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Cobertura é o elemento responsável pelo isolamento do exterior do interior da edificação das construções, no tocante às águas pluviais, isolando quando necessário também a irradiação solar, o calor e o barulho (isolamentos termo-acústicos) . Mas de uma forma geral a cobertura precisa ser de um material impermeável, que receba e capte às águas pluviais em uma construção. Estrutura (da cobertura) é o elemento que dá suporte à cobertura, transmitindo seu peso (próprio + cobertura) através de seus elementos até a fundação do edifício Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 1 As telhas da Cobertura podem ser feitas de: PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 2 Telhas de Cerâmica: As telhas cerâmicas foram uma das primeiras formas de cobertura industrializadas utilizadas em nosso país e, até hoje, são muito utilizadas. São conhecidas popularmente como telhas coloniais por terem sido introduzidas pelos portugueses no Brasil colônia. PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 3 Telhas de Cerâmica: Esse tipo de cobertura, apesar de ter baixo custo de aquisição, quando aplicado no edifício, tem seu custo final elevado por necessitarem de estrutura robusta, geralmente em madeira devido ao seu peso. Também tem isolamento térmico muito ruim, pois além de transmitir rapidamente o calor, o material (barro ou concreto) aquece e retém o calor durante muito mais tempo se comparada a coberturas de outros materiais Tem severas restrições quanto à segurança pois é uma cobertura apenas sobreposta e não fixada com parafuso ou cola. PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 4 Telhas de Cerâmica: Suas inclinações mínima e máxima varia conforme o modelo e o fabricante, no entanto comumente gira entre 30 a 90 % da metade do vão Cobertura de cerâmicas com pouca inclinação facilitam o aparecimento de goteiras enquanto as com muita inclinação podem causar descolamento das telhas PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 5 Telhas Corrugadas (Onduladas): Podem ser fabricadas de diversos materiais, entre os quais: fibrocimento, plástico, aço (metal), fibras vegetais, policarbonato, acrílico, entre outros PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 6 Telhas Corrugadas (Onduladas): São bastante utilizadas na atualidade, por diversos fatores que incluem: Baixo custo (dependendo do modelo) Baixo custo estrutural (por ser leve) Baixo custo de transporte Facilidade e rapidez de instalação Durabilidade (principalmente as metálicas), admitindo lavagem. Maior segurança contra furtos (por ser aparafusada) Versatilidade formal (admite curvatura) Variedade de Cores e Materiais Excepcional isolamento termo-acústico (quando utilizada com EPS) Quando utilizada em clores claras inibem o aquecimento global e as “ilhas de calor” (estudos afirmam que o telhado branco tem a mesma eficácia do “teto verde”) PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 7 Telhas Corrugadas (Onduladas): Exemplo de montagem de telhado de fibrocimento PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 8 Telhas Corrugadas (Onduladas): Elementos de montagem do telhado de fibrocimento PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 9 Telhas Corrugadas (Onduladas): Exemplo de montagem de telhado de fibrocimento PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 10 Telhas Corrugadas (Onduladas): Exemplo de montagem de telhado de fibrocimento PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 11 Telhas Corrugadas (Onduladas): Exemplos variados: PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 12 Telhas Corrugadas (Onduladas): Exemplos variados: PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 13 Tipos de Composição de Coberturas: Em um modo simplificado, podemos dizer que existem três tipologias de coberturas: COBERTURA APARENTE COM BEIRAL COBERTURA ENVOLVIDA POR PLATIMBANDA COM BEIRAL COBERTURA ENVOLVIDA POR PLATIMBANDA TELHADO COMPLEXOS: CONCRETO E TENSIONADOS PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 14 Tipos de Composição de Coberturas: COBERTURA APARENTE COM BEIRAL Nessa tipologia, a cobertura protege a edificação como em um “guarda-chuva”, telhado é plano e escorre a água em uma direção determinada (denominada de água). O beiral ajuda no sombreamento e na proteção das paredes externas. PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 15 Tipos de Composição de Coberturas: COBERTURA APARENTE COM BEIRAL É indicada para plantas retangulares. Composições chanfradas ou curvas são inadequadas pela dificuldade do acabamento da cobertura nos beirais PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 16 Tipos de Composição de Coberturas: COBERTURA APARENTE COM BEIRAL A telha utilizada como cobertura tem papel significativo na composição das fachadas, pois fica aparente. PARTE 1 : COBERTURA Frank Lloyd Wright – Robie House (1910) Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 17 Tipos de Composição de Coberturas: COBERTURA APARENTE COM BEIRAL Beiral com telhas corrugadas. PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 18 Tipos de Composição de Coberturas: COBERTURA APARENTE COM BEIRAL Essa tipologia propicia inúmeras soluções formais de acordo com a intenção estética e funcional dada pelo arquiteto. É nela que estudamos a composição de telhados em diversas “águas”. PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 19 Tipos de Composição de Coberturas: COBERTURA APARENTE COM BEIRAL Essa tipologia propicia inúmeras soluções formais de acordo com a intenção estética e funcional dada pelo arquiteto. É nela que estudamos a composição de telhados em diversas “águas”. PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 20 Tipos de Composição de Coberturas: COBERTURA APARENTE COM BEIRAL Essa tipologia propicia inúmeras soluções formais de acordo com a intenção estética e funcional dada pelo arquiteto. É nela que estudamos a composição de telhados em diversas “águas”. PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 21 Tipos de Composição de Coberturas: B) COBERTURA ENVOLVIDA POR PLATIMBANDA COM BEIRAL Nessa tipologia, uma platibanda pode ocultar parcialmente ou totalmente a cobertura. Necessariamente deverá fazer parte do telhado dois elentos distintos: o rufo (que protege de infiltrações) e a calha (que recolhe a água recebida pela cobertura e a direciona por uma duto) PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 22 Tipos de Composição de Coberturas: B) COBERTURA ENVOLVIDA POR PLATIMBANDA COM BEIRAL Adequado tanto para projetos com planta ortogonais, como para os que possuem chanfros e curvas. Solução mais dispendiosa que a anterior, pois necessariamente deve possuir laje de concreto no forro PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 23 Tipos de Composição de Coberturas: B) COBERTURA ENVOLVIDA POR PLATIMBANDACOM BEIRAL PARTE 1 : COBERTURA Frank Lloyd Wright – Falling Water residence (1935) Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 24 Tipos de Composição de Coberturas: C) COBERTURA ENVOLVIDA POR PLATIMBANDA Similar a anterior, se diferencia apenas por possuir fachada reta, contínua, que oculta o sistema de cobertura. Muito utilizada durante o Movimento Moderno (Século XX) PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 25 Tipos de Composição de Coberturas: C) COBERTURA ENVOLVIDA POR PLATIMBANDA Solução adequada para plantas curvas e ângulos obtusos – onde via de regra a calha é posicionada ao centro da edificação PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 26 Tipos de Composição de Coberturas: D) TELHADO COMPLEXOS: CONCRETO A cobertura de laje de concreto armado foi bastante utilizada durante o movimento moderno de Arquitetura. Vários arquitetos se valeram da versatilidade formal apresentada pelo concreto em suas obras PARTE 1 : COBERTURA Jorn Utzon – Sydney Opera House (1967) Oscar Niemeyer – Igreja de São Francisco de Assis - MG (1943) Eero Saarinem – TWA building (1962) Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 27 Tipos de Composição de Coberturas: D) TELHADO COMPLEXOS: CONCRETO É uma das únicas tipologias, que alia estrutura e cobertura em uma única solução, recebendo apenas impermeabilização e revestimentos PARTE 1 : COBERTURA Le Corbusier – Capela de Notre Dame du Haut (1954) Kenzo Tange – Catedral Santa Maria – Tokio (1964) Kenzo Tange – Ginásio Nacional de Yoyogi (1964) Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 28 Tipos de Composição de Coberturas: D) TELHADO COMPLEXOS: CONCRETO Atualmente, o concreto armado como solução de cobertura não é mais tão utilizado, por se tratar de um material pesado, caro, de produção quase artesanal e que requer bastante manutenção. PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 29 Tipos de Composição de Coberturas: D) TELHADO COMPLEXOS: COBERTURA TENSIONADA Apesar de sua origem ser bastante antiga, nas tendas de civilizaçõs antigas feitas principalmente de pele de animais, é a partir da década de 1960 que a cobertura tensionada é reintroduzida na arquitetura, em grande parte para tentar resolver o problema do peso da cobertura de concreto, impulsionado pelo trabalho do arquiteto e engenheiro alemão Frei Otto PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 30 Tipos de Composição de Coberturas: D) TELHADO COMPLEXOS: COBERTURA TENSIONADA A cobertura tensionada ofereceu uma combinação de estruturas limpas e atração estética nunca vista na arquitetura. As formas onduladas freqüentemente lembrando a natureza, como flores e folhas, ondas, nuvens ou montanhas, servem de inspiração para uma geração de projetistas, que procuram por formas arquitetônicas baseadas em princípios fundamentais e orgânicos. PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 31 Tipos de Composição de Coberturas: D) TELHADO COMPLEXOS: COBERTURA TENSIONADA Classificação quanto à curvatura: Sinclásticas: possuem sempre mesmo sinal. Por exemplo, uma esfera, um balão inflável ou uma cúpula semi-esférica. (exemplos A) Anticlásticas: possuem curvaturas de sinais contrários, frequentemente tensionados por cabos (exemplos B) A B B B A B PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 32 Tipos de Composição de Coberturas: D) TELHADO COMPLEXOS: COBERTURA TENSIONADA Classificação quanto à geometria construtiva: Quase todas as tenso-estruturas possuem formas mistas, derivadas de uma ou mais concepções estruturais típicas, que são podem ser classificadas por: Parabolóides hiperbólicos (Hypar), Tendas cônicas ou multi-cônicas – normais ou invertidas, Suportadas por arcos – internos ou externos, Onduladas ou plissadas, Tensegrity (tração integral) PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 33 Tipos de Composição de Coberturas: D) TELHADO COMPLEXOS: COBERTURA TENSIONADA Classificação quanto à geometria construtiva: Parabolóides hiperbólicos (Hypar), PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 34 Tipos de Composição de Coberturas: D) TELHADO COMPLEXOS: COBERTURA TENSIONADA Classificação quanto à geometria construtiva: 2. Tendas cônicas ou multi-cônicas – normais ou invertidas PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 35 Tipos de Composição de Coberturas: D) TELHADO COMPLEXOS: COBERTURA TENSIONADA Classificação quanto à geometria construtiva: 3. Suportadas por arcos – internos ou externos, PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 36 Tipos de Composição de Coberturas: D) TELHADO COMPLEXOS: COBERTURA TENSIONADA Classificação quanto à geometria construtiva: 4. Onduladas ou plissadas, PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 37 Tipos de Composição de Coberturas: D) TELHADO COMPLEXOS: COBERTURA TENSIONADA Classificação quanto à geometria construtiva: 5. Tensegrity (tração integral) PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 38 Tipos de Composição de Coberturas: D) TELHADO COMPLEXOS: COBERTURA TENSIONADA CONSIDERAÇÕES: São excelentes soluções de coberturas para áreas externas: praças, estádios, quiosques, grandes áreas ao ar livre. Extremamente leves. Tem severas restrições quanto ao isolamento acústico, térmico e lumínico, assim como permite condensação. Requerem manutenção maior se comparada a outras soluções. Não possuem vedação de água perfeita - raro poucas exceções – por isso que são utilizada mais em áreas externas. Não são 100% seguras (impenetráveis) Não conseguem fixar totalmente em elementos de alvenaria, em outras palavras, dependendo do uso teremos que possuir laje de concreto no teto. PRÓS CONTRAS PARTE 1 : COBERTURA Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 39 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. PARTE 2 : ESTRUTURAS Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 40 PARTE 2 : ESTRUTURAS ESTRUTURAS DE APOIO formas de cobertura: Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 41 A estrutura dos telhados pode ser dividida em: ESTRUTURA DE APOIO TRAMA PARTE 2 : ESTRUTURAS Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 42 PARTE 2 : ESTRUTURAS 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 Para telhas de dimensões maiores, tais como as telhas metálicas, plásticas e de fibrocimento, é possível eliminar os caibros e ripas Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 43 PARTE 2 : ESTRUTURAS Para telhas de dimensões maiores, tais como as telhas metálicas, plásticas e de fibrocimento, é possível eliminar os caibros e ripas, ou seja, a TRAMA, restando apenas as ESTRUTURAS DE APOIO. Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 44 PARTE 2 : ESTRUTURAS as ESTRUTURAS DE APOIO podem ser de: Teoria e Prática de Projeto Coberturase Estruturas Prof. Fabio Mello 45 PARTE 2 : ESTRUTURAS A escolha de cada material varia de projeto em projeto por questões de estética, tecnologia, resistência, peso, durabilidade, disponibilidade, orçamento, entre outros. Em coberturas de grandes áreas, a madeira tem sua utilização mais restrita por questões de durabilidade e combustão, sendo no entanto a madeira ainda é bastante utilizada em projetos residenciais de pequeno porte e na trama das coberturas. Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 46 PARTE 2 : ESTRUTURAS ESTRUTURAS DE APOIO tipo tesoura: Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 47 PARTE 2 : ESTRUTURAS ESTRUTURAS DE APOIO castelo de alvenaria: Na grande maioria das construções que não possui grandes vãos (mais de 8m) a solução rápida, barata e igualmente eficiente para sustentação da trama da cobertura vem através dos castelos (ou castelinhos) de alvenaria ou madeira. Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 48 PARTE 2 : ESTRUTURAS ESTRUTURAS DE APOIO castelo de alvenaria: O Castelo, consiste basicamente em apoiar as terças em colunas, e essas colunas, por sua vez, são apoiadas nas alvenarias das paredes internas das construções, evitando a construção de treliças ou tesouras estruturais. Teoria e Prática de Projeto Coberturas e Estruturas Prof. Fabio Mello 49
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