Coberturas - Resumo Construções rurais e desenho técnico PDF

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resumo feito sobre as coberturas das contruções, na disciplina de construções rurais....

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Coberturas 1. Considerações Gerais A cobertura constitui a parte superior da construção que tem como função desviar e coletar as águas pluviais, bem como proteger a construção da incidência dos raios solares, de modo a propiciar conforto térmico adequado no interior da edificação. A cobertura se compõe, normalmente, das seguintes partes: • •

•

uma parte resistente (estrutural), que pode ser uma laje de concreto armado, uma estrutura de madeira, uma estrutura metálica (aço ou alumínio) ou uma estrutura pré-moldada de concreto; elementos de vedação ou revestimento que podem ser constituídos pelos mais diversos tipos de telhas (cerâmicas, de cimento-amianto, de argamassa de cimento, de alumínio, de aço galvanizado, de vidro, de madeira, de pedra, palha, etc.); elementos de proteção que possibilitam a obtenção de adequado isolamento térmico e acústico.

Uma cobertura bem projetada deve apresentar as seguintes características: • • • • •

leveza, durabilidade, resistência estrutural e estabilidade geométrica; impermeabilidade e secagem rápida após as chuvas; bom isolamento térmico e acústico, bem como acomodação às dilatações térmicas, facilidade de construção, de inspeção e manutenção; custo econômico.

O projetista da cobertura deve se preocupar com as seguintes condições de projeto: • • • • • • • • • •

qual o uso da cobertura (terraço ou telhado)? qual o tipo de estrutura de suporte é mais adequada à cobertura (madeira, metálica, concreto, etc.)? qual tipo de telha é mais adequado para a utilização na edificação (fibrocimento, cerâmica, alumínio, etc.)? quais as dimensões das telhas disponíveis no mercado que podem ser utilizadas no projeto? que tipo de inclinação e recobrimento as telhas devem ter? quais as condições climáticas no local da edificação (pluviosidade, vento, radiação, temperatura, etc.)? a que sobrecarga a cobertura está sujeita (vento, neve, luminárias, etc.); existe previsão de iluminação e ventilação natural pela cobertura? existe necessidade de aplicação de isolamento térmico e acústico? há possibilidade de existência de beiral no telhado?

A figura 6.1 ilustra diversos tipos de coberturas, em edificações comerciais e industriais.

2. Geometria da cobertura A geometria ou forma adotada para a cobertura deve ser tal que possibilite uma composição arquitetônica harmônica, tenha custo de construção econômico, seja de fácil execução, possibilite o escoamento das águas das chuvas sem que haja infiltrações, possua acesso conveniente e condições que não atrapalhem o funcionamento de reservatórios d’água, casa de máquinas de elevadores, instalação de antenas, etc. 2.1. Inclinação da cobertura A inclinação da cobertura é função do modelo de cobertura adotado (terraço ou telhado), do tipo de telha a ser utilizado e das condições ambientais. Quando se define que a cobertura deve ser utilizada como terraço, evidentemente, sua inclinação deve ser próxima de 0 o , o que dificulta o escoamento das águas pluviais, devendose tomar cuidados especiais com a impermeabilização do terraço. Normalmente, quando da execução de impermeabilizações de terraços, procede-se à execução do isolamento térmico e acústico das lajes de concreto, visto que estas apresentam alta condutibilidade e inércia térmica. Caso se tenha optado por uma cobertura em telhado deve-se observar a inclinação admitida pela telha escolhida. Por exemplo, a maioria das telhas cerâmica exige o emprego de grande caimento, enquanto grandes telhas de fibro-cimento e de alumínio admitem o emprego de caimentos menores. Consulte catálogos dos fabricantes de telhas para maiores esclarecimentos sobre os caimentos admissíveis. A título de ilustração são fornecidos na tabela 1 caimentos normalmente utilizados para as telhas de uso mais comum. Tabela 1: Caimentos utilizados em função do tipo de telha. Tipo de telha francesa colonial ou capa/canal ou paulista Telhas cerâmicas plan, super-plan, portuguesa canaleta 44, calhetão 90 Telhas de fibro-cimento modulada ondulada alumínio ondulado ou trapezoidal Telhas metálicas canaleta de aço estrutural ondulada de aço galvanizado

Inclinação 35% 35% 20% 3% 10% 20% 5% 3% 10%

O caimento de uma cobertura pode ser informado na forma de percentual, como indicado na tabela anterior, ou numa unidade angular, por exemplo, em graus. A título de esclarecimento, no exemplo seguinte é feita transformação de percentual para graus e viceversa.

2.2. Terminologia usada em telhados A seguinte terminologia é usada para definir os diversos componentes do telhado. •

Água

Chama-se água de um telhado à superfície plana ao longo da qual ocorre o escoamento das águas pluviais, logo um telhado pode ser de uma, duas, três, quatro águas ou combinações dessas situações, formando telhados mais complexos. A figura 6.2 apresenta a vista superior de diversas coberturas com diferentes números de águas. •

Beiral

A parte do telhado que se projeta além das paredes exteriores da edificação é chamada de beiral. •

Cumeeira

É a aresta horizontal correspondente ao encontro de duas águas, estando localizada, normalmente, na parte mais elevada do telhado. •

Espigão

O espigão é um divisor de águas, sendo a aresta inclinada delimitada pelo encontro de duas águas que formam um ângulo saliente. •

Rincão

O rincão é um captador de águas, sendo a aresta inclinada delimitada por duas águas que formam um ângulo reentrante. •

Rufo

É a peça complementar que faz o arremate entre uma parede e o telhado •

Fiada

É a seqüência de telhas na direção de sua largura. Na figura 1 são mostrados os componentes do telhado definidos nos itens anteriores.

Figura 2: Telhados com diferentes águas.

rufo fiada

água

cumeeira

beiral rincão espigão

Figura 3: Componentes de um telhado.

3. Tipos de telhas utilizadas em coberturas 3.1. Telha cerâmica São os materiais cerâmicos usados na confecção de coberturas. Na fabricação das telhas são usados os mesmo processos e a mesma matéria-prima dos tijolos comuns. A diferença está na argila, que deve ser fina e homogênea, não só por ser a telha um material mais impermeável, dada a sua condição de uso, mas também para não provocar grandes deformações na peça durante o cozimento. As telhas devem apresentar bom acabamento, com superfície pouco rugosa, sem deformações e defeitos (fissuras, esfoliações, quebras e rebarbas) que dificultem o acoplamento entre elas e prejudiquem a estanqueidade do telhado. Tampouco devem possuir manchas (por exemplo, de bolor), eflorescência (superfície esbranquiçada com sais) ou nódulos de cal. Na avaliação da efetividade da queima e da eventual presença de fissuras, as telhas devem emitir som metálico, semelhante ao de um sino, quando suspensas por uma extremidade e devidamente percutidas, conforme se vê na figura 6.4.

Figura 4: Percussão da telha cerâmica. Além das características mencionadas, o conjunto de normas técnicas brasileiras estabelece para as telhas cerâmicas as seguintes condições específicas: •

impermeabilidade - as telhas cerâmicas submetidas a uma coluna de água com 25 cm de altura, durante 24 h consecutivas, não devem apresentar vazamentos ou formação de gotas na face oposta à da ação da água;

•

absorção de água - o nível deve ser inferior a 20%;

•

resistência à flexão - a carga de ruptura à flexão das telhas cerâmicas de encaixe deve ser igual ou superior a 70 kgf, elevando-se para 100 kgf nas telhas de capa e canal; •

tolerâncias dimensionais - dimensões ≥ 50 mm ⇒ tolerância ± 2% dimensões < 50 mm ⇒ tolerância ± 1 mm espessura ⇒ tolerância ± 2 mm

empenamento - em relação ao plano de apoio, as telhas não devem apresentar empenamento superior a 5 mm. São dois basicamente, os tipos de telhas existentes, com uma variedade bastante grande de formas. Das telhas de encaixe encontradas no comércio, as mais comuns são a

telha francesa, a romana e a termoplan. Das telhas de capa e canal , as mais comuns são a telha colonial, a paulista e a plan. As telhas cerâmicas de encaixe apresentam em suas bordas saliências e reentrâncias que permitem o encaixe (acoplamento) entre as mesmas, quando da execução do telhado. A telha tipo francesa, fabricada por prensagem, é uma telha de encaixe, conforme a figura 6.5 (a) ilustra. Além dos encaixes laterais, possui um ressalto na face inferior, para apoio na ripa, e outro, denominado orelha de aramar, que serve para sua eventual fixação na ripa. A telha romana também é uma telha de encaixe, fabricada por prensagem. Possui uma capa e um canal interligados, conforme ilustrado na figura 6.5 (b). A telha termoplan, apresentada na figura 6.5 (c), é o tipo de telha de encaixe mais recentemente lançado no mercado. É fabricada por processo de extrusão, que permite uma camada interna de ar, e projetada com o intuito de otimizar o desempenho térmico da telha. As principais características geométricas das telhas cerâmicas de encaixe, normalizadas ou em processo de normalização, são indicadas na tabela 6.2. Tabela 2: Característica das telhas cerâmicas de encaixe. Tipo de telha

Dimensões nominais (mm) Comprimento Largura Espessura

Massa média (g)

Galga* (mm)

400 240 14 2600 340 Francesa Romana 415 216 10 2600 360 Termoplan 450 214 26** 3200 380 * Galga é o espaçamento entre eixos de duas ripas consecutivas. * Medida a meia largura da telha, considerando-se a parede dupla da telha e a camada interna de ar. As telhas cerâmicas de capa e canal são telhas com formato de meia- cana, fabricadas pelo processo de prensagem e caracterizadas por peças côncavas (canais), que se apoiam sobre as ripas, e por peças convexas (capas), que apoiam sobre os canais. Os canais apresentam um ressalto na face inferior, para apoio nas ripas, e as capas geralmente possuem reentrâncias a fim de permitir o perfeito acoplamento com os canais. Tanto as capas como os canais apresentam detalhes que visam a impedir o deslizamento das capas em relação aos canais.

(a)

(b)

(c)

Figura 5 :Telha cerâmica tipo francesa (a), romana (b) e termoplan (c).

A telha tipo colonial é a primeira versão da telha tipo capa e canal fabricada no país e oriunda das telhas cerâmicas que os portugueses trouxeram para o Brasil Colônia. Esta telha, apresentada na figura 6.6 (a), caracteriza-se por possuir um único tipo de peça, destinada tanto para os canais como para as capas. A partir do desenho da telha colonial, diversas outras formas surgiram. Firmaram-se no mercado a telha paulista e a plan. A telha paulista apresenta a capa com largura ligeiramente inferior à largura do canal, conforme representado na figura 6.6 (b), o que confere ao telhado um movimento plástico bastante diferente do que se tem no telhado construído com telhas coloniais. A telha plan apresenta formas acentuadamente retas, conforme indicado na figura 6.6 (c), o que confere ao telhado uma aparência totalmente distinta da que é dada pelas telhas curvas. A normalização estabelecida para as telhas de capa e canal é apresentada na tabela 6.3, enquanto na tabela 6.4 são ilustrados alguns padrões comparativos entre os diferentes tipos de telhas abordados. Tabela 3: Característica das telhas cerâmicas de capa e canal. Tipo de telha

Dimensões nominais (mm) Largura Altura > < > <

Comp.

Colonial Paulista Capa Canal Plan Capa Canal

460 460

180 160 180 160 180

460

140 120 140 120 140

75 70 70 60 45

Espessura

55 70 55 60 45

13 13

Massa Galga média (g) (mm) 2250 2000 2150 2290 2280

13

400 400 400

Tabela 4: Padrões comparativos entre as diferentes telhas. Tipo de telha

2

Número de telhas Peso da cobertura (kg/m ) 2 (unidade/m ) telha seca telha saturada 15 16 15 24 26 26

Francesa Romana Termoplan Colonial Paulista Plan

(a)

45 48 54 65 69 72

54 58 65 78 83 86

(b)

Figura 6: Telha cerâmica tipo colonial (a), paulista (b) e plan (c).

Inclinação do telhado (%) mínima máxima 32 30 30 20 20 20

40 45 45 25 25 30

(c)...