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Noites abaixo do ponto de orvalho: condensação e algas em fachadas isoladas

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Algas numa fachada recém-isolada parecem uma falha de isolamento. Em termos de física da construção, é um problema de superfície: a fina camada exterior de um sistema compósito de isolamento térmico pelo exterior (ETICS; em alemão, Wärmedämmverbundsystem, WDVS) está termicamente desacoplada da alvenaria quente e arrefece em direção ao céu noturno. O BauNetz Wissen refere que os danos não afetam a eficácia dos sistemas de isolamento; visualmente, porém, são muitas vezes consideráveis.

O que acontece à noite na superfície exterior

Um ETICS isola termicamente os elementos maciços. Como não tem massa de acumulação própria, a fachada arrefece à noite, sobretudo por radiação, abaixo da temperatura do ar, e forma-se água de condensação. Segundo os estudos do Fraunhofer IBP em Bausubstanz 2/2018, para tal são decisivas as noites de céu limpo; a ultrapassagem noturna do ponto de orvalho é, frequentemente, de apenas alguns décimos de grau.

O Fraunhofer IBP reavaliou em 2001 medições ao ar livre, realizadas no outono de 1994 numa casa de ensaio. A parede oeste tinha 80 mm de ETICS sobre 240 mm de silicocalcário (U = 0,41 W/m²K); as paredes de comparação eram de 365 mm de tijolo leve poroso (U = 0,51 W/m²K). Foram avaliados os meses de setembro e outubro.

Resultado: a temperatura superficial do ETICS desceu, por radiação noturna, abaixo da temperatura do ar exterior, ao passo que a da parede monolítica orientada a sul se manteve acima dela. Só no caso do ETICS era de esperar formação frequente de água de condensação à noite; nas paredes monolíticas, apenas em situações excecionais.

Da água de condensação ao revestimento de algas

Os microrganismos instalam-se quando a superfície está permanentemente húmida, e essa humidade resulta, segundo o BauNetz Wissen, predominantemente da condensação. Segundo o estado atual dos conhecimentos, o decisivo não é a quantidade de água de condensação, mas a água disponível na superfície para os microrganismos, pelo menos no início do crescimento. A estação crítica é o outono; no inverno faz demasiado frio, no verão está demasiado seco. Segundo o IBP, a água de condensação conduz, em muitos casos, à colonização apenas em conjunto com água da chuva aderente; condensação e chuva batida somam-se, portanto.

  • As faces norte e oeste são particularmente suscetíveis. Que também a face norte, com pouca chuva batida, seja afetada, explica-o, segundo o IBP, apenas a condensação noturna.
  • Os rebocos de acabamento hidrófobos não absorvem a água; esta forma gotas e seca muito lentamente.
  • Sobre uma bucha de plástico ocorrem fluxos de calor mais elevados, e a superfície do reboco seca aí mais depressa. Às algas falta nesse ponto a base de vida, e as buchas ficam visíveis.
  • Segundo o cálculo do IBP, a duração da condensação só poderia ser claramente reduzida com espessuras de isolante inferiores a 8 cm, o que os autores consideram inexequível.

Ao mesmo tempo, vale o seguinte: a maior parte dos ETICS executados permanece sem danos. Apenas uma pequena percentagem apresenta uma colonização passível de reclamação.

O que os projetistas conhecem como contramedida

Abordagem Princípio Enquadramento
Biocidas no reboco e na pintura matam os microrganismos As substâncias ativas são lixiviadas e oneram o ambiente; na face exposta ao tempo, a eficácia é limitada
Reboco mineral hidrófilo mais espesso mais massa de acumulação; os rebocos hidrófilos absorvem a humidade de imediato Medição após uma noite limpa: num ETICS padrão com pintura branca, quase o dobro da água em comparação com um reboco espesso branco; por cálculo, ultrapassagem do ponto de orvalho no máximo 20 % mais curta
Tons mais escuros maior ganho de radiação durante o dia por cálculo, a fachada escura desce abaixo do ponto de orvalho quase ao mesmo tempo que a branca; disfarça uma colonização ligeira
Acumuladores de calor latente (PCM) a descarga com a descida da temperatura retarda a formação de condensação por cálculo, até 70 % menos ultrapassagem do ponto de orvalho; ao ar livre, eficaz apenas em alguns anos
Tinta de resina de silicone super-hidrófoba a água escorre em gotas Superfícies de ensaio do IBP após três anos: colonização por algas não comprovada; fraca noutros produtos sem biocidas
Pinturas de baixa emissividade (refletoras de infravermelhos) menor descida noturna da temperatura ver abaixo
Beirais menos chuva batida a decidir em coerência com o conceito de conceção

As percentagens não são comparáveis entre si. Os valores para o reboco espesso, a tinta IV e os acumuladores de calor latente são efeitos calculados para o período de setembro a outubro; o valor medido para o reboco espesso provém de uma manhã após uma noite limpa. Quem avalia uma medida deve, por isso, perguntar pelas condições de contorno e pela orientação, e não pelo número maior.

Baixa emissividade: o que foi medido

A ideia é fisicamente simples: quem reduz a radiação de onda longa reduz a descida noturna da temperatura. O cálculo do IBP assume para isso um coeficiente de emissão de 0,6 em vez de 0,9; a temperatura superficial calculada do ETICS manteve-se, na noite limpa de setembro considerada, sempre acima da temperatura do ponto de orvalho. O que a emissividade realmente significa em elementos construtivos, enquadra-o o artigo O que a emissividade descreve.

Ao ar livre, as primeiras pinturas mostraram cerca de 50 % menos formação de condensação na fachada oeste, mas perderam o aspeto ao fim de poucos meses por desgaste das plaquetas de alumínio pelas intempéries e ficaram prateadas. Dois sistemas aperfeiçoados, aplicados no final de 2011 e três anos depois, foram ensaiados nas paredes oeste e norte.

Na parede norte, o sistema bege-cinzento encurtou a duração da condensação nos períodos de outono, com exceção do primeiro, em cerca de 25 %, o azul-cinzento em 10 e 18 %. O sistema azul-cinzento não mostrou, após dois anos de exposição, qualquer efeito de prateamento. Os autores concluem que uma redução de cerca de 25 % poderia evitar a maioria dos problemas. Uma das quatro autoras e autores é diretora técnica de uma fábrica de tintas.

Que limites tem a avaliação de superfícies exteriores com câmara termográfica, explica-o o artigo O que uma imagem térmica prova.

O que fica em aberto

O BauNetz Wissen observa que o desenvolvimento de medidas adequadas contra a colonização por algas e líquenes não está concluído. Os dados do IBP são séries de medições num único local, em alguns períodos de outono; a eficácia depende do sistema, da orientação e do tempo de cada ano. Para o projeto, isto significa: uma medida isolada não elimina o risco; reduz a duração da condensação e a oferta de água. Em aberto fica, sobretudo, quais das abordagens se comprovam ao longo de dez e mais anos em fachadas reais.

Quem mede no local tem de conhecer a ordem de grandeza: quando a ultrapassagem é de poucos décimos de grau, é a exatidão da medição que decide o que se pode afirmar. O IBP calibrou individualmente cada sensor antes da montagem para as suas medições ao ar livre.

Fontes

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