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Guia completa da fachada contínua

Fachada contínua: tipos, materiais e vantagens do sistema construtivo que revolucionou a aparência exterior de edifícios contemporâneos


Com sua superfície envidraçada que parece se integrar ao ambiente circundante, a fachada contínua tornou possível a completa integração entre os espaços internos dos edifícios e a paisagem circundante. Para projetar com sucesso uma fachada contínua com um design cativante, garantindo conforto e segurança para os ocupantes, é necessário equilibrar e avaliar vários aspectos: arquitetônicos, estruturais e energéticos. Por isso, na fase de projeto, pode ser de grande auxílio adotar a metodologia BIM e utilizar um software de design de construção para modelar o edifício em 3D, avaliar diretamente o impacto estético desse sistema construtivo e realizar análises precisas tanto do ponto de vista estrutural quanto energético.

Descubra mais neste artigo!

O que é uma fachada contínua?

A fachada contínua, ou “curtain wall” em inglês, é um invólucro vertical que se assemelha a uma cortina contínua composta por materiais leves (como vidro) e desempenha as funções típicas de uma parede externa. Essa estrutura não tem função estrutural, não suporta nenhum peso além do seu próprio, e não enfrenta desafios além das forças horizontais, como a força do vento. A função estrutural é totalmente confiada à estrutura, geralmente feita de pilares e vigas de aço ou concreto armado.
A fachada contínua se destaca por sua versatilidade (pode ser feita com painéis transparentes ou opacos), combinando todas as características de um invólucro de construção tradicional com um design altamente distintivo. Além disso, pode ser projetada para resistir ao fogo, tornando-se resistente ao fogo, e para resistir a balas, muitas vezes com o uso de vidro à prova de balas.

Exemplo de fachada contínua

Exemplo de fachada contínua

Seu apreço começa com a disseminação global do racionalismo e dos cinco pontos da arquitetura de Le Corbusier, tornando-se cada vez mais o símbolo da evolução arquitetônica e da afirmação do design e da estética modernista.

Hoje, as “curtain walls” são comumente feitas com estruturas de alumínio extrudado. No entanto, algumas aplicações envolvem o uso de estruturas de aço devido às suas propriedades físicas e mecânicas, que permitem vãos mais amplos e uma dilatação térmica gerenciável.

Essas estruturas metálicas, compostas por montantes e travessas, são normalmente vedadas com vidros de alto desempenho, favorecendo a entrada de luz natural e o controle ambiental.

Na prática, essas fachadas contínuas envidraçadas redefiniram a relação entre os espaços internos e externos dos edifícios, permitindo uma maior integração com o ambiente circundante.

Tipos

Os principais tipos de fachadas contínuas variam de acordo com o sistema de fixação dos painéis de revestimento na estrutura. Podemos incluir:

  • fachadas com montantes e travessas: é o sistema de fachada contínua mais comum, composto por componentes horizontais e verticais visíveis. O invólucro é feito em partes e consiste em:
      • montantes verticais presos à estrutura do edifício;
      • travessas horizontais ancoradas aos montantes verticais;
      • painéis opacos ou transparentes (não abertos);
      • elementos abertos, ligados aos montantes e travessas;
  • Fachadas Estruturais: a característica distintiva deste sistema é a continuidade das superfícies de vidro, que escondem as estruturas metálicas portantes. A continuidade da superfície é interrompida apenas pelas juntas entre as placas, mal perceptíveis do lado de fora. O sistema é composto por elementos de vidro, abertos ou fixos, nos quais o vidro é conectado à estrutura subjacente por meio de adesivos (silicone estrutural) que transferem todas as cargas para a própria estrutura. Existem sistemas que utilizam, além dos adesivos de silicone, elementos mecânicos (invisíveis do exterior) para garantir as placas à estrutura.
  • Fachadas Modulares: o sistema é feito com componentes semelhantes ao anterior (com montantes e travessas), mas, ao contrário deste, é configurado como um conjunto em que os elementos básicos são montados em módulos (ou células) na oficina, transportados para o canteiro de obras completos com painéis opacos e transparentes, e instalados. O sistema atinge sua funcionalidade total em canteiros de obras onde a construção de andaimes externos é inviável ou antieconômica, como em edifícios altos. A montagem dos módulos na oficina oferece mais garantias de qualidade, mas, em comparação com um sistema de montantes e travessas, requer mais espaço de armazenamento e implica em métodos de transporte específicos. O sistema também é chamado de “Pré-fabricado”.
  • Fachadas de “Peles Duplas”: composta por um invólucro feito com duas paredes transparentes paralelas que geram um espaço de ar. Essa solução permite conferir ao sistema valores de transmitância térmica e isolamento acústico melhores do que os sistemas de fachada contínua de camada única. Dentro do espaço de ar, o aquecimento do ar causado pelo efeito estufa gera correntes de ar que são direcionadas para fora ou para dentro do edifício (efeito chaminé). O calor acumulado pode ser usado para aquecer o edifício no inverno ou expulso no verão. Para controlar o superaquecimento no verão, o sistema também é equipado com telas solares instaladas dentro do espaço entre as duas “peles”.
  • Fachadas Pontuais: este tipo pode ser dividido em dois subsistemas:
    • fixação Pontual;
    • painéis Independentes (VEA, vitrages extérieurs attachés ou suspended curtain walls). O sistema consiste em painéis de vidro transparentes suportados por dispositivos de ancoragem mecânica que os fixam perto dos cantos. Esses dispositivos, geralmente feitos de pinos metálicos, transferem o peso do vidro para uma estrutura subjacente afastada da superfície transparente. A estrutura portante pode ser feita de ligas metálicas ou outros materiais (existem sistemas que usam montantes compostos por placas de vidro colocadas ortogonalmente à fachada). A categoria de fixação pontual também inclui as chamadas fachadas suspensas, sistemas nos quais os painéis são ancorados perto dos cantos (semelhante ao sistema anterior) e conectados uns aos outros sem uma estrutura portante rígida. Neste sistema, o peso de cada elemento de vidro é transferido para o elemento imediatamente acima dele, até atingir os elementos estruturais superiores (estrutura do edifício). A superfície transparente assume, portanto, uma função autoportante, enquanto as forças horizontais (as forças dinâmicas geradas pelo vento) são controladas por sistemas de contraventamento (geralmente) colocados internamente à fachada e compostos por um conjunto de cabos tensionados.
Exemplo de fachada contínua

Exemplo de fachada contínua

A evolução da fachada contínua

Durante o século XIX, testemunhamos uma ampla disseminação de estruturas cobertas em metal e vidro, como estações de trem e estufas. Essa tendência foi impulsionada por uma série de fatores, incluindo a abolição do imposto sobre o vidro, a importação de plantas tropicais que exigiam espaços adequados para o cultivo, o desenvolvimento da ciência da construção, que permitiu o estudo preciso do comportamento dos materiais e seu dimensionamento, bem como o desenvolvimento da indústria.
Um exemplo emblemático dessa tendência é representado pela “Palm House” do Royal Botanic Garden de Kew em Londres, construída entre 1845 e 1848 por Richard Turner e Decimus Burton, e pelo Crystal Palace, uma imensa construção de vidro no estilo vitoriano, erguida em Londres em 1851 para abrigar a primeira Exposição Universal.

No entanto, o verdadeiro ponto de viragem na evolução da fachada contínua foi o contributo da Escola de Chicago no final do século XIX. Arquitetos como William Le Baron Jenney, Louis Sullivan e o estúdio Holabird & Roche desempenharam um papel fundamental. O “Tacoma Building” de 1884 foi o primeiro edifício em que a fachada contínua foi aplicada à estrutura portante do edifício, introduzindo também o conceito de “spandrel”, ou seja, o painel opaco que cobre a vista dos elementos estruturais, geralmente posicionado ao nível do piso e harmonizado com os painéis transparentes para reconstituir a continuidade da fachada.

Le Corbusier continuou a desenvolver e aprimorar o conceito de fachada contínua em suas obras, como um elemento arquitetônico para criar espaços modernos, funcionais e esteticamente avançados. Sua ideia era criar uma arquitetura “racionalista” que atendesse às necessidades da vida moderna e à eficiência, com uma clara separação entre a estrutura portante do edifício e a fachada propriamente dita, possibilitada pela adoção de estruturas de concreto armado.

Nas décadas de 1940 e 1950, devido à alta demanda por materiais, os fabricantes de componentes metálicos e esquadrias começaram a experimentar novos sistemas, como o bronze e o alumínio. Nas décadas de 1960 e 1970, o silicone estrutural foi aprimorado como um sistema de conexão entre as partes do fechamento e a estrutura, permitindo a criação de fachadas completamente envidraçadas sem perfis visíveis. Um exemplo notável dessa evolução é representado pelos “860-880 Lake Shore Drive Apartments” em Chicago, projetados por Ludwig Mies van der Rohe entre 1948 e 1951.

A partir da década de 1990, a fachada contínua assumiu um papel que vai além de sua função de mera vedação e tornou-se uma espécie de “filtro” entre o ambiente interno e externo. Foram desenvolvidas soluções avançadas, como fachadas duplas, aquelas adequadas para recuperação de calor e fachadas fotovoltaicas. Além disso, as fachadas se tornaram um meio importante de comunicação visual, utilizadas em edifícios chamados “media building”.

Exemplo de fachada contínua

Exemplo de fachada contínua

Em conclusão, a fachada contínua percorreu um caminho de evolução significativo ao longo das décadas, passando de um elemento arquitetônico funcional para uma expressão de design inovador e sustentável que desempenha um papel fundamental na criação de edifícios modernos e de vanguarda.

Construção de uma fachada contínua

A construção de uma fachada contínua requer um planejamento e engenharia cuidadosamente estudados. Aqui estão os principais detalhes construtivos:

  • Materiais:
    • vidro: o vidro é o material mais comum para uma “fachada contínua”. Muitas vezes, vidro temperado ou laminado é utilizado para garantir segurança e resistência;
    • estruturas metálicas: frequentemente feitas de alumínio extrudado devido à sua leveza e resistência. Podem também ser de aço para aplicações específicas;
    • adesivos estruturais: silicone estrutural ou outros adesivos são usados para ligar o vidro à estrutura, transmitindo as cargas para a própria estrutura.
  • Projeto:
    • planaridade: o projeto deve garantir que todas as superfícies envidraçadas sejam planas, criando uma superfície uniforme do exterior;
    • isolamento: é importante incluir isolamento térmico e acústico adequados para garantir o conforto dos ocupantes;
    • resistência: as “fachadas contínuas” devem ser projetadas para resistir às forças do vento, às variações de temperatura e, em alguns casos, até mesmo ao fogo ou a projéteis.
  • Instalação:
    • montagem no local: as unidades de “fachada contínua” são montadas no canteiro de obras, muitas vezes levantadas verticalmente e fixadas na estrutura do edifício;
    • vedação: a vedação precisa das juntas entre as placas de vidro é essencial para evitar infiltrações de água e perdas térmicas.

Para que serve uma fachada contínua?

Uma fachada contínua desempenha várias funções cruciais:

  • isolamento: fornece isolamento térmico e acústico para o edifício, contribuindo para manter um ambiente interno confortável e reduzir o consumo de energia.
  • Proteção: protege o edifício contra agentes atmosféricos como chuva, vento e neve, mantendo o interior confortável e seguro.
  • Estética: a “fachada contínua” adiciona um toque estético moderno e elegante ao edifício, caracterizando fortemente a sua identidade visual.
  • Iluminação: maximiza a entrada de luz natural nos espaços, reduzindo a necessidade de iluminação artificial e melhorando o conforto visual.
  • Sustentabilidade: as “fachadas contínuas” podem ser projetadas para melhorar a eficiência energética do edifício, contribuindo para a redução do impacto ambiental.
Exemplo de fachada contínua

Exemplo de fachada contínua

Vantagens das fachadas contínuas

As fachadas contínuas oferecem várias vantagens, incluindo:

  • estética moderna: criam uma aparência extremamente moderna e elegante que se adapta bem a edifícios contemporâneos.
  • Eficiência energética: podem contribuir para a redução dos custos energéticos, graças ao uso inteligente de isolamento e controle solar.
  • Luminosidade: maximizam a entrada de luz natural, melhorando o conforto interno e reduzindo o uso de iluminação artificial.
  • Personalização: são altamente personalizáveis em termos de design, materiais e desempenho.
  • Sustentabilidade: podem ser projetadas com características ecologicamente corretas para contribuir para a sustentabilidade do edifício.

Em conclusão, as “fachadas contínuas” representam uma solução arquitetônica inovadora e funcional que mudou o rosto das construções modernas. Com um planejamento cuidadoso e o uso dos materiais apropriados, essas fachadas oferecem uma série de vantagens estéticas, funcionais e ecológicas que as tornam uma escolha vencedora para muitos projetos de construção contemporâneos.

Como criar uma fachada contínua com software BIM

Como vimos, para projetar uma “fachada contínua”, é necessário avaliar uma série de parâmetros fundamentais para o sucesso do projeto. Vamos ver como, com a metodologia BIM, é possível gerenciar todos esses aspectos de maneira eficaz.
Primeiramente, é necessário começar com a modelagem 3D do edifício. Com um software BIM para projeto de construção, você modela em 3D a fachada contínua usando o objeto paramétrico BIM apropriado. Na prática, você delimita o perímetro do edifício e escolhe o tipo de “fachada contínua” que atende às suas necessidades de projeto. Você tem uma ampla biblioteca com muitos modelos à sua disposição, que também podem ser personalizados de acordo com suas necessidades de design. Além disso, você trabalha com objetos BIM paramétricos aos quais pode associar dados e informações técnicas que podem ser úteis em todas as fases de vida do edifício.

Por exemplo, você pode anexar fichas técnicas do produto, listas de preços para elaboração do orçamento, notas sobre a manutenção da propriedade, especificações especiais para a realização da obra de acordo com as regras da arte, etc. Essas informações também podem ser atualizadas ao longo do tempo e usadas na fase de manutenção e demolição do edifício.

Outro aspecto fundamental da modelagem BIM de uma “fachada contínua” é a capacidade de visualizar seu impacto estético antes de sua realização efetiva. Com renderizações, passeios virtuais e vídeos em tempo real, você pode navegar no modelo como se fosse real e analisá-lo em todos os detalhes para escolher a solução de design mais convincente.

Por fim, o modelo 3D pode ser usado para outras avaliações fundamentais, como cálculos estruturais, com a ajuda de um software de análise estrutural, e verificações de eficiência energética, usando um software de análise e simulação energética dinâmica.

 

 

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