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05/06/2014 1 Aula Cobertura em telhado Universidade Federal de Santa Catarina Centro Tecnológico Departamento de Engenharia Civil ECV 5331 – CONSTRUÇÃO CIVIL ENGENHARIA SANITÁRIA EAMBIENTAL E ENGENHARIA DE PRODUÇÃO CIVIL Prof. Fernanda Fernandes Marchiori Florianópolis, 04/06/2014. 2 ESTRUTURA DA AULA 1. COBERTURAS 1. DEFINIÇÃO 2. TIPOS 2. COBERTURAS EM TELHADO 1. DEFINIÇÃO 2. EXIGÊNCIAS (REQUISITOS DE DESEMPENHO) 3. PARTES CONSTITUINTES 4. NOMENCLATURA 5. PROCEDIMENTO EXECUTIVO 6. PROJETO DE COBERTURA 7. PATOLOGIAS EM TELHADOS 05/06/2014 2 3 COBERTURAS 1. DEFINIÇÃO Elemento da envoltória do edifício com funções de: � delimitar superiormente o espaço interno � proteger o ambiente interno dos agentes externos � criar uma determinada situação ambiental interna adequada às condições de utilização em função das condições de exposição � estética Presente em todas as edificações. Em casas, intimamente ligado ao projeto arquitetônico. 4 COBERTURAS Presente em todas as edificações. � Multifamiliares: cobertura influencia menos na arquitetura e mais na própria área útil do edifício Fonte: Revista Casa e Jardim 05/06/2014 3 5 COBERTURAS 2. TIPOS LAJES IMPERMEABILIZADAS COBERTURAS EM TELHADO - HOJE 6 COBERTURAS TELHADO x LAJES IMPERMEABILIZADAS As coberturas em telhados possuem as seguintes características quando comparadas às lajes de concreto impermeabilizadas: � melhor estanqueidade; � maior durabilidade; � menor participação estrutural; � menos suscetibilidade às movimentações do edifício; � necessidade de forro. 05/06/2014 4 7 COBERTURAS EM TELHADO 1. DEFINIÇÃO Telhado - revestimento descontínuo constituído de materiais capazes de prover estanqueidade à água de chuva, repousados ou fixados sobre uma estruturação leve. 8 COBERTURAS EM TELHADO 2. EXIGÊNCIAS � Estanqueidade (água, ar, neve e poeiras) � Impermeabilidade � Leveza � Baixa porosidade � Isolamento térmico/acústico � Inalterabilidade/durabilidade � Segurança (contra fogo, estrutural, de utilização) � Conforto visual � Conforto tátil � Higiene (limitação de ocorrência e desenvolvimento de substâncias nocivas ou insalubres) � Conservação da qualidade: resistência aos agentes climáticos, às ações decorrentes do uso normal, à erosão provocada pelas partículas suspensas no ar, aos produtos químicos, etc.; � Facilidade de limpeza, reparação e manutenção. 05/06/2014 5 9 COBERTURAS EM TELHADO 3. PARTES CONSTITUINTES a) telhamento b) trama c) estrutura de apoio d) sistemas de captação de águas pluviais 10 COBERTURAS EM TELHADO 3. PARTES CONSTITUINTES a) telhamento: constituído por telhas de diversos materiais e dimensões, tendo a função de vedação; b) trama: constituída geralmente por terças, caibros e ripas, tendo como função a sustentação das telhas; c) estrutura de apoio: constituída geralmente por tesouras, oitões, pontaletes ou vigas, tendo a função de receber e distribuir adequadamente as cargas verticais ao restante do edifício; d) sistemas de captação de águas pluviais: constituídos geralmente por rufos, calhas, condutores verticais e acessórios, tendo como função a drenagem das águas pluviais. 05/06/2014 6 11 COBERTURAS EM TELHADO 4. NOMENCLATURA � ÁguaÁguaÁguaÁgua: superfície de cobertura plana inclinada, nas normas de telhas de fibrocimento adotam o termo rampa; � BeiralBeiralBeiralBeiral: parte do telhado fora do alinhamento da parede; � VérticeVérticeVérticeVértice: ponto de encontro da linha de cumeeira com uma linha de espigão; � CumeeiraCumeeiraCumeeiraCumeeira: aresta horizontal delimitada pelo encontro entre duas águas, geralmente localizada na parte mais alta do telhado; � EspigãoEspigãoEspigãoEspigão: aresta inclinada delimitada pelo encontro entre duas águas, que formam ângulo saliente, sendo um divisor de águas; � RincãoRincãoRincãoRincão: aresta inclinada delimitada pelo encontro entre duas águas, sendo um captador de água; também denominado por água furtada; � RufoRufoRufoRufo: linha de intersecção da superfície de cobertura com outra superfície vertical; 12 COBERTURAS EM TELHADO 4. NOMENCLATURA VÉRTICE 05/06/2014 7 13 COBERTURAS EM TELHADO 4. NOMENCLATURA Mansarda Telhado que sobressai em relação à cobertura inicial, normalmente executado em edificações de alto padrão, com os mesmos elementos e funções da cobertura. 14 COBERTURAS EM TELHADO � ondulada de poliéster; � de aço; � de asfalto coberta por grânulos (telha tipo shingle) PARTES DO TELHADOPARTES DO TELHADO a) Telhamento � cerâmicas; � onduladas de fibrocimento; � de concreto; 05/06/2014 8 15 COBERTURAS EM TELHADO PARTES DO TELHADOPARTES DO TELHADO COMO ESCOLHER A TELHA? � Características arquitetônicas � Desempenho: conforto térmico, acústico, estanqueidade, durabilidade � Custos 16 COBERTURAS EM TELHADO a) Telhamento: Telhas Cerâmicas Processo de fabricação é parecido com dos tijolos. Porém com barro mais fino e homogêneo, mais impermeável e menos deformável. PARTES DO TELHADOPARTES DO TELHADO 05/06/2014 9 17 COBERTURAS EM TELHADO a) Telhamento: Telhas Cerâmicas Recebimento:Recebimento:Recebimento:Recebimento: Observar (e rejeitar) com defeitos sistemáticos: quebras, rebarbas, esfoliações, trincas, empenamentos, desvios geométricos em geral e não uniformidade de cor. Lotes: Cada caminhão entregue na obra será considerado como um lote para efeito de inspeção. • Espessura: amostra de 13 peças retiradas aleatoriamente de cada lote • Demais propriedades: amostras de 20 peças. EstocagemEstocagemEstocagemEstocagem As telhas cerâmicas têm de ser estocadas na posição vertical, em até três fiadas sobrepostas. No caso de armazenamento em laje, verificar sua capacidade de resistência para evitar sobrecarga. PARTES DO TELHADOPARTES DO TELHADO 18 COBERTURAS EM TELHADO a) Telhamento: Telhas Cerâmicas 2 tipos de telhas cerâmicas: planas e curvas • Planas: •Francesa: encaixes laterais e nas extremidades, com agarração para fixação às ripas. Pesam ~ 2 kg e são necessárias 15 peças/m2 de cobertura. Para a inclinação usual de 30º, isso corresponde a 22 peças por metro quadrado de projeção. • De escamas: são feitas para emprego em mansardas e telhados de ponto elevado, situação em que as telhas francesas escorregariam sob o efeito do vento. São simples placas planas pré-furadas, pelos furos passa arame para prendê-las às ripas. PARTES DO TELHADOPARTES DO TELHADO 05/06/2014 10 19 COBERTURAS EM TELHADO a) Telhamento: Telhas Cerâmicas • Curvas: tipo capa e canal PARTES DO TELHADOPARTES DO TELHADO Plan Paulista Colonial Romana Duplana 20 COBERTURAS EM TELHADO a) Telhamento: de Fibrocimento Trata-se de produto fabricado com mistura homogênea de cimento Portland e fibras de amianto. Baixo custo: bastante utilizadas em edifícios habitacionais de padrão popular, inclusive unifamiliares. O recobrimento lateral é de ¼ de onda. O recobrimento mínimo longitudinal é de 14 cm. Se comprimento > 1,83m (de 6 mm) e de 2,13m (de 8 mm) exigem terça intermediária de apoio. Apoiadas em estrutura de madeira, metálicas ou de concreto, as telhas deverão ser fixadas com acessórios apropriados, fornecidos pelo fabricante. Tal fixação é feita com ganchos, parafusos e grampos de ferro zincado, com utilização de conjunto de arruelas elásticas de vedação, massa de vedação e cordões de vedação. PARTES DO TELHADOPARTES DO TELHADO 05/06/2014 11 21 COBERTURAS EM TELHADO a) Telhamento: de Fibrocimento Recebimento Inspeção visual: Superfície das faces regular e uniforme, isenta de: trincas, quebras, superfícies das faces irregulares, arestas interrompidas por quebras, caroços, remendos e deformações. Cada caminhão entregue na obra com um máximo de 500 telhas será considerado como um lote para efeito de inspeção. Amostras: 13 peças, retiradas aleatoriamente de cada lote PARTES DO TELHADOPARTES DO TELHADO Estocagem Pilhas de até35 peças, apoiadas em três pontaletes paralelos, sendo um no centro e os outros a 10 cm de cada borda. Armazenamento sobre laje - verificar sua capacidade de resistência de modo a descartar qualquer risco de sobrecarga 22 COBERTURAS EM TELHADO a) Telhamento: de Fibrocimento Tipos Onduladas Calhetas PARTES DO TELHADOPARTES DO TELHADO 05/06/2014 12 23 COBERTURAS EM TELHADO a) Telhamento: de Fibrocimento Montagem A montagem das telhas deverá ser iniciada a partir do beiral para a cumeeira. Cuidados na montagem: - não se pode pisar diretamente sobre as telhas; usar tábuas apoiadas em três terças (amarrar as tábuas); - utilizar ferramentas manuais (serrote, arco de pua, etc.). Se houver a necessidade de utilização de serras elétricas, recomenda- se as de baixa rotação para evitar a dispersão do pó de amianto; - procurar sempre realizar o trabalho ao ar livre; - umedecer as peças de fibrocimento antes de cortá-las ou perfurá- las. PARTES DO TELHADOPARTES DO TELHADO 24 COBERTURAS EM TELHADO a) Telhamento: Onduladas de Poliéster • São chapas onduladas de poliéster reforçado com filamentos de vidro. • Seu perfil é adaptável a telhas de outros materiais, como as de fibrocimento e metálicas (aço zincado). • São incolores, translúcidas, flexíveis, resistentes a gases industriais, óleo e agentes químicos. • Utilizada p/ aumento da luminosidade do ambiente. • São fixadas sobre estruturas metálicas ou de madeira. • Elementos de fixação: pregos, parafusos e ganchos com rosca, sempre colocados na crista da onda das chapas. PARTES DO TELHADOPARTES DO TELHADO A colocação geralmente se inicia do beiral para a cumeeira, no sentido oposto ao dos ventos dominantes na região, regra essa que é válida para os demais tipos de telha. 05/06/2014 13 25 COBERTURAS EM TELHADO a) Telhamento: de concreto Na sua fabricação, a telha recebe, depois do acabamento clássico (1), uma camada de Slurry (2) (argamassa pigmentada de alta resistência) e ainda uma camada de cobertura com tinta acrílica (3), de alta durabilidade e resistência. O retardamento do aparecimento de fungos e bactérias, evita a ancoragem de sujeira e impossibilita o aparecimento de eflorescência na superfície da telha. Características: ↑ Conforto térmico – as cores claras permitem uma temperatura até 5ºC abaixo de uma telha cerâmica convencional vermelha. ↑ Impermeabilidade ↑ Resistência (maresia, granizo) ↑ Vida útil (Fonte: www.tegula.com.br) PARTES DO TELHADOPARTES DO TELHADO 26 COBERTURAS EM TELHADO a) Telhamento: de asfalto coberto com grânulos PARTES DO TELHADOPARTES DO TELHADO Foram desenvolvidas para fazer do telhado um elemento construtivo que supere as funções básicas de proteções contra as intempéries, permitindo a utilização de várias águas sem emendas É um sistema é dotado de componentes específicos, exigindo um projeto especialmente desenvolvido. 05/06/2014 14 27 COBERTURAS EM TELHADO a) Telhamento: de asfalto coberto com grânulos PARTES DO TELHADOPARTES DO TELHADO PARTES SISTEMA TELHA SHINGLE - estrutura de suporte: idem demais telhas; - base de madeira: Chapa de compensado - base direta da telha (pregada na madeira) - sub-cobertura: é uma manta impermeabilizante de fibras de polietileno que é uma proteção e vedação à base - telhas tipo shingle - composta por 4 camadas (asfalto, fibra de vidro impregnada por manta asfáltica impermeável, asfalto e asfalto e grânulos). Grânulos: material cerâmico de diversas cores (dá coloração da telha), são responsáveis pela resistência à abrasão e ao fogo. Para evitar a proliferação de algas e fungos é necessário criar uma camada superficial de óxido de cobre; - sistema de ventilação: abertura na cumeeira, painéis de vinil, canaletas de poliestireno localizadas sob o compensado, direcionando a circulação de ar dos painéis de vinil até a cumeeira. A ventilação é essencial neste tipo de cobertura, pois não há passagem de ar através das telhas. - manta de fibra de vidro: é utilizada afim de melhorar o desempenho térmico do sistema; - coleta de águas pluviais: análogo aos utilizados nos telhados convencionais - rufos, calhas e condutores verticais, se necessários. 28 COBERTURAS EM TELHADO a) Telhamento: de aço As telhas de aço têm uso predominante em edifícios comerciais e industriais e o material básico para a fabricação de seus perfis é a chapa de aço apropriada para moldagem a frio, zincada ou pintada com material sintético. Estocagem: Devem ser armazendadas protegidas contra a ação das intempéries Prever leve inclinação na direção longitudinal, para que na eventualidade de cair água sobre as telhas, essa possa escoar livremente. As embalagens dos pacotes feitas na fábrica devem ser abertas nas extremidades para evitar a formação de condensação de água. PARTES DO TELHADOPARTES DO TELHADO 05/06/2014 15 29 COBERTURAS EM TELHADO b) Trama e estrutura de apoio A estrutura dos telhados tem como funções principais a sustentação e fixação das telhas e a transmissão dos esforços solicitantes para os elementos estruturais, garantindo assim a estabilidade do telhado. A estrutura dos telhados pode ser dividida em: - Trama - Estrutura de apoio PARTES DO TELHADOPARTES DO TELHADO 30 COBERTURAS EM TELHADO b) Trama e estrutura de apoio Estrutura de apoio Os elementos das estruturas convencionais dos telhados, especialmente os telhados de habitações residenciais, são construídos de madeira. Dar preferência às madeiras de reflorestamento, que devem ser tratadas contra a ação de insetos xilófagos (que consomem madeira e materiais celulósicos). Tipos de madeira: eucalipto, pinus elliottii e angelim pedra. PARTES DO TELHADOPARTES DO TELHADO terças apoiadas sobre pontaletes terças apoiadas sobre tesouras terças apoiadas sobre oitões. 05/06/2014 16 31 COBERTURAS EM TELHADO b) Trama e estrutura de apoio Trama: A trama é a estrutura que serve de sustentação e fixação das telhas. Para telhas com pequenas dimensões, tais como as telhas cerâmicas e de concreto, a trama geralmente é constituída por terças, caibros e ripas de madeira PARTES DO TELHADOPARTES DO TELHADO As terças são peças horizontais colocadas na direção perpendicular à estrutura de apoio. ripas caibros COBERTURAS EM TELHADO b) Trama e estrutura de apoio Estrutura de apoio: MADEIRA A ligação da estrutura do telhado ao edifício pode ser feita através de: PARTES DO TELHADOPARTES DO TELHADO Esperas para fixação dos componentes de ancoragem Tipos de amarrações dos componentes da ancoragem Chapa metálica chumbada em viga de concreto Vergalhão chumbado em pilarete de concreto chumabado na alvenaria Vergalhão chumbado em viga, cinta ou laje de concreto 05/06/2014 17 COBERTURAS EM TELHADO b) Trama e estrutura de apoio Estrutura de apoio: AÇO PARTES DO TELHADOPARTES DO TELHADO As estruturas metálicas ou de concreto apresentam-se como alternativas às estruturas de madeira A utilização de peças pré-fabricadas potencialmente aumenta o grau de industrialização, > produtividade e qualidade na construção de telhados. Uso frequente em edifícios industriais e em galpões, seja sob a forma de treliças planas e vigas a elas perpendiculares (terças), usualmente feitas em aço, seja sob a forma espacial, constituída por elementos tubulares, em aço ou alumínio. Fonte: Oliveira e Martins (2000) COBERTURAS EM TELHADO d) sistemas de captação de águas pluviais PARTES DO TELHADOPARTES DO TELHADO A captação das águas pluviais constitui um projeto de drenagem à parte. As águas devem ter declividades compatíveis com as características de cada telha (rugosidade, formato). Principais componentes dos sistemas de captação de água pluviais: • rufos, • calhas • condutores verticais. Os rufos podem ser metálicos ou de PVC, devem garantir a estanqueidade à água e serem executados nos encontros dos telhados com as paredes. As calhasconduzem a água até o seu destino, ou diretamente à caixa de drenagem, ou até os condutores verticais. Geralmente, no mercado se encontram calhas e condutores verticais metálicos (aço com tratamento ideal, para evitar corrosão) ou em PVC. 05/06/2014 18 35 COBERTURAS EM TELHADO Sistema de captação de águas pluviais Rufo COBERTURAS EM TELHADO Sistema de captação de águas pluviais Calha Condutor vertical 05/06/2014 19 COBERTURAS EM TELHADO PRINCIPAIS ASPECTOS DA EXECUÇÃO DE TELHADOS COM TELHA CERÂMICAPRINCIPAIS ASPECTOS DA EXECUÇÃO DE TELHADOS COM TELHA CERÂMICA 1. Colocação das telhas � A colocação das telhas deve ser feita por fiadas, iniciando-se pelo beiral e prosseguindo-se em direção à cumeeira. � A seqüência de colocação das telhas de encaixe em cada fiada varia de acordo com o seu desenho. Assim sendo, em cada fiada as telhas podem ser colocadas da direita para a esquerda ou vice-versa. As telhas da fiada seguinte são colocadas de forma a encaixarem- se perfeitamente naquelas da fiada inferior. � A aplicação das telhas de capa e canal (tipo colonial e paulista) deve ser iniciada pela colocação dos canais, posicionando-se com sua parte mais larga voltada para cima. As capas são posicionadas sobre os canais com a parte mais larga voltada para baixo. As capas e os canais devem apoiar-se nas fiadas inferiores, observando-se recobrimento longitudinal mínimo. Cuidados: � Não executar o telhado em dias de vento forte. � Posicionar as telhas simultaneamente em todas as águas do telhado, para que o seu peso seja distribuído de forma uniforme sobre a estrutura de madeira. COBERTURAS EM TELHADO PRINCIPAIS ASPECTOS DA EXECUÇÃO DE TELHADOS COM TELHA CERÂMICAPRINCIPAIS ASPECTOS DA EXECUÇÃO DE TELHADOS COM TELHA CERÂMICA 1. Colocação das telhas � Cerâmica e concreto: apenas apoiadas sobre as ripas � Se grandes inclinações, fixar 05/06/2014 20 COBERTURAS EM TELHADO PRINCIPAIS ASPECTOS DA EXECUÇÃO DE TELHADOS COM TELHA CERÂMICAPRINCIPAIS ASPECTOS DA EXECUÇÃO DE TELHADOS COM TELHA CERÂMICA As telhas não necessitarão ser fixadas à estrutura de madeira, caso haja platibanda ou caso seja empregado forro do beiral. 2. Beiral � O primeiro apoio da primeira fiada de telhas deve ser constituído por duas ripas sobrepostas ou por testeiras (tabeiras), de forma a compensar a espessura da telha e garantir o plano do telhado. � Em beirais desprotegidos: as telhas de encaixe devem ser amarradas às ripas; as telhas de capa e canal devem ter as capas emboçadas e os canais fixados às ripas. � No caso de beirais laterais, a proteção pode ser feita mediante o emboçamento de peças cerâmicas apropriadas (cumeeiras ou capas de telhas do tipo capa e canal) COBERTURAS EM TELHADO PRINCIPAIS ASPECTOS DA EXECUÇÃO DE TELHADOS COM TELHA CERÂMICAPRINCIPAIS ASPECTOS DA EXECUÇÃO DE TELHADOS COM TELHA CERÂMICA 4. Cumeeira � A cumeeira deve ser executada com peças cerâmicas específicas, que devem ser cuidadosamente encaixadas e emboçadas com argamassa, obedecendo-se um sentido de colocação contrário ao dos ventos dominantes, deve-se observar ainda um recobrimento longitudinal mínimo entre as peças subsequentes. • recobrimento longitudinal mínimo entre peças subseqüentes: 60mm • recobrimento mínimo entre as peças da cumeeira e as telhas: 30mm 05/06/2014 21 COBERTURAS EM TELHADO PRINCIPAIS ASPECTOS DA EXECUÇÃO DE TELHADOS COM TELHA CERÂMICAPRINCIPAIS ASPECTOS DA EXECUÇÃO DE TELHADOS COM TELHA CERÂMICA 5. Espigão � O Espigão (encontro inclinado de duas águas) pode ser executado com peças de cumeeiras ou capas das telhas de capa e canal, como as do tipo colonial. No espigão, as peças são colocadas do beiral em direção à cumeeira, observando-se o recobrimento longitudinal mínimo (60mm). As peças devem ser emboçadas com argamassa. COBERTURAS EM TELHADO PRINCIPAIS ASPECTOS DA EXECUÇÃO DE TELHADOS COM TELHA CERÂMICAPRINCIPAIS ASPECTOS DA EXECUÇÃO DE TELHADOS COM TELHA CERÂMICA 6. Rincão � O rincão é geralmente constituído por uma calha metálica (chapa de aço galvanizado) fixada na estrutura de madeira do telhado. As telhas, ao atingirem o rincão, devem ser cortadas na direção do rincão de tal forma que recubram a calha metálica. A largura livre da calha deve ser de aproximadamente 100 mm, sendo que suas bordas devem ser viradas para cima para não permitir o vazamento da água que ali se acumula. Imagem: Deivis Marinoski 05/06/2014 22 COBERTURAS EM TELHADO PRINCIPAIS ASPECTOS DA EXECUÇÃO DE TELHADOS COM TELHA CERÂMICAPRINCIPAIS ASPECTOS DA EXECUÇÃO DE TELHADOS COM TELHA CERÂMICA 7. Arremates � Os encontros do telhado com paredes paralelas ou transversais ao comprimento das telhas devem ser executados empregando-se rufos metálicos ou componentes cerâmicos, de forma a garantir a estanqueidade do telhado. Componente cerâmico Rufo com componente metálico COBERTURAS EM TELHADO PRINCIPAIS ASPECTOS DA EXECUÇÃO DE TELHADOS COM TELHA CERÂMICAPRINCIPAIS ASPECTOS DA EXECUÇÃO DE TELHADOS COM TELHA CERÂMICA Argamassa de emboçamento � A argamassa a ser empregada no emboçamento das telhas e das peças complementares (cumeeiras, espigão, arremates), deve ser de traço, em volume, 1:2:9 (cimento:cal:areia). 05/06/2014 23 COBERTURAS EM TELHADO PROJETO DE COBERTURAPROJETO DE COBERTURA � Traçado de telhados: vide apostila Oliveira e Martins (2000) no moodle: páginas de 1 a 6 � • telhados com 3 ou mais águas: as águas devem ser definidas pela bissetriz dos ângulos: todos os beirais ficarão na mesma altura � • tacaniças: águas triangulares 46 COBERTURAS EM TELHADO PATOLOGIAS EM TELHADOS As patologias que podem ocorrer em um telhado estão associadas, em geral, aos seguintes aspectos: o grande número de juntas; o deslocamento dos componentes durante fortes ventos (declividades e assentamentos inadequados); o deslocamento das telhas decorrentes de deformações excessivas das estruturas de sustentação; o projeto inadequado de arremates (encontro de telhados e paredes), extravasores de água, etc.; o acúmulo de algas, liquens e musgos nos encaixes; o trasbordamento de calhas e rufos. 05/06/2014 24 47 COBERTURAS EM TELHADO PATOLOGIAS EM TELHADOS O desenvolvimento de musgos nos telhados obstruem os ressaltos das telhas e provocam refluxo das água tornando os telhados escuros, e as calhas podem sofrer obstruções. A mudança de cor (avermelhada para marrom/preto) piora as condições de conforto térmico. Os musgos podem ser eliminados por meio da escovação e de lavagem das telhas com produtos tóxicos como, por exemplo, água sanitária e cloro. A escovação é recomendada para ser executada após os períodos de temporadas úmidas.