Manchas diferenciais em fachadas com argamassa: análise por simulação higrotérmica dos mecanismos e comportamentos

Diferencial stains on mortar-coated façcades: hydrothermal simulation analysis of mechanisms and behaviors

Resumo

As manchas diferenciais, ou fantômes, são caracterizadas pela formação de contornos visíveis no revestimento em argamassa, associadas à retenção de umidade e à termoforese. Esta investigação analisa como o desempenho higrotérmico de fachadas compostas por: alvenaria, estrutura de concreto, revestimento e pintura, influencia na formação dessas manchas. Para isso se emprega a simulação higrotérmica investigando um edifício com essa patologia, localizado em Brasília-Brasil. Para um ano de investigação, se avalia tanto o número de horas como em quais condições ambientais se favorece o desenvolvimento de fungos, se investiga as condições para o desenvolvimento da condensação e também situações propícias ao fenômeno da termoforese. Os resultados indicam que o sistema sem pintura apresenta maior risco para colonização biológica, devido à maior retenção de umidade. Por outro lado, os sistemas com pintura, embora reduzam a umidade superficial, podem apresentar aumento dos diferenciais de temperatura entre os materiais, o que pode favorecer a ocorrência de termoforese quando há contraste térmico significativo entre os substratos.

Palavras-chave
Fachadas; Manchas diferenciais; Simulação higrotérmica; Condensação superficial; Fungos filamentosos

Abstract

Differential stains, or fantômes, are characterized by the formation of visible contours on the coating, associated with moisture retention and thermophoresis, a phenomenon in which atmospheric particles preferentially deposit on cooler regions of the façade. This study analyzes how the hygrothermal performance of façades composed of ceramic blocks, mortar joints, and concrete, subjected to three finishing conditions (no paint, economic paint, and standard paint), influences the formation of these stains. The research is applied to a building exhibiting this pathology, located in Brasília, Brazil. The study evaluates the duration within the critical ranges of the isopleths for fungal development, the temperature differentials between the materials, and the occurrence of surface quasi-condensation. The results indicate that the unpainted system presents a higher risk of biological colonization due to greater moisture retention. On the other hand, the painted systems, although they reduce surface moisture, can show increased temperature differentials between the materials, which may favor the occurrence of thermophoresis when there is significant thermal contrast between the substrates.

Keywords
Facades; Joint patterns; Hygrothermal simulation; Surface condensation; Filamentous fungi

1 Introdução

A presença de manchas em fachadas é uma patologia recorrente, com impactos estéticos, funcionais e econômicos para as edificações. Estudos como os de Chew e Tan (2003), Gaspar e Brito (2005) e Bauer et al. (2020) apontam que, mesmo em construções recentes, as fachadas já apresentam sinais de degradação superficial, resultado da interação entre os materiais do sistema de revestimento e os agentes ambientais, como umidade, radiação solar, poluentes atmosféricos e microrganismos.

Inspeções em edifícios de Brasília mostram que manchas correspondem a 29% das anomalias, atrás apenas da fissuração (52%) (Mota, 2021; Bauer; Souza; Mota, 2021). Inicialmente, as manchas comprometem a aparência estética das fachadas e, na presença de umidade, contribuem para a degradação física (Flores-Colen; Brito; Freitas, 2008). As manchas estão, em geral, associadas à umidade (Gaspar; Brito, 2005; Vilhena, 2003), à baixa incidência de radiação solar e à consequente proliferação de microrganismos (Melo; Carasek, 2014). Essa recorrência está alinhada com os dados apresentados por Carretero-Ayuso, Pinheiro-Alves e Marín-García (2021), que analisaram casos de 2018 e identificaram que os principais danos em fachadas estão relacionados à presença de água, sendo a infiltração e a umidade por condensação os mais frequentes. Outras manifestações incluem desbotamento, pela degradação de pigmentos ou lixiviação de hidróxido de cálcio, e eflorescência salina.

As manchas do tipo fantôme são caracterizadas por padrões geométricos nas fachadas, geralmente associados às juntas de alvenaria. A termoforese é apontada como o principal mecanismo responsável por esse manchamento diferencial, promovendo a migração e a deposição preferencial de partículas atmosféricas nas regiões da superfície onde se formam gradientes térmicos locais, resultantes do contraste entre materiais adjacentes com diferentes propriedades de absorção e armazenamento de calor, como juntas de argamassa, blocos cerâmicos e elementos estruturais de concreto. Nesses gradientes, partículas suspensas no ar ou presentes no revestimento deslocam-se da área mais quente para a mais fria, acumulando-se sobre os pontos que permanecem relativamente mais frios em relação ao entorno imediato (Ho, 2010). Essa migração ocorre por forças interfaciais e mecanismos de transporte fora do equilíbrio, podendo resultar na fixação das partículas por interação com a matriz do material, evaporação de água ou cristalização de sais, tornando as manchas visíveis e persistentes. Estudos demonstraram que gradientes térmicos superficiais significativos podem elevar substancialmente a taxa de deposição, atingindo até 87% para partículas de 1 µm, mesmo em ar praticamente estático (Han et al., 2022; Mayer et al., 2023; Liang; Busiello; de los Rios, 2022; Piazza, 2008; Duhr; Braun, 2006).

O manchamento diferencial pode também resultar de fungos em áreas úmidas. Embora a termoforese seja a principal causa, umidade e atividade biológica podem complementar o processo, sobretudo em fachadas com orientação solar desfavorável e mais expostas à umidade (Logeais, 1989; Segat, 2005; Amaral, 2013).

A presente investigação parte da hipótese de que a diferença de temperatura entre regiões da superfície, a condensação superficial e a colonização microbiológica atuam de forma conjunta na formação dos fantômes. A proposta consiste em analisar, por meio de simulações higrotérmicas, o tempo de permanência das fachadas nas faixas críticas de temperatura e umidade, avaliando como o comportamento térmico e higroscópico da argamassa de revestimento varia quando aplicada sobre três substratos distintos: bloco cerâmico, junta de assentamento da alvenaria e estrutura de concreto. Esta análise é aplicada a um edifício localizado em Brasília-DF, que apresenta patologias de manchas diferenciais do tipo fantôme. A intenção é compreender como essas variáveis favorecem o aparecimento dessas manchas nas condições específicas dessa edificação.

2 Referencial teórico

2.1 Manchas

De maneira geral, segundo Bauer, Souza e Mota (2021), as manchas em fachadas decorrem principalmente de três mecanismos: molhagem não uniforme, desenvolvimento de microrganismos e acúmulo de sujidades atmosféricas. O Quadro 1 sintetiza os principais tipos, mecanismos, exemplos e imagens ilustrativas.

Quadro 1
Classificação dos tipos de manchas em fachadas

Tipo de Mancha	Mecanismo Principal	Descrição	Imagem Ilustrativa
Umidificação superficial	Infiltração e acúmulo de água	Manchas próximas a peitoris, juntas ou pingadeiras pela água estagnada
Biológica	Colonização de microrganismos	Áreas escuras, mal ventiladas, com bolor, musgo ou algas
Sujidade Atmosférica	Deposição de poeira e fuligem	Manchas irregulares de partículas trazidas pelo vento e chuva
Desbotamento	Degradação por radiação UV	Perda de cor devido à degradação de pigmentos
Eflorescência	Cristalização de sais solúveis	Manchas brancas pulverulentas próximas à base ou juntas
Manchas Diferenciais	Termoforese, umidade e colonização microbiana	Linhas visíveis indicando juntas e concreto, mesmo sem falhas construtivas.

A molhagem não uniforme causada pela chuva dirigida e a ausência de elementos como pingadeiras e platibandas favorecem o acúmulo de umidade, criando ambiente propício à deposição de partículas e ao desenvolvimento de microrganismos, o que acelera a degradação dos revestimentos e pode evoluir para patologias mais severas (Socoloski, 2021; Santos, 2017, 2019).

O crescimento microbiológico em fachadas depende de umidade, temperatura adequada, pH compatível e baixa iluminação. Fungos, musgos e algas formam manchas escuras; para fungos filamentosos, as condições ideais são umidade relativa acima de 80% e temperatura superior a 10 °C (Gonçalves, 2023; Pereira; Brito; Silvestre, 2018; Santos, 2019; Sedlbauer, 2001).

As manchas por sujidade resultam do acúmulo de partículas atmosféricas, como poeira e fuligem, que além de escurecerem a superfície, retêm umidade e favorecem a proliferação de microrganismos (Flores-Colen, 2009; Chaves, 2009). Rugosidades, relevos e descontinuidades construtivas aumentam a retenção dessas partículas, sobretudo em presença de umidade (Vallejo, 1989). A termoforese também intensifica a deposição desigual ao atrair partículas para regiões mais frias da fachada (Gaspar, 2009; Vallejo, 1990).

O desbotamento da tinta ocorre pela degradação dos pigmentos e resinas devido à radiação solar e ao envelhecimento natural, tornando a película mais frágil (Chaves, 2009; Rodrigues; Eusébio; Ribeiro, 2011). Cores vivas, como verde e azul, desbotam mais rápido (Polito, 2006). Em concretos pigmentados, a lixiviação de hidróxido de cálcio forma depósitos brancos que provocam aspecto acinzentado semelhante ao desbotamento (Norsuzailina; Hamdan, 2013).

A eflorescência ocorre pela migração de água e sais solúveis do interior da alvenaria ou do revestimento até a superfície, onde se cristalizam após a evaporação, formando depósitos esbranquiçados (Bauer; Silva; Castro, 2014). Para que se manifeste, é necessário haver umidade, sais solúveis e condições que favoreçam a evaporação e a secagem (Gaspar, 2009; Gonçalves, 2007; Lisboa et al., 2018).

2.2 Manchas diferenciais

As manifestações do tipo fantôme dividem-se em dois grupos: transitórias e permanentes, conforme mecanismo, condições, características visuais e duração.

As manchas diferenciais transitórias são de curta duração, surgindo após chuva ou alta umidade, como no início da manhã. Resultam da diferença de absorção e espessura entre blocos e juntas, que secam em ritmos distintos. O contraste desaparece com a normalização higrotérmica (Figura 1).

Figura 1
Manchas diferenciais transitórias

As manchas diferenciais permanentes persistem na fachada mesmo após longos períodos secos ou variações climáticas, indicando a atuação de processos mais duradouros e complexos. Essas manchas são atribuídas à combinação de dois mecanismos principais (SNMI, 2017):

1. deposição diferenciada de partículas atmosféricas: a ocorrência das condições a seguir pode se dar de forma simultânea ou isolada, variando conforme as características climáticas e construtivas da fachada:

   • variações higrotérmicas: diferenças de porosidade, condutividade térmica e capacidade de retenção de umidade entre blocos e juntas resultam em microambientes distintos de secagem e absorção;

   • termoforese: durante a noite e a madrugada, especialmente sob condições de inversão térmica, partículas em suspensão depositam-se preferencialmente nas superfícies mais frias, devido ao gradiente de temperatura, intensificando o acúmulo sobre os blocos; e

   • condensação superficial e efeito Stefan: quando a superfície atinge o ponto de orvalho, forma-se uma fina película de água que facilita a adesão de partículas. Nesse processo, pode ocorrer o chamado efeito Stefan, em que o vapor de água ao condensar-se induz um fluxo de reposição de ar carregado de umidade que empurra as partículas em suspensão contra o revestimento, aumentando a taxa de deposição por difusão turbulenta (Vallejo, 1990).

2. colonização microbiológica: a umidade retida e partículas orgânicas servem de alimento e suporte para fungos e bactérias, que se desenvolvem na superfície. Embora esse escurecimento não seja classificado como mancha diferencial, a colonização biológica evidencia o contraste entre blocos, juntas e concreto, tornando mais visível a modulação da alvenaria e prolongando o aspecto manchado.

Em algumas fachadas, observam-se manchas que evidenciam tanto as juntas de assentamento quanto elementos estruturais (pilares e vigas); em outras, apenas os contornos estruturais são visíveis (Figura 2).

Figura 2
Manchas diferenciais permanentes

3 Metodologia

O estudo analisa um edifício residencial de seis pavimentos em Brasília/DF, com manchas diferenciais (Figura 3). A orientação em relação ao norte geográfico está na Figura 4. O objetivo é avaliar como tipo de substrato, sistema de acabamento e condições climáticas influenciam o surgimento e persistência das manchas. Utiliza-se simulação higrotérmica no WUFI PRO 6.8, com parâmetros baseados nas características reais, para representar os mecanismos de degradação e avaliar fluxos de calor, umidade e tempo de secagem das combinações de materiais e revestimentos.

Figura 3
Fachada Sudoeste

Figura 4
Orientação do edifício

A metodologia segue quatro etapas (Figura 5). Primeiro, selecionam-se três sistemas de acabamento e três tipos de substrato, para comparar como diferentes níveis de proteção superficial influenciam a termoforese. A condição sem pintura serve como referência para o comportamento natural dos substratos expostos.

Figura 5
Fluxograma

Definem-se os dados de entrada da simulação higrotérmica a partir de ensaios laboratoriais e referências da literatura (Bauer; Nascimento; Castro, 2015; Salomão, 2016; Gonçalves; Silva; Bauer, 2024). Os parâmetros incluem porosidade, condutividade térmica, permeabilidade ao vapor e curva higroscópica, visando reproduzir as condições reais de absorção e secagem. Os dados climáticos adotados correspondem ao arquivo TMY do ano de 2018, elaborado por Roriz (2012) com base no banco da ANTAC, vinculado ao LabEEE. São analisadas todas as orientações para maior abrangência. Os parâmetros geométricos e valores de absortância são definidos conforme o edifício analisado.

As simulações geram dados de saída, como: temperatura e umidade do ambiente externo, radiação solar, chuva dirigida, temperatura e umidade da superfície e das camadas internas dos elementos analisados. Os dados de saída obtidos são utilizados para comparar a variação de temperatura e umidade entre os sistemas, gerar isopletas (diagramas que correlacionam condições de temperatura e umidade ao tempo de germinação e às taxas de crescimento de fungos em materiais de construção, conforme o modelo desenvolvido por Sedlbauer (2001) e identificar condições potenciais de condensação, e identificar condições de condensação potencial.

Os resultados são analisados considerando:

1. horas em quase-condensação, definida pela aproximação da temperatura superficial ao ponto de orvalho (ΔT ≤ 1 °C), indicando risco elevado de formação de umidade superficial mesmo sem condensação efetiva;

2. horas na faixa crítica para germinação de fungos (isopletas de Sedlbauer); e

3. horas com diferença térmica superior a 1,5 °C entre materiais adjacentes, associadas ao fenômeno da termoforese.

Conforme a Figura 6, o estudo analisa três seções construtivas (bloco cerâmico, junta de assentamento e concreto estrutural) todas revestidas com argamassa em ambas as faces. Cada substrato é avaliado de forma independente, com o objetivo de investigar como suas características físicas influenciam a transferência de calor, o acúmulo de umidade e os padrões de secagem ao longo do tempo.

Figura 6
Seções construtivas simulada

Para cada substrato, são simuladas três condições de acabamento: sem pintura, tinta econômica e tinta standard, permitindo comparar o impacto dessas combinações no comportamento higrotérmico da fachada e na formação de patologias.

As propriedades higrotérmicas utilizadas são apresentadas na Tabela 1 e incluem porosidade, calor específico, condutividade térmica, fator de resistência à difusão de vapor d’água (μ) e coeficiente de absorção capilar.

Tabela 1
Propriedades higrotérmicas dos materiais

Materiais	Porosidade (m³/m³)	Calor específico (J/kg.k)	Condutividade térmica (W/m.K)	Fator de resistência à difusão de vapor de água	Coeficiente de absorção capilar (kg/(m²·√s))
Argamassa	0,294	850	0,800	19,00	0,10972
Pintura Econômica	0,408	1600	0,220	111,00	0,00225
Pintura Standard	0,440	1600	0,220	811,09	0,00180
Junta de Assentamento	0,294	850	0,800	19,00	0,10972
Bloco cerâmico	0,486	850	0,158	23,00	0,09000
Concreto	0,220	776	1,373	76,00	0,01250

Para avaliar o risco de termoforese, considera-se como condição crítica a diferença de temperatura superficial ΔT > 1,5 °C, conforme valores indicados por Jorne (2012) e Freitas e Alves (2012). Nas simulações, contabiliza-se o número de horas anuais em que esse limite é ultrapassado.

A condensação ocorre quando a temperatura da superfície é inferior ao ponto de orvalho, favorecendo a deposição de umidade na forma líquida (Grossi, 2018; Vieira; Westphal, 2018). Embora não tenha sido detectada nas simulações, adota-se um critério de quase-condensação para ΔT ≤ 1 °C entre a superfície e o ponto de orvalho, a fim de refletir situações comumente observadas em campo. Para o cálculo do ponto de orvalho, emprega-se a equação empírica de Magnus-Tetens, conforme apresentada por Lawrence (2005), que estima a temperatura de ponto de orvalho com base na temperatura do ar e na umidade relativa. A formulação geral é expressa pela Equação 1:

$T_d=\frac{B\cdot \propto (T,UR)}{A-\propto (T,UR)}$ (Eq. 1)

Em que a função α (T,UR) é definida por (Equação 2):

$\propto (T,UR)=\frac{A\cdot T}{B+T}+\ln \left(UR\right)$ (Eq. 2)

Em que:

T_d é a temperatura de ponto de orvalho (°C);

T é a temperatura do ar (°C);

UR é a umidade relativa do ar (em fração decimal); e

A=17,27 e B = 237,7.

Para a avaliação do risco de crescimento microbiológico em fachadas, adotou-se o modelo de isopletas proposto por Sedlbauer (2001), o qual define a temperatura mínima de crescimento fúngico em função da umidade relativa. Com base em dados adaptados da literatura (Santos, 2023), foram aplicadas duas equações de ajuste que delimitam a zona crítica de germinação, conforme apresentado na Figura 7.

Figura 7
Gráfico das curvas de ajuste das isopletas

A Figura 7 apresenta as curvas que definem os limites críticos de temperatura e umidade relativa associados ao risco de germinação fúngica. Com base nesses parâmetros, são contabilizadas as horas anuais em que as fachadas permaneceram nessas condições, permitindo uma análise quantitativa do potencial de desenvolvimento microbiológico.

4 Resultados

A análise considera a influência das composições de pintura na ocorrência de quase-condensação, na formação de condições favoráveis ao desenvolvimento microbiológico e na variação da temperatura superficial dos sistemas com foco na possibilidade de termoforese. Os substratos com argamassa de revestimento são representados pelas seguintes siglas: B para bloco cerâmico, JA para junta de assentamento e C para concreto. As fachadas foram denominadas conforme suas orientações: NE (Nordeste), NO (Noroeste), SE (Sudeste) e SO (Sudoeste).

4.1 Quase-condensação

O cenário sem pintura (Tabela 2) é a referência da simulação, permitindo avaliar a quase-condensação superficial ao longo do ano. A tabela mostra as horas anuais nessa condição, por mês, fachada e material. Embora não implique diretamente no desenvolvimento de fungos, esse fenômeno representa um fator que potencializa esse risco ao criar condições favoráveis à retenção de umidade na superfície.

Tabela 2
Horas mensais de quase-condensação para diferentes fachadas Sem Pintura

Material	B	JA	C	B	JA	C	B	JA	C	B	JA	C
Mês	NO			SO			NE			SE
JAN	76	10	60	11	9	8	12	10	9	5	10	4
FEV	39	11	39	26	5	24	26	12	26	9	9	10
MAR	112	37	104	7	17	5	109	47	104	8	18	8
ABR	28	6	28	18	9	18	41	11	37	36	15	35
MAI	0	1	0	13	8	11	1	1	1	12	8	12
JUN	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
JUL	0	0	0	0	1	0	0	0	0	16	1	18
AGO	0	2	0	9	6	8	13	0	14	46	15	47
SET	4	3	2	21	9	20	2	4	1	32	10	25
OUT	61	21	64	10	8	8	55	26	57	22	7	18
NOV	163	63	161	35	29	29	77	24	73	4	7	4
DEZ	178	37	156	4	8	3	89	19	81	11	8	10
TOTAL	661	191	614	154	109	134	425	154	403	201	108	191

As fachadas Nordeste e, sobretudo, Noroeste registram os maiores valores, com até 661 horas anuais de quase-condensação no bloco cerâmico e 614 no concreto (Noroeste). Quanto à sazonalidade, observa-se que os meses de março, outubro, novembro e dezembro concentram a maior parte das ocorrências, enquanto junho e julho apresentam valores próximos de zero. Esse comportamento está relacionado ao período de seca entre maio e setembro, quando há baixa ocorrência de chuva e menor umidade relativa do ar.

A Tabela 3 apresenta a distribuição mensal das horas de quase-condensação para as diferentes fachadas com pintura econômica.

Tabela 3
Horas mensais de quase-condensação para diferentes fachadas com Pintura Econômica

Material	B	JA	C	B	JA	C	B	JA	C	B	JA	C
Mês	NO			SO			NE			SE
JAN	20	10	10	20	9	8	23	10	9	11	10	9
FEV	13	11	11	6	5	5	14	12	12	10	9	9
MAR	48	37	33	25	17	15	60	47	45	24	18	17
ABR	7	6	6	12	9	8	13	11	10	21	15	15
MAI	8	1	1	9	8	7	1	1	1	8	8	8
JUN	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
JUL	0	0	0	1	1	1	0	0	0	1	1	1
AGO	2	2	2	7	6	5	8	0	8	15	15	15
SET	6	3	3	11	9	8	7	4	4	13	10	9
OUT	27	21	20	10	8	8	33	26	22	15	7	8
NOV	82	63	61	39	29	29	34	24	24	9	7	7
DEZ	52	37	37	15	8	8	24	19	19	14	8	8
TOTAL	265	191	184	155	109	102	217	154	154	141	108	106

Em comparação ao cenário sem pintura, observa-se uma redução significativa do tempo de quase-condensação nas fachadas com pintura econômica. Os maiores valores ainda ocorrem nas orientações Nordeste e Noroeste, com destaque para 265 horas no bloco cerâmico. Diferentemente do cenário anterior, os tempos para juntas e concreto se aproximam dos valores do bloco. Quanto à sazonalidade, março, outubro, novembro e dezembro concentram os maiores tempos, enquanto junho e julho apresentam ocorrência praticamente nula, em razão da menor umidade relativa e precipitação.

Com pintura standard, a ocorrência anual é mínima, com valores muito inferiores aos cenários anteriores (Tabela 4).

Tabela 4
Horas mensais de quase-condensação para diferentes fachadas com Pintura Standard

Material	B	JA	C	B	JA	C	B	JA	C	B	JA	C
Mês	NO			SO			NE			SE
JAN	1	0	0	1	0	0	1	0	0	1	0	0
FEV	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
MAR	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
ABR	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
MAI	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
JUN	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
JUL	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
AGO	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
SET	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
OUT	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
NOV	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
DEZ	1	0	0	1	0	0	1	0	0	1	0	0
TOTAL	2	0	0	2	0	0	2	0	0	2	0	0

Registraram-se apenas 8 horas de quase-condensação ao longo do ano, todas no substrato de bloco cerâmico, com 2 horas por fachada. Não houve ocorrência em juntas ou concreto. Os casos concentram-se nos meses de janeiro e dezembro, períodos mais úmidos, marcados por baixa radiação e maior índice de umidade relativa. Esse desempenho é atribuído à menor capilaridade e permeabilidade ao vapor da tinta standard (Tabela 1), que reduz a absorção superficial e retarda a formação da película de água necessária para a condensação.

A Figura 8 apresenta o comparativo das horas anuais de quase-condensação, conforme o sistema de pintura e o tipo de substrato. Observa-se que o sistema sem pintura concentra os maiores tempos de quase-condensação, sobretudo no bloco cerâmico, em razão da alta porosidade e da maior retenção de umidade. O concreto, embora menos poroso, apresenta valores elevados em fachadas expostas devido à sua alta condutividade térmica e ao resfriamento noturno mais rápido. A pintura econômica reduz esses tempos, mas o bloco segue mais suscetível por sua capacidade higroscópica, enquanto a pintura standard atenua significativamente o fenômeno, com ocorrência discreta de quase-condensação em função das características da tinta. Esses resultados demonstram a influência direta das características higrotérmicas dos materiais e dos sistemas de revestimento na formação e duração da película de água superficial.

Figura 8
Comparativo das horas anuais (h) de quase-condensação, conforme o sistema de pintura e o tipo de substrato

4.2 Condições favoráveis ao crescimento de fungos

O crescimento de fungos, condicionado pela umidade relativa e pela temperatura superficial, é avaliado com base no número de horas em que cada fachada permanece dentro das faixas críticas de desenvolvimento microbiológico (Figura 7). Se identifica que esse comportamento ocorre de forma diferenciada principalmente em função do tipo de pintura empregada no revestimento.

Como mostra a Tabela 5, a condição sem pintura apresenta valores elevados de horas nas faixas favoráveis ao crescimento de fungos, abrangendo todas as orientações e materiais analisados.

Tabela 5
Horas mensais em condições favoráveis ao crescimento de fungos por fachadas Sem Pìntura

Material	B	JA	C	B	JA	C	B	JA	C	B	JA	C
Mês	NO			SO			NE			SE
JAN	306	266	196	235	185	163	262	210	180	237	178	150
FEV	276	238	227	265	234	210	265	222	206	262	207	183
MAR	448	408	359	398	354	328	482	447	384	425	380	357
ABR	197	156	114	202	159	142	225	197	148	222	189	183
MAI	174	113	89	196	146	133	182	123	91	192	142	126
JUN	63	30	15	66	37	24	63	30	18	66	38	23
JUL	25	8	2	28	15	5	24	11	2	35	27	23
AGO	44	21	15	59	45	42	72	56	53	76	59	55
SET	93	80	71	109	105	106	95	85	77	124	116	114
OUT	305	273	265	294	264	236	288	257	243	295	280	268
NOV	510	501	488	427	403	380	427	402	396	384	348	324
DEZ	441	429	411	358	336	317	406	388	374	363	344	327
TOTAL	2882	2523	2252	2637	2283	2086	2791	2428	2172	2681	2308	2133

A orientação Noroeste apresenta os maiores valores anuais de exposição crítica, seguida por Nordeste, Sul e Sudeste. O substrato de bloco cerâmico concentra os maiores tempos, seguido pela junta de assentamento e pelo concreto. Em todas as fachadas, os tempos ultrapassam 2000 horas por ano, indicando um cenário severo para o desenvolvimento de fungos.

A análise dos resultados obtidos para o cenário com pintura econômica (Tabela 6) mostra que todas as fachadas apresentam uma distribuição relativamente homogênea de horas nas faixas críticas para o desenvolvimento microbiológico. Os valores anuais permanecem significativos e variam pouco entre as diferentes orientações.

Tabela 6
Horas mensais em condições favoráveis ao crescimento de fungos por fachadas com Pintura Econômica

Material	B	JA	C	B	JA	C	B	JA	C	B	JA	C
Mês	NO			SO			NE			SE
JAN	243	188	164	237	183	156	245	193	164	240	181	158
FEV	256	201	180	252	196	170	254	206	180	255	202	179
MAR	393	343	317	390	341	326	401	351	334	404	358	340
ABR	184	125	92	194	142	114	198	146	116	201	155	127
MAI	183	114	96	195	135	121	185	116	99	190	125	112
JUN	68	32	21	73	40	28	67	37	25	72	40	28
JUL	25	12	3	28	15	8	26	12	4	28	15	8
AGO	45	23	17	50	30	25	48	32	28	52	33	30
SET	88	77	70	92	79	76	93	83	75	96	84	78
OUT	279	240	221	276	242	231	279	240	228	276	243	228
NOV	413	390	373	401	369	345	385	353	341	378	344	329
DEZ	364	353	341	345	327	315	355	339	332	347	327	313
TOTAL	2541	2098	1895	2533	2099	1915	2536	2108	1926	2539	2107	1930

Observa-se que o substrato de bloco cerâmico é, entre os materiais analisados, aquele que apresenta os maiores tempos acumulados nas faixas críticas, seguido pela junta de assentamento e, por fim, pelo concreto. A análise mensal evidencia que os meses de março, novembro e dezembro concentram os períodos de maior ocorrência nessas faixas. Tal padrão pode ser atribuído ao volume expressivo de chuvas registrado nesses meses, aliado à menor incidência de radiação solar, condições que favorecem a retenção de umidade e dificultam a secagem, criando um ambiente propício à formação microbiológica.

No cenário com pintura standard (Tabela 7), observa-se que o sistema apresenta a menor quantidade de horas nas faixas críticas, tanto em relação ao sistema sem pintura quanto ao sistema com pintura econômica, indicando uma redução significativa das condições favoráveis ao desenvolvimento microbiológico.

Tabela 7
Horas mensais em condições favoráveis ao crescimento de fungos por fachadas com Pintura Standard

Material	B	JA	C	B	JA	C	B	JA	C	B	JA	C
Mês	NO			SO			NE			SE
JAN	240	183	156	236	179	149	242	190	161	241	185	154
FEV	242	181	156	242	182	156	247	193	163	245	190	164
MAR	381	328	303	387	336	316	388	331	312	391	340	319
ABR	187	120	86	194	140	105	198	137	105	199	147	113
MAI	187	117	100	194	126	111	186	119	99	192	124	109
JUN	77	33	23	79	42	30	76	39	25	78	43	29
JUL	27	12	3	28	14	7	28	13	6	29	14	7
AGO	41	21	15	43	24	17	45	25	19	45	26	20
SET	87	75	69	87	77	71	91	80	73	91	80	74
OUT	267	225	205	268	228	208	271	232	212	271	231	213
NOV	376	333	311	375	327	303	380	341	323	379	337	317
DEZ	345	325	307	342	320	300	346	326	314	344	324	309
TOTAL	2457	1953	1734	2475	1995	1773	2498	2026	1812	2505	2041	1828

A redução observada, quando comparada aos sistemas com pintura econômica e sem pintura reflete as características do acabamento Standard, que oferece maior resistência à difusão de vapor e menor absorção superficial. Apesar disso, o comportamento geral dos materiais se mantém, com o substrato de bloco cerâmico apresentando os maiores valores, seguido pelo substrato de junta de assentamento e, em menor escala, pelo substrato de concreto.

A distribuição mensal observada no sistema com pintura standard mostra predominância dos maiores valores nos meses de março, novembro e dezembro, enquanto os meses de junho e julho apresentam os menores registros, refletindo o período seco.

A Figura 9 sintetiza os resultados relacionados ao tempo anual de exposição às condições propícias ao crescimento microbiológico, conforme o tipo de pintura e substrato. Observa-se que o bloco cerâmico concentra os maiores períodos de permanência nas faixas críticas de temperatura e umidade, formando zonas com maior risco de colonização fúngica e escurecimento superficial. A junta de assentamento exibe valores intermediários, contribuindo visualmente para o contraste ao lado do concreto, que, por sua vez, registra tempos relativamente menores. Essa diferença consistente entre os substratos evidencia um comportamento higrotérmico heterogêneo, criando condições propícias ao surgimento de manchas diferenciais, sobretudo em fachadas voltadas para a orientação Noroeste, onde os valores anuais se mostram mais elevados.

Figura 9
Comparativo das horas anuais (h) em condições favoráveis ao crescimento de fungos conforme sistema de pintura e tipo de substrato.

4.3 Condições para a termoforese

A avaliação das diferenças de temperatura superficial permite identificar a condição potencialmente favorável à ocorrência de termoforese e ao surgimento de manifestações patológicas, como manchas diferenciais. Para isso, são considerados os diferenciais de temperatura (ΔT) entre as combinações substrato do bloco cerâmico – substrato da junta de assentamento (B–JA), substrato da junta de assentamento – substrato do concreto (JA–C) e substrato do bloco cerâmico – substrato do concreto (B–C), adotando como referência o valor crítico de 1,5 °C para caracterizar situações de risco (Jorne, 2012; Freitas; Alves, 2012). Essa análise se justifica pelo fato de que essas três possíveis associações representam as interfaces de contato entre os materiais, onde a termoforese pode ocorrer sempre que existirem condições higrotérmicas favoráveis, promovendo a deposição de partículas na superfície e, consequentemente, o surgimento de manchas diferenciais visíveis na fachada.

Os resultados da Tabela 8 mostram que a condição sem pintura apresenta elevados tempos acumulados com diferença de temperatura superficial superior a 1,5 °C ao longo do ano. Os maiores valores ocorrem principalmente nas combinações bloco–concreto (B–C), que concentram as maiores quantidade de horas em quase todos os meses, com destaque para junho, julho e agosto, períodos em que os registros ultrapassam 570 horas nas fachadas Noroeste e Nordeste. As diferenças bloco–junta (B–JA) e junta–concreto (JA–C) apresentam valores mais moderados, mas ainda significativos. Observa-se um comportamento térmico distinto entre os materiais da fachada, com maior risco potencial de ocorrência de termoforese e formação de manchas diferenciais.

Tabela 8
Horas mensais com ΔT crítico entre materiais da fachada Sem Pintura

ΔT	B-JA	JA-C	B-C	B-JA	JA-C	B-C	B-JA	JA-C	B-C	B-JA	JA-C	B-C
Mês	NO			SO			NE			SE
JAN	74	0	172	182	7	408	113	19	236	139	30	342
FEV	131	31	272	148	10	290	155	11	276	165	32	330
MAR	104	16	256	77	0	239	69	4	208	97	2	191
ABR	144	2	287	74	7	267	144	9	379	84	9	211
MAI	146	10	381	43	0	274	167	39	427	20	8	191
JUN	225	88	572	11	0	418	367	106	588	3	0	331
JUL	254	94	588	75	0	449	378	93	614	46	6	387
AGO	211	83	528	108	0	496	390	73	571	42	0	444
SET	142	30	328	139	6	308	226	31	397	85	2	146
OUT	119	12	224	109	6	273	131	19	255	72	9	159
NOV	70	14	150	90	0	195	31	23	99	75	5	172
DEZ	27	11	87	112	8	265	39	2	121	101	13	186
TOTAL	1647	391	3845	1168	44	3882	2210	429	4171	929	116	3090

Os resultados obtidos para o sistema com pintura econômica (Tabela 9) indicam que os maiores diferenciais de temperatura ocorrem entre o substrato do bloco cerâmico e o substrato do concreto (B–C), totalizando 4.087 horas na fachada Noroeste e 4.637 horas na fachada Nordeste, o que corresponde a aproximadamente 47% e 53% do total anual de horas, respectivamente. Esses diferenciais são particularmente elevados nos meses de junho, julho e agosto, período em que também se observa um aumento considerável nas combinações B-JA e JA-C. Esse comportamento, observado nos meses de junho, julho e agosto, está associado ao período seco típico de Brasília, com intensa insolação diurna e temperaturas mais baixas à noite nas fachadas expostas à radiação solar direta, o que resulta em ampla variação térmica.

Tabela 9
Horas mensais com ΔT crítico entre materiais da fachada Para Pintura Econômica

ΔT	B-JA	JA-C	B-C	B-JA	JA-C	B-C	B-JA	JA-C	B-C	B-JA	JA-C	B-C
Mês	NO			SO			NE			SE
JAN	153	0	255	194	0	383	174	0	323	160	4	289
FEV	169	0	266	186	1	326	185	0	320	166	1	270
MAR	132	11	270	127	0	255	141	5	326	114	0	209
ABR	171	35	351	122	0	279	220	33	464	114	0	226
MAI	166	34	408	68	0	263	219	48	453	59	0	254
JUN	202	46	546	11	0	350	347	73	575	10	0	328
JUL	204	48	542	47	0	371	329	58	581	40	0	356
AGO	156	24	510	58	0	444	358	34	538	38	0	394
SET	148	13	302	150	0	305	203	16	353	137	0	260
OUT	116	0	223	137	3	264	135	0	280	122	0	226
NOV	103	0	200	123	0	248	110	0	206	109	1	216
DEZ	118	0	214	141	3	273	126	0	218	129	2	225
TOTAL	1838	211	4087	1364	7	3761	2547	267	4637	1198	8	3253

Ao avaliar o desempenho do sistema com pintura standard (Tabela 10), observa-se que os maiores ΔT ocorrem na fachada Nordeste, na combinação B–C, que totaliza 5.162 horas anuais. Os ΔT entre bloco e junta (B–J) também apresentam valores expressivos, atingindo 2.883 horas na fachada Nordeste, 2.068 horas na Noroeste e 1.609 horas na Sudeste.

Tabela 10
Horas mensais com ΔT crítico entre materiais da fachada para Pintura Standard

ΔT	B-JA	JA-C	B-C	B-JA	JA-C	B-C	B-JA	JA-C	B-C	B-JA	JA-C	B-C
Mês	NO			SO			NE			SE
JAN	160	0	316	219	2	447	198	0	386	167	13	374
FEV	175	1	316	196	2	389	203	1	382	176	8	320
MAR	146	20	317	142	0	317	167	6	383	133	0	273
ABR	179	48	399	153	0	345	271	40	499	139	0	268
MAI	178	41	446	94	0	312	256	51	485	89	0	306
JUN	249	54	571	26	0	416	381	75	588	22	0	396
JUL	246	59	571	77	0	415	376	67	607	69	0	406
AGO	200	42	532	97	0	491	381	62	567	63	0	445
SET	153	25	337	161	0	351	227	24	389	152	0	295
OUT	133	1	267	145	3	321	149	4	332	136	2	259
NOV	115	0	238	135	0	309	127	0	275	118	4	263
DEZ	134	0	244	164	8	326	147	0	269	142	5	254
TOTAL	2068	291	4554	1609	15	4439	2883	330	5162	1406	32	3859

Assim como nos sistemas com pintura econômica e sem pintura, os meses de junho, julho e agosto concentram os maiores registros, embora os valores absolutos sejam diferentes entre os sistemas. Esse comportamento está relacionado não apenas ao efeito barreira da tinta, mas também à interação entre propriedades térmicas distintas. A pintura standard apresenta elevada resistência à difusão de vapor e baixa capacidade de absorção capilar, o que resulta em uma superfície com menor teor de umidade e limitada capacidade de amortecer variações térmicas. Esse comportamento favorece o surgimento de maiores diferenciais de temperatura (ΔT) entre os substratos ao longo do dia e da noite, mesmo que contribua para reduzir o risco de colonização microbiológica devido à menor retenção de umidade.

A Figura 10 mostra que os maiores ΔT (> 1,5 °C) ocorrem nos sistemas com pintura standard e econômica, principalmente nos meses secos (junho a agosto), quando alta radiação diurna e resfriamento noturno ampliam o contraste térmico e favorecem a termoforese. Nos sistemas com pintura, a parede absorve menos umidade, o que faz com que aqueça mais rapidamente durante o dia e resfrie mais rapidamente à noite, ampliando as variações térmicas ao longo do dia. Com isso, ocorrem ΔT entre substratos, principalmente nas interfaces bloco–concreto e bloco–junta, evidenciadas pelos maiores valores anuais apresentados no gráfico. Por outro lado, o sistema sem pintura apresenta ΔT significativamente menores, pois a maior absorção capilar e a retenção de umidade promovem maior equilíbrio térmico e reduzem a amplitude diária de temperatura. A análise horária indica que os picos de ΔT ocorrem predominantemente entre 10 e 12 horas, devido ao aquecimento diferencial mais intenso no final da manhã, com registros menos frequentes também no início da noite, por volta das 21 horas.

Figura 10
Comparativo das horas anuais (h) em condições favoráveis ao risco de termoforese (ΔT > 1,5 °C) conforme sistema de pintura e tipo de substrato

5 Discussão

A análise da condensação superficial revela que o sistema sem pintura apresenta os maiores números de horas acumuladas de quase-condensação, especialmente nas fachadas Noroeste e Nordeste, que apresentam os valores mais elevados de exposição. A ausência de pintura favorece uma maior permeabilidade ao vapor, permitindo intensa troca higroscópica com o ambiente. Como consequência, há aumento na absorção de umidade e na permanência da superfície em condições críticas, diretamente associadas ao desenvolvimento de microrganismos. Esse comportamento é confirmado pelos tempos mais prolongados nas faixas críticas das isopletas para proliferação de fungos, o que explica parte dos fantômes permanentes, vinculados ao desenvolvimento de fungos e bactérias em zonas de comportamento higrotérmico diferenciado.

Nos sistemas com pintura, especialmente com pintura standard, observa-se uma redução significativa da quase-condensação superficial. Isso se deve ao elevado fator de resistência à difusão de vapor do acabamento, que reduz drasticamente a troca de umidade com o ambiente e, consequentemente, a duração de permanência nas faixas críticas de umidade.

Por outro lado, observa-se também o aumento do ΔT entre o substrato do bloco cerâmico, a junta de assentamento e o concreto. Esse comportamento decorre da menor capacidade térmica e da baixa absorção de umidade da camada de pintura, que intensificam os contrastes térmicos entre os materiais e favorecem a ocorrência de gradientes superficiais mais pronunciados.

A análise do ΔT mostrou que, durante a noite, o substrato bloco apresenta temperaturas significativamente menores do que as das juntas e do concreto. Esse resfriamento noturno, aliado às condições típicas de estabilidade atmosférica (baixa movimentação de ar, alta umidade e ausência de radiação), favorece a deposição preferencial de partículas em suspensão sobre as regiões com menor temperatura superficial, intensificando o acúmulo de material particulado e contribuindo para o fenômeno da termoforese. Esse efeito se agrava considerando que, segundo Vallejo (1990), os maiores índices de poluição atmosférica ocorrem justamente no período noturno e na madrugada, quando há maior concentração de material particulado em suspensão. Esse processo explica a deposição seletiva de sujidade sobre os blocos e a formação dos contornos visíveis das juntas, que caracterizam as manchas diferenciais. Em alguns casos, observa-se que a junta também apresenta escurecimento semelhante ao do bloco, enquanto o concreto tende a manter coloração mais clara. Esse comportamento é coerente com os resultados das simulações, que apontam maior número de horas em condições favoráveis ao crescimento de fungos nos substratos de bloco e junta.

Portanto, a presença ou não da pintura não impede a formação das manchas diferenciais, mas altera seu mecanismo predominante:

1. no sistema sem pintura, o principal fator é a umidade, que favorece o desenvolvimento microbiológico; e

2. nos sistemas com pintura econômica e standard, a formação está mais relacionada aos elevados diferenciais térmicos, que intensificam a termoforese e a deposição de partículas.

As fachadas Noroeste e Nordeste são as mais críticas para ambos os mecanismos, reforçando que a orientação solar, a incidência solar e o resfriamento noturno são determinantes na intensificação dos processos que originam as manchas diferenciais. Esse padrão coincide com Mota (2021) e Romeiro (2023), que identificaram a fachada Norte como aquela com maior incidência de manchas em geral.

6 Conclusões

Com base nas simulações higrotérmicas, conclui-se que:

1. fachadas Noroeste e Nordeste apresentam os maiores riscos para a formação de manchas diferenciais, devido à combinação de alta exposição solar nas horas críticas do dia, resfriamento acentuado durante a madrugada e maior impacto da chuva dirigida;

2. o sistema sem pintura apresenta os maiores tempos acumulados de quase-condensação e permanência nas faixas críticas de temperatura e umidade, indicando que, nesse cenário, o principal mecanismo associado às manchas diferenciais é o desenvolvimento microbiológico;

3. nos sistemas com pintura econômica e, principalmente, com pintura standard, a ocorrência de condensação é muito reduzida. Entretanto, há aumento significativo dos ΔT entre o substrato do bloco cerâmico, a junta de assentamento e o concreto, favorecendo a formação das manchas diferenciais por termoforese;

4. a presença da pintura não impede a manifestação das manchas, mas altera seu mecanismo predominante. No sistema sem pintura, predomina a retenção de umidade e o desenvolvimento microbiológico. Nos sistemas com pintura, predomina a deposição de partículas atmosféricas por termoforese, intensificada pelos ΔT elevados; e

5. março, novembro e dezembro são os mais críticos para a ocorrência de quase-condensação e para condições favoráveis ao crescimento microbiológico, por serem períodos de transição climática, com aumento da chuva dirigida, alta umidade relativa e menor incidência de radiação solar. Junho e julho são os mais críticos em relação às variações de temperatura, devido à maior amplitude térmica diária e ao resfriamento noturno, que favorecem o mecanismo de termoforese.

Agradecimentos

Agradeço ao projeto DMM PROJECT – Degradação de Edifícios: Mensuração e Modelação pelos Dados, pela disponibilização dos dados utilizados nesta pesquisa e pelo apoio técnico fornecido, bem como ao Programa de Pós-Graduação em Estruturas e Construção Civil (PEC/UnB) pelo suporte institucional e científico ao desenvolvimento deste trabalho.

• RODRIGUES, H. de A. C.; BAUER, E. Manchas diferenciais em fachadas com argamassa: análise por simulação higrotérmica dos mecanismos e comportamentos. Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 26, e149451, jan./dez. 2026. ISSN 1678-8621 Associação Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído. http://dx.doi.org/10.1590/s1678-86212026000100945
• Suporte Financeiro
  Não se aplica.
• Declaração sobre IA Generativa e Tecnologias Assistidas por IA no Processo de Escrita
  Não se aplica.

Declaração de Disponibilidade de Dados

Dados de pesquisa somente disponíveis mediante solicitação ao autor correspondente.

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Editado por

• Editores de seção:
  Marcelo Henrique Farias de Medeiros e Eduardo Pereira

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  19 Jan 2026
• Data do Fascículo
  2026

Histórico

• Recebido
  12 Ago 2025
• Revisado
  15 Out 2025
• Aceito
  03 Nov 2025