Application of hygrothermal simulation on investigation of building facades degradation

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016.Os revestimentos de fachada possuem a função de proteger a envoltória da edificação dos agentes externos, e desta forma seu valor não se resume apenas à estética. Dentre os mais utilizados estão os revestimentos cerâmicos, capazes de proporcionar boa resistência aos agentes climáticos. Apesar de suas vantagens estes revestimentos têm apresentado índices de degradação significativos, que resultam na perda de desempenho, qualidade, e consequentemente diminuição da vida útil dos edifícios. Neste contexto, a presente dissertação teve o objetivo de mensurar a ação dos agentes climáticos e relacioná-la às condições de degradação de fachadas em uma amostra de seis edifícios em Brasília-Distrito Federal. Para isto foi utilizado como ferramenta o software de simulação higrotérmica WUFI® Pro 5.3, em que foram quantificados os resultados referentes à chuva dirigida, radiação e temperatura nas orientações Norte, Sul, Leste e Oeste. Com relação à chuva dirigida a classificação decrescente de incidência nas fachadas foi: Norte, Leste, Oeste e Sul; além do mais, foi possível identificar-se dois períodos distintos, denominados de seco e chuvoso. Para radiação os resultados apresentaram a mesma ordem de incidência que a chuva dirigida e os valores mais críticos ocorreram durante o período seco, sobretudo para as orientações Norte e Oeste. As variações de temperatura superficial foram quantificadas e no geral a classificação das orientações foi Norte, Oeste, Leste e Sul. Os valores máximos de temperatura superficial foram apresentados pelas orientações Norte e Oeste, também no período seco. Com os resultados de amplitude térmica diária (ΔT) foi elaborado o Índice de Intensidade da Temperatura (Iit), que foi posteriormente relacionado com os resultados de degradação quantificados por meio do índice Fator Geral de Danos Adaptado (FGDA). A quantificação dos agentes e relação com a degradação permitiu observar-se que os agentes climáticos exercem grande influencia na degradação das fachadas, sobretudo no período seco, quando ocorrem as maiores incidências. ___________________________________________________________________________________________________ ABSTRACTFacade coatings have the function of protecting the envelope of the building from external agents, and thus its value is not just the aesthetics. Ceramic tile coating are among the most used types of exterior cladding and these are capable of providing good resistance to climatic agents. Despite of the advantages, these coatings have shown significant degradation rates, which result in loss of performance, quality, and consequently decrease the service life of the buildings. In this context, the present master thesis aimed to measure the action of climatic agents and relate it to the facades’ degradation conditions in a sample of six buildings in Brasilia, Brazil. The software of hygrothermal simulation WUFI® Pro 5.3 was used as a tool, which allowed the quantification of the results in therms of wind-driven rain, solar radiation and temperature in the directions: North, South, East and West. The wind-driven rain descending sorting of incidence on the facades was North, East, West and South. Furthermore, it was possible to identify two distinct periods, called dry and rainy. For radiation, the results showed the same incidence order that the wind-driven rain and most critical values occurred during the dry period, especially to the North and West directions. The surface temperature quantification showed the general classification North, West, East and South. North and West directions presented the maximum surface temperature, also in the dry period. The results of the daily temperature variation (ΔT) allowed the elaboration of the Temperature Intensity Index (Iit), subsequently associated with the degradation results quantified by the index Damage General Factor Adapted (FGDA). The quantification of agents and related degradation allowed observing that the climatic agents have great influence on the degradation of the facades, especially in the dry period, when there were the highest incidences