Barreira de vapor
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Uma barreira pára-vapor é um material que reduz a taxa a que o vapor de água se pode transferir através de um conjunto de materiais, tais como os que compõem uma parede. Na verdade, o termo pára-vapor é normalmente usado incorrectamente, visto que a maioria destas barreira ainda permitem alguma transferência de humidade. Assim, um termo tal como retardante de difusão do vapor poderá ser mais adequado.

Barreiras de ar e barreiras de vapor

A confusão entre barreiras de vapor e barreiras de ar é comum. A confusão surge porque o ar muitas vezes mantém uma grande quantidade de humidade na forma de vapor. Quando o ar se move de um local para outro, devido à diferença de pressão, o vapor de água contido no ar também se desloca. No sentido mais estrito, barreiras de ar serão também barreiras de vapor quando limitam a deslocação de ar carregado de humidade.

Alguém poderá pensar que o princípio fundamental para controlar o vapor de água é impedir que ele se difunda através dos elementos construtivos. O problema é que uma estratégia que evite que o vapor atravesse uma parede poderá também contribuir para aprisioná-lo no seu interior, mantendo húmidos os materiais que a compõem.

Influência do clima

Barreiras de vapor são um método normalmente aplicado em climas frios que migrou para outros climas mais por ignorância do que por necessidade. A sua aplicação em climas mais amenos ou quentes resulta num aumento dos problemas de humidade e não no inverso. Sendo originalmente pensadas para impedir que um conjunto de materiais fique molhado, quando mal aplicadas impedem esses materiais de secar.

Dito de forma mais simplista, o vapor de água transfere-se através de uma parede ou de uma cobertura, a partir do lado quente para o lado mais frio. Isto é fácil de perceber, excepto se tivermos problemas em decidir qual dos lados da parede é mais quente ou mais frio. Logicamente, isto leva-nos a concluir que deveremos ter diferentes estratégias para diferentes climas. E também teremos de levar em conta as diferenças entre verão e inverno. Além disso, poderão ainda surgir decisões complicadas consoante o tipo de materiais usados nos elementos construtivos. Alguns deles podem acumular vapor de água enquanto outros o libertam mais facilmente.

Permeabilidade dos materiais

A capacidade de um material retardar a difusão do vapor de água é medida em unidades designadas "perms". Na América do Norte, por exemplo, os documentos orientativos para as estruturas de wood framing e light steel framing dividem os materiais em três classes:

  • Classe I: 0,1 perm ou menos (impermeável ao vapor)
  • Classe II: de 0,1 perm a 1,0 perm (semi-impermeável ao vapor)
  • Classe III: de 1,0 perm a 10 perms (semi-permeável ao vapor)

Acima de 10 perms os materiais são considerados permeáveis ao vapor de água

Os documentos referidos apresentam as seguintes recomendações básicas:

  • Se a instalação de uma barreira for aconselhável, não instalar barreiras de vapor em ambos os lados de um elemento construtivo para permitir a sua secagem pelo menos numa direcção.
  • Evitar colocar barreiras impermeáveis se uma barreira retardante oferecer um desempenho razoável.
  • Evitar usar barreiras retardantes se os materiais permeáveis oferecerem um desempenho razoável.
  • Encorajar a instalação de meios de ventilação ao invés de mecanismos ou barreiras de vapor.

No fundo, a decisão de como, onde e se uma barreira deve ser instalada depende essencialmente do clima. Na América do Norte, o modo de determinar isso será através do cálculo dos Graus de Aquecimento Diários (Heating Degree Days - HDD) ou Graus de Arrefecimento Diários (Cooling Degree Days - CDD) referentes a uma determinada região.

Heating Degree Days

Trata-se de uma unidade que mede quantas vezes ao longo de um dia a temperatura interior de um edifício cai abaixo de uma temperatura pré-estabelecida e considerada normal. Nos Estados Unidos, por exemplo, essa temperatura base é de 65ºF (18ºC).

Para perceber melhor, vejamos um exemplo…

Imaginemos um edifício onde existe um sistema de ar condicionado que automaticamente se desliga quando a temperatura chega a um determinado nivel. Usualmente, se essa temperatura for 18ºC, assume-se que a presença e actividade dos moradores contribuirão com mais 2 ou 3 graus, sendo assim alcançada a temperatura de conforto. Assim, sempre que a temperatura exterior está abaixo dessa meta, os graus que faltam são contados como HDD.

Imaginemos que a verificação da temperatura exterior é realizada a cada período de seis horas e que se verificaram as seguintes medições médias:

  1. das 0:00 às 6:00 - 8ºC (18ºC - 8ºC = 10 HDD)
  2. das 6:00 às 12:00 - 14ºC (4 HDD)
  3. das 12:00 às 18:00 - 20ºC (0 HDD)
  4. das 18:00 às 24:00 - 12ºC (6 HDD)

No caso da medição em 3. não existem graus de aquecimento, visto que a temperatura exterior excedeu a temperatura base (ou seja, o ar condicionado estaria desligado sem consumo de energia). Visto que a medição em 1. durante um quarto do dia é 10 graus então contaremos 10 HDD / ¼ = 2,5 HDD, obtendo o seguinte valor em cada parcela:

  1. 2,5 HDD
  2. 1,0 HDD
  3. 0,0 HDD
  4. 1,5 HDD

Total do dia: 5 HDD

(se obtivéssemos contagens horárias, então os graus obtidos a cada hora corresponderiam a um 1/24 do dia)

Ou seja, seriam necessários 5 graus de aquecimento ao longo do dia, o que corresponde a uma determinada energia para alcançar esse valor.

Agora imaginemos que conseguíamos obter um valor diário ao longo de todos os dias de um ano. Somando esses valores diários, alcançaríamos um número x de HDD anual. Por exemplo, se os 5 HDD do exemplo acima fossem iguais em todos os dias do ano, o edifício necessitaria de 1825 HDD (365x5). O cálculo dos Cooling Degree Days (CDD) segue o mesmo raciocínio mas, naturalmente, pelo processo inverso.

A partir do exemplo (simplista) dado acima, percebemos que é possível dividir o território de uma região consoante os HDD ou CDD necessários. Para isso são precisas duas coisas:

  • Uma temperatura base de conforto interior
  • Medições regulares diárias da temperatura ambiente exterior em cada zona do território

Foi precisamente isso que os norte americanos fizeram. Todo o território que inclui o Canadá, Estados Unidos e México foi dividido nas seguintes zonas:

ZonaClimaEUA.jpg
  • Subarctic and Arctic
  • Very Cold
  • Cold
  • Marine
  • Mixed-Dry
  • Hot-Dry
  • Mixed-Humid
  • Hot-Humid

Por exemplo, a região Cold (Fria) é uma área onde os HDD anuais se situam entre 3000 e os 5000. Por sua vez, a zona designada Mixed-Humid é definida como uma região que recebe mais de 500mm de precipitação anual e necessita de 2500 a 3500 CDD (temperatura base de 10ºC) e menos de 5400 HDD nos meses em que a temperatura média exterior desce abaixo dos 7ºC.

Mas, o que é que os HDD e CDD têm a ver com as barreiras retardantes de vapor de água?

É simples. Os documentos referidos acima determinam que tais barreiras são necessárias nas zonas mais frias, com maior necessidade de HDD, e deverão ser colocadas pelo lado mais quente das paredes, ou seja, pelo interior. Quanto mais fria for a zona mais impermeável ao vapor de água deverá ser a barreira, ou seja, Classe II ou Classe I (menos de 0,1 perm). Por sua vez, nas zonas mais quentes as barreiras são consideradas desnecessárias e até prejudiciais. Em zonas muito húmidas e muito quentes, apesar de não ser obrigatória, a aplicar-se alguma barreira teria de ser pelo lado exterior das paredes.

VaporBarrierUSA.jpg

Nos estados a sul (com cerca de 1900 Heating Degree Days) não é fácil definir o lado correcto para instalar a barreira. Visto que não deve ser colocada em ambos os lados da parede, a decisão por um dos lados pode ser benéfica em alguns meses, mas ser prejudicial nos restantes. Para climas ainda com menos necessidade de HDD a recomendação é omitir completamente as barreiras retardantes da difusão do vapor.

Apesar de não haver uma directa correspondência entre o clima do continente americano e a Europa, as condições de Portugal aproximam-se da zona Mixed-Humid. O clima de Portugal Continental, segundo a classificação de Köppen-Geiger, divide-se em duas regiões: uma de clima temperado com inverno chuvoso e verão seco e quente (Csa) e outra de clima temperado com inverno chuvoso e verão seco e pouco quente (Csb), necessitando de 1125 HDD anuais. No código referido acima, a letra C significa um clima temperado ou clima temperado quente. A zona sul dos Estados Unidos, onde a barreira de vapor é desnecessária, também está enquadrada na classificação C. Convém ainda lembrar que a zona onde se considera desnecessária a aplicação de barreiras retardantes de vapor nos Estados Unidos abrange uma área imensamente maior do que a área do nosso país, o que nos leva a concluir que não seria correcto dividir o território continental em subregiões.

Em resumo…

Assim, extrapolando parte da informação técnica dos Estados Unidos, concluímos que no nosso clima não haverá necessidade de aplicar uma barreira de vapor. Na verdade, não existe qualquer obrigação legislativa no nosso país que exija a colocação de tais materiais.

Ainda assim, a Futureng está atenta ao desenvolvimento de futuros estudos do clima do continente europeu, aguardando que uma classificação similar à usada na América do Norte também seja estabelecida, dissipando qualquer dúvida que ainda permaneça. Naturalmente, estaremos entre os primeiros a recomendar a instalação de uma barreira retardante de vapor em todo o território nacional, ou parte dele, caso surjam estudos ou documentos oficiais que o estabeleçam como necessário ou recomendável.

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