são opção na busca pela eficiência energética e por certificações de sustentabilidade

Busca por melhores soluções termoacústicas remodela fachadas

As fachadas duplas ventiladas promovem a circulação de ar entre seus dois planos e contribuem para o conforto térmico no interior dos edifícios. Eficientes, mas de custo elevado e pouco comuns no Brasil, elas podem ser vistas como uma opção na busca pela eficiência energética e por certificações de sustentabilidade. Com outras características, as fachadas ventiladas em cerâmica extrudada também ajudam a reduzir a temperatura nos ambientes internos.

As fachadas comuns, com um plano único em pele de vidro ou entre vãos, não são as únicas opções do mercado. A busca por eficiência energética e certificações de sustentabilidade tem levado os profissionais a olhar mais atentamente para outras possibilidades. Mas, independentemente do tipo escolhido, todas terão seu desempenho diretamente relacionado a fatores como implantação, orientação, incidência de ventos, dimensão e posicionamento das aberturas, proporção de áreas opacas e transparentes, tipo e especificações dos materiais, cuidados com estanqueidade à água e permeabilidade ao ar. Além disso, devem respeitar o conjunto de normas técnicas brasileiras para fachadas em acordo com o sistema escolhido.

Entre as opções existentes aparecem as fachadas duplas ventiladas (double skin façade), ainda raras no Brasil. De acordo com Mônica Marcondes, pesquisadora e consultora do Laboratório de Conforto Ambiental e Eficiência Energética (Labaut), da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (FAU/ USP), esse nome designa a solução composta por duas peles de vidro que conformam uma cavidade entre si. Esse vazio pode ser ventilado de modo natural ou mecânico e ainda conter dispositivos de proteção solar. Segundo Mônica, esse tipo de fachada passou a ser empregado com maior frequência a partir da década de 1980 em regiões de climas frios ou temperados, sempre com o objetivo de aprimorar o isolamento térmico da edificação e reduzir as perdas de calor para o exterior nos períodos de baixas temperaturas. “Os ambientes desses edifícios eram climatizados artificialmente e não possuíam janelas voltadas para a cavidade da fachada dupla. O vão era ventilado com ar interno ou externo, que poderia ser aquecido passivamente ao longo da cavidade, e geralmente havia um equipamento para reaproveitar parte desse calor no topo da fachada”, ela conta.

Conforto para os usuários

Com o passar do tempo, foram projetadas novas tipologias e soluções que permitiram a adoção das fachadas duplas ventiladas em outros contextos climáticos. Em países como o Brasil, sua função não é reter o ar quente, mas promover a circulação de ar entre os dois planos para reduzir a transferência de calor para os ambientes internos. De acordo com a arquiteta Cíntia Mara Figueiredo, mestre em tecnologia da arquitetura com especialização em conforto térmico e ventilação natural pela FAU/USP e que trabalha na área de desenvolvimento de produtos da Alcoa, a fachada dupla ventilada é eficiente, mas tem custo mais elevado. “Compensa mais quando a intenção é fazer o isolamento para evitar a perda do calor, pois nesse caso os benefícios se refletem diretamente nos gastos mensais com energia. Mas ela também tem aspectos positivos quando a intenção é ventilar, porque o custo com refrigeração será reduzido, o usuário terá mais conforto e seu uso é valorizado em processos de certificação”, completa Cíntia.

As fachadas duplas ventiladas funcionam pelomovimento convectivo natural do ar quente, mais conhecido como efeito chaminé. “Se a altura do prédio não for suficiente para obtê-lo, pode-se usar um sistema mecânico para acelerar a troca de ar”, detalha Cíntia. Ainda de acordo com a arquiteta, existem duas opções estruturais para as fachadas duplas ventiladas. A primeira é uma fachada única com dois layers de fechamento, situação em que o caixilho que sustenta a folha interna tem perfis prolongados para fora, de modo a responder também pela sustentação do plano externo. Nesse caso, a distância entre os layers não costuma ir além dos 20 centímetros. A outra possibilidade são duas fachadas estruturalmente independentes. Em ambas as situações, a distância ideal entre elas vai depender de muitas variáveis de projeto e só poderá ser definida a partir de simulações de desempenho térmico. Para isso, observa Mônica, softwares como o TAS ou o Energy Plus avaliam o comportamento térmico dos ambientes nas 8.760 horas do ano, de acordo com as condições específicas do edifício, e permitem testar diferentes soluções de projeto, estratégias de operação do empreendimento e de condicionamento ambiental.

O dimensionamento equivocado pode ter efeito contrário ao esperado, resultando no aquecimento excessivo do ar entre os dois planos e no consequente aumento da transferência de calor para o interior. “O monitoramento de prédios com esse tipo de fachada na Alemanha, que é um país de clima temperado, mostrou que isso pode acontecer”, alerta Mônica. Apenas para dar uma ideia dos distanciamentos possíveis, o consultor de fachadasAntônio B. Cardoso, da AC&D, explica que a separação entre as duas fachadas costuma ficar entre o mínimo de dez a 15 centímetros e o máximo de 60 a 70 centímetros, conforme as necessidades do projeto e as condições de implantação. “As medidas maiores já permitem a passagem de um funcionário para fazer limpeza ou manutenção. Nesse caso são necessárias grelhas capazes de suportar o peso de pessoas mas que não impeçam a circulação de ar. Além disso, as grelhas podem funcionar como brises, sombreando as áreas internas”, diz Cardoso. O consultor explica que a fachada externa requer excelente vedação à água eresistência estrutural para suportar a pressão do vento. “O ar no vão vai equilibrar a pressão e não deixará que água e vento batam na fachada interna”, afirma.

De acordo com Cíntia, as possibilidades são muitas e só dependem de projeto. As fachadas duplas ventiladas podem ser trabalhadas de forma segmentada por andares ou inteiriça. Os caixilhospodem ser fixos ou ter abertura do tipo maxim-ar. Também é possível planejar aberturas na fachada interna a fim de admitir ar fresco e retirar o ar quente dos ambientes. Elas ainda podem agregar recursos como grelhas, brises ou sistemas de captação de energia solar no vão central. Tecnicamente, existe a possibilidade de trabalhar com outros materiais, como vedações opacas nos peitoris, embora o mais comum sejam as duas peles de vidro, tendo a externa vidros especiais de controle térmico. “Não existe uma solução que seja perfeita para tudo. A fachada dupla ventilada é sofisticada, requer bons materiais e projeto muito bem feito. Além dos aspectos técnicos, tem que considerar fatores como a arquitetura, os donos e a passagem de cheiros ou ruídos de um andar para outro. E o ideal é que o prédio já nasça para ter esse tipo de fachada, pois em casos de retrofit é mais difícil conseguir bons resultados”, ela afirma.

Outra função das fachadas duplas ventiladas é ajudar a reduzir os ruídos externos. Geralmente, os distanciamentos maiores entre os dois planos são usados para essa finalidade. A face externa funciona como barreira acústica, enquanto a interna tem caixilhos que se abrem. Para isolar os sons que entram por baixo e circulam por todo o vão podem‑se utilizar as passarelas em grelhas com isolamento sonoro, o que vai reduzir um pouco a ventilação, mas dará melhor resultado. Quanto ao desempenho, Mônica afirma que um edifício artificialmente climatizado e com aberturas somente na pele de vidro externa tende a apresentar melhor desempenho acústico do que uma solução de fachada para um edifício com ventilação natural que possibilite a abertura de janelas para a cavidade da fachada.

Fachadas ventiladas com cerâmicas

Outra opção às fachadas comuns é um sistema de revestimento com cerâmicas não aderidas ao corpo da edificação. Ele emprega placas de cerâmica extrudada de 18 milímetros de espessura e formatos que variam entre 20 e 40 centímetros de altura e de 60 a 135 centímetros de largura. O sistema éindustrializado, pronto para montagem, e deve ser compatibilizado com outros projetos da edificação, como estrutura, caixilharia, elétrica e hidráulica. Ele é fixado por meio de uma estrutura de alumínio dimensionada em função de cálculos de vento e chumbada à fachada. Normalmente, o vão entre a superfície e o revestimento varia de oito a 12 centímetros. “Os projetos são especiais, feitos para cada obra e com paginações específicas. Esse espaçamento pode ser maior para abrigar a tubulação de águas pluviais”, exemplifica o arquitetoJoão Paulo Ulrich de Alencastro, gerente de negócios da Gail. Ele conta que o sistema nasceu naAlemanha na década de 1970, quando por medida de segurança foi proibido o uso de revestimentos aderidos às fachadas de prédios com mais de cinco pavimentos.

Nesse sistema, as peças cerâmicas são encaixadasna estrutura de alumínio, que possui travas para evitar a movimentação causada por ventos ou chuvas fortes. As placas são unidas umas às outras por encaixe do tipo macho e fêmea, o que permite a passagem do ar para a ventilação do vão entre a parte posterior do revestimento e a fachada. Isso evita que a luz solar incida diretamente sobre a fachada e garante ventilação para que o volume não se torne uma caixa de calor. Espaçadores de oito milímetros dão uniformidade ao acabamento. “O sistema reduz a troca de energia, ajudando a manter as temperaturas mais amenas no verão e a conservar o calor no inverno”, detalha Alencastro. Assim como nas fachadas duplas ventiladas, odesempenho vai depender de muitas variáveis de projeto, como orientação, altura da parede ou a medida do vão entre a cerâmica e a fachada. A título de exemplo, o arquiteto cita uma obra em São Paulo. “A face oeste emprega o sistema com cerâmica esmaltada branca afastada 12 centímetros da fachada. Nessa zona do prédio verificouse uma economia média de 60% em energia elétrica para refrigeração. Em comparação com o uso de vidro opaco como revestimento, a temperatura interna é4,5 graus Celsius menor”, afirma.

Uma das vantagens do sistema é que ele pode serinstalado diretamente sobre o concreto, que requer somente um tratamento impermeabilizante, sem a necessidade de regularização da superfície. Isso é possível graças a peças estruturais com clipes que permitem ajustar o posicionamento para corrigir defeitos de prumo e alinhamento. O sistema pesa 32 quilos por metro quadrado e inclui peças lisas ou ranhuradas e variados itens de acabamento. As placas são tratadas com material que as torna menos absorventes para evitar a formação de manchas. A versão natural tem índice de absorção de água de 3% a 6%, enquanto as versões esmaltadas absorvem apenas 0,5%.

Texto de Nanci CorbioliPublicado originalmente em PROJETODESIGN
Edição 373 Março de 2010

Residência em São Paulo projetada por Andrade Morettin Arquitetos é citada pelo consultor Antônio B. Cardoso, da AC&D, como bom exemplo de fachada dupla ventilada

Edifício Cidade Nova, no Rio de Janeiro, projetado por Ruy Rezende. A fachada foi desenvolvida pela Belmetal com a consultoria de Igor Alvim

O Cidade Nova tem fachada interna entre vãos e a externa em pele de vidro, com afastamento de 60 centímetros entre elas

O sistema de fachada ventilada com cerâmica dispensa a regularização da superfície de concreto

Os arremates nos peitoris podem ser feitos com o mesmo material dos caixilhos ou com cerâmica. Nesse ponto, as juntas das placas são fechadas com poliuretano

Detalhe da fachada - pavimento superior
1. Piso de concreto elevado
2. Manta de impermeabilização
3. Camada de regularização
4. Laje de concreto
5. Forro de gesso acartonado
6. Porta de correr de alumínio anodizado com vidro duplo e persiana interna motorizada
7. Assoalho de madeira e manta de proteção mecânica
8. Contrapiso
9. Laje de concreto
10. Forro de gesso acartonado
11. Viga metálica tipo I
12. Quebra-sol de alumínio anodizado
13. Suporte metálico superior galvanizado a fogo
14. Tela mosquiteira retrátil
15. Chapa metálica galvanizada para arremate de borda da laje
16. Suporte metálico superior galvanizado a fogo
17. Berço superior para motorização com acabamento em chapa de alumínio anodizado
18. Perfil de alumínio anodizado
19. Brise de vidro laminado serigrafado
20. Passarela técnica em grelha de alumínio anodizado
21. Brise motorizado de vidro laminado serigrafado colado sobre montantes de alumínio anodizado

Fonte: Arco Web