Design construtal aplicado à interação entre a chuva dirigida e as fachadas de edificações - Bianchetti, Luiz Gustavo Mallmann (2021)
A degradação de todos os sistemas da edificação tem direta relação, entre outros, com a exposição à umidade, que no caso das vedações externas têm sua principal origem na água das chuvas. Por este motivo, a chuva dirigida (associação da chuva com o vento) é um dos objetos centrais dos estudos relacionados à durabilidade das fachadas. A interação entre a água da chuva e as fachadas ocorre de diversas maneiras e é influenciada por diferentes fatores, como a velocidade do vento associada à chuva, as dimensões das gotas, as condições climáticas no momento da interação, a geometria do volume da edificação, a composição de detalhes incorporados ao revestimento e também as propriedades do revestimento (entre outros fatores). Na tentativa de ampliar os conhecimentos sobre a interação entre a chuva dirigida e os paramentos das fachadas, diversos autores têm realizado trabalhos de análise do estado de conservação de edificações existentes, experimentos em laboratório de detalhes submetidos à simulação de chuva dirigida, simulação de chuva dirigida em escala, entre outros. A Lei Construtal é um princípio que rege a evolução da estrutura de sistemas de escoamento na natureza. A partir dessa lei, foi concebido o Método do Design Construtal (MDC), o qual possibilita prever a evolução da configuração geométrica de várias estruturas na natureza em uma escala curta de tempo de maneira a facilitar o acesso ao escoamento que a percorre Na engenharia, a aplicação do MDC permite a busca por designs que melhorem o desempenho dos sistemas, para isso é necessário identificar alguns elementos importantes para aplicação do método: definição do sistema de escoamento, o escoamento, os indicadores de desempenho, as restrições, os parâmetros do escoamento e os graus de liberdade. Este trabalho teve como objetivo avaliar a aplicabilidade do MDC à análise da interação entre a chuva dirigida e as fachadas, propondo o desenvolvimento de experimentos alinhados à proposta do MDC e permitindo a comparação e proposição de melhorias na geometria das estruturas de escoamento de fachadas. Foram propostas três escalas diferentes de análise: a escala maior, para analisar a interação da chuva dirigida com fachadas completas; a escala intermediária, para analisar a interação com detalhes construtivos, como frisos, peitoris e molduras; e uma escala menor, para analisar a interação do escoamento com as propriedades dos revestimentos. Foi possível identificar na literatura os elementos necessários à aplicação do MDC na análise da interação da chuva dirigida e fachadas. Através da aplicação de restrições foi possível obter novas conclusões sobre resultados de experimentos já realizados. Também, foi possível propor melhorias geométricas para volumes de fachadas e peitoris de janelas, indicando que o MDC apresenta grande potencial de aplicação à análise da interação da chuva dirigida com as fachadas das edificações