Estudo do uso da Termografia Infravermelha para identificação de manifestações patológicas em revestimentos de fachada

Resumo

As fachadas dos edifícios têm uma função importante. além do aspecto estético, a sua qualidade tem um impacto direto no ambiente interno, podendo afetar a saúde e o conforto dos usuários. Ao longo da sua vida útil, as estruturas passam por um processo de degradação, sendo as fachadas e a coberta os elementos mais expostos às intempéries (SOUZA, 2016). Portanto é necessário que sejam realizadas manutenções regulares com a finalidade de garantir um certo nível de desempenho e vida útil, conforme especifica a NBR 15575 (ABNT, 2013). Neste contexto, a Termografia Infravermelha (IRT) se apresenta como uma Técnica Não Destrutiva (TND’s) que auxilia as inspeções na detecção de manifestações patológicas visíveis na superfície e ocultas, como por exemplo: fissuras, umidade e desplacamento cerâmico. Além disso, a aplicação da IRT nas inspeções de fachadas tem demonstrado resultados positivos em análises tanto qualitativas quanto quantitativas. Posto isto, este trabalho trata-se de uma Revisão Sistemática da Literatura (RSL) com o objetivo de apresentar os resultados do uso dessa técnica aplicada em revestimentos de fachada no Brasil e no mundo, buscando compreender os avanços, as limitações e as lacunas existentes. Isso visa auxiliar a comunidade científica em futuros trabalhos. A RSL foi baseada no fluxograma PRISMA distinta em três etapas, a saber identificação, triagem e inclusão. Os artigos foram extraídos das bases Science Direct, Scopus e no Portal da Capes, utilizando a string a string “[("facade" OR "façade") AND (“infrared" OR "thermography") AND ("damage" OR "defect" OR "problem") NOT ("energy efficiency" OR "thermal comfort")]”. A seleção dos artigos seguiu os seguintes parâmetros: apenas artigos de pesquisa, trabalhos elaborados no período de 2018 até abril de 2023, área de estudo de engenharia civil e linguagem inglês e português. Como ferramenta auxiliar foi usado o software Rayyan, desenvolvido pelo QCRI (Qatar Computing Research Institute), no qual foram incluídos um total de 285 artigos (fase de identificação), 283 a partir da string de busca e 3 adicionados manualmente, considerados importantes para o trabalho. Após a triagem, aplicando os critérios de inclusão e exclusão, a revisão sistemática foi composta por 34 artigos. Observa-se uma diversidade de países que utilizam a termografia para detectar danos em fachadas, com destaque para o Brasil, 23%, o maior número entre os estudos analisados. Em seguida, temos a China com 20%, a Espanha com 14% e a Itália com 11%. A maioria das pesquisas concentra-se nos últimos três anos, com um pico em 2021, evidenciam a relevância e atualidade do tema abordado. As formas mais comuns de uso da termografia são a passiva, em que a estrutura ou o material é aquecido naturalmente pela luz do sol e a ativa, que envolve o aquecimento artificial com lâmpadas para que seja atingida a temperatura adequada à análise. A passiva é a técnica mais amplamente utilizada, representando aproximadamente 94% dos estudos analisados, enquanto a termografia ativa é empregada de forma mais restrita, correspondendo a apenas 6% dos casos. Em relação aos revestimentos inspecionados, a maioria dos estudos concentrou-se em argamassados (37%) e pedra (30%), sendo a maioria dos trabalhos voltados para estudos de caso abordoando o uso da termografia infravermelha para a recuperação e restauração de edifícios históricos. Dentre as manifestações patológicas identificadas estão: fissuras, manchas de umidade (ascendente, acidental, por percolação e da própria edificação), desplacamento cerâmico, destacamento de pintura, mofo e eflorescência. Embora a IRT tenha se mostrado eficiente na detecção das manifestações patológicas, na maioria dos artigos ela foi usada combinada à outras TND’s, de forma a possibilitar uma investigação mais aprofundada que evita interpretações errôneas (ADAMOPOULOS et al., 2021). Algumas das técnicas mais comumente aplicadas foram: inspeção visual, mapa de danos, laser scanner terrestre, radar de penetração em solo, fotogrametria digital aérea (realizado com Veículo Aéreo Não Tripulado – VANT), medição de resistividade, além da elaboração de imagens 2D e 3D elaboradas em software apropriado, sendo realizadas sobreposições entre os resultados das técnicas descritas a fim de melhorar a visualização dos danos. O uso da câmera termográfica acoplada ao VANT tem ampliado a técnica e permitindo a análise de uma área muito maior. No que diz respeito aos pontos negativos, Alexakis et al. (2018), comentam que comparar os dados da termografia é desafiador devido às diferentes condições ambientais de temperatura e umidade relativa em que as medições são realizadas e Donato et al. (2021) observam que a emissividade pode afetar os termogramas devido ao ângulo de disparo. O desenvolvimento de metodologias para detecção automática dos danos em termogramas e fotografias por meio de algoritmos e inteligência artificial tem se mostrado satisfatório. Assim, a IRT se mostra eficaz na identificação de manifestações patológicas, sendo capaz embasar a elaboração de planos para manutenção e recuperação das fachadas. No entanto, como a interpretação dos termogramas ainda depende substancialmente da experiência do operador e seu resultado depende de inúmeras variáveis, como câmera utilizada, emissividade e condições climáticas, por exemplo; se faz necessário a elaboração de diretrizes para potencializar o uso da termografia infravermelha de forma individual, além de um estudo aprofundado sobre cada parâmetro relacionado e suas interferências nos resultados obtidos.
 
Palavras-chave: Termografia infravermelha; revestimento; manifestações patológicas; revisão sistemática.
 
Referências
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15575-1: Edificações habitacionais — Desempenho. Parte 1: Requisitos gerais. Rio de Janeiro, 2013. 71 p.
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ALEXAKIS, Emm. et al. NDT as a monitoring tool of the works progress and the assessment of materials and rehabilitation interventions at the Holy Aedicule of the Holy Sepulchre. Construction and Building Materials, v. 189, p. 512-526, 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.09.007.
 
APOSTOLOPOULOU, M. et al. Study of the historical mortars of the Holy Aedicule as a basis for the design, application and assessment of repair mortars: A multispectral approach applied on the Holy Aedicule. Construction and Building Materials, v. 171, p. 618-637, 2018. DOI:  https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.06.016.
 
DONATO, A. et al. Decay Assessment of Stone-Built Cultural Heritage: The Case Study of the Cosenza Cathedral Façade (South Calabria, Italy). Remote Sensing, v. 13, 3925, 2021. DOI: 10.3390/rs13193925.
 
SOUZA, J. Evolução da Degradação de Fachadas - Efeito dos agentes de degradação e dos elementos constituintes. Dissertação (Mestrado em Estruturas e Construção Civil) – Universidade de Brasília. Brasília. Brasília, 2016.