Figura 8 – Tipos de umidade

hidrostática em paredes enterradas, em situações na qual o nível do terreno é superior à cota do elemento construído. São visíveis através de manchas, eflorescências, criptoeflorescências ou bolor na base da construção (SAHADE, 2018). Umidade de condensação origina-se devido o contato do ar quente e úmido com uma zona fria, ocasionando a ponte térmica. As principais causas são devido à deficiência de isolamento térmico; temperatura ambiente reduzida e deficiência de ventilação (SAHADE, 2018).

A umidade da construção é proveniente da execução do edifício e tende a gradativamente desaparecer. Sua causa está associada ao elevado teor de água utilizado na construção da alvenaria e da água que atinge os materiais durante a construção através das chuvas, inadequado estocamento dos materiais, entre outros fatores (SAHADE, 2018). A umidade por infiltração é proveniente das falhas na interface dos elementos construtivos como, por exemplo, nos planos de parede e portas ou janelas e através de lâminas de água causadas pela chuva. A infiltração ocorre nos materiais de construção devido às características de absorção e porosidade dos mesmos (SAHADE, 2018). A Figura 8 representa percentualmente os tipos de umidade que atuam em uma edificação, sendo a infiltração correspondente a 60% dos casos de umidade, seguida pela umidade ascendente, condensação ou umidade da própria construção.

Figura 8 – Tipos de umidade

Thomaz (1990 apud SAHADE, 2018 p.11)

Santos (2017) estudou manifestações patológicas através da catalogação de parte do banco de dados do Laboratório de Estruturas e Materiais da Universidade de Brasília (LEMUnB) no qual concluiu que o umedecimento contínuo ou alternado, na maioria das vezes atua como causa primária ao surgimento de patologias, e em nível secundário a exposição solar e a incidência de ventos predominantes.

2.1.3 Degradação

A degradação em edificações consiste em anomalias resultantes das tensões de tração internas aos materiais de construção, sendo os principais fatores que ocasionam a degradação: a erosão, eflorescências, criptoflorescências, expansão por umidade e corrosão das armaduras. A erosão resulta do desgaste do elemento construtivo devido aos agentes climáticos e atmosféricos que provocam ação erosiva nos materiais a eles expostos; A eflorescência e criptoflorescência; ocorrem devido ao depósito cristalino de sais solúveis (sulfatos, carbonatos de sódio, potássio, cálcio, magnésio, alumínio, cloretos) em água sobre a superfície da alvenaria de tijolo. As eflorescências são visíveis através de manchas de cor clara (branca) sendo usualmente inofensivas (SAHADE, 2018). A criptoflorescência também é causada pela reação entre a água e os sais, no entanto, os sais dissolvidos formam cristais, que ficam dentro da parede ou estruturas (VERÇOSA, 1985) provocando fissuras, empolamentos ou descascamento (SAHADE, 2018). A expansão por umidade (EPU) representa a variação dimensional sofrida por materiais sólidos quando em contato com a água na forma liquida ou de vapor (CHIARL, L. et al, apud NATRI, S. et al 2016 p. 717). A corrosão das Armaduras por carbonatação compreende as reações químicas entre os componentes do cimento hidratado e o CO² resultando na redução do pH dos poros do concreto que ao atingir a profundidade da armadura possibilita o processo corrosivo (CARMONA, 2005). A corrosão de armaduras por cloretos resulta da penetração de íons cloreto no concreto que ao aproximarem-se da armadura, juntamente com a água e oxigênio, rompem pontualmente a capa passiva, iniciando o processo de corrosão (MEIRA, 2017). Foram identificadas pesquisas anteriores em relação à identificação da degradação do edifício. Pacheco, Vieira (2017) identificou áreas com manifestações patológicas das diferentes orientações do edifício em níveis de degradação, através do levantamento quantitativo das manifestações patológicas na cidade de Vitória (ES) e análise qualitativa da degradação das fachadas identificando os possíveis danos. Os resultados apresentaram a necessidade de manutenção periódica como solução aos problemas quanto à deterioração dos rejuntes, seja por meio da alteração de cor ou por fissuração; especificações inadequadas de materiais para fachada devido à alta absorção de umidade; influência quanto à cor das cerâmicas e da posição das fachadas em relação ao desplacamento, sendo os piores resultados associados às cores escuras. Nas fachadas com

ausência de incidência solar o desempenho do revestimento das fachadas apresentou melhor resultado, dessa maneira as ações externas como chuva, sol e variação de temperatura contribuíram para o surgimento e/ou aumento de anomalias (PACHECO, VIEIRA 2017). Mazer (2016) avaliou manifestações patológicas na fachada de 52 edifícios (residenciais e comerciais) localizados em Curitiba (PR), correlacionando-os com as orientações geográficas. Como resultado, dentre os 52 edifícios estudados foi identificada a presença de corrosão das armaduras e fissuração em todos eles, infiltração em 98% dos casos, eflorescência em 83%, carbonatação em 81%, descascamento de pinturas em 25% e desplacamento em fachadas em 17% dos edifícios. A orientação com maior incidência solar, ou seja, as fachadas voltadas para a direção Norte demonstraram a maior quantidade de manifestações patológicas, com destaque para os desplacamentos e fissuras. Já as infiltrações, aparecem em maior quantidade na face Leste das fachadas (maior incidência de ventos e chuvas). As eflorescências aparecem em menor quantidade na orientação Sul, devido a menor incidência de ventos e chuvas (MAZER, 2016). Pode-se concluir que a degradação dos edifícios possui relação intrínseca entre os fenômenos climáticos e estratégias de projeto e execução da construção. 2.2 TERMOGRAFIA POR INFRAVERMELHO

Termografia por infravermelho utiliza a banda espectral de infravermelhos (FLIR, 2013) e consiste em um método de medição de temperatura que não necessita de contato com o elemento a ser estudado (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2016a) capaz de detectar diferenças no padrão de temperaturas dos elementos construtivos (MENDONÇA, AMARAL, CATARINO, 2013) originados em função da radiação infravermelha emitida pelos objetos em função de sua temperatura (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2016). Há duas classificações quanto à técnica aplicada à termografia, sendo elas ativa e passiva. A termografia ativa requer estímulo térmico de fontes externas como, por exemplo, óptico, sônico, indutivo, micro-ondas ente outros. Já a passiva consiste em medir a radiação infravermelha emitida pelos objetos sem a necessidade de estimulo externo (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2016). As Normas Técnicas descritas a seguir sinalizam a importância da câmera estar calibrada para utilização nas medições e apontam as seguintes diretrizes para realização dos ensaios que se utilizam da termografia por infravermelho (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2009, 2014, 2016a, 2016b):

a) ABNT NBR15718 aponta diretrizes a fim de garantir a confiabilidade das medições e alerta a importância das condições de preservação e limpeza das lentes do termovisor para utilização em medições. b) ABNT NBR16292 aponta as etapas necessárias para realização do procedimento de ensaio para a medição e compensação de temperatura aparente refletida com a finalidade de medir a temperatura um objeto. c) ABNT NBR16485 sinaliza a importância da possibilidade de ajuste de temperatura refletida e emissividade. Orienta a respeito do método de emissividade conhecida, utilizando um objeto como referência para obtenção da temperatura de modo a certifica-se da calibração do equipamento. Aponta as etapas necessárias para medição e compensação da emissividade da temperatura para uso da câmera termográfica. d) ABNT NBR16554 aponta as etapas necessárias para realização do procedimento de ensaio para a medição e compensação de transmitância de um meio atenuante para utilização de câmera termográfica. Com a utilização do equipamento busca-se detectar problemas quanto ao isolamento; perdas de ar e de calor em esquadrias; umidade; anomalias ocultas como fugas em canalizações embutidas nas paredes, possibilitando ainda, manutenção preventiva à edificação. A relevância em poder enxergar elementos ocultos, não visíveis ao olho humano está em obter alternativas para preservação e conservação da edificação. A técnica de inspeção termográfica qualitativa consiste em uma modalidade baseada na análise de padrões térmicos para detectar anomalias (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2016), utilizada nesta pesquisa como ferramenta para diagnóstico, no caso, de edificações históricas.

2.2.1 História da termografia

A descoberta de infravermelhos no espectro eletromagnético ocorreu por volta de 1800 pelo astrônomo real do rei Jorge III da Inglaterra Sir William Herschel (1738-1822), ocorreu por acaso, ao procurar um filtro ótico a fim de reduzir o brilho da imagem do sol nos telescópios (FLIR, 2013). Durante testes com amostras de vidro que permitiam redução do brilho solar, notou-se que em algumas delas passava pouco calor do sol e outras muito. A partir dessa observação, o intuito de Herschel foi descobrir um material que permitisse a redução do brilho e calor solar.

Para isso repetiu a experiência de Newton sobre o prisma, porém do ponto de vista do efeito térmico da intensidade do espectro (FLIR, 2013). O experimento se deu por escurecer com tinta o bulbo do termômetro de mercúrio em vidro sensível e utilizando-o como detector de radiações, realizou o teste do efeito térmico das várias cores do espectro formado sobre a superfície de uma mesa, na qual o Sol passava através de um prisma de vidro (FLIR, 2013). Conforme o termômetro escurecido era deslocado através das cores do espectro, a temperatura registrava aumento contínuo desde o violeta até o vermelho. Herschel foi o primeiro a notar que deveria existir um ponto no qual o efeito térmico atingia um valor máximo e que o olho humano não conseguia identificar (FLIR, 2013). Ao mover o termômetro para a região escura, para além da extremidade vermelha do espectro, Herschel confirmou que o calor aumentava e o ponto máximo, estava muito além do vermelho, em comprimentos conhecidos como comprimentos de onda infravermelhos (FLIR, 2013).

Ao revelar sua descoberta, denominou a nova porção do espectro como espectro termométrico, e quando se referia à radiação propriamente dita utilizava a expressão calor escuro ou raios invisíveis. A expressão infravermelho surgiu cerca de 75 anos depois com autoria desconhecida (FLIR, 2013). A primeira imagem térmica ocorreu em 1840 realizada por Sir John Herschel, filho de Herschel através da evaporação diferencial de uma película fina de petróleo que quando exposta a um padrão térmico era possível ver a imagem térmica através da luz refletida. O registro da imagem térmica em papel, ele chamou de termógrafo (FLIR, 2013). Entre 1900 e 1920 o infravermelho passou a ser conhecido por todos, e nesta ocasião foram realizadas patentes para diversas aplicações, como detecção de pessoas, artilharia, aviões, barcos, icebergues entre outras. Durante a Primeira Guerra Mundial (1914-1918) houve a exploração militar dos infravermelhos para uso como detecção do inimigo, temperatura à distância, comunicação segura e orientação de torpedos aéreos. Já no período entre a Primeira e Segunda Guerra Mundial (1918-1939) foram desenvolvidos dois novos detectores por infravermelho, o conversor de imagens, permitindo visão noturna com feixe de detecção e o detector de fotões (FLIR, 2013). Após a Segunda Guerra Mundial (1939-1945) programas militares secretos realizaram estudos de sistemas passivos, ou seja, sem feixes de detecção de infravermelhos. Apenas em meados dos anos 1950 os dispositivos para formação de imagens térmicas passaram a ser disponíveis para comunidades industriais e científicas civis (FLIR, 2013).