Por que os arquitetos modernos estão apaixonados pelo vidro

No mundo da arquitetura moderna, fatores subjacentes como novas tecnologias, atualizações de materiais, requisitos ambientais e complexidade estética abrem caminho para inovações ilimitadas. Um exemplo é o vidro, um material de construção que foi drasticamente refinado ao longo do tempo e passou por uma série de avanços. Passou de um material mais decorativo para ser um componente estrutural integral. O vidro mudou de suas raízes artesanais para o mundo da produção em massa [1].

O vidro tem sido utilizado na construção há muito tempo – desde o London Crystal Palace, um edifício que remonta a 1851 e constitui 300.000 folhas de vidro, até o novo Planetário Hayden em Nova York. O planetário foi concluído em 2000 no Museu Americano de História Natural em Manhattan, com uma enorme esfera de 87 pés de diâmetro que aparentemente flutua no centro de um cubo de vidro de tirar o fôlego. Estes são apenas dois dos muitos projetos arquitetônicos no mundo que exibem as incríveis possibilidades de utilização do vidro [2].



Além de suas características estéticas elegantes, a versatilidade do vidro como material de construção é ainda mais fascinante. Suas diferentes propriedades, tipos e aplicações fizeram do vidro uma indústria global no século XXI. Com sua ampla gama de funcionalidades, o vidro está se tornando cada vez mais amado pelos arquitetos em todo o mundo.

Propriedades do vidro

O vidro possui as seguintes propriedades que o tornam uma escolha vantajosa de material na indústria da construção:

1. Transparência e Translucidez

A transparência proporciona um ponto de conexão com o mundo exterior, como geralmente se observa na fachada dos edifícios. A transparência do vidro é causada por sua natureza não cristalina e pela peculiaridade das ligações dentro do próprio vidro. Além disso, com o advento da tecnologia, o vidro pode se tornar mais opaco para exibir translucidez. Tais propriedades permitem que o vidro manipule a luz para determinados fins [3].

2. Isolamento

O vidro tem uma boa resposta isolante contra a transmissão de luz visível, calor, eletricidade e radiação eletromagnética. Também resiste bem à transmissão de som, desde que seja utilizada uma espessura adequada. Por exemplo, a única maneira eficaz de aumentar o isolamento acústico de um único painel de vidro é aumentando sua espessura, pois seu amortecimento e rigidez não podem ser alterados. Vidros mais espessos tendem a proporcionar uma redução sonora mais significativa [4].

3. Força

Em geral, o vidro comum tem baixa resistência ao impacto, rachando ou estilhaçando facilmente sob impacto. Ainda assim, certos tipos de vidro, como o vidro temperado ou o vidro reforçado por calor, apresentam altos valores de resistência ao impacto. Técnicas de reforço de vidro, como corrosão, reforço térmico, reforço por troca iônica, esmaltagem vítrea, reforço químico e reforço de fibra permitem que os vidros tenham uma maior resistência à deformação sob carga [5].

4. Resistência Química e Resistência ao Fogo

O vidro é altamente resistente a reações químicas causadas por diferentes condições ambientais ou ácidas. Ele pode suportar os efeitos da maioria dos produtos químicos, como amônia e ácido sulfúrico. Em caso de incêndio, os vidros tratados termicamente são capazes de impedir a propagação das chamas nos espaços contíguos, bloqueando significativamente a fumaça e os gases tóxicos que emanam da queima de móveis e materiais. Pode criar isolamento térmico adicional ou passagem reduzida de radiação térmica [7].

5. Reciclagem

O vidro como material é 100% reciclável. Pode ser reciclado sem comprometer a qualidade ou a pureza. O vidro reciclado ajuda a economizar energia, reduzindo as emissões e o consumo de matérias-primas [3].

Tipos de vidro usados ​​na indústria da construção

O vidro arquitetônico vem em diferentes categorias de resistência, a saber:vidro recozido, vidro totalmente temperado , e vidro temperado . Por outro lado, existem tipos de vidros especializados feitos com diferentes qualidades para melhorar o desempenho, a saber:vidro laminado , vidro isolante , vidro revestido , vidro colorido , e vidro de arame .

1. Vidro Flutuante (Recozido)

O vidro float, também chamado de vidro recozido, é o mais comum entre os tipos de vidro arquitetônico. É feito de matérias-primas como sílica, carbonato, sulfato e calcário. O vidro float tem excelente qualidade de superfície, pois não sofre tratamento térmico e, portanto, não está sujeito à distorção normalmente produzida pela têmpera do vidro. É frequentemente usado em estruturas residenciais. No entanto, no caso de quebra, o vidro recozido quebra perigosamente em cacos afiados [8,9].

2. Vidro totalmente temperado (temperado)

O vidro totalmente temperado está sujeito a endurecimento por calor, ou seja, aquecimento a uma temperatura específica de cerca de 650°C seguido de resfriamento rápido sob um fluxo de ar forte. Isso resulta em maior resistência, ductilidade e resistência mecânica. Após o resfriamento, a estrutura interna do vidro temperado sofre tensão de tração, enquanto a superfície externa sofre tensão de compressão, resultando em maior resistência à flexão à tração e resistência ao impacto maior do que as do vidro float.

O vidro totalmente temperado possui a resistência de mais de quatro vezes a do vidro recozido , proporcionando alta resistência à quebra e, assim, minimizando os riscos de ferimentos pessoais e danos materiais. O vidro temperado é geralmente usado em painéis laterais de escadas rolantes, pára-brisas de carros esportivos, pisos de vidro e paredes de cortina de edifícios altos, entre outros [8,9].

3. Vidro Reforçado por Calor

O vidro termoendurecido é um vidro semiendurecido e parcialmente temperado que é forte e resistente à quebra por estresse térmico ou cargas de vento.Sua força e resistência à quebra são pelo menos duas vezes maiores do que o vidro recozido. O tratamento térmico resulta em alguns níveis de distorção e instâncias de quebra produziriam grandes cacos [8,9].

4. Vidro laminado

O vidro laminado é feito de dois ou mais painéis de vidro temperado ou temperado com uma folha intermediária (por exemplo, etileno vinil acetato ou polivinil butiral). É um tipo de vidro de segurança que evita a queda de cacos de vidro perigosos quando quebrados. Seu interlayer plástico também oferece proteção contra raios ultravioleta e boas características acústicas.

5. Vidro isolante

O vidro isolante é composto por dois ou mais vidros, separados por um material espaçador e selados hermeticamente. Eles são comumente usados ​​para controle de condensação e isolamento térmico. O espaço aéreo isolante pode ser preenchido durante o processo de produção com ar seco ou gás de baixa condutividade, como argônio ou hexafluoreto de enxofre. O vidro isolante é feito para evitar significativamente a transferência de calor para e fora do edifício, reduzindo o ganho e a perda de calor para proporcionar um desempenho térmico superior.

6. Vidro revestido

O vidro revestido é um vidro revestido com compostos metálicos, como óxidos de ferro e compostos de estanho, que não apenas proporcionam um apelo estético, mas também regulam seu desempenho térmico, refletindo a luz visível e a radiação infravermelha. Por exemplo, películas finas e duráveis ​​de metal ou óxidos metálicos podem ser colocadas na superfície de folhas de vidro transparentes ou coloridas para fabricar vidro revestido refletivo. O vidro revestido reduz o brilho visual e a luz solar indesejada que entra em um edifício [9].

7. Vidro de arame

O vidro de arame apresenta uma malha de arame de aço embutida no vidro laminado , o que ajuda a mantê-lo unido em caso de rachaduras. Também é usado como retardante de fogo [6]. No entanto, a tela de arame gera pontos fracos em toda a estrutura do vidro, enfraquecendo sua resistência e resistência ao impacto.

Constantes inovações e avanços tecnológicos continuam a aumentar as possibilidades de uso do vidro no mundo da arquitetura e engenharia. Com seu apelo estético, versatilidade e capacidade de aproveitar a luz natural melhor do que qualquer outro material, o vidro se eleva como um componente indispensável na construção moderna [2].



Numerosos edifícios espetaculares são uma prova de seu valor soberbo. A Filarmônica de Szezecin na Polônia apresenta vidro com nervuras atingindo seu teto inclinado. A sede do Gores Group em Beverly Hills exibe painéis de vidro formando uma série de círculos e diamantes. A Catedral de Cristo no Garden Grove da Califórnia reflete a beleza de seu entorno através de seus painéis de vidro espelhado. Estas maravilhas da arquitetura são todas possíveis com o milagre do vidro [10].



Em resposta ao imenso valor do vidro hoje em dia, as empresas de fabricação de vidro colaboram incessantemente com arquitetos e designers para ampliar as oportunidades de utilização do vidro na arquitetura. Por exemplo, a SCHOTT, fabricante de vidro arquitetônico com mais de 130 anos de experiência, é especializada em áreas de materiais de vidro, formulações e tecnologias avançadas que se esforçam para realizar esses esforços. A vidreira também tem prestado serviços na preservação e proteção de objetos culturais sensíveis e fachadas históricas com seus óculos de proteção antirreflexo [11].