Umidade em fachadas de edificações

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Análise das condições favoráveis à formação de bolor em edificação histórica de Pelotas, RS, Brasil

Considerando a relevância do desenvolvimento de estudos que visam a compreender as condições ambientais favoráveis à formação do bolor, este artigo apresenta uma análise do desempenho da superfície interior de uma parede voltada ao exterior em uma edificação histórica na cidade de Pelotas, RS. A superfície selecionada apresentava formação de bolor, confirmada por uma análise microbiológica. Com o objetivo de compreender as condições ambientais que favoreceram a formação do bolor na superfície naquele ambiente, foram aplicados dois métodos de análise das condições higrotérmicas da superfície: o primeiro considera o regime de transferência de calor estacionário; e o segundo, por simulação computacional, considera o regime de transferência de calor transiente. Os resultados obtidos confirmaram a possibilidade da formação de bolor, levando em conta, principalmente, os aspectos de umidade próxima à superfície da parede e temperatura superficial interna. Para o desenvolvimento desta análise foram consideradas as observações das normas brasileiras NBR 15220: desempenho térmico de edificações: parte 2 (ABNT, 2005), da NBR 15575: edificações habitacionais de até cinco pavimentos (ABNT, 2008b) e da norma alemã DIN 4108-3: isolamento térmico e economia de energia em edifícios (2001)

The effectiveness of spraying nTiO2 on coating mortars in historical buildings aimed at reducing fungal growth

In historic mortars, the main binder used are calcitic or dolomitic lime. However, these mortars are also susceptible to the biochemical action of fungi causing undesirable changes in those materials. Nanotechnology has been investigated as a strategy to mitigate the deterioration of the cultural heritage. Photocatalysis has proven effective as an agent of degradation of organic contamination by inhibiting the recolonization of substrates affected by biological growth. This study verifies the effectiveness of a nanometric photocatalyst (nTiO2-P25, 3% in deionized water) sprayed on the surface of simple lime–sand mortar (1:4 mass trace), typically used in historical buildings, against the growth of Aspergillus niger fungal isolates, inoculated with a 106 spore/mL suspension. The samples were exposed to the incidence of artificial radiation of UVA light with a wavelength of 285 nm to activate the nTiO2. We observed a reduction in fungal colonies, especially after four hours of exposure per day, reaching 100% in the staining reduction in one case. Another aspect observed was that the previous application of nTiO2 on the mortar samples caused alterations in the morphology of the A. niger fungus structures, evidence of a disturbance in the growth of the colonies or even their reduction over time

TiO2 efficiency evaluation against filamentous fungi normally found in typical historic buildings mortar

Este estudo tem por objetivo analisar argamassas típicas de revestimento de edificações históricas (início do século XX) com relação ao fenômeno da biodeterioração por fungos filamentosos, para posterior avaliação da eficiência do fotocatalisador TiO2 contra isolados fúngicos selecionados. Em uma primeira fase foi definida uma edificação histórica, representativa para o estudo, onde foi realizado o monitoramento microclimático pelo período de 1 ano. Foram extraídas amostras de revestimento de argamassa para caracterização mineralógica, através de Difração de Raios X (DRX), Fluorescência de Raios X (FRX) e Análise Termogravimétrica (TG). Determinou-se o proporcionamento ligante/agregado e distribuição granulométrica. Foi feita a coleta de material biológico para identificação de fungos filamentosos através do método do microcultivo e análise molecular. Estimou-se o número de Unidades Formadoras de Colônia (UFC) dos isolados por grama de amostra coletada, através do método de diluição seriada. Com base nas análises realizadas a partir da edificação histórica, foi desenvolvida a segunda fase, onde foram confeccionadas amostras de argamassas de revestimento, com características similares à argamassa da edificação histórica, para inoculação com os fungos isolados mais frequentes. Desta forma, foi avaliada a aplicação superficial do fotocatalisador nanométrico TiO2 Aeroxide P-25 quanto à sua eficiência autolimpante e potencial biocida, em condições laboratoriais e expostas artificialmente à radiação UVA. As análises da Fase 1 indicaram uma argamassa de revestimento predominantemente de CaCO3 e/ou MgCO3 e areia quartzosa, com traços, em massa, entre 1:2,4 e 1:5,4 (ligante:agregado). O monitoramento microclimático indicou umidade relativa (UR) média de 72,92% e média das temperaturas máximas e mínimas de 30,43°C e 9,18°C no interior da edificação, respectivamente. Foram isoladas 59 colônias de fungos filamentosos, sendo 15 identificadas como as mais frequentes nos ambientes analisados. Dentre os fungos identificados, citam-se as espécies: Aspergillus niger, Cladosporium sphaerospermum, Cladosporium spp., Purpureocillium lilacinum, Acremonium sp., Trichoderma atroviride e T. harzianum. O fotocatalisador, analisado na Fase 2, apresentou um comportamento diferenciado para os diferentes isolados selecionados para esta análise, demonstrando maior efetividade contra o fungo Aspergillus niger, quando exposto a períodos prolongados de luz UVA (4h/dia), promovendo a redução no crescimento das colônias. Verificou-se haver, também, a influência da luz UVA, independente do fotocatalisador, principalmente nas amostras inoculadas como consórcio de vários fungos, inibindo o crescimento das colônias.This study aims to analyze typical mortars of historic buildings (early 20th century), in relation to the phenomenon of biodeterioration by filamentous fungi, for further evaluation of the efficiency of the TiO2 photocatalyst against selected fungal isolates. In the first phase, a representative historical building was defined for the study, where microclimatic monitoring was carried out for a period of one year. Mortar coating samples were extracted for mineralogical characterization through X-Ray Diffraction (XRD), X-ray Fluorescence (FRX) and Thermogravimetric (TG) analysis. The binder/aggregate and particle size distributions were determined. Biological material was collected to identify filamentous fungi through the microculture method and molecular analysis. The number of Colony Forming Units (CFU) of the isolates per gram of sample was estimated by the serial dilution method. Based on the analyzes developed from the historical building, the second phase was developed, where samples of coating mortars were prepared for inoculation with the most frequent isolated fungi. In this way, the surface application of the TiO2 Aeroxide P-25 nanocrystalline photocatalyst was evaluated for its self-cleaning efficiency and biocidal potential under laboratory conditions and artificially exposed to UVA radiation. Phase 1 analyzes indicated a predominantly CaCO3 and/or MgCO3 coating mortar and quartz sand, with mass traces between 1:2.4 and 1:5.4. The microclimatic monitoring had 72.92% average relative humidity (RH) and average maximum and minimum temperatures of 30.43°C and 9.18°C inside the building, respectively. Fifty-nine filamentous fungi colonies were isolated, of which 15 were identified as the most frequent in the analyzed environments. Among the identified fungi are the following species: Aspergillus niger, Cladosporium sphaerospermum, Cladosporium spp., Purpureocillium lilacinum, Acremonium sp., Trichoderma atroviride and T. harzianum. The photocatalyst, analyzed in Phase 2, showed a different behavior for the different isolates selected for this analysis, demonstrating greater effectiveness against the fungus Aspergillus niger, when exposed to prolonged periods of UVA light (4h/day), promoting a reduction in the growth of colonies. It was also verified the influence of UVA light, independent of the photocatalyst, especially in the samples inoculated as a consortium of several fungi, inhibiting the growth of the colonies

Umidade em fachadas de edificações

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