Universidade de Aveiro Departamento de Engenharia Civil
2015
Departamento de Engenharia Civil
Tânia Marisa da
Silva Almeida
TÉCNICAS DE REABILITAÇÃO E REFORÇO EM
EDIFÍCIOS TRADICIONAIS
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tese TECNICA DE REABILITACAO EM EDIFICIOS, Manuais, Projetos, Pesquisas de Engenharia Civil
TESE ENGENHARIA CIVIL FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFAAA
Tipologia: Manuais, Projetos, Pesquisas
2018
1 / 214
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Universidade de Aveiro Departamento de Engenharia Civil
2015
Departamento de Engenharia Civil
Tânia Marisa da
Silva Almeida
TÉCNICAS DE REABILITAÇÃO E REFORÇO EM
EDIFÍCIOS TRADICIONAIS
Dedico este trabalho aos meus pais e irmã, ao meu namorado e à minha melhor amiga…
o júri / the jury
presidente / presidente Prof. Doutora Ana Luísa Pinheiro Lomelino Velosa Professora Associada do Departamento de Engenharia Civil da Universidade de Aveiro
vogais / examiners committee Prof.^ Doutor João Paulo^ Sousa Costa de^ Miranda Guedes Professor Auxiliar da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (arguente principal)
Prof. Doutor Aníbal Guimarães da Costa Professor Catedrático do Departamento de Engenharia Civil da Universidade de Aveiro
palavras-chave Edifícios^ tradicionais,^ Anomalias,^ Típicas^ causas,^ Reabilitação,^ Reforço, Custos.
Resumo O presente trabalho tem como base a reabilitação e reforço de edifícios tradicionais, mais concretamente as técnicas aplicadas nesta área. A abordagem deste tema surge essencialmente devido ao panorama atual, com a existência de um grande número de edifícios tradicionais, que devem ser conservados de forma a preservar o património arquitetónico português. Desta forma pretende-se conhecer os tipos de edifícios tradicionais existentes em Portugal e no estrangeiro, as anomalias principais e suas típicas causas e por fim as técnicas de reabilitação e reforço a aplicar, de maneira a serem feitas comparações entre países. Para além disto pretende-se apresentar uma visão geral sobre os custos de reabilitação e reforço de edifícios tradicionais. No fim, apresentam-se algumas conclusões sobre o assunto e propostas de trabalhos futuros, de modo a se facilitarem os conhecimentos e investimentos nesta área.
Keywords Traditional buildings, Anomalies, Typical causes, Rehabilitation, Strengthening and Costs.
Abstract The present work is based on the rehabilitation and strengthening of traditional buildings, more specifically the techniques applied in this area. The approach of this theme arises essentially due to the current perspectives, with the existence of a large number of traditional buildings, which should be preserved in order to maintain the Portuguese architectural heritage. This way is thus to get to know better the different types of traditional buildings existing in Portugal and abroad, the main anomalies and its typical causes and finally the rehabilitation and reinforcement techniques to be applied, in order to be made comparisons between countries. In addition to this, it is intended to present an overview of the costs of rehabilitation and strengthening of traditional buildings. At the end we present some conclusions on the matter and proposals for future work, in order to facilitate the knowledge and investments in this area.
Técnicas de reabilitação e reforço em edifícios tradicionais
Técnicas de reabilitação e reforço em edifícios tradicionais
Tânia Marisa da Silva Almeida iii
- CAPÍTULO Índice
- Introdução
- 1.1. Considerações preliminares
- 1.2. Objetivos
- 1.3. Metodologia
- 1.4. Estrutura da dissertação
- CAPÍTULO
- Construções tradicionais
- 2.1. Portugal
- 2.1.1. Fundações (Appleton,2011)
- 2.1.2. Paredes estruturais
- 2.1.3. Paredes divisórias
- 2.1.4. Pavimentos
- 2.1.5. Coberturas
- 2.1.6. Revestimentos e acabamentos
- 2.2. Estrangeiro
- 2.2.1. Alemanha
- 2.2.2. Itália
- 2.2.3. França
- 2.2.4. Espanha
- 2.2.5. Luxemburgo
- 2.2.6. Colômbia
- 2.3. Semelhanças e diferenças.......................................................................................................
- 2.1. Portugal
- CAPÍTULO
- Anomalias e suas típicas causas
- 3.1. Portugal
- 3.1.1. Fundações
- 3.1.2. Paredes estruturais
- 3.1.3. Paredes divisórias...............................................................................................................
- 3.1.4. Pavimentos
- 3.1.5. Coberturas
- 3.1.6. Revestimentos e acabamentos
- 3.2. Estrangeiro ii Tânia Marisa da Silva Almeida
- 3.2.1. Alemanha (Nachwachsende, n.d.)......................................................................................
- 3.2.2. Itália
- 3.2.3. França
- 3.2.4. Espanha
- 3.2.5. Luxemburgo
- 3.2.6. Colômbia (A. C. De et al., n.d.)
- 3.3. Semelhanças e diferenças
- 3.1. Portugal
- CAPÍTULO
- Técnicas de reabilitação e reforço
- 4.1. Portugal
- 4.1.1. Fundações
- 4.1.2. Paredes estruturais
- 4.1.3. Paredes divisórias
- 4.1.4. Pavimentos
- 4.1.5. Coberturas
- 4.1.6. Revestimentos e acabamentos
- 4.2. Estrangeiro
- 4.2.1. Alemanha (Nachwachsende, n.d.)
- 4.2.2. Itália
- 4.2.3. França
- 4.2.4. Espanha
- 4.2.5. Luxemburgo
- 4.2.6. Colômbia (Parent, 2010)
- 4.3. Semelhanças e diferenças.....................................................................................................
- 4.1. Portugal
- CAPÍTULO
- Custos
- CAPÍTULO
- Conclusões
- Figura 1 – Representação esquemática de fundação direta (Raquel & Roseiro, 2012)........................................ Índice de Figuras
- Figura 2 - Representação esquemática de fundação semidirecta (Raquel & Roseiro, 2012)
- Figura 3 - Representação esquemática de fundação indireta (Raquel & Roseiro, 2012)
- Figura 4 - Esquema representativo do processo de execução de fundações indiretas (Raquel & Roseiro, 2012)
- Figura 5 - Mapa litológico de Portugal (“Paisagens geológicas e ciclo das rochas,” n.d.)
- Restauro, Reabilitação, Recuperação, Arquitectura,” n.d.) Figura 6 - Parede de alvenaria de pedra corrente (Ir, Reabilitação, Em, & Pedra, n.d.) & (“Paulo Jones -
- Pesquisa Google,” n.d.)..................................................................................................................................... Figura 7 - Paredes de alvenaria de pedra aparelhada e em perpianho (Ir et al., n.d.) & (“edificios em pedra -
- Figura 8 - Exemplo de edifício de cantaria, Convento de Mafra (Ir et al., n.d.)
- Restauro, Reabilitação, Recuperação, Arquitectura,” n.d.) Figura 9 - Esquema representativo de parede de alvenaria com junta argamassada de duas faces (“Paulo Jones
- Figura 10 - Paredes de alvenaria de pedra com junta seca (A. De, 2010) & (Ir et al., n.d.)
- Figura 11 - Exemplos de paredes mistas (Ir et al., n.d.)
- Figura 12 - Exemplo de parede de alvenaria de tijolo cozido (Sousa, 2003)
- Figura 13 - Mapa representativo das construções em terra (“Construção de Tabique da AMTQT,” n.d.)
- Figura 14 - Exemplos de estruturas em adobe (Varum et al., 2005)..................................................................
- Figura 15 - Exemplo da sequência de operações na construção de paredes de taipa (S. P. Em, 2010)
- Figura 16 - Exemplos de edifícios de taipa (Sousa, 2003)
- Pesquisa Google,” n.d.)..................................................................................................................................... Figura 17 – Exemplos de paredes em taipa fasquio ou tabique (S. P. Em, 2010) & (“paredes em tabique -
- 2010)................................................................................................................................................................. Figura 18 - Exemplos de paredes interiores em tabique e com uso de cruzes de Santo André (Jo & Disserta,
- Figura 19 - Exemplo de pavimento térreo (“pavimentos lajedos de pedra - Pesquisa Google,” n.d.)................
- Figura 20 - Exemplos de vigas encastradas em paredes de alvenaria (Ilharco & Pinho, 2008)
- Figura 21 - Exemplos de ferrolhos (Ilharco & Pinho, 2008)
- Figura 22 - Esquema representativo do apoio de frechais em paredes (Ilharco & Pinho, 2008)
- Figura 23 - Representação esquemática do apoio das vigas em frechais (Ilharco & Pinho, 2008)
- Figura 24 – Sistemas de ventilação dos pavimentos térreos de madeira (Ilharco & Pinho, 2008)
- Google,” n.d.) Figura 25 - Exemplo de edifícios com coberturas planas (Faro) (“coberturas em terraço antigas - Pesquisa
- Figura 26 - Representação esquemática de diversos tipos de coberturas inclinadas (Antigos, 2007a)
- Figura 27 - Esquema representativo de uma asna simples (Antigos, 2007a)
- Figura 28 - Pormenores construtivos de assentamentos dos apoios das asnas (Antigos, 2007a)
- Figura 29 - Exemplo de rebocos antigos (Pinturas, 2007).................................................................................
Técnicas de reabilitação e reforço em edifícios tradicionais
Tânia Marisa da Silva Almeida v
Figura 58 - Exemplo de apodrecimento da madeira nas zonas de ligação parede divisória-parede exterior (Miguel & Rodrigues, 2010) ............................................................................................................................. 63 Figura 59 - Exemplos de ataques de agentes xilófagos e fungos de podridão nos pavimentos de madeira (Ilharco & Pinho, 2008) .................................................................................................................................... 65 Figura 60 - Exemplos de defeitos nas peças de madeira (Ilharco & Pinho, 2008)............................................. 67 Figura 61 - Exemplo de degradação de elementos estruturais da cobertura (Antigos, 2007b) .......................... 69 Figura 62 - Exemplos de fissuras e deslocamentos nas coberturas (Mestrado & Engenharia, 2009) ................ 70 Figura 63 - Exemplos de alterações de cor, de desprendimento e destacamento dos revestimentos e acabamentos (Miguel & Rodrigues, 2010)........................................................................................................ 74 Figura 64 - Exemplo de degradação dos elementos de revestimento dos pavimentos (Raquel & Roseiro, 2012) .......................................................................................................................................................................... 74 Figura 65 – Exemplo de presença de humidade nos tetos (Coberturas, 2009) .................................................. 75 Figura 66 - Exemplos de pontos singulares mal concebidos e de deformações excessivas (Coberturas, 2009) 77 Figura 67 - Exemplos de biodeterioração dos revestimentos de coberturas (Miguel & Rodrigues, 2010) ........ 77 Figura 68- Exemplos de degradação dos revestimentos das paredes e coberturas de edifícios tradicionais alemães (Nachwachsende, n.d.) ........................................................................................................................ 81 Figura 69 - Exemplo de degradação dos materiais causado pelas águas (Russo, 2006) .................................... 82 Figura 70 - Exemplo de degradação dos elementos de madeira das coberturas (Mater et al., 2009) ................. 83 Figura 71 – Exemplo de problemas de oxidação nos telhados de zinco (Parent, 2010) .................................... 84 Figura 72 - Exemplos de anomalias causadas pela ação sísmica (A. C. De et al., n.d.) ..................................... 86 Figura 73 - Esquema representativo do sistema de injeções de compactação do solo (Civil, 2012a) ................ 93 Figura 74- Esquema representativo do sistema de Jet-Grouting (Civil, 2012a) ................................................ 94 Figura 75 – Esquema de consolidação de fundações através de injeção (Reabilita & Funda, 2014) ................. 96 Figura 76 - Representação esquemática do confinamento lateral de fundações (LIVRO)................................. 97 Figura 77 – Representação esquemática do alargamento de fundações contínuas e dos seus diagramas de tensões (Segurança & João, 2010) .................................................................................................................... 98 Figura 78 – Esquema representativo do reforço de fundações por troços (Reabilita & Funda, 2014) ............... 98 Figura 79 - Representação esquemática de algumas geometrias possíveis de alargamento de fundações (Reabilita & Funda, 2014) ................................................................................................................................ 99 Figura 80 - Esquema representativo de alargamento com reforço transversal (Reabilita & Funda, 2014) ........ 99 Figura 81 – Exemplo de alargamento de sapatas isoladas (Reabilita & Funda, 2014) .................................... 100 Figura 82 - Esquema representativo de recalce profundo (Reabilita & Funda, 2014) ..................................... 101 Figura 83 – Representação esquemática do recalçamento faseado de fundações (Segurança & João, 2010) .. 102 Figura 84 – Representação esquemática da junção entre as técnicas de alargamento e recalçamento (Reabilita & Funda, 2014) ............................................................................................................................................... 102 Figura 85 – Representação esquemática da solução de reforço de fundações através de estacas (LIVRO) ..... 103 Figura 86 - Representação esquemática do reforço com estacas em fundações acessíveis apenas de um lado (Segurança & João, 2010) ............................................................................................................................... 104
Técnicas de reabilitação e reforço em edifícios tradicionais
vi Tânia Marisa da Silva Almeida
Figura 87 – Representação esquemática da solução de reforço com microestacas (Raquel & Roseiro, 2012) 106 Figura 88 – Exemplo da aplicação da técnica de consolidação de alvenarias através da injeção sob pressão e por gravidade (Raquel & Roseiro, 2012) ........................................................................................................ 110 Figura 89 – Exemplos da técnica de desmonte e reconstrução de paredes de alvenaria (Miguel & Rodrigues, 2010)............................................................................................................................................................... 111 Figura 90 - Exemplo de parede de alvenaria de pedra antes e após refechamento de juntas (Miguel & Rodrigues, 2010) ............................................................................................................................................ 112 Figura 91 – Exemplo de procedimento de refechamento de juntas com armadura (Miguel & Rodrigues, 2010) ........................................................................................................................................................................ 113 Figura 92 – Exemplo da aplicação de rebocos armados (Miguel & Rodrigues, 2010) .................................... 115 Figura 93 – Projeção de betão em paredes de alvenaria aplicando a técnica de encamisamento (Raquel & Roseiro, 2012) ................................................................................................................................................ 116 Figura 94 – Representação esquemática da aplicação da técnica de reforço com materiais compósitos (Jo & Disserta, 2010) ................................................................................................................................................ 117 Figura 95 – Esquema representativo da aplicação da técnica de pregagens generalizada em paredes de alvenaria (Minho, 2002) ................................................................................................................................................. 118 Figura 96 - Esquema representativo da aplicação da técnica de reforço de paredes com pregagens transversais (Jo & Disserta, 2010) ...................................................................................................................................... 119 Figura 97 – Esquema representativo da aplicação de pregagens em costura entre paredes ortogonais (Miguel & Rodrigues, 2010) ............................................................................................................................................ 120 Figura 98 - Exemplo de tirante como técnica de reforço de paredes de alvenaria (Miguel & Rodrigues, 2010) ........................................................................................................................................................................ 120 Figura 99 – Representação esquemática do reforço de um edifício com a técnica do pré-esforço (Minho, 2002) ........................................................................................................................................................................ 121 Figura 100 - Exemplo da aplicação da técnica de cintagem de edifícios (Miguel & Rodrigues, 2010) ........... 122 Figura 101 – Exemplo de aplicação da técnica de sistemas porticados em betão armado (Raquel & Roseiro, 2012)............................................................................................................................................................... 123 Figura 102 – Representação esquemática da técnica de barreiras químicas contra a humidade ascensional por injeção (P. Em & Alvenaria, n.d.) ................................................................................................................... 123 Figura 103 - Representação esquemática da aplicação de barreiras químicas contra a humidade ascensional por transfusão (P. Em & Alvenaria, n.d.) .............................................................................................................. 124 Figura 104 – Diferenças entre zona com tratamento hidrófugo e zona sem este tratamento na mesma superfície (P. Em & Alvenaria, n.d.) ............................................................................................................................... 125 Figura 105 - Exemplo de inspeção de elementos de madeira degradados (E. Em & De, 2010) ...................... 126 Figura 106 – Exemplo de enchimentos com novos materiais (Jo & Disserta, 2010) ...................................... 126 Figura 107 – Esquema representativo da aplicação de parafusos para tratamento de fendas (Jo & Disserta, 2010)............................................................................................................................................................... 127