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Construção da cobertura e impermeabilização Prof.ª Dayanne Severiano Meneguete Descrição Os diferentes tipos de laje, tais como as lajes maciças, nervuradas, pré- fabricadas, steel deck, bubbledeck e protendida, bem como os telhados de madeira, metálico e verde, o sistema de impermeabilização e a manta asfáltica. Propósito Conhecer os principais tipos de lajes de cobertura que são executadas em obras prediais, bem como seu processo executivo; entender quais são os elementos constituintes dos diferentes telhados – de madeira, metálico e verde – e, por fim, obter conhecimento sobre o sistema de impermeabilização que deve ser utilizado tanto no sistema de lajes como no de telhados. Preparação Antes de iniciar o conteúdo deste tema, tenha em mãos papel, caneta e smartphone ou computador. Objetivos Módulo 1 Lajes de cobertura Reconhecer os principais tipos de lajes existentes que podem ser utilizados em obras civis. Módulo 2 Telhado Analisar os tipos de estruturas que podem constituir um telhado. Módulo 3 Sistema de impermeabilização Identificar os métodos existentes para impermeabilização de edificações. Introdução Para iniciar seu estudo, assista ao vídeo a seguir e conheça os principais sistemas adotados para lajes de cobertura, telhados e impermeabilização desses sistemas. 1 - Lajes de cobertura Ao �nal deste módulo, você será capaz de reconhecer os principais tipos de lajes que podem ser utilizados em obras civis. Vamos começar! Quais são os principais tipos de lajes que podem ser utilizados em obras civis? Assista ao vídeo a seguir para conhecer os principais tipos de lajes que podem ser utilizados em obras civis. Conceitos gerais Lajes são partes elementares dos sistemas estruturais dos edifícios de concreto armado, podendo ser entendidas como componentes planos, de comportamento bidimensional, utilizados para a transferência das cargas que atuam sobre os pavimentos para os elementos que as sustentam. No geral, a laje é o elemento estrutural responsável por transmitir as ações das cargas que nela atuam para as vigas ou, no caso de lajes sem vigas, diretamente para os pilares. As lajes são estruturas comuns em edifícios residenciais, comerciais e industriais. No caso particular de edifícios de concreto, existem diversos métodos construtivos com ampla aceitação no mercado da construção civil. Com as novas tecnologias existentes para redução de custos, é muito mais benéfica a utilização destas. Comentário Atualmente, há diversos tipos de lajes que formatam o diversificado mercado da construção civil, e cada um deles pode ser utilizado em um determinado ramo de construção ou necessidade. Algumas lajes têm a característica de reduzir a carga das estruturas, sendo mais leves, como as pré-moldadas; outras têm a função de serem mais resistentes, como as maciças (totalmente em ferro e concreto); algumas têm o formato propício a economizar a quantidade de concreto, como as nervuradas, enquanto outras são mais esbeltas ou espessas. Portanto, há diversas formas e tipos de lajes para atender às reais situações especiais em cada canteiro. A escolha correta do tipo de laje para a edificação pode contribuir para o aumento do valor econômico do empreendimento, da segurança da estrutura e do conforto do usuário. Na atualidade, existem diversas lajes, como as destacadas a seguir: Laje maciça Laje cogumelo ou lisa Laje grelha Laje nervurada Laje de concreto pré- fabricado (painel) A Associação Brasileira de Normas Técnicas, na NBR 6118 de 2014, Projeto de estruturas de concreto – Procedimento, trata sobre as várias estruturas de concreto que constituem os elementos de uma edificação. Entre eles, a norma apresenta critérios de dimensionamento para lajes maciças, cogumelo ou lisa, nervuradas etc. Porém, lajes como as pré-moldadas devem obedecer aos critérios da ABNT NBR 9062:2017. No caso de uso de lajes alveolares protendidas, deve-se obedecer o que estabelece a ABNT NBR 14861:2022. Laje alveolar Laje caixão perdido Laje pré-fabricada TT ou PI Laje steel deck Laje treliçada Laje pré-moldada Laje bubbledeck Lajes tradicionais Como dito anteriormente, existem diversos tipos de laje, e sua escolha vai variar em função do tipo de estrutura a ser aplicada e dos recursos técnicos e financeiros disponíveis. Sendo assim, serão apresentadas as lajes mais tradicionais, como a maciça e a popularmente conhecida como pré-moldada treliçada, e as lajes mais modernas, como a steel deck e a bubbledeck. Laje maciça Segundo Araújo (2010), as lajes maciças são placas de espessura uniforme, apoiadas ao logo do seu contorno. Os apoios podem ser constituídos por vigas ou por alvenarias, sendo esse o tipo de laje predominante nos edifícios residenciais em que os vãos são relativamente pequenos, como ilustra a imagem a seguir. Corte de laje maciça apoiada em vigas. As lajes maciças são constituídas por peças maciças de concreto armado ou protendido. Foi, durante muitas décadas, o sistema estrutural mais utilizado nas edificações correntes em concreto armado. Graças a sua grande utilização, o mercado oferece uma mão de obra bastante treinada. Esse tipo de laje não tem grande capacidade portante, devido à pequena relação rigidez/peso. Os vãos encontrados na prática variam, geralmente, entre 3 e 6 metros, sendo possível encontrar vãos de até 8 metros. Dentro dos limites práticos, essa solução estrutural apresenta uma grande quantidade de vigas, o que dificulta a execução das fôrmas. Observe o exemplo de projeto a seguir. A laje maciça, ou moldada in loco, é totalmente construída na obra a partir de uma fôrma, normalmente de madeira, na qual é despejado o concreto. Antes, são montadas as armaduras, positiva e negativa, de vergalhões/barras metálicas que conferem ao sistema uma maior resistência. Abaixo temos um exemplo das armações de uma laje maciça. Projeto de uma laje maciça. Após o posicionamento correto da armadura e das instalações, como os pontos sanitários que por ventura irão passar pela laje (ver figura abaixo), a laje está pronta para receber o concreto. Após a secagem do concreto, a laje está pronta. Execução de uma laje maciça. Os pontos altos desse sistema são a menor suscetibilidade a trincas e fissuras, além do acabamento liso da parte inferior. Porém, as formas exigem um consumo considerável de madeira; a laje é mais pesada, o que exige mais do restante da estrutura, e o custo final, normalmente, é mais alto. A seguir compare três tipos de lages maciças. São o tipo mais comum. São formadas por uma superfície plana lisa na parte superior e inferior e se apoia nas vigas da construção, como mostra a imagem. Laje maciça apoiada em vigas. São parecidas com as simples, mas se apoiam diretamente sobre os pilares, com a utilização dos denominados capitéis, como podemos ver na imagem. Laje maciça com capitel. São constituídas por placas estruturais moldadas in loco e apoiadas diretamente sobre pilares, não havendo, dessa maneira, a existência das vigas de apoio, como ilustra a próxima imagem. Também conhecidas como lajes puncionadas, sua armadura é, basicamente, radial, centrando Lajes maciças simples Lajes do tipo cogumelo Lajes maciças lisas maiores taxas de armadura próximo às regiões puncionadas, ou melhor, às regiões sobre os apoios. Laje maciça lisa (puncionadas). A principal diferença entre lajes lisas e lajes cogumelos é que estas últimas são apoiadas diretamente em pilares com capitéis, enquanto as lisas são apoiadas nos pilares sem capitéis. A fim de evitar o desempenho inaceitável para os elementos estruturais e propiciar condições de execução adequadas, a NBR 6118:2014 determina algumas dimensões limites para as espessuras das lajes, sendo: 7cm para cobertura que não esteja em balanço. 8cm para lajes de piso que não estejam em balanço. 10cm para lajes em balanço. Laje nervurada As lajes nervuradas com cubas plásticas são soluçõesestruturais para espaços amplos, ou seja, para locais em que os vãos entre os pilares são relativamente grandes, como garagens e estações de metrô. Essa metodologia também dispensa a utilização de blocos de concreto, tijolos cerâmicos e técnicas tradicionais de enchimento de laje, o que proporciona um alívio na carga estrutural. A NBR 6118:2014 descreve lajes nervuradas como “as lajes moldadas no local ou com nervuras pré-moldadas, cuja zona de tração para momentos positivos esteja localizada nas nervuras entre as quais pode ser colocado material inerte”. 10cm para lajes que suportem veículos de peso total menor ou igual a 30kN. 12cm para lajes que suportem veículos de peso total maior que 30kN. 15cm para lajes com protensão apoiadas em vigas, com o mínimo de para lajes de piso biapoiadas e para lajes de piso contínuas. l/42 l/50 16cm para lajes lisas e 14cm para lajes cogumelo fora do capitel. Sendo assim, pode-se dizer que as lajes nervuradas se apresentam como uma das estruturas mais inteligentes no que se refere ao aproveitamento da resistência do material, alcançando maiores vãos se comparadas às lajes convencionais, como ilustra a imagem a seguir. Laje nervurada. O aproveitamento da resistência consiste no afastamento do concreto (material pouco resistente à tração) das zonas tracionadas e na concentração desse material nas zonas comprimidas. É possível observar, na imagem a seguir, que o molde recuperável ocupa a parte da laje em que não há necessidade de materiais como aço ou concreto, o que proporciona uma economia para esse tipo de laje. Detalhe executivo de uma laje nervurada. As lajes nervuradas são empregadas quando se deseja vencer grandes vãos e/ou grandes sobrecargas. O aumento do desempenho estrutural é obtido em decorrência da ausência de concreto entre as nervuras, que possibilita um alívio de peso e não compromete sua inércia. A execução da laje nervurada segue um fluxograma do método construtivo da laje nervurada moldada in loco, podendo ser dividida de maneira geral em 11 etapas, conforme descrito a seguir. Colocam-se os escoramentos metálicos e o vigamento; logo após, instalam-se as formas plásticas. Consecutivamente, montam-se as placas de madeira (que servem de apoio para as formas) sobre as escoras. Organizam-se as formas sobre os painéis. Nivelam-se as formas com a ajuda de sarrafo de madeira e, logo após, �xa- se uma faixa de tapume na lateral da laje. Colocam-se as armaduras. Fixam-se os vergalhões e os estribos. A laje nervurada, normalmente, consiste em fôrmas de polipropileno montadas lado a lado, que, ao serem concretadas, formam nervuras nas lajes. Uma característica marcante desse modelo se encontra no aproveitamento da forma para acabamento interno. Cabe ressaltar que uma inovação construtiva em relação às lajes nervuradas começa a chamar a atenção do setor da construção. Trata-se da inserção de uma terceira nervura na estruturação da laje. A grande mudança é na forma plástica, que servirá para moldar e confeccionar as três nervuras na laje. Esse molde possui uma nervura diagonal na qual poderão ser inseridas armaduras passivas, ou uma cordoalha para protensão. Aplica-se o concreto sobre a laje. Faz-se a vibração do concreto para eliminar o máximo de vazios, sarrafear e nivelar a laje. Retiram-se os escoramentos e as placas de madeira que apoiam as formas, deixando apenas o escoramento a cada 1,5m2. Retiram-se as formas. Após a cura total do concreto, retira- se o restante do escoramento. Lajes pré-fabricadas Existem diversos tipos de lajes pré-fabricadas, que seguem um rígido controle de qualidade das peças, inerente ao próprio sistema de produção. Podem ser constituídas por vigotas treliçadas ou armadas, que funcionam como elementos resistentes, cujos vãos são preenchidos com blocos cerâmicos ou de cimento, ou por painéis pré-fabricados protendidos ou treliçados, apoiados diretamente sobre as vigas de concreto ou metálicas (estrutura mista), dispensando o elemento de vedação. A grande vantagem desse tipo de solução é a velocidade de execução e a dispensa de fôrmas. Seus vãos variam de 4 a 8 metros, podendo chegar a 15 metros, como mostra a tabela a seguir. Características de elementos de lajes. Laje treliçada A laje treliçada, também conhecida como laje nervurada pré-moldada com vigota treliçada, surgiu na Europa com o intuito de superar a laje maciça, trazendo maiores benefícios e economia às construções. Elas são lajes do tipo pré- moldadas, ou seja, são fabricadas em indústrias e transportadas para a obra, bastando colocá-las na posição adequada. As lajes treliçadas são confeccionadas com placas de concreto, em cuja superfície coloca-se a treliça, como mostra a imagem a seguir. Detalhe esquemático de uma laje treliçada. Os vazios das lajes treliçadas podem ser preenchidos por materiais como lajota cerâmica ou EPS, conforme você pode ver na próxima imagem. Laje treliçada. As lajes treliçadas são as mais comuns do mercado, sendo compostas por vigotas de concreto armado, material de enchimento (tijolos cerâmicos ou isopor) e uma cobertura de concreto feita in loco. Sua concepção estrutural é próxima a uma laje nervurada em uma direção, tendo vigotas trabalhando a tração, e a capa de concreto trabalhando a compressão. A função do enchimento é, basicamente, diminuir a quantidade de material, principalmente próximo à região da linha neutra, como mostra a imagem seguinte. Esquema construtivo de laje formada com vigotas pré-moldadas. Existem três tipos de vigotas que podem ser utilizadas para lajes pré-moldadas: a vigota tipo trilho, a tipo trilho protendida e a tipo treliça. Em relação às seções transversais, os elementos pré‑moldados podem ser com ou sem armadura saliente, em forma de T invertido ou I. Os materiais de enchimento, normalmente utilizados, são blocos vazados de material cerâmico ou concreto, ou ainda blocos de poliestireno expandido, conhecidos pela sigla EPS. Observe a ilustração a seguir: Tipos de vigotas e de elementos de enchimento empregados nas lajes. Lajes pré-fabricada TT As lajes tipo TT ou PI são lajes pré-fabricadas de concreto protendido, produzidas em formas metálicas, o que confere excelente acabamento inferior, dispensando forro ou reboco. São usadas com entrepisos, coberturas e fechamentos laterais em obras comerciais, industriais, de ensino, depósitos etc. Essas lajes possibilitam uso em vãos acima de 15m de comprimento, são autoportantes, não necessitando do uso de escoramentos, e admitem carga imediatamente após montagem. Painel laje de concreto pré- fabricado Os painéis de lajes podem ser empregados em estruturas de concreto convencionais, pré-moldadas, metálicas e sobre alvenaria autoportantes, sendo basicamente compostos por concreto e armadura (malha de aço eletrossoldadas). Além disso, eles não necessitam de escoramentos e formas durante sua execução. Sobre os painéis, posiciona-se uma malha de aço soldada, envolvendo-a com o contrapiso (espessura de 3 a 4 cm). Já as mangueiras para a passagem das instalações elétricas devem ser embutidas no contrapiso. Lajes alveolares Segundo El Debs (2017), os painéis alveolares constituem‑se em um dos mais populares elementos pré‑moldados empregados no mundo, em especial na América do Norte e Europa Ocidental. Desde 1990, a produção mundial desse tipo de elemento era estimada em 150 milhões de metros cúbicos por ano. Veja, na imagem a seguir, um exemplo de laje alveolar: Laje alveolar. São lajes produzidas em concreto protendido alveolar, com aplicações em grandes vãos, reduzindo a espessura média da estrutura e proporcionando economia de material. Têm capacidade de carga muito superior à das lajes convencionais de concreto armado e, por isso, podem alcançar grandes vãos sem a necessidade de colocação de vigas sob as paredes. Dessa forma, proporcionam grande versatilidade ao projeto de arquitetura. Os fabricantespodem ajudar a determinar quais tamanhos, formas e estilos de componentes se adequarão melhor a qualquer projeto individual de construção comercial. Sendo assim, inserir os fabricantes no planejamento no início do processo do projeto poderá garantir que os componentes pré-fabricados maximizem a eficácia no apelo estético, na funcionalidade e na relação custo- benefício. A laje alveolar é constituída de painéis de concreto protendido que possuem seção transversal com altura constante e alvéolos longitudinais, responsáveis pela redução do peso da peça, como podemos ver na próxima imagem. Painel alveolar e sua aplicação em lajes. Lajes modernas Lajes steel deck Em meados de 1930, engenheiros norte-americanos perceberam as vantagens na integração de chapas metálicas denominadas steel deck com o concreto, tais como a dispensa de utilização de fôrmas de madeira ou de escoras, a facilidade da passagem de dutos e da fixação de forros, e a maior agilidade no processo construtivo. A laje steel deck é composta por uma capa de concreto e uma fôrma de aço colaborante. O mesmo material utilizado como forma é utilizado como armadura da estrutura, a qual é responsável por resistir a esforços de tração, como ilustra a imagem a seguir. Laje steel deck. Observa-se a existência de ranhuras e pinos de ligação na forma, que proporcionam maior aderência entre os materiais. A NBR 8800 foi a primeira norma brasileira a tratar do assunto, abordando vigas mistas. Atualmente, é o Anexo C da NBR 14323 (2013) que traz especificações para projetos de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios em situação de incêndio. O sistema steel deck apresenta diversas vantagens, das quais podem ser destacadas: É uma fôrma para o concreto fresco e permanece em de�nitivo no local. Laje bubbledeck A laje bubbledeck é, usualmente, dimensionada com métodos convencionais para lajes maciças, de acordo com a norma alemã DIN 1045 (2001) para construções em concreto armado. Além disso, a solução com lajes bubbledeck também se encontra em normas de padronização, como a norma britânica EN 13747 (2005). Bubbledeck é um sistema construtivo formado por esferas plásticas contidas entre uma pré-laje de concreto e uma tela soldada armada superior. As esferas Elimina os custos com a desforma. É leve e fácil de ser manejada e posicionada. Fornece um sistema de laje mista de peso menor que os outros sistemas de pisos, devido à sua forma nervurada. É aproveitado como armadura positiva da laje. (bubbles) introduzidas na intersecção das armaduras "ocupam" o lugar do concreto que não desempenharia função estrutural. Assim, pode-se reduzir em até 35% o peso próprio da laje, vindo a proporcionar economia no dimensionamento estrutural em função das cargas menores sobre as fundações. O sistema permite, ao engenheiro, projetar vãos maiores com menor consumo de materiais (concreto e fôrmas) sem grandes impedimentos técnicos. Vejamos um exemplo de laje bubbledeck na imagem a seguir. Laje bubbledeck. Os diferentes tipos de esferas são especificados de acordo com os requisitos dos projetos, tais como os carregamentos e vãos entre colunas. De acordo com os representantes da tecnologia no Brasil, muitos benefícios podem ser citados para a tecnologia bubbledeck, tais como: Eliminação de vigas Economia de formas, execução mais barata e rápida de alvenarias e instalações. Redução do volume de concreto 3,5kg do plástico reciclável das esferas substituem 14,31kg de concreto. Redução de energia e emissão de carbono Devido à utilização de plástico reciclável, que diminui o consumo de matérias-primas. Liberdade nos projetos Layouts flexíveis que se adaptam facilmente a layouts curvos e irregulares. Aumento dos vãos nas duas direções Conexão da laje diretamente aos pilares sem nenhuma viga através de concreto in situ. Redução do peso próprio 35% menor, permitindo redução nas fundações. Aumento dos entre-eixos dos pilares Até 50% a mais do que estruturas tradicionais. Feita a concretagem, a peça aparenta ser uma laje maciça tradicional de concreto, e as esferas permanecem na estrutura, como mostra a próxima imagem. Laje bubbledeck – execução. Por ser um sistema novo, exige mais atenção no detalhamento, para que o projetista adeque as dimensões existentes às demandas projetuais. Além disso, em alguns países, ainda não existe normas próprias para o sistema, ou mão de obra com alguma experiência nesse método. Laje protendida Ao longo do tempo, a construção civil conseguiu atingir grandes evoluções nos processos de produção e desenvolvimento de novas tecnologias de materiais, o que vem possibilitando ao engenheiro uma gama diversificada de opções. Nas edificações, principalmente as comerciais, as grandes interferências são por conta dos pilares, que fizeram com que os projetistas locais buscassem avançadas tecnologias usadas no exterior. Em meados dos anos 1990, surgiram as primeiras lajes planas protendidas, como podemos ver na imagem a seguir. Laje protendida. O surgimento dessas lajes possibilitou grandes ganhos, principalmente no aspecto visual, pois foi possível projetar uma arquitetura mais ousada, com redução do número de pilares, obtendo-se, em contrapartida, vãos livres ainda maiores, principalmente para o desenvolvimento dos layouts de garagens e lojas. Diante disso, é possível perceber por que é tão significativo o uso das lajes planas protendidas. Esse sistema permite eliminar a presença de vigas nos pavimentos, proporcionando otimização no custo em relação à mão de obra, devido à redução no número de fôrmas e cargas na fundação, pois se trata de uma estrutura mais leve. O sistema estrutural de lajes protendidas, como citado, permite alcançar vãos maiores, com lajes de espessuras reduzidas, principalmente quando comparadas com os critérios de cálculos para as estruturas convencionais em concreto armado. Esse procedimento é possível por causa da aplicação da protensão (tensionado) nos cabos, aumentando a resistência das lajes. O primeiro grande benefício da laje protendida é o fato de seu uso reduzir as tensões de tração provocadas pela flexão e pelos esforços cortantes. Porém, é possível citar mais alguns, tais como: Diminuição da incidência de �ssuras Essa é uma vantagem em longo prazo. O uso do concreto, que fica inalterável em sua compressão, permitirá que a estrutura permaneça sem deformações ou fissuras. Economia de aço e concreto Com a laje protendida, a necessidade do uso de aço e concreto de alta resistência é otimizada. Afinal, eles são utilizados de forma a trazer um maior aproveitamento de materiais e sustentabilidade. Redução do tempo da obra O uso da laje pode reduzir o tempo da construção. Isso se dá tanto pela não obrigatoriedade de vigas, em sua maioria, quanto pelo fácil manejo das formas e seu reaproveitamento. Uso de pré-moldagem Por ser pré-moldado, o concreto da laje protendida tem um menor peso estrutural. Isso facilita seu transporte e, com fácil encaixe, pode diminuir as viagens e economizar o combustível. Variedade O projeto arquitetônico conta com maior gama de layouts. Desse modo, traz maiores possibilidades de distanciamento entre os pilares, por exemplo. Manutenção simples Se comparadas a outras estruturas que têm como base a madeira, por exemplo, as lajes protendidas contam com uma manutenção simplificada e de baixo custo. Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 De acordo com a ABNT NBR 6118:2014, a espessura mínima das lajes maciças que suportam veículos de peso total menor ou igual a 30kN e a espessura mínima das lajes maciças que suportam veículos de peso total maior que 30kN são, respectivamente: Parabéns! A alternativa C está correta. A NBR 6118:2014 determina algumas dimensões limites para as espessuras das lajes, a fim de evitar o desempenho inaceitável para os elementos A 7cm e 8cm. B 8cm e 10cm. C 10cm e 12cm.D 12cm e 15cm. E 15cm e 16cm. estruturais e propiciar condições de execução adequadas, sendo: 10cm para lajes que suportem veículos de peso total menor o igual a 30kN e 12cm para lajes que suportem veículos de peso total maior que 30kN. Dessa forma, a alternativa que atende corretamente o enunciado é a Letra C. Questão 2 Sobre a relação entre lajes nervuradas e as lajes maciças, analise as afirmativas seguintes: I. A laje nervurada tem peso próprio maior que a laje maciça. II. As lajes nervuradas apresentam menor consumo de concreto que as lajes maciças. III. As lajes nervuradas possibilitam a redução de fôrmas na sua execução, se comparada às lajes maciças. Parabéns! A alternativa D está correta. A afirmativa I está incorreta, pois, a laje nervurada possui enchimentos (moldes), que deixam vazios no lugar do concreto, logo, possui peso próprio menor que a laje maciça. Considerando esse enchimento, pode-se considerar que a afirmativa 2 está correta, pois, o enchimento (molde) faz com que o consumo de concreto da laje nervurada seja menor o que das lajes maciças. A I apenas. B I e II. C I e III. D II e III. E I, II e III. Além disso, devido à utilização desses moldes que são reaproveitáveis, as lajes nervuradas permitem uma redução no consumo de fôrmas, se comparadas às lajes maciças. Sendo assim, a alternativa que apresenta a opção das afirmativas corretas é a letra D. 2 - Telhado Ao �nal deste módulo, você será capaz de analisar os tipos de estruturas que podem constituir um telhado. Vamos começar! Quais são os tipos de estruturas que podem constituir um telhado? Assista ao vídeo a seguir para compreender quais são os tipos de estruturas que podem constituir um telhado. Conceitos gerais A cobertura é um subsistema da edificação e pode ser dividida em dois grupos principais: as lajes de concreto impermeabilizadas e as coberturas em telhado. No geral, quando comparadas às lajes de concreto impermeabilizadas, as coberturas em telhados possuem características como menor peso, melhor estanqueidade, maior durabilidade, menor participação estrutural e menos suscetibilidade às movimentações do edifício; mas existe a necessidade de forro. O termo cobertura é utilizado para designar todo o conjunto que compõe a edificação e cujo objetivo é protegê-la das intempéries. Dessa forma, pode-se entender cobertura como o conjunto formado pelas telhas; pela estrutura secundária de apoio às telhas, denominada trama ou armação; pela estrutura principal de apoio, que pode ser uma estrutura maciça, treliçada ou lamelar e pelas estruturas secundárias, que têm a função de manter a estabilidade do conjunto, usualmente denominadas contraventamentos. No geral, nas coberturas residenciais, a estrutura principal mais utilizada é uma treliça triangular, usualmente denominada de tesoura. Sendo assim, ao conjunto formado pela trama, pela estrutura principal (tesouras) e pelos contraventamentos, costuma-se denominar telhado, conforme a imagem a seguir. Estrutura de um telhado em construção. Nas edificações americanas, é comum a criação de um ambiente nas residências do último andar, entre o telhado e o penúltimo andar, em que as janelas se deitam sobre o telhado, geralmente com tetos inclinados. A esse ambiente, denomina-se mansarda, que, em arquitetura, pode ser a janela disposta sobre o telhado de um edifício para iluminar e ventilar seu desvão ou sótão, ou, por extensão, pode ser o próprio desvão ou sótão, quando usado como mais um cômodo de uma casa, como ilustra a próxima imagem. Mansarda. Dessa forma, mansarda pode ser entendida como um tipo de tesoura (estrutura do telhado) que permite o aproveitamento do desvão do telhado, constituindo um cômodo denominado sótão. A cobertura pode ser formada por materiais diversos, desde que impermeáveis às águas pluviais e resistentes à ação do vento e das intempéries. Segundo Moliterno (2010), a cobertura pode ser de telhas cerâmicas, de telhas de concreto (planas ou capa e canal) ou de chapas onduladas de fibrocimento, aço galvanizado, termoacústicas, madeira aluminizada, PVC e fiberglass. Veja, na próxima imagem, alguns exemplos. Cabe lembrar que as telhas de ardósia e chapas de cobre foram praticamente banidas da nossa arquitetura. Telhas cerâmicas Telhas de concreto Telha de �brocimento Telha de aço galvanizado Associada à estrutura da cobertura, tem-se a armação, que corresponde ao conjunto de elementos estruturais para a sustentação da cobertura, tais como: ripas, caibros, terças, tesouras e contraventamentos. As estruturas que Telha de madeira aluminizada Telha de pvc Telha de �berglass Telha termoacústica compõem a armação dos telhados podem ser total ou parcialmente executadas em madeira, aço, alumínio ou concreto armado. A armação dos telhados executados em madeira denomina-se também madeiramento. Comentário Cabe ressaltar que algumas coberturas podem dispensar a armação, quando empregados perfis especiais autoportantes em fibrocimento, aço galvanizado, concreto protendido ou fiberglass. Sendo assim, a superfície do telhado pode ser formada por um ou mais planos (uma água, duas águas, quatro águas ou múltiplas águas), ou por uma ou mais superfície curvas (arco, cúpula ou arcos múltiplos). A NBR 15575:2022 apresenta um capítulo sobre o desempenho estrutural do sistema de coberturas, no qual especifica os requisitos para a sua resistência e deformabilidade. Segundo a norma, o sistema de cobertura deve apresentar um nível satisfatório de segurança contra a ruína e não apresentar avarias ou deformações e deslocamentos que prejudiquem a funcionalidade do sistema de cobertura ou dos sistemas contíguos, considerando-se as combinações de ações passíveis de ocorrerem durante a vida útil de projeto da edificação habitacional. Além disso, segundo a norma, o sistema de cobertura deve atender ao critério para risco de arrancamento de seus componentes sob ação do vento. Caso haja a ação do vento, conforme calculada pela ABNT NBR 6123, não pode ocorrer remoção ou danos de componentes do sistema de cobertura sujeitos a esforços de sucção. Sendo assim, as premissas de projeto do sistema de cobertura devem estabelecer: As considerações sobre a ação do vento, principalmente nas zonas de sucção. Os detalhes de �xação. A in�uência positiva ou não das platibandas. Além disso, no caso de emprego de lastro sobre o sistema de impermeabilização, a resistência de aderência ou o próprio peso deve ser suficiente para não ser removido pela ação das intempéries. Estrutura do telhado de madeira e terminologias 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. Essa estrutura pode ser dividida em dois grupos: a estrutura de apoio e a 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, como mostra a imagem a seguir. Para telhas de dimensões maiores, tais como as telhas metálicas, plásticas e de fibrocimento, é possível eliminar os caibros e ripas. Elementos constituintes de um telhado de madeira. Sendo assim, considerando-se as telhas, as ripas e os caibros como elementos componentes da cobertura (exibidos na imagem anterior), visto que em algumas coberturas estes dois últimos elementos podem ser dispensados, a sustentação da cobertura depende dos seguintes elementos estruturais: Ripas Peças de madeira de pequena esquadria pregadas sobre os caibros para sustentação das telhas. Caibros Peças de madeira de pequena esquadria apoiadas sobre as terças para sustentação das ripas. Terça Viga de madeira apoiada sobre as tesouras ou sobre paredes para a sustentação dos caibros. Cumeeira Terça da parte mais alta do telhado. ContrafrechalTerça da parte inferior do telhado. Frechal Viga de madeira colocada em todo o perímetro superior da parede de alvenaria de tijolos (respaldo), para amarração e distribuição da carga concentrada da tesoura. Guarda-pó Forro pregado sobre os caibros, numa largura de 30 a 60 cm, junto à platibanda, destinado ao apoio da calha. Platibanda Prolongamento do alinhamento da parede externa, acima dos frechais, para camuflagem do telhado. A platibanda é sempre contornada por calha e rufo. Lanternim Empregado em edifícios industriais, quando a iluminação e ventilação trazidas pelas janelas forem consideradas insuficientes. Podem estar munidos com caixilhos, venezianas ou com ambos. Beiral Prolongamento da cobertura, fora do alinhamento da parede. Veja, na imagem a seguir, estes elementos estruturais. Designações do subsistema de telhados. As coberturas executadas em chapas onduladas de fibrocimento, alumínio ou PVC apresentam a vantagem econômica de dispensar o emprego de ripas e caibros, pois se apoiam, diretamente, sobre as terças, permitindo, ainda, maior distanciamento entre as terças. Normalmente, a distância entre dois caibros e entre duas terças depende do tipo de telha (peso), das dimensões da sua seção e do tipo de madeira com que são fabricados (ou do aço e de sua seção, no caso de estruturas nesse material). Durante a execução de telhados com telhas cerâmicas, é importante observar alguns aspectos. Por exemplo, a colocação das telhas deve ser feita por fiadas, iniciando-se pelo beiral, e seguindo em direção à cumeeira. Isso é importante, visto que, a sequência de colocação das telhas de encaixe em cada fiada varia de acordo com o seu modelo. Dessa forma, em cada fiada, as telhas podem ser colocadas da direita para a esquerda ou vice-versa. Na sequência, as telhas da fiada seguinte são colocadas de forma a encaixarem-se perfeitamente naquelas da fiada inferior. Atenção! Cabe ressaltar que, independentemente do tipo de telha, cuidados devem ser tomados durante a sua colocação, para evitar quebras e acidentes. Não se deve executar o telhado em dias de vento forte, e é recomendável que as telhas sejam posicionadas simultaneamente em todas as águas do telhado, para que o seu peso seja distribuído de forma uniforme sobre a estrutura de madeira. Sobre o beiral, pode-se entender como o primeiro apoio da primeira fiada de telhas. Esse 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, deve-se fixar as telhas à estrutura de madeira: 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. As telhas não necessitarão ser fixadas à estrutura de madeira caso haja platibanda ou se for empregado forro do beiral. No caso de beirais laterais, a proteção pode ser feita mediante o emboçamento de peças cerâmicas apropriadas. Sendo o beiral o prolongamento da cobertura, fora do alinhamento da parede, ele pode ser encontrado de várias formas diferentes, conforme ilustrado na imagem a seguir. Caibros aparentes Beiral revestido �xado nos caibros Beiral revestido �xado em uma trama de caibros e sarrafos Beiral revestido com elemento decorativo Beiral em laje de concreto armado Por fim, outro ponto importante é a determinação do ponto do telhado, ou seja, sua inclinação, que pode ser entendida como a relação entre a sua altura e a largura ou o vão, como detalha a imagem a seguir. Detalhe esquemático – inclinação de um telhado. O ponto varia, em geral, entre os limites de 1:2 a 1:8. Sendo assim, identificar a inclinação do telhado é um dos passos mais importantes para criar uma cobertura segura. Estrutura do telhado metálico As estruturas metálicas ou de concreto apresentam-se como alternativas às estruturas de madeira, principalmente devido à escassez, ao consequente aumento do preço da madeira e às pressões da sociedade relativas à preservação do meio ambiente. Além disso, a utilização de peças pré-fabricadas, potencialmente, aumenta o grau de industrialização, otimizando a produtividade e qualidade na construção de telhados. Curiosidade O uso de estrutura metálica é bastante comum 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. A concepção estrutural de um projeto contempla a definição do modelo estrutural que irá constituir a parte resistente de um edifício. Dessa forma, a escolha dos elementos que irão compor a estrutura assim como a determinação dos esforços atuantes sobre ela são de fundamental importância para a definição de um modelo construtivo viável de forma técnica e econômica. No caso da parte técnica, tem-se a seguridade do projeto, ou seja, a solução estrutural utilizada deverá atender aos requisitos das normas pertinentes, assim como à estética, ao desempenho estrutural e à durabilidade, entre outros fatores. Dessa forma, a fim de se dar sustentação às cargas que atuam sobre a área de cobertura e transmitir essas cargas aos pilares, deve-se estabelecer a existência de sistemas estruturais capazes de suportá-las. Inicialmente, projetam-se as terças de cobertura, cuja finalidade é suportar as cargas dos tapamentos que se apoiam sobre elas e, consequentemente, os efeitos provenientes da ação dos ventos. As terças também são conhecidas como vigas apoiadas sobre as tesouras. Em seguida, devem ser dimensionadas as denominadas vigas da cobertura, cuja composição pode ser em vigas de alma cheia ou mesmo reticuladas e que devem atender às necessidades da obra. Essa viga principal em treliça ou viga- mestra, denominada tesoura, serve para transferir o carregamento do telhado aos pilares ou paredes da edificação. Atenção! Na composição dessas vigas, um dos fatores mais importantes é a definição dos espaçamentos entre elas, ou seja, o vão que deverá ser vencido pelas terças, já que essas últimas se apoiam sobre as vigas de cobertura. Em função das necessidades da obra, pode-se dizer que vãos econômicos estão entre 5m a 7,5m; para esses casos, é possível usar perfis menores para estruturar as terças. Vãos acima desses valores devem ser utilizados somente em casos específicos, dependendo das necessidades da obra, sendo muito comuns, atualmente, os vãos que atingem valores entre 10m e 12m, dependendo, nesses casos, de sistemas de terças especiais. As vigas de cobertura em alma cheia, que podem ser vistas na imagem a seguir, têm sido empregadas com bastante sucesso em diversos tipos de obras, especialmente com a oferta de perfis de variada composição de medidas. Edifício industrial de duas águas com perfis I laminados ou soldados. Como opção técnica, ao invés das vigas de alma cheia, existe a utilização dos chamados sistemas reticulados, ou seja, as denominadas vigas em treliça (exibidas na próxima imagem), que podem ser de diversos formatos e são compostas por elementos bem definidos: banzos superior e inferior, que são as peças longitudinais principais; montantes, que formam as peças estruturais verticais ou perpendiculares aos banzos, e, ainda, as denominadas diagonais, que ligam os diversos pontos de encontro entre os banzos e os montantes. Edifício industrial duas águas com cobertura de tesoura em treliça. Essas vigas treliçadas são caracterizadas por terem, em geral, um comportamento das estruturas isostáticas. Nada impede que sejam hiperestáticas, sendo necessário, nesses casos, recorrer-se às teorias dos sistemas elásticos a fim de se determinar os esforços atuantes nessas estruturas, o que dificulta o projeto. Semelhante problema não ocorre com as estruturas isostáticas, que podem ter seus esforços atuantes determinados por processos mais simples da resistência dos materiais e da estática das construções.Em geral, aplicam-se os tipos tradicionais de treliças isostáticas, tais como a treliça tipo Pratt, Howe, Warren sem montantes e a Warren com montantes, conforme você pode ver a seguir. Pratt Howe Warren sem montantes Warren sem montantes Além disso, seus esforços atuam conforme especificação da imagem a seguir. Distribuição dos esforços nas barras das treliças. Além disso, em uma estrutura de um telhado metálico existem outros elementos estruturais fundamentais para composição e estruturação da cobertura como as mãos-francesas, os contraventamentos verticais e horizontais e os denominados oitões e espigões, como mostra a imagem a seguir. Modelo esquemático de edifício baixo do tipo galpão. As mãos-francesas são utilizadas para aliviar a flexão das terças; além disso, também servem como elemento de travejamento dos nós inferiores da tesoura, como ilustra a imagem a seguir. Deslocamento em uma cobertura com e sem mãos-francesas. É possível observar, na imagem anterior (a), que a cobertura não possui o elemento das mãos-francesas, e, nesse caso, os deslocamentos na estrutura foram de 65,88mm. Para a mesma estrutura, porém, com a instalação de mãos- francesas, imagem (b), os deslocamentos foram reduzidos para 34,21mm. Existe, ainda, o denominado contraventamento vertical, que é a estrutura plana vertical formada por barras cruzadas, dispostas perpendicularmente ao plano das tesouras. Essas barras servem de sustentação para a ação das forças que atuam no seu plano, não só travando as tesouras de maneira a impedir sua rotação e deslocamento, principalmente contra a ação do vento, como também sendo elemento de vinculação do banzo inferior contra a flambagem lateral. O contraventamento horizontal é a estrutura formada por barras cruzadas colocadas no plano abaixo da cobertura, para amarração do conjunto formado pelas tesouras e terças. Essas barras servem para transferir a ação do vento, atuando na direção esconsa ao edifício para as tesouras e ao contraventamento vertical. É importante conhecer os elementos que compõem uma treliça, veja-os na imagem a seguir. Elementos de uma treliça. Agora conheça a terminologia utilizada em um projeto estrutural: S - banzo superior; V - barras verticais ou montantes; N - nó ou junta – ponto de interseção de barras; L - vão da tesoura – distância entre os apoios extremos; I - banzo inferior; D - barras diagonais ou simplesmente diagonais; ρ - painel – distância entre dois nós; h - altura da tesoura; α - inclinação da tesoura. Telhado verde Outra solução com crescente demanda é o telhado ecológico, sistema no qual a cobertura é revestida com vegetação. O telhado verde é uma técnica que consiste na aplicação de vegetação sobre coberturas de edificações desde que estas obedeçam a normas e outras questões como estrutura, impermeabilização e drenagem do local a ser instalado. Veja, a seguir, um exemplo: Telhado ecológico. Dessa forma, essa alternativa surge com função de aumentar a quantidade de vegetação nas cidades, aliada à redução da poluição e do escoamento superficial de águas pluviais. Esse método proporciona redução no uso de energia, devido ao conforto térmico no interior da edificação, uma vez que, enquanto os sistemas convencionais usam a terra ou o substrato, o telhado verde prioriza a armazenagem da água da chuva e evita o acúmulo desnecessário de sobrepeso gerado por meio de terra ou substrato, armazenando a água na própria laje, embaixo da vegetação, como mostra a imagem a seguir. Sistema de telhado verde. Pela imagem anterior, percebe-se que o telhado completo se apoia na laje e, nesse sentido, é necessária uma completa barreira contra a água e as raízes, de modo que a laje da cobertura não seja danificada. A vegetação é plantada na terra, que se apoia sobre um tecido permeável capaz de recolher a água e direcioná-la para o sistema de drenagem. A membrana à prova d’água representa uma proteção extra à laje. Ele pode se apresentar, ainda, na forma de módulos independentes: estruturas plásticas, já com a vegetação escolhida, que são encaixadas umas nas outras para compor o jardim no telhado. Trata-se de uma alternativa ambientalmente interessante, principalmente, para edifícios com pouco espaço de área verde e construções em geral nas grandes cidades. Além de contribuir com o microclima local, essa ideia promove conforto térmico para a edificação, na medida em que atenua a passagem de calor devido à insolação na cobertura. Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 Considere a treliça tipo Pratt de banzos paralelos representada abaixo. A característica para o seu carregamento representado é A ter as diagonais e os montantes comprimidos. B ter as diagonais tracionadas e os montantes comprimidos. C ter algumas diagonais comprimidas e outras tracionadas, sendo todos os montantes comprimidos. Parabéns! A alternativa B está correta. A treliça Pratt tem o banzo inferior e as diagonais tracionados, e o banzo superior e os montantes comprimidos, sendo assim, a alternativa que corresponde corretamente ao comportamento dos carregamentos na treliça é a letra B. Questão 2 (TJ-PR– Arquiteto - 2013 ) No telhado verde, a cobertura vegetal isola o ambiente, impedindo a entrada de calor no verão e a saída de calor no inverno. Além dos benefícios aos usuários da edificação com o isolamento acústico e térmico, o telhado verde é também uma boa alternativa para reduzir a poluição e a temperatura nas grandes cidades. Com base na figura, numere a coluna da direita de acordo com sua correspondência com a coluna da esquerda. Identificação 1. A 2. B 3. C D ter, alternadamente, as diagonais comprimidas e tracionadas, a partir do centro da treliça, o mesmo ocorrendo com os montantes, sendo o montante central tracionado. E ter as diagonais centrais comprimidas e o montante central tracionado, enquanto as outras diagonais são tracionadas e todos os outros montantes são comprimidos. 4. D 5. E 6. F Especificação ( ) Plantas: gramíneas e ervas. ( ) Membrana à prova d'água. ( ) Cobertura contra a ação erosiva do sol e do vento. ( ) Estrutura do teto. ( ) Solo. ( ) Camada de drenagem. Assinale a alternativa que apresenta a numeração correta na coluna da direita, de cima para baixo. Parabéns! A alternativa D está correta. A treliça Pratt tem o banzo inferior e as diagonais tracionados, e o banzo superior e os montantes comprimidos, sendo assim, a alternativa que corresponde corretamente ao comportamento dos carregamentos na treliça é a letra B. A 1 – 3 – 2 – 6 – 5 – 4. B 2 – 3 – 1 – 6 – 5 – 4. C 3 – 1 – 2 – 4 – 5 – 6. D 1 – 5 – 3 – 6 – 2 – 4. E 2 – 5 – 3 – 4 – 1 – 6. Identificação 1. A 2. B 3. C 4. D 5. E 6. F Especificação (1) Plantas: gramíneas e ervas. (5) Membrana à prova d'água. (3) Cobertura contra a ação erosiva do sol e do vento. (6) Estrutura do teto. (2) Solo. (4) Camada de drenagem. Dessa forma, a alternativa apresenta a numeração correta na coluna da direita, é a letra D. 3 - Sistema de impermeabilização Ao �nal deste módulo, você será capaz de identi�car os métodos existentes para impermeabilização de edi�cações. Vamos começar! Quais os métodos existentes para impermeabilização de edi�cações? Assista ao vídeo a seguir para conhecer quais os métodos existentes para impermeabilização de edificações. Conceitos gerais Problemas com umidade sempre foram uma preocupação para o homem. Sendo assim, por meio da impermeabilização, é possível proporcionar conforto aos usuários no final da construção da edificação e ter uma proteção eficiente contra os diversos elementos e intempéries que podem atingir a obra. Atenção! A norma de desempenho, NBR 15575:2021, exige que as edificações sejam estanques à água e, para atender a esse requisito, entre outras ações, emprega- se a impermeabilização das superfícies. No geral, as superfícies mais comuns que requerem impermeabilizaçãosão: muros de arrimo, lajes e paredes em subsolos, áreas molhadas nas residências, jardineiras e coberturas, reservatórios e piscinas, calhas etc. De acordo com a NBR 9575:2010, o sistema de impermeabilização é dado como o conjunto de produtos e serviços dispostos em camadas ordenadas, destinado a conferir estanqueidade a uma construção. Estanqueidade, nesse caso, é definida como a propriedade de um elemento de impedir a penetração ou passagem de fluidos através de si. Logo, a impermeabilização pode ser entendida como fator primordial no processo construtivo de uma edificação ou de qualquer obra civil, visto que diversas patologias ocorrem devido a falhas nesse procedimento, ou mesmo devido a sua ausência. Sendo assim, a impermeabilização na construção civil tem como objetivo impedir a passagem indesejável de umidade, seja por água, seja por fluidos, seja por vapores, de forma que essa umidade pode ser contida ou escoada para fora do local a ser protegido. Além disso, o conforto do usuário no uso das edificações em sua plenitude são cada vez mais exigidos, à medida que padrões de qualidade estão cada vez mais disseminados e normas, como a de desempenho, estão em rigor. Dessa forma, problemas como umidade, infiltrações e vazamentos se tornam condenáveis devido às suas consequências, não só no que diz respeito ao desconforto mas também aos problemas de saúde, principalmente os de origem alérgica. Somado a isso, há o agravante estético ocasionado por essas ocorrências, fator depreciador de qualquer edificação. Segundo a NBR 9575:2010, a impermeabilização deve ser projetada de modo a: Evitar a passagem de fluidos e vapores nas construções, pelas partes que requeiram estanqueidade, podendo ser integrada ou não a outros sistemas construtivos, desde que observadas as normas específicas de desempenho que proporcionem as mesmas condições de estanqueidade. Proteger os elementos e componentes construtivos que estejam expostos ao intemperismo, contra a ação de agentes agressivos presentes na atmosfera. Proteger o meio ambiente de agentes contaminantes por meio da utilização de sistemas de impermeabilização. Possibilitar, sempre que possível, acesso à impermeabilização, com o mínimo de intervenção nos revestimentos sobrepostos a ela, de modo a ser evitada, tão logo sejam percebidas falhas do sistema impermeável, a degradação das estruturas e componentes construtivos. Diante disso, deve-se sempre obedecer ao detalhamento do projeto de impermeabilização e estudar os possíveis problemas durante o decorrer da obra. Além disso, é importante verificar se a preparação da estrutura que vai receber a impermeabilização está sendo bem executada e se o material aplicado está dentro das especificações no que tange à qualidade, às características técnicas, à espessura, ao consumo, ao tempo de secagem, à sobreposição, aos arremates, aos testes de estanqueidade, ao método de aplicação, entre outros. Com relação à escolha do sistema de impermeabilização, é importante considerar o custo do sistema, a vida útil, as garantias do fornecedor, a resistência prometida, a flexibilidade, a aplicação e o reparo, em caso de necessidade. Dica Sempre consulte o fornecedor juntamente com o projetista. A principal função dos sistemas de impermeabilização, que se tornam cada vez mais elaborados, é proteger as edificações dos malefícios de infiltrações, eflorescências e vazamentos causados pela água. Dessa forma, os sistemas de impermeabilização a serem adotados devem atender a uma ou mais das seguintes exigências: Resistir as cargas estáticas e dinâmicas atuantes sob e sobre a impermeabilização, drástica da espessura, ocasionada por carregamentos ortogonais ao plano de impermeabilização. Resistir aos efeitos dos movimentos de dilatação e retração do substrato e revestimentos, ocasionados por variações térmicas. Resistir à degradação ocasionada por influências climáticas, térmicas, químicas ou biológicas. Resistir às pressões hidrostáticas, de percolação, coluna d'água e umidade de solo, bem como descolamento ocasionado por perda de aderência. Apresentar aderência, flexibilidade, resistência e estabilidade físico- mecânica compatíveis com as solicitações previstas nos demais projetos. Resistir ao ataque e à agressão de raízes de plantas ornamentais. O sistema de impermeabilização pode ser separado em diferentes grupos, que, por sua vez, se diferenciam em função dos sistemas utilizados. Com base nisso, ele pode ser divido em quatro componentes: Base e camada de regularização Camada impermeável Proteção mecânica Detalhes construtivos De acordo com a NBR 9575:2010, a camada de regularização pode ser vertical e horizontal, sendo um estrato com função de regularizar as funções do substrato; já a camada impermeável é o estrato com a função de prover uma barreira contra a passagem de fluidos. Tal barreira pode ser de diferentes materiais de acordo com o sistema impermeabilizante escolhido, que serão apresentados de acordo com suas diferentes classificações adiante. Classi�cação dos sistemas impermeabilizantes e técnicas de impermeabilização Os impermeabilizantes são classificados quanto à sua flexibilidade, ou seja, a sua capacidade de resistir às retrações e descontrações da estrutura. Assim, os tipos de impermeabilização são especificados de acordo com a estrutura a ser impermeabilizada. No mercado, estão disponíveis diferentes produtos que impedem a passagem da água pelas estruturas e paredes. Existem materiais que exigem proteção mecânica após sua aplicação, e outros que dispensam tal proteção. Alguns são fabricados à base de asfalto, enquanto outros à base de polímeros sintéticos. Por fim, eles podem ser flexíveis ou rígidos, observe uma comparação entre eles, a seguir: Sistema de impermeabilização �exível Possui baixa capacidade de absorver deformações da base, principalmente as concentradas, como fissuras e trincas. É utilizado em locais que não sofrerão movimentações ou Sistema de impermeabilização rígido Possui certa capacidade de absorver a movimentação da superfície. Como exemplos de materiais impermeabilizantes flexíveis, podemos citar as vibrações, forte exposição solar, variações térmicas e grandes deformações. Como exemplos de materiais impermeabilizantes rígidos, temos os cimentos e as argamassas poliméricos. mantas (que são pré- fabricadas), além das membranas (que são moldadas no local). De maneira geral, a impermeabilização flexível é realizada da seguinte maneira: sobre a base (concreto, por exemplo) executa-se a regularização, normalmente através de argamassa; sobre a regularização se aplica o material impermeabilizante (manta asfáltica, manta líquida etc.); e, sobre esta, utiliza-se a proteção mecânica (camada de argamassa) para proteger o sistema contra intempéries e passagem de pessoas, veículos ou equipamentos. A impermeabilização rígida é, usualmente, aplicada diretamente sobre a base e não demanda outras camadas. De acordo com a NBR 9575:2010, os tipos de impermeabilização são classificados segundo o material constituinte principal da camada impermeável, divididos em: São exemplos de cimentíceos: Argamassa com aditivo impermeabilizante; Argamassa modificada com polímero; Argamassa polimérica; Cimento modificado com polímero. São exemplos de asfálticos: Membrana de asfalto modificado sem adição de polímero; Membrana de asfalto elastomérico; Cimentícios Asfálticos Membrana de emulsão asfáltica; Membrana de asfalto elastomérico, em solução; Manta asfáltica. São exemplos de poliméricos: Membrana elastomérica de policloropreno e polietileno clorossulfonado; Membrana elastomérica de poliisobutileno isopreno (i.L.R.), em solução; Membrana elastomérica de estireno-butadieno-estireno (s.B.S.); Membrana elastomérica de estireno-butadieno-estireno-ruber (s.B.R.); Membrana de poliuretano; Membrana de poliureia; Membrana de poliuretano modificado comasfalto; Membrana de polímero acrílico com ou sem cimento; Membrana acrílica para impermeabilização; Membrana epoxídica; Manta de acetato de etilvinila (e.V.A.); Manta de policloreto de vinila (p.V.G.); Manta de polietileno de alta densidade (p.E.A.D.); Manta elastomérica de etilenopropilenodieno-monômero (e.P.D.M.); Manta elastomérica de poliisobutileno isopreno (i.L.R). No caso do sistema rígido, os impermeabilizantes mais comuns são: É um líquido que confere à argamassa normal a propriedade de repelir a água, ou seja, trata-se de um mecanismo químico que impede as gotas de ficarem pequenas o suficiente para penetrar nos poros do concreto. Poliméricos Hidrofugante É um aditivo que, ao ser misturado a um componente cimentício, dá à massa consistência de pasta para ser aplicada sobre a superfície úmida. Essa umidade forma cristais que, quando secos, bloqueiam a passagem da água. É um bicomponente, composto de cimento e uma emulsão de polímeros. O sistema flexível pode ser composto por: Usa blocos de asfalto derretido a altas temperaturas no canteiro de obras. Seu recheio é feito com estruturante (tela de poliéster), e a espessura final varia entre 3mm e 5mm. Pode ser encontrada na forma de dois produtos com aparência de uma pasta preta: emulsões e soluções. Os primeiros têm base aquosa, e os segundos se diluem em solvente; ambos, em alguns casos, dispensam o estruturante. Existem diversos tipos que podem variar quanto à espessura, ao tipo de asfalto e ao tipo de recheio. As mais comuns, para emprego em Cristalizante Argamassa polimérica Membrana asfáltica quente Membrana asfáltica fria Manta asfáltica residências, são aquelas de 3mm e 4mm, com estruturante de poliéster. Cabe ressaltar ainda que, de acordo com o tipo de material constituinte, o material impermeabilizante poderá ter maior ou menor vida útil. Yazigi (2009) apresenta uma relação de alguns materiais e seus índices de longevidade baseados nas normalizações dadas pela ABNT, como apresentadas na tabela a seguir: ÍNDICES DE LONGEVIDADE Considerado para coberturas planas, porém variável para cada local de aplicação Materiais Vida útil (anos) Conceito Argamassas rígidas 0 a 25 0 a 20 Feltro asfáltico + asfaltos (valores aplicáveis em regiões com umidade relativa do ar entre 40% e 80%) 4 a 25 3,2 a 20 Feltro asfáltico + asfaltos (valores aplicáveis em regiões com umidade abaixo de 40%) 1 a 2 0,8 a 1,6 Emulsões hidroasfálticas 4 a 10 3,2 a 8 Mantas butílicas 25 a 50 20 a 20 Mantas de PVC + asfalto 3 a 10 2,4 a 8 Elastômeros sintéticos em 4 a 7 3,2 a 5,6 ÍNDICES DE LONGEVIDADE Considerado para coberturas planas, porém variável para cada local de aplicação Materiais Vida útil (anos) Conceito solução de Neoprene + Hypalon Elastômeros sintéticos em solução combinada (dependendo do local de aplicação) 5 a 10 4 a 8 Tabela: Longevidade dos sistemas e impermeabilização. Yazigi, 2009, p. 508. No geral, segundo a NBR 9574:2008, como requisito geral para a execução da impermeabilização, temos: Áreas que requeiram estanqueidade Devem ser totalmente impermeabilizadas. Áreas que requeiram substrato seco A argamassa de regularização deve ter idade mínima de 7 dias Áreas sujeitas à água sob pressão positiva D b No geral, o sistema de impermeabilização também pode ser classificado pelos seguintes aspectos: a. Contra água sob pressão: é a água que está confinada ou não, exercendo pressão hidrostática superior a 0,10m.c.a. b. Contra água de percolação: é a água que atua sobre superfícies, não exercendo pressão hidrostática superior a 0,10m.c.a, ou seja, obedece à lei da gravidade e flui sobre as superfícies em uma direção determinada. c. Contra a umidade do solo: é a água existente no solo, aderida a ele e absorvida por suas partículas. a. Dispensam proteção: São aqueles em que o próprio material impermeabilizante utilizado em todas as camadas ou pelo menos nas mais externas é resistente às intempéries. b. Autoprotegidos: São sistemas pré-fabricados cujas mantas recebem, na fábrica, um revestimento refletivo que dispensa a proteção mecânica. c. Podem ser utilizados com pintura refletiva: São sistemas em que o material impermeabilizante é de cor escura não resistente ao intemperismo, exigindo proteção solar e a proteção mecânica pode ser dispensada. d. Exigem proteção mecânica. Devem receber a impermeabilização na face de atuação da água. I. Quanto à solicitação imposta pela água II. Quanto à exigência de proteção III. Quanto ao material a. À base de materiais asfálticos: podendo ser asfaltos ou asfaltos modificados com polímeros. b. À base de polímeros sintéticos: podendo ser elastômeros, termoplásticos, termofixos, misturas de termoplásticos e elastômeros. a. Rígido: i. Argamassa impermeável. ii. Concreto impermeável. iii. Cimento polimérico. b. Flexível: i. Membranas. ii. Mantas. a. Pré-fabricados – mantas: i. Mantas polimérica sintéticas (manta elastomérica – Butil e EPDM). ii. Manta asfáltica. iii. Manta termoplástica (PVC). b. Moldados no local – membranas: i. Membranas asfálticas: 1. Feltro asfáltico e asfalto. 2. Emulsão asfáltica e véu de fibra de vidro. 3. Membranas asfálticas (asfalto elastomérico em solução). ii. Membranas poliméricas: 1. Elastômeros em solução (Neoprene, Hypalon). IV. Quanto à flexibilidade V. Quanto ao método de execução 2. Membranas termoplásticas (acrílicas). 3. Membranas poliméricas sintéticas. Pode-se dizer, no geral, que um sistema de impermeabilização é composto por camadas, como mostram as imagens a seguir: Sequência das camadas de um sistema de impermeabilização. Camadas de um sistema de impermeabilização. Conheça a descrição de cada uma dessas camadas a seguir: Base Determina algumas exigências ao sistema de impermeabilização, em função do grau de fissuração, da deformabilidade devido às cargas e da movimentação térmica. Camada de regularização Tem a função de regularizar o substrato (base), proporcionando uma superfície uniforme de apoio adequada à camada impermeável, e de fornecer a ele um certo caimento. Camada de berço Tem a função de apoio e proteção da camada impermeável contra agressões provenientes do substrato, podendo ser adesivo elastomérico, asfáltico, geotêxtil de poliéster ou PP, manta asfáltica ou EPS. No geral, sua função principal é absorver e dissipar esforços atuantes sob a camada impermeável, de modo a protegê-la contra a ação deletéria desses esforços. Camada impermeável Tem a função de prover uma barreira contra a passagem de fluidos. Camada separadora Tem a função de evitar a aderência de outros materiais sobre a camada impermeável. Nesse caso, pode ser usado papel kraft sobre camada geotêxtil, papel kraft betumado e lâmina plástica flexível (filme de PE). Essa camada evita que os esforços de dilatação e contração da argamassa de proteção mecânica danifiquem a impermeabilização. Camada de amortecimento Absorve e dissipa esforços estáticos ou dinâmicos que atuam sobre a camada impermeável, sendo usada em conjunto com a camada de berço. Nesse caso, pode-se utilizar areia, cimento e emulsão asfáltica, geotêxtil de poliéster ou polipropileno (PP), emulsão asfáltica com borracha moída, poliestireno expandido ou extrudado. S d i d i Manta asfáltica A manta asfáltica é um impermeabilizante pré-fabricado, à base de asfalto modificado. Sua aplicação pode ser feita em lajes, terraços, pisos, banheiros, cozinhas, área de serviço, sacadas, floreiras, muros de arrimo, calhas, tanques, piscinas, reservatórios, encosta em superfície de concreto ou diretamente sobre o solo. A manta asfáltica, muito usada na construção civil, é composta de mantas pré- fabricadas de asfalto oxidado (3mm a 5mm) ou modificado com polímeros, estruturada internamente por véu ou tela de fibra de vidro, poliéster ou nylon. Sendo assim, essa camada protege mecanicamente a impermeabilização, minimizandoas variações de temperatura e aumentando a durabilidade do sistema, pois dobra a sua vida útil. Proteção térmica Tem a função de reduzir o gradiente térmico atuante sobre a camada impermeável, aumentando, dessa forma, a sua vida útil. Proteção mecânica Tem a função de absorver e dissipar os esforços estáticos ou dinâmicos atuantes sobre a camada impermeável, de modo a protegê-la contra a ação deletéria desses esforços. Deve ser aplicada sobre camada separadora, podendo-se utilizar argamassa, concreto, geotêxtil, metal, solo, agregado etc. Essas mantas podem ser emendadas por fusão do asfalto da própria manta (maçarico) ou de asfalto oxidado externo (forno) e se classificam em dois tipos: Aderidas à superfície Não permitem que a água caminhe sob a manta quando vazamentos acontecem. Flutuantes (não aderentes) Absorvem menos esforços mecânicos e permitem que a água se espalhe sob a camada impermeável. Usadas em locais de grande deformação. Agora observe uma comparação entre as mantas PP e AA. Manta asfáltica PP Camadas: Manta asfáltica produzida a partir da modificação física do asfalto com polímeros, estruturada com não tecido de filamentos contínuos de poliéster previamente estabilizado. Soldagem com maçarico à gás. - Atende ao Tipo III – Classe A e B. Bobina: 1 m de largura e 10 m de comprimento. Manta asfáltica AA Camadas: Manta asfáltica pré- fabricada com asfalto modificado com adição de polímeros, estruturada com não tecido de filamentos contínuos de poliéster resinado com acabamento de areia em ambas as faces para colagem com asfalto. Soldagem com aslfato fundido à quente. Bobina: 1 metro de largura por 10 metros de comprimento. As mantas asfálticas devem atender as normas ABNT NBR 9952 – Mantas Asfálticas para impermeabilização, NBR 9575:2010 – Impermeabilização – Sistemas e projetos e NBR 9574:2008 – Execução da impermeabilização. A manta asfáltica é um impermeabilizante pré-fabricado à base de asfalto modificado. Sua norma regulamentadora é a ABNT NBR 9952:2014, confirmada em 2018, manta asfáltica para impermeabilização. A norma classifica o sistema em 4 tipos (I, II, III e IV), de acordo com a tração e o alongamento, e em 3 classes (A, B e C), de acordo com a flexibilidade à baixa temperatura. As mantas asfálticas, segundo a ABNT NBR 9952:2014, podem ter acabamento superficial granular, geotêxtil, metálico, polietileno, areia de baixa granulometria e plástico metalizado. São fabricadas em três versões: a manta asfáltica tradicional, a manta asfáltica aluminizada, que é utilizada em telhados de todos os tipos e formas, e em lajes onde não há trânsito, e a manta asfáltica transitável, que é indicada para lajes onde há trânsito. Também é usada como impermeabilizante de piscinas e reservatórios. Atenção! Para a aplicação, deve ser feita a preparação da superfície, que deverá ser previamente lavada e estar isenta de pó, areia, resíduos de óleo, graxa, desmoldante e manchas de qualquer tipo de material que possa prejudicar a aderência do produto. A ABNT NBR 9575:2010 apresenta orientações técnicas para a execução dos detalhes construtivos de elementos como ralos, conforme a imagem a seguir. Detalhes construtivos de ralos. Recomenda-se que, na região dos ralos, seja criado um rebaixo de 1cm de profundidade, com área de 40cmx40cm, com bordas chanfradas, para que haja nivelamento de toda a impermeabilização após a colocação dos reforços previstos nesse local, conforme descrito a seguir. Recorte um retângulo da manta com 20cm de altura e comprimento de 5cm maior que o contorno do tubo, para sobreposição. Enrole o retângulo da manta em forma de tubo e �xe-o dentro do ralo, fazendo a queima do �lme de polietileno, deixando para fora cerca de 10cm. Corte em tiras a parte da manta que �cou para fora do ralo. Além disso, juntas de dilatação deverão ser consideradas como divisoras de água, de forma a evitar o seu acúmulo. As juntas deverão estar limpas e desobstruídas, permitindo sua normal movimentação. Importante observar que a manta asfáltica, independentemente do tipo, após sua aplicação, deverá receber uma proteção mecânica, composta pela execução de argamassa de cimento e areia, traço 1:4, e desempenada com espessura mínima de 3cm. Dobre e �xe as tiras na borda do ralo fazendo a queima do �lme de polietileno no quadrado rebaixado. Recorte outro quadrado da manta no tamanho do rebaixo e �xe-o sobre o ralo fazendo a queima do �lme de polietileno. Corte em tiras a parte que �cou sobre a abertura. Dobre as tiras para dentro e �xe-as, fazendo a queima do �lme de polietileno. Dessa forma, seguindo as recomendações de cada fabricante, pode-se dizer que, no quesito confiabilidade, as mantas asfálticas ocupam o topo da lista, pois sendo pré-fabricadas, oferecem maior garantia de qualidade e de uniformidade. Outra vantagem é o rendimento do serviço. Comentário Seguindo as recomendações de cada fabricante, pode-se dizer que, no quesito confiabilidade, as mantas asfálticas ocupam o topo da lista, pois sendo pré- fabricadas, oferecem maior garantia de qualidade e de uniformidade. Outra vantagem é o rendimento do serviço. Cabe ressaltar que, não é preciso esperar a secagem do material, como no caso das membranas. Mas o sistema tem um calcanhar de Aquiles: a mão de obra deve ser bem treinada. No geral, a garantia do serviço é de pelo menos cinco anos e a vida útil da proteção com a manta pode completar 25 anos, dependendo da quantidade de camadas e do tipo de produto especificado. Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 Relacione o tipo de impermeabilização com seu respectivo material constituinte principal da camada impermeável. 1. Cimentício 2. Asfáltico 3. Polimérico ( ) membrana de emulsão asfáltica ( ) argamassa com aditivo impermeabilizante ( ) manta de policloreto de vinila ( ) argamassa polimérica A relação correta, de cima para baixo, é Parabéns! A alternativa D está correta. De acordo com a NBR 9575:2010, os tipos de impermeabilização são classificados segundo o material constituinte principal da camada impermeável, divididos em cimentícios, asfálticos e poliméricos. A argamassa com aditivo impermeabilizante e a argamassa polimérica têm o material cimentício como constituinte principal. A membrana de emulsão asfáltica tem o material asfáltico como constituinte principal, e, a manta de policloreto de vinila tem o material polimérico como constituinte principal. Dessa forma, a alternativa que apresenta uma relação correta entre o impermeabilizante e o constituinte principal é a letra D. Questão 2 Nos projetos de impermeabilização, as emendas realizadas em mantas asfálticas, tanto no sentido longitudinal como no sentido transversal, devem ter uma sobreposição mínima, em mm, de A 2, 1, 3 e 3. B 3, 2, 2 e 1. C 2, 2, 1 e 3. D 2, 1, 3 e 1. E 3, 2, 1 e 1. A 100. Parabéns! A alternativa A está correta. Segundo a NBR 9574, item 4.3.13 – Mantas asfálticas, subitem 4.3.13.2 – Aplicação do tipo de impermeabilização, as sobreposições devem ser de, no mínimo, 10cm, executando o selamento das emendas com roletes, espátulas ou colher de pedreiro de pontas arredondadas. Logo, a alternativa correta é a letra A, 100mm que equivale a 10 cm. Considerações �nais Neste estudo, foram abordados assuntos sobre os diversos tipos de lajes utilizados nas edificações, bem como suas principais características, vantagens e processos construtivos. Foi dada uma ênfase especial às lajes mais tradicionais como as lajes maciças, nervuradas e pré-moldadas por treliças. Além disso, foram apresentados aspectos importantes, tais como as características de um sistema de cobertura por estrutura em madeira e metálica, os principais elementos que compõem as peças de um telhado e a nova tendência com relação às coberturas denominadas de telhado verde. Por fim, foram apresentados os principais métodos utilizadospara impermeabilização de coberturas, sejam lajes ou telhados, com ênfase no B 50. C 25. D 75. E 30. sistema de manta asfáltica, visto que esse é um dos métodos mais adotados no sistema de impermeabilização de casas na construção civil. Podcast Para encerrar seu estudo, ouça o podcast e aprenda um pouco mais sobre os principais tipos de lajes utilizados na construção civil. Explore + Pesquise o site da empresa Bubbledeck e conheça sobre essa nova tecnologia utilizada para lajes em edificações. Pesquise o site da ArcelorMittal – Home, Produtos e Soluções, Construção Civil, Trelifácil e conheça um produto inovador, constituído por uma fôrma metálica, espaçadores plásticos e treliça. Referências ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT. NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto — Procedimento. Confirmada em 2018. Rio de Janeiro: ABNT, 2014. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT. NBR 8800: Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios. Confirmada em 2018. Rio de Janeiro: ABNT, 2008. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT. NBR 9062: Projeto e execução de estruturas de concreto pré-moldado. Confirmada em 2022. Rio de Janeiro: ABNT, 2017. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT. NBR 9574: Execução de impermeabilização. Rio de Janeiro: ABNT, 2008. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT. NBR 9575: impermeabilização: seleção e projeto. Confirmada em 2019. Rio de Janeiro: ABNT, 2010. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT. NBR 9952: Manta asfáltica para impermeabilização. Confirmada em 2018. Rio de Janeiro: ABNT, 2014. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT. NBR 14323: Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios em situação de incêndio. Confirmada em 2022. Rio de Janeiro: ABNT, 2013. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT. NBR 14861: Lajes alveolares pré-moldadas de concreto protendido - Requisitos e procedimentos. Rio de Janeiro: ABNT, 2022. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT. NBR 15575: Edificações habitacionais — Desempenho Parte 5: Requisitos para os sistemas de coberturas. Rio de Janeiro: ABNT, 2021. ARAÚJO, J. M. de. Curso de Concreto Armado. 3. ed. Rio Grande: Dunas, 2010. v. 2. EL DEBS, M. K. Concreto pré-moldado: fundamentos e aplicações. 2. ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2017. FAKURY, R. H. et al. 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