Estudo de caso a respeito das manifestações patológicas em edificação na cidade de Brumado-Ba

ARTIGO ORIGINAL

SANTOS, Lorena Vitoria Rodrigues dos ^[1], SILVA, Lucas Cruz Santos ^[2], LIMA, Lívia Ramos ^[3]

SANTOS, Lorena Vitoria Rodrigues dos. SILVA, Lucas Cruz Santos. LIMA, Lívia Ramos. Estudo de caso a respeito das manifestações patológicas em edificação na cidade de Brumado-Ba. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Ano. 06, Ed. 11, Vol. 08, pp. 35-54. Novembro 2021. ISSN: 2448-0959, Link de acesso: https://www.nucleodoconhecimento.com.br/engenharia-civil/edificacao

RESUMO

A durabilidade dos sistemas construtivos de um imóvel e a sua construção tem relação direta com as ações do meio ambiente, considerando ainda as características e propriedades dos componentes estruturais. Em decorrência da má execução do projeto de edificação, as construções podem apresentar patologias de cunho estético ou até mesmo levar ao colapso da construção. Diante da importância deste contexto, esta pesquisa tem como principal questionamento: por meio do diagnóstico prévio de uma patologia estrutural, será possível haver a correção mais apropriada e sem a geração de maiores consequências na edificação? Trata-se de um estudo de caso, desenvolvido em uma edificação, no município de Brumado – Ba, no ano de 2021. O objetivo geral visa reconhecer e classificar a existência de problemas patológicos neste ambiente. Pretende-se apresentar a descrição das principais patologias existentes na literatura, bem como expor as medidas corretivas mais relevantes. Depreende-se, por meio desta pesquisa, que a existência de fissuras e trincas são possivelmente advindas da retração dos materiais e da compactação do solo, causando, assim, o recalque da fundação e o desgaste na estrutura do imóvel. Para tanto, este problema só poderá ser realmente solucionado por meio da realização do monitoramento e da identificação da causa de imediato, para que não ocorra um problema mais grave e difícil de solucionar, pois estas manifestações podem originar-se de patologias que, constantemente, causam irregularidades na construção civil, proporcionando, também, prejuízos financeiros.

Palavras-chave: Manifestações Patológicas, Imóvel, Anomalias, Causa, Estrutura.

1. INTRODUÇÃO

As edificações devem ser construídas de modo a proporcionar conforto e segurança durante o seu tempo de vida útil, dessa forma, evitará o aparecimento de irregularidades na edificação. Estas anomalias podem ser denominadas de manifestações patológicas, indicando a subsistência de uma patologia a ser diagnosticada e reparada para garantir a preservação da construção e evitar possíveis danos futuros.

O termo Patologia, de origem grega (páthos, doença, e lógos, estudo), é amplamente utilizado nas diversas áreas da ciência, com denominações do objeto de estudo, que variam de acordo com o ramo de atividade (FRANCA et al., 2011). A patologia na construção civil estuda as irregularidades ou possíveis doenças de uma edificação e as modificações físicas e funcionais provocadas na mesma (DO CARMO, 2003).

Bastante utilizado na medicina para se referir as doenças dos pacientes, também na engenharia civil este termo é utilizado para classificar o tipo de defeito causado numa construção. As manifestações patológicas consistem nos sintomas causados pelas patologias e através de estudos é possível diagnosticá-las para conter, ou curar, as deficiências de uma edificação com exatidão na origem do problema. Portanto, as manifestações se tornam grandes aliadas na resolução de uma irregularidade, pois elas apresentam informações de que há alguma patologia existente (SOUZA, 1998).

Existem diversos tipos de patologias e cada uma delas pode ser causada por falha de projeto, erro de dimensionamento estrutural, ausência de estudo do solo, falhas de execução, má aplicação ou falta de materiais, inexistência de impermeabilizantes, ocorrência de fenômenos naturais não previstos, entre outros. Além de oferecer riscos à estrutura e a funcionalidade da edificação, as manifestações patológicas causam grande desconforto e insegurança aos usuários, pois causam efeito estético negativo e indicam que existe alguma anomalia que precisa ser reparada (DO CARMO, 2003).

Desde o reconhecimento e a caracterização das patologias. O aparecimento de fissuras e trincas nas edificações aponta um grande problema na construção. Devido ao recalque é bastante recorrente o estudo dessas manifestações patológicas, e mesmo com anos de estudo é muito comum encontrar elementos bacteriológicos, deslocamento de alvenaria, entre outras patologias.

Diante da importância deste contexto, esta pesquisa tem como principal questionamento: por meio do diagnóstico prévio de uma patologia estrutural, será possível haver a correção mais apropriada e sem a geração de maiores consequências na edificação?

Esta pesquisa tem o objetivo de reconhecer e classificar a existência de problemas patológicos em uma edificação, localizada no município de Brumado-Ba, por meio da realização de um estudo de caso. Como objetivos específicos, pretendem-se apresentar a descrição das principais patologias existentes na literatura, bem como expor as medidas corretivas mais relevantes para estas.

Observando a importância deste contexto, esta análise tem como principal finalidade a elevação de pesquisas na área, já que foi possível verificar ainda a desvalorização quanto a este assunto no âmbito acadêmico, tanto que ainda existem poucas publicações a respeito. De uma forma mais abrangente, se não houver uma valorização deste campo de atuação, muitas patologias estruturais irão surgir, proporcionando assim uma vasta gama de problemas estruturais.

2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

2.1 PATOLOGIAS DAS CONSTRUÇÕES

Conforme Corsini (2010), o termo patologia está relacionado à construção civil para definir o estudo das origens, causas e mecanismos de acontecimentos das manifestações patológicas e as devidas consequências quando não há o desempenho estabelecido, incluindo a terapia das construções, que é voltado para a correção dos problemas detectados.

Em obras de pequeno porte, alguns proprietários não dedicam a devida importância nas etapas de projeto estrutural e investigação do solo, e por vezes, o solo, quando aterrado, não executam a compactação de forma adequada. Devido a esta negligência, após a execução da obra, o solo sofre adensamento, causando o recalque diferencial da fundação, apresentando as manifestações patológicas como as fissuras, trincas ou rachaduras, que indicam a existência de uma patologia na construção (HUSSEIN, 2013).

Estas manifestações patológicas são frequentes nas construções e podem ser provocadas por diversos fatores, entre eles, a dilatação ou retração de materiais, recalque de fundação, fadiga e movimentações estruturais, interferindo na aparência, na resistência e nas propriedades estruturais da edificação (NBR 9575/2010).

De acordo com Corsini (2010), existem várias causas que podem levar o surgimento de manifestações patológicas. As trincas, fissuras e rachaduras é um dos problemas mais frequentes nas construções, que afetam a durabilidade, resistência, a estética e a qualidade da obra. Essa patologia é causada pela dilatação da tensão no material, quando a resistência é menor que a necessária. Dependendo do material utilizado (sua fragilidade) e das restrições impostas ao movimento, pode-se entender que a resistência à fissuração é maior.

2.2 MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS

Uma estrutura não sofre ruptura antes de apresentar as manifestações patológicas, e, para cada sintoma há uma análise e uma solução a ser colocada em prática. De acordo com Vitório (2003), as fissuras, trincas e rachaduras são os tipos de manifestações mais comuns entre as patologias.

As fissuras podem não apresentar riscos à estrutura, porém toda trinca ou rachadura inicia-se após a fissura, portanto é importante o monitoramento da movimentação destas aberturas (VITÓRIO, 2003).

2.3 FISSURÔMETRO

Thomas (1989) salienta que é de suma importância a utilização de equipamentos para o reconhecimento das trincas e fissuras, na qual varia a partir das medidas. Diante disso, verifica-se a necessidade de haver o uso do fissurômetro, bem como do extensometro.

A figura 1 apresenta a imagem de um fissurômetro, que é um objeto utilizado na medição de uma fissura, podendo ser posto naquela que será examinada para, consequentemente, apontar a sua espessura (NBR 6118/2018).

Figura 1: Fissurometro encontrado no mercado.

As manifestações patológicas deste tipo podem ser classificadas de acordo com a espessura e profundidade das aberturas, conforme apresentados na tabela 1 (OLIVEIRA, 2012).

Tabela 1: Classificação dos tipos de abertura de acordo com a espessura:

Fonte: (OLIVEIRA, 2012).

2.3.1 FISSURAS

As fissuras são aberturas superficiais de até 0,5 mm, sendo classificadas como passivas, quando não há evolução da patologia e variação de espessura, ou ativas, quando ocorre a progressão da abertura, indicando’ uma possível falha de estrutura.

As causas destas manifestações podem ser o resultado de alguns problemas executivos como a aplicação de argamassa com grande concentração de água durante o processo de cura, superfícies com muita radiação solar, gerando retração do concreto, assim como superfícies externas com muita variação de temperatura e umidade provocando o processo de dilatação dos materiais. Por se tratar de uma manifestação superficial, sua recuperação é considerada simples (CORSINI, 2010).

2.3.2 TRINCAS

As trincas são manifestações patológicas mais graves, já que sua abertura varia de 0,5 a 1,5 mm. Diferentemente das fissuras, elas podem estar presentes, não somente na superfície, mas também em outros elementos como alvenaria e até mesmo nas estruturas. Muitas vezes podem significar uma efetiva separação em duas partes de um mesmo elemento, o que deve ser observado com muito mais cuidado (VITÓRIO, 2003)

As trincas são causadas por erros executivos ou problemas estruturais, como recalque de fundação, refletindo essas movimentações nas alvenarias e demais elementos. Logo, apresentam sérios riscos à edificação, pois podem significar o resultado de uma instabilidade ou anomalia estrutural em fase inicial. Neste caso é muito importante o acionamento de um especialista para avaliar o caso (THOMAS, 1989).

2.3.3 RACHADURAS

A rachadura indica a movimentação expressiva e uma iminente ruptura da estrutura. As aberturas variam entre 1,5 e 5 mm, na qual são resultantes de deformações excessivas nas estruturas, como recalque das fundações, sobrecargas nas vigas, lajes ou pilares. Neste caso, a análise do engenheiro deve ser precisa e a intervenção imediata, pois este tipo de manifestação pode ser o último indicativo antes de uma ruína total ou parcial do elemento estrutural (VITÓRIO, 2003).

A solução consiste na descoberta das causas patológicas, visando assim na iniciação dos procedimentos de contenção temporária, como o escoramento. Em casos mais graves, indica-se a imediata evacuação da edificação, para então dar início aos trabalhos de reparo ou recuperação da estrutura. A evolução desta patologia resulta nas fendas ou brechas, indicando aberturas superiores a 5 mm (SAHADE, 2005)

Podemos destacar três graus de fissuração: pode se elencar a forma de manifestação, a atividade e sua alteração na abertura. A Figura 3 mostra uma representação sobre como classificar as fissuras e suas divisões.

Figura 3: Especificações das fissuras

No entanto, Sahade (2005) ressalta duas variáveis para as fissuras, ou seja, geométricas e mapeadas, que se subdividem em passivas e ativas. As fissuras geométricas ocorrem quando a fissuração acompanha o tijolo e as mapeadas ocorrem pela retração.

As fissuras passivas podem ser caracterizadas como mortas, pois não há variação no decorrer do tempo, já as fissuras ativas ocorrem variações, onde tendem a progredir por conta alterações das tensões aplicadas na residência no decorrer da sua vida útil.

2.4 SOLOS E FUNDAÇÕES

A primeira etapa para o início de uma construção deve ser o estudo do solo. Nele, o responsável técnico irá analisar os tipos de camadas do terreno, a resistência à penetração do solo e qual a profundidade necessária para suportar as cargas advindas das estruturas para as fundações. Quando não há a investigação suficiente para prever a profundidade que irá resistir às tensões distribuídas ao solo pelo carregamento da fundação, a edificação estará sujeita ao recalque (VOTORANTIM, 2019).

É necessário executar a sondagem abrangendo a maior área possível para investigar as características de todo o solo, pois a área de sondagem estudada pode apresentar características diferentes de outras sondagens adjacentes. As áreas sujeitas ao recalque, como a presença de solo compressível ou cavernas, quando não identificadas, provocam a movimentação das fundações e a ocorrência de patologias (SANTOS, 2014).

Após o estudo do solo e a preparação do terreno, são executadas as fundações. Para obras residenciais de pequeno e médio porte geralmente são utilizadas fundações superficiais, como blocos, sapatas e vigas de fundação, em que as tensões são transmitidas ao solo, principalmente pelas cargas distribuídas sob a base da fundação. As sapatas são estruturas de concreto armado de base quadrada, retangular ou trapezoidal, dimensionadas para que a armadura resista às forças de tração e o concreto suporte à compressão. Sua espessura e profundidade podem variar de acordo com a carga que necessita ser suportada (NBR 6122/1996).

2.5 RECALQUE DE FUNDAÇÃO

Recalque é o termo utilizado na engenharia para definir a patologia que ocorre quando uma edificação sofre um rebaixamento devido ao adensamento do solo sob sua fundação. As fundações são a parte da estrutura de uma edificação que irá absorver todas as cargas transmitidas pela mesma, transferindo-as para o solo (CIVILIZAÇÃO ENGENHEIRA, 2018).

Deverá ser realizado, antes do início de uma construção, um estudo do solo para prever qual camada suportará estas cargas e assim dimensionar o tipo de fundação a ser utilizada e a sua profundidade (VOTORANTIM, 2019).

A análise do recalque de fundação é considerada complexa, pois estas encontram-se enterradas no solo e não podem ser visíveis, porém as manifestações na alvenaria evidenciam este fato pelas características de suas aberturas. Suas causas estão diretamente ligadas à relação entre solo e fundação e podem ser causadas por diversos fatores, entre eles o subdimensionamento das fundações, ausência de estudo do solo, aterro e compactação do solo realizado de maneira inadequada, falhas de mão de obra, entre outros (SOUZA, 2019).

A figura 4 mostra de forma explícita a representação de um recalque diferencial.

Figura 4: Representação de um recalque diferencial.

O recalque do solo pode provocar danos nas fundações, pois de acordo com a NBR 6122 o recalque é definido pela movimentação vertical originário de um elemento estrutural. Deste modo é importante diagnosticar de imediato a patologia e providenciar a sua recuperação para que esta não evolua, transformando-se em outro tipo de patologia mais difícil de recuperar (REZENDE, 2019).

3. METODOLOGIA DA PESQUISA

O presente trabalho trata-se de um estudo exploratório, na qual foi empregado pesquisas de artigos científicos, livros, normas técnicas, dissertações e monografias. Foi realizado um estudo de caso em uma edificação que apresenta problemas que requerem uma investigação adequada, para serem resolvidos de forma precisa.

Para a elaboração desse trabalho houve basicamente três etapas: diagnóstico da situação; a forma em que pode solucionar o problema e o  levantamento de dados da edificação. No diagnóstico foi realizado um levantamento de profundidade, frequência térmica, possibilidade de ampliação das fissuras apresentadas na edificação, direcionamento das fissuras, levantamento histórico da edificação e do desenvolvimento do problema. Nesta etapa foi feita a avaliação, o diagnóstico e o prognóstico da patologia.

Para indicar a melhor solução para a patologia apresentada será feito um levantamento bibliográfico com as soluções mais adequadas para o problema encontrado, onde serão verificados quais os métodos usados para cada tipo de solução. É necessário informar que, o levantamento bibliográfico normalmente é feito a partir da análise de fontes secundárias que abordam, de diferentes maneiras, o tema escolhido para estudo.

A análise dos dados qualitativa é um método de investigação científica que se foca no caráter subjetivo do objeto analisado, estudando as suas particularidades e experiências individuais, que parte de uma conclusão genérica e indutiva além da atribuição de significados e a interpretação dos fenômenos já estudados (PIZZANIL, 2012).

4. ANÁLISE DOS RESULTADOS

O estudo de caso foi realizado no município de Brumado, no sudoeste do estado da Bahia, em um imóvel construído em alvenaria de bloco cerâmico e estrutura de concreto armado, utilizando sapatas como elemento estrutural de fundação. Após o período de um ano de utilização, surgiram aberturas nas paredes e pisos da casa. Através da pesquisa bibliográfica proposta anteriormente será elaborada um estudo para diagnosticar de forma precisa as causas destas manifestações.

A residência está localizada no loteamento Vivendas do Parque, Bairro Olhos D´água, na cidade de Brumado. Sua área coberta construída é de aproximadamente 61,9 m², composta por cozinha, dois banheiros, uma sala e dois quartos. Este estudo de caso analisa as manifestações patológicas através de visitas técnicas, medições no local, registros fotográficos e diálogo com o responsável pelo imóvel sobre as ocorrências e os processos construtivos da edificação. Na figura 5 é possível observar a fachada da residência em estudo, enquanto na figura 6, há a apresentação da planta baixa da edificação.

Figura 5: Fachada da residencia trabalhada.

Figura 6: Planta baixa da edificação

Ao examinar a residência, observou-se o surgimento de anomalias em fases iniciais como: fissuras, trincas, rachaduras e recalque. Contudo, ao avaliar as patologias foi realizada uma pesquisa para investigar as causas da fissuração, para então apontar possíveis soluções.

A ocorrência destas manifestações patológicas está ligada a diversos fatores, entre eles a ausência do estudo do solo e projeto estrutural, dilatação dos materiais causados pela variação de temperatura, exposição ao calor, umidade e agentes químicos, falhas na execução da mão de obra e recalque.

Os recalques são os principais causadores da fissuração e, em alguns casos, podem até levar ao rompimento da estrutura. Qualquer estrutura está sujeita ao recalque, porém há certo limite para que não ocorra nenhum prejuízo significativo para a edificação (BERBERIAN, 2019). Nas figuras 7, 8 e 9 é possível observar fissuras encontradas na parede interna e paredes externas da edificação, respectivamente.

Figura 7: Imagem de fissura em parede interna da edificação.

Figura 8: Imagem de fissura em parede externa da edificação.

Figura 9: Imagem de fissura em parede externa da edificação.

As aberturas das imagens acima apresentaram espessuras menores do que 0,5 mm, portanto são identificadas como fissuras. Estas manifestações patológicas possuem aberturas menores ou iguais a 0,5 mm e surgem a partir das tensões de cisalhamento provocadas por problemas de execução, umidade, processos de dilatação dos materiais, ou movimentação de terreno e estrutura. As fissuras podem ser classificadas em dois tipos, que são: as passivas e ativas (CORSINI, 2010).

As fissuras passivas são consideradas estabilizadas, onde não provocam risco à estrutura da edificação causada por solicitações externas que não manifestam variações ao longo do tempo, resultantes de sobrecargas ou fundações estabilizadas (SAHADE, 2005).

Algumas destas aberturas também surgiram em paredes internas e observou-se que estas estavam ativas, se tornando uma fresta cada vez maior, com espessuras maiores que 0,5mm. Fissuras ativas são aquelas em que ocorrem variações ao longo do tempo de abertura e fechamento (SAHADE, 2005). A figura 10 apresenta imagem de trinca em parede interna da edificação.

Figura 10: Imagem de trinca em parede interna da edificação.

A trinca se refere a uma fratura do concreto, sua abertura varia de 0,5 a 1,0 mm, onde é possível desenvolver uma separação evidente em duas partes no mesmo ambiente. Esta pode ser causada a partir de erros na execução de um projeto, intempéries, ou através do recalque de fundação. As trincas também podem ser classificadas em médias e longas, ou capilares (VITORIO, 2003).

Na figura 11 é possível observar rachadura entre o piso e alvenaria da residência,

Figura 11: Imagem de rachadura entre piso e alvenaria

Com características semelhantes às trincas, as rachaduras possuem aberturas maiores e acentuadas, onde é facilmente identificada, sua espessura varia de 1,5 a 5,0 mm. Segundo Vitório (2003), a rachadura é uma abertura significativa que se torna visível na superfície de todo material rígido. Pela semelhança com as trincas, as rachaduras precisam de uma maior atenção, buscando a manutenção dela. Logo, é necessário elencar o problema que está sendo originado diante das rachaduras. Na Figura 12 é registrada a base de uma das sapatas até o piso, com profundidade menor do que 1m.

Figura 12: Imagem da profundidade de uma das sapatas medindo 77,8 cm.

Para a profundidade mínima de uma fundação superficial a NBR 6122 define:

A base de uma fundação deve ser assente a uma profundidade tal que garanta que o solo de apoio não seja influenciado pelos agentes atmosféricos e fluxos d’água. Nas divisas com terrenos vizinhos, salvo quando a fundação for assente sobre rocha, tal profundidade não deve ser inferior a 1,5 m. (NBR 6122, 1996, p. 12)

Segundo relato do proprietário da edificação, não houve um estudo de sondagem do solo, como também houve a ausência de projeto estrutural para dimensionamento adequado da estrutura e suas fundações. Portanto, o principal fator a ser considerado para a causa das patologias foi o recalque das fundações. Outra questão analisada é a constante abertura das fissuras. De acordo com o morador, algumas foram cobertas com massa e tinta, porém estas tornavam a surgir com maiores espessuras.

Através de um estudo empírico, nota-se que as anomalias apresentadas na residência são provenientes da presença de patologias, logo traz os efeitos danosos na edificação, que pode estar atrelado ao recalque de fundação (SOUZA, 2019).

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Conforme foi explicado no decorrer da pesquisa, é de extrema importância o estudo patológico, tendo em vista que as fissuras podem se manifestar em diversas formas, portando, a realização de um estudo prévio do solo é essencial. De uma forma mais especifica, as manifestações consistem nos sintomas causados pelas patologias e, através da realização de estudos prévios, podemos diagnosticá-las para conter, ou curar, as deficiências de uma edificação com exatidão na origem do problema, respondendo assim à pergunta da pesquisa.

Diante disso, é crucial fomentar, no âmbito da construção civil, a importância de se atentar para a questão das manifestações patológicas e suas nuances, buscando práticas preventivas como medida plausível para evitar tantas patologias, como as encontradas neste estudo.

Portanto, existe a necessidade de entender diretamente os mecanismos para o desenvolvimento das fissuras, pois além de gerar um incomodo visual, a fissuração pode acabar causando outros problemas como infiltração, umidade e assim resultar de fato em problemas na estrutura. Por apresentar uma sensação de desconforto visual e insegurança, os estudos para recuperações de fissuras e trincas têm tomado grande relevância nas construções.

A recuperação das alvenarias que apresentaram fissuras e aberturas causadas pelo recalque de fundação só poderá ser realizada após a eliminação ou redução dos agentes causadores da patologia, pois há a possibilidade da continuação dos movimentos, ocasionando a recorrência das aberturas, colocando em risco a estrutura da edificação.

Para este caso é necessário realizar o reforço estrutural, executando mais fundações ao sistema de estrutura já existente, com uma profundidade maior para que atinja a resistência do solo necessária para estabilizar o recalque, impedindo assim o avanço e o surgimento de novas patologias.

Por fim, através do estudo de caso foi possível concluir que a edificação de estudo, apesar de poucos anos de construção, apresentava um desempenho abaixo do esperado por norma. As anomalias que ocorreram no edifício poderiam ter sido evitadas caso tivessem dado devida preocupação, assim que as fissurações apresentaram baixo desempenho. O incidente ocorrido com as manifestações patológicas, além de ter oferecido danos materiais para o  proprietário, resultou em um  custo elevado para o reparo, tendo em vista que toda a edificação foi comprometida.

REFERÊNCIAS

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^[1] Acadêmica do curso de Engenharia Civil da Faculdade Independente do Nordeste – FAINOR. ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7191-0982.

^[2] Acadêmica do curso de Engenharia Civil da Faculdade Independente do Nordeste – FAINOR. ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0187-4095.

^[3] Orientador.

Enviado: Outubro, 2021.

Aprovado: Novembro, 2021.