Aproximando-se do vidro recozido curvado a quente

Data: 26 de maio de 2020

Apresentado pela primeira vez no GPD 2017

Projetos arquitetônicos contemporâneos de revestimentos de edifícios transparentes com geometrias curvas desafiam a indústria. Abordagens que utilizam racionalização geométrica em combinação com vidros planos, vidros curvados a frio ou vidros curvos temperados a quente estão associadas a restrições geométricas e nem sempre são desejadas do ponto de vista arquitetônico. O vidro recozido curvado a quente abre liberdade adicional no design, especialmente biaxial e mais curvatura no envidraçamento do edifício.

O artigo fornecerá uma visão geral da abordagem de engenharia atualmente aplicada na indústria para vidro curvado a quente, na ausência de padrões e códigos. As especificidades do projeto das aplicações de vidro recozido curvado a quente serão destacadas e os resultados dos testes mostrados. É um relato de experiência de como aplicações inovadoras de vidro curvo recozido podem ser realizadas com o conhecimento atualmente disponível de projetos de pesquisa, ferramentas de engenharia e testes específicos de projetos.

Nos últimos anos, a indústria de fachadas tem enfrentado a tendência de envoltórios de edifícios curvos. Elementos de edifícios especialmente complexos geometricamente são aplicações predestinadas de vidro curvo com a intenção de criar invólucros únicos e transparentes (Figura 1 e 2).

Figura 2 (direita) Vidro recozido curvado a quente de formação livre, Museé des Confluences, Lyon (França) ©Karin Jobst

Mesmo que as tecnologias recentes forneçam uma ampla gama de oportunidades para resolver envelopes curvos, o uso de vidro recozido curvado a quente é essencial para criar curvatura extrema, conforme mostrado pelas seguintes limitações e especificidades da abordagem:

1) Vidro curvo temperado: Os tamanhos gerais do vidro e os raios produzíveis são geralmente limitados pelo processo de produção. O vidro curvo cilíndrico é produzido como vidro reforçado termicamente e vidro totalmente temperado se os raios não forem muito pequenos (normalmente R> 1000 mm) e se o ângulo de curvatura não exceder certos limites [1].

Enquanto isso, o vidro duplo curvo também pode ser produzido como vidro temperado termicamente para raios de grande escala por poucos fornecedores. O processo de têmpera de produtos de vidro curvo pode ser realizado por rolos ajustáveis. No entanto, a têmpera e o controlo da temperatura representam uma dificuldade acrescida ao processo de produção em comparação com produtos de vidro plano.

Portanto, as limitações de geometria e tamanho devem sempre ser verificadas em estreita colaboração com o fornecedor do vidro. Distorções locais através do processamento reduzem a qualidade visual do vidro, que é geralmente inferior em comparação com o vidro curvo recozido. Revestimentos macios e fritas normalmente só são viáveis ​​na superfície côncava de produtos de vidro temperado curvo (revestimentos duros também na superfície convexa).

2) Curvatura a frio (incluindo deformação a frio): Normalmente, os painéis de vidro temperado planos serão forçados na forma necessária no local. O processo de dobragem causa restrições adicionais na construção do vidro; consequentemente, apenas curvaturas baixas podem ser alcançadas (Figura 4).

O grau de flexão é limitado por tensões adicionais de longo prazo introduzidas no vidro, pelas propriedades mecânicas e de estanqueidade da vedação da borda deformada no caso de unidades de vidro isoladas ou pelas propriedades mecânicas das conexões intercamadas no caso de laminados de vidro. Além disso, os efeitos de geometria e estabilidade precisam ser considerados usando a abordagem de flexão a frio.

A fabricação de dobra a frio durante a laminação é uma tecnologia que também permite apenas vidro de baixa curvatura [2] e é um produto fabricado em fábrica em comparação com a dobra a frio no local. Devido à complexidade tecnológica (por exemplo, efeito elástico após dobragem a frio e laminação) a quantidade de fornecedores é limitada.

O grau viável de curvatura de ambas as tecnologias de dobra a frio, no local ou na fábrica, está dentro da mesma faixa. Os principais benefícios das abordagens de curvatura a frio são a alta qualidade óptica e a liberdade de configurações viáveis ​​de vidro (frita, revestimento, etc.). As limitações gerais de produtividade são semelhantes em comparação com produtos de vidro plano.