TCC - Técnicas de execução de telhado verde - revisado

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE CAMPINAS 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS, AMBIENTAIS E DE TECNOLOGIA 
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
DANILO GUSTAVO DOS SANTOS 
 
 
 
 
 
 
TÉCNICAS DE EXECUÇÃO DE TELHADO VERDE: UMA PROPOSTA 
PARA PUC-CAMPINAS CAMPUS I 
 
 
 
 
 
 
 
CAMPINAS 
2020 
 
 
 
DANILO GUSTAVO DOS SANTOS 
 
 
 
 
 
 
TÉCNICAS DE EXECUÇÃO DE TELHADO VERDE: UMA PROPOSTA 
PARA PUC-CAMPINAS CAMPUS I 
 
 
 
 
Trabalho de Conclusão de Curso 
apresentado ao Curso de Graduação em 
Engenharia Civil da Pontifícia 
Universidade Católica de Campinas, como 
requisito parcial para obtenção do grau de 
Engenheiro Civil. 
 
Orientador: Prof. Dr. João Carlos Rocha 
Braz. 
 
 
 
 
 
CAMPINAS 
2020 
 
 
 
AGRADECIMENTOS 
Aos meus pais, José e Marta pela oportunidade de realização do curso de 
graduação. 
A minha irmã, Ana Júlia, que sempre estiveram ao meu lado nos momentos 
difíceis, me incentivando a concluir o curso. 
Aos professores João Carlos da Rocha Brás, João Paulo Coelho e Ana 
Elisabete Paganelli G. De Avila Jacintho pelo apoio durante o desenvolvimento do 
projeto, tal como a sugestão de temas e complementos na estrutura geral. 
Ao diretor Victor Deantoni que disponibilizou materiais necessários a este 
estudo. 
Aos meus colegas e amigos de sala, que deram apoio nos momentos difíceis 
para realização do projeto. 
Enfim, a todos que contribuíram de maneira direta ou indireta para que a 
realização desse estudo fosse possível. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“ ⁠O mundo sempre dirá que você é outra coisa. 
Muito escuro, muito baixo, tanto faz. Precisamos 
mostrar que mulheres e homens negros são 
emotivos, fortes, espertos, intuitivos.” 
Black Is King (2020). 
 
 
 
RESUMO 
 
SANTOS, Danilo Gustavo dos. Técnicas de execução de telhado verde: Uma proposta para 
PUC-Campinas Campus I. 2020. 28f. Trabalho de Conclusão de Curso – Programa de 
Graduação em Engenharia Civil, Pontifícia Universidade Católica de Campinas, Campinas, 
2020. 
 
Nos últimos anos há uma grande discussão sobre sustentabilidade e preservação ecológica, 
porém pouco se faz para preservar o pouco que resta. Com o aumento de construções de 
edificações nos centros urbanos, as vegetações acabam sendo reprimidas ou dizimadas. 
Diante desse cenário, de grandes centros construídos sem vegetação, temos como principal 
problema a refrigeração dessas edificações, resultando grandes ilhas de calor. A vegetação 
é um grande aliado para resolver problemas de conforto térmico, gastos desnecessários com 
refrigeração, conforto visual, entre outros benefícios apresentados neste trabalho. Ao 
implantá-las nas edificações, seja ela vertical ou horizontal, temos a redução da absorção de 
raios solares pelas paredes dos edifícios o que resolve os problemas citados. Assim, este 
trabalho tem o objetivo de apresentar modelos de telhados verdes e suas principais 
características relevantes para a instalação no telhado do auditório do Campus I da Pontifícia 
Universidade Católica de Campinas. Após a apresentação dos modelos, foi realizado 
cálculos para selecionar quais modelos seriam ideais para a edificação. Feitas todas as 
considerações necessárias, verificou-se quais modelos poderiam ser instalados no telhado 
respeitando todas as normas de segurança e cargas máximas impostas em projeto. Assim, 
concluiu-se que o melhor modelo a ser instalado seria o SkyGarden SEVEN que oferece as 
melhores condições para a área proposta. 
 
Palavra-chave: sustentabilidade, vegetação, telhado verde, conforto térmico, conforto visual, 
refrigeração, edificações. 
 
 
 
 
 
 
ABSTRACT 
 
SANTOS, Danilo Gustavo dos. Green roof execution techniques: A proposal for PUC-
Campinas Campus I. 2020. 28p. Undergraduated thesis – Graduation Program of Civil 
Engineering, Pontifícia Universidade Católica de Campinas, Campinas, 2020. 
 
In recent years there has been a great discussion about sustainability and ecological 
preservation, but little is done to preserve what little remains. With the increase of building 
constructions in urban centers, vegetation ends up being repressed or decimated. Facing this 
scenario, of large centers built without vegetation, we have as main problem the cooling of 
these buildings, resulting in large islands of heat. The vegetation is a great ally to solve thermal 
comfort problems, unnecessary expenses with refrigeration, visual comfort, among other 
benefits presented in this work. When implanting them in the buildings, be it vertical or 
horizontal, we have the reduction of the absorption of solar rays by the walls of the buildings, 
which solves the cited problems. Thus, this work aims to present models of green roofs and 
their main features relevant to the installation on the roof of the Campus I auditorium of the 
Pontifical Catholic University of Campinas. After the presentation of the models, calculations 
were made to select which models would be ideal for the building. After all the necessary 
considerations, it was verified which models could be installed in the roof respecting all the 
safety norms and maximum loads imposed in the project. Thus, it was concluded that the best 
model to be installed would be the SkyGarden SEVEN that offers the best conditions for the 
proposed area. 
 
Keywords: sustainability, vegetation, green roof, thermal comfort, visual comfort, cooling, 
buildings. 
 
 
 
 
 
INDICE DE FIGURAS 
 
Figura 1. PPD e PMV .................................................................................................. 8 
Figura 2 - Temperaturas máximas e mínimas médias .............................................. 10 
Figura 3 - Probabilidade de precipitação diária ......................................................... 10 
Figura 4 - Incidência solar ......................................................................................... 11 
Figura 5 - Conforto de umidade ................................................................................. 11 
Figura 6 - Sistema hidromodular ............................................................................... 16 
Figura 7 - Corte sistema hidromodular ...................................................................... 16 
Figura 8 - Sistema modular alto ................................................................................ 17 
Figura 9 - Módulo plástico alveolar ............................................................................ 18 
Figura 10 - Sistema alveolar grelhado ....................................................................... 19 
Figura 11 - Corte sistema SkyGarden Slim ............................................................... 20 
Figura 12 - Corte sistema SkyGarden 5 .................................................................... 21 
Figura 13 - Corte Sistema SkyGarden 7 ................................................................... 21 
Figura 14 - Corte Sistema SkyGarden 10 ................................................................. 22 
Figura 15 - Recorte da planta de cobertura da Faculdade de Ciências Tecnológicas 
Campus I – PUC Campinas ...................................................................................... 26 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INDICE DE TABELAS 
 
Tabela 1 - Escala térmica de Fanger .......................................................................... 7 
Tabela 2 - ABNT NBR6120 Cargas acidentais.......................................................... 25 
Tabela 3 - Capacidades dos sistemas de telhado verde analisados ......................... 27 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 3 
1.1. OBJETIVOSE JUSTIFICATIVA ...................................................................................... 3 
1.1.1. Objetivo Geral ............................................................................................................ 3 
1.1.2. Objetivos Específicos ................................................................................................ 4 
1.1.3. Justificativa ................................................................................................................ 4 
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ............................................................................................. 5 
2.1. PRINCÍPIO DE CONFORTO TÉRMICO ......................................................................... 5 
2.1.1. Corpo humano e o conforto térmico ........................................................................ 5 
2.1.2. A pele .......................................................................................................................... 6 
2.1.3. Variáveis de conforto ................................................................................................. 6 
2.1.4. Índice de conforto ...................................................................................................... 7 
2.3. CLIMA DE CAMPINAS ................................................................................................... 9 
2.3.1. A Cidade ..................................................................................................................... 9 
2.3.2. Clima médio ............................................................................................................... 9 
2.4. A VEGETAÇÃO E O CONFORTO ................................................................................ 12 
2.4.1. Conforto ambiental .................................................................................................. 12 
2.4.2. Custo-benefício ........................................................................................................ 12 
2.4.3. Influência da vegetação no ambiente construído .................................................. 13 
2.4.4. Vegetação no ambiente escolar .............................................................................. 14 
2.5. COBERTURAS VERDES ............................................................................................. 14 
2.5.1. Ecotelhado ............................................................................................................... 15 
2.5.1.1. Sistema hidromodular .......................................................................................... 16 
2.5.1.2. Sistema laminar alto ............................................................................................. 17 
2.5.1.3. Sistema laminar médio ......................................................................................... 17 
2.5.1.4. Sistema alveolar leve ............................................................................................ 18 
2.5.1.5. Sistema alveolar grelhado .................................................................................... 18 
2.5.2. SkyGarden ................................................................................................................ 19 
2.5.2.1 SkyGarden Slim ..................................................................................................... 20 
2.5.2.2 SkyGarden 5 ........................................................................................................... 20 
2.5.2.3 SkyGarden 7 ........................................................................................................... 21 
2.5.2.4 SkyGarden 10 ......................................................................................................... 22 
 
 
 
3. METODOLOGIA .............................................................................................................. 23 
4. RESULTADOS ................................................................................................................ 24 
4.1. ANÁLISE ESTRUTURAL .............................................................................................. 24 
5. CONCLUSÕES ............................................................................................................... 28 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................................... 30 
 
3 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
Muito se tem falado nos últimos tempos em sustentabilidade e preservação 
ecológica, porém pouco se tem feito para preservar o pouco que resta de 
vegetação. Com o crescimento populacional e construção de edificações nos 
centros urbanos, as vegetações acabam sendo reprimidas ou até mesmo 
dizimadas. 
Com a grande quantidade de ambientes construídos, as ilhas de calor se 
tornam cada vez mais presentes em ambientes que antes não sofriam com o mal. 
Ilhas de calor trazem desconforto térmico e causa o aumento do consumo de 
recursos para amenizar tal problema. 
Com o aumento das temperaturas internas, o gasto com refrigeração é 
presente em sua maioria em edificações. 
Sendo assim, alternativas para amenizar o aumento da temperatura interna 
nas edificações estão cada vez mais presentes no meio. O uso de vegetação para 
a diminuição dos efeitos dos raios solares é uma das saídas que podem ser 
utilizadas desde a concepção dos projetos urbanos. A inserção de vegetação para 
a melhoria do conforto térmico é o principal motivo para este trabalho. 
Como solução para o desconforto térmico que a radiação solar causa no 
interior dos ambientes, o uso de telhados verdes está se tornando um elemento 
indispensável na elaboração de projetos. Sua utilização traz desde diminuição na 
temperatura local, bem como benefícios técnicos, sendo eles a economia de 
energia, o tratamento de águas pluviais, entre outros benefícios para o meio 
inserido. 
 
1.1. OBJETIVOS E JUSTIFICATIVA 
 
1.1.1. Objetivo Geral 
 
O presente trabalho tem o objetivo de analisar uma área de cobertura 
localizada no prédio do centro tecnológico da Pontifícia Universidade Católica de 
Campinas (PUC), campus I, a qual tem cobertura asfáltica e poderá ser aproveitada 
4 
 
 
para a implantação de uma cobertura ecológica que como consequência traz 
conforto térmico, resultado da diminuição de incidência solar na cobertura. Assim, 
teremos redução do de energia a longo prazo, pela diminuição do uso de ar 
refrigerado. 
 
1.1.2. Objetivos Específicos 
 
 Especificamente, o trabalho tem como objetivo analisar a estrutura e 
encontrar o melhor sistema que se encaixe nas especificações de cargas 
resistentes para aproveitamento da área de cobertura no campus. 
 
1.1.3. Justificativa 
 
 Devido à crescente preocupação com o meio ambiente, qualquer área que 
possa ser aproveitada inserindo uma opção “verde” é relevante para análise. A 
cobertura tem uma localização interessante na qual proporcionará benefícios de 
conforto térmico, ambiental e visual. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
 
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
 
2.1. PRINCÍPIO DE CONFORTO TÉRMICO 
 
Um dos princípios da arquitetura é promover o conforto humano, por sua vez 
este conforto envolve o aspecto térmico (SCHANZER, 2003). Conforto térmico é 
definido como estado mental na qual a satisfação do homem com o ambiente 
térmico que o rodeia é demonstrada. O desconforto pode ser causado pela não 
satisfação tendo como motivo o calor ou frio. 
O conforto térmico influencia diretamente no corpo humano, podendo 
provocar fadigas ou estresse. Sendo assim, o homem tem melhores condições de 
vida quando não é submetido a fatores térmicos que possam causar estes 
problemas. 
Independente das condições climáticas externas, a arquitetura deve prover 
um ambiente interno agradável e com condições térmicas compatíveis ao conforto 
térmico do corpo humano. Não somente influenciado pela arquitetura, o confortotem relação com a resposta térmica da edificação. 
O conforto térmico é importante pois o corpo humano, grosso modo, trabalha 
como uma máquina térmica, produzindo calor segundo a sua atividade. O 
organismo precisa manter sua temperatura em 37º, sendo assim, o homem precisa 
liberar calor para que a temperatura se estabilize nessa média (LAMBERTS, 2005). 
Quando ocorre esta troca com o ambiente sem demandado esforço, a sensação de 
conforto é atingida. Se o ambiente causa uma sensação corporal de calor ou frio, o 
organismo está perdendo menos ou mais calor que o ideal para a regulagem da 
temperatura média. Isto resultará em uma sensação de sobrecarga afetando o 
rendimento do indivíduo e em extremos casos, problemas de saúde. 
 
2.1.1. Corpo humano e o conforto térmico 
 
O ser humano como animal homeotérmico tem o organismo mantido a uma 
temperatura sensivelmente constante entre 36,1 e 37,2 ºC. Sendo os limites para 
sobrevivência da ordem de 32 a 42ºC. (FROTA e SCHIFFER, 2001) 
6 
 
 
Através do metabolismo, o corpo humano adquire energia e transforma 80% 
desta energia em calor, sendo dissipado para que o organismo continue em 
equilíbrio. Trabalhando ou em repouso o corpo humano dissipa ao ambiente o 
equivalente a 75W de calor. 
O corpo humano se encontra em sensação de conforto quando cede ao 
ambiente sem que nenhum mecanismo de termorregulação seja solicitado. 
Quando o ambiente proporciona maior perda de calor, além do necessário 
para a regulação interna constante, o organismo produz reações e ações que visam 
reduzir esta perda. Com isso o corpo humano pode reagir aumentando a resistência 
da pele por meio da vasoconstrição (contração dos vasos sanguíneos), do arrepio 
e do tiritar (tremer). Sendo assim o corpo responde a um ambiente externo frio 
regulando a temperatura do corpo adequadamente produzindo calor. (FROTA e 
SCHIFFER, 2001). 
Ao contrário do que ocorre como descrito anteriormente, quando as perdas 
de calor são menores que as necessárias, o corpo responde de maneira diferente. 
Há um aumento para eliminar o calor devido a elevada temperatura do ambiente. 
Proporcionando uma troca mais intensa de calor entre o organismo e o ambiente, 
ocorre a vasodilatação, que aumente o ritmo cardíaco e a exsudação que é saída 
de líquidos orgânicos através das paredes e membranas celulares, provocando 
assim a transpiração. 
 
2.1.2. A pele 
 
A pele é o principal mecanismo termo regulador do organismo humano, 
podemos assim afirmar que as trocas de calor ocorrem por ela. O fluxo sanguíneo 
determina a temperatura da pele. 
Segundo Lamberts (2005), quando é notado o desconforto térmico, o 
primeiro mecanismo a ser ativado é a regulagem vasomotora do fluxo sanguíneo 
da camada periférica do corpo, por meio da vasodilatação ou vasoconstrição, 
fazendo com que a resistência térmica desta camada da pele aumente ou reduza. 
 
2.1.3. Variáveis de conforto 
 
7 
 
 
Conforme Lamberts (2005) explana, as variáveis de conforto térmico podem 
ser divididas em duas variáveis, a ambiental e a humana. Sendo as ambientais a 
temperatura do ar, temperatura radiante, velocidade e umidade relativa do ar. 
Já para as variáveis humanas podemos considerar o metabolismo 
provocado pela atividade física e a resistência térmica de vestimentas, há de se 
considerar também o sexo, a idade, raça, hábitos alimentares, altura, peso, entre 
outros fatores que influenciam no conforto de cada indivíduo. 
 
2.1.4. Índice de conforto 
 
Há vários métodos para que o conforto térmico seja avaliado. O mais 
conhecido e que tem seu uso feito de forma ampla em estudos é o Voto Médio 
Estimado (VME), que foi desenvolvido pelo professor dinamarquês Ole Fanger em 
1972. 
Segundo Ruas (1999) nos relata, o professor usou dados colhidos em 
experiencias laboratoriais, com mais de 1300 pessoas para definir uma equação 
que permite estimar a sensação térmica média de um grupo de pessoas expostas 
a uma determinada combinação de variáveis ambientais e pessoais. 
O VME é dado pela escala de sensações térmicas a seguir: 
 
Tabela 1 - Escala térmica de Fanger 
FONTE: Lamberts, Roberto. (2005) 
 
8 
 
 
Este método sendo considerado o mais completo dos índices de conforto, 
deve ser usado apenas entre os valores medianos (-2 e +2), acima deste limite, há 
80% de pessoas insatisfeitas, conforme a figura 01. (LAMBERTS, 2005) 
 
Figura 1. PPD e PMV 
 
FONTE: Lamberts, Roberto (2005). 
 
Segundo a ISSO 7730:1984 só será considerado um ambiente confortável 
em termos térmicos aquele que apresentar PPD (porcentagem de pessoas 
insatisfeitas) quando a porcentagem for menor que 10%. Devido a diferenças de 
cada indivíduo, é difícil formular um ambiente que satisfaça a todos, sempre haverá 
uma porcentagem, mesmo que baixa de insatisfeitos. 
 
2.2. ARQUITETURA ADEQUADA AO CLIMA 
 
Para possibilitar ao homem condições de conforto, a adequação da 
arquitetura ao clima de um determinado local se faz necessária. Cabe à arquitetura 
amenizar as sensações de desconforto provindas de um clima muito rígido, como 
calor, frio ou ventos, e propiciar ambientes que sejam confortáveis como espaços 
ao ar livre em climas amenos (PAULA, 2004). 
 A oscilação diária e anual da temperatura e umidade relativa do ar, a 
quantidade de radiação solar incidente, nebulosidade do céu, ventos e chuvas são 
variáveis que caracterizam uma região e faz distinção do que mais interfere no 
9 
 
 
desempenho térmico dos espaços construídos. Os valores dessas variáveis são 
diferentes para cada local da Terra influenciados pela circulação atmosférica, 
distribuição de terras e mares, tipo do solo, relevo, latitude e altitude. 
No Brasil, a arquitetura deve contribuir para minimizar a diferença entre 
temperaturas externas e internas do ar em regiões predominantemente quentes. 
Um desempenho térmico satisfatório da arquitetura, com a utilização somente de 
recursos naturais, talvez não seja possível se o clima for rígido, afirmam Frota e 
Schiffer (2001). Mesmo com tal problema, deve-se buscar opções que maximizem 
o desempenho térmico natural. 
 
2.3. CLIMA DE CAMPINAS 
2.3.1. A Cidade 
 
Campinas é um município brasileiro do interior do estado de São Paulo, 
região sudeste do país. Segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística 
(IBGE), Campinas ocupa uma área de 797,6 km² e tem população estimada em 
mais de 1 milhão de habitantes, sendo o terceiro município mais populoso do 
estado (BRASIL, 2019). 
 
2.3.2. Clima médio 
 
O clima é quente e temperado. O verão é morno e opressivo; o inverno é 
longo, ameno e de ventos fortes. Durante o ano inteiro, o tempo é com precipitação 
e de céu parcialmente encoberto. A temperatura varia de 13 ºC a 29 ºC e raramente 
é inferior a 8 ºC ou superior a 33 ºC. 
A figura 2 traz um gráfico de temperaturas máximas e mínimas médias anual 
para a cidade. Sendo as temperaturas máximas a linha vermelha e as mínimas a 
linha azul. 
Temos uma estação morna que dura 3,6 meses entre os meses de 
dezembro a março, e uma estação fresca que permanece por 3,8 meses entre maio 
e setembro. 
10 
 
 
Figura 2 - Temperaturas máximas e mínimas médias 
 
FONTE: ©Cedar Lake Ventures, Inc.(2019) 
 
Para o dia ser considerado com precipitação, é preciso precipitação mínima 
líquida de ou equivalente a 1mm. A probabilidade de dias com precipitação varia 
significativamente durante o ano. A estação chuvosa na cidade tem duração de 5,6 
meses e ocorre entre outubro e março. A seca dura 6,4 meses e ocorre entre março 
e outubro. A figura 3 traz um gráfico percentual de dias em que a precipitação foi 
observada. 
Figura 3 - Probabilidade de precipitação diária 
 
FONTE: ©Cedar Lake Ventures, Inc.(2019) 
11 
 
 
A incidência solar em campinas é variável, tendo dias mais longos durante o 
verão e dias mais curtos durante o inverno, conforme podemos notar na figura 4. 
 
Figura 4 - Incidênciasolar 
 
FONTE: ©Cedar Lake Ventures, Inc.(2019) 
 
O nível de conforto de umidade é dado pelo ponto de orvalho, pois ele 
determina se a transpiração vai evaporar da pele resfriando o corpo ou não. Pontos 
de orvalho baixo, indica sensação de secura. Já pontos de orvalho altos provam 
sensação mais úmida. Campinas tem variação sazonal extrema na sensação de 
umidade. De outubro a maio predomina o período mais abafado, durando 7,5 
meses. 
Figura 5 - Conforto de umidade 
 
FONTE: ©Cedar Lake Ventures, Inc.(2019) 
12 
 
 
Estes dados foram estimados com base em relatorios históricos de 1980 a 
2016 fornecidos por ©Cedar Lake Ventures, Inc., pequena empresa com sede em 
Minneapolis, Estados Unidos da América. (CEDAR LAKE VENTURES INC, 2019) 
 
2.4. A VEGETAÇÃO E O CONFORTO 
2.4.1. Conforto ambiental 
 
É definido como conforto ambiental o estado agradável de bem estar fisico 
e psicologico do ser humano. Os fatores que compoem o conforto ambiental podem 
ser listados como conforto térmico, de luminosidade, acústico, ergônico e 
psciologico. 
De acordo com Schanzer (2003), a vegetação tem significativa contribuição 
para a melhoria do ambiente urbano em termos de conforto pela influência nas 
condições do solo, no ciclo hidrológico, na diversidade e na quantidade de fauna 
silvestre, na poluição e nos extremos de microclimas urbanos. Sendo assim, obtém-
se um ambiente agradável de se viver, melhorando a qualidade de vida. 
A vegetação sendo elemento de sombreamento vertical ou horizontal, auxilia 
a obtenção do conforto térmico. Uma constituição, mesmo que simples, irá proteger 
uma edificação contra a radiação solar. Para Antunes (2003), quando é inserida 
vegetação nas proximidades de uma edificação, há uma diminuição de energia 
radiante, que é um contribuiente do aumento do calor ambiental. 
Antunes (2003) ainda demonstra que pesquisas realizadas com jardins em 
coberturas realizadas em Cingapura, resultaram em economias no consumo de 
energia, no resfriamento do ambiente interno e redução de trocas térmicas. Quando 
um telhado verde é inserido em uma edicação, pode-se obter até 15ºC de diferença 
comparado à um telhado exposto à radiação solar. 
Ao colocar plantas em superficies já construidas, nota-se reduções em 
temperaturas internas e consequentemente redução no consumo do ar-
condicionado, o que proporcionará o conforto térmico confome Antunes (2003). 
 
2.4.2. Custo-benefício 
 
13 
 
 
Ao modificar uma instalação, implantando uma vegetação, o custo inicial é 
alto se comparado a curto prazo, porém é vantajoso a longo prazo devido as 
reduções no consumo de energia e benefícios ambientais conquistados. Assim os 
benefícios gerados devem ser enfatizados. 
Antunes (2003), embora o custo inicial seja 3 a 6 vezes maior que uma 
cobertura convencional, o benefício conquistado com uma cobertura verde é 
deveras mais vantajoso. Há limitações para implantações de jardins em telhados, 
deverão ser analisados, estrutura de sustentação, escoamento, irrigação, aplicação 
de nutrientes e vegetação escolhida. 
Além da redução de consumo energético externo, devido a termos uma 
redução na incidência solar direta na cobertura, um telhado verde contribui também 
para a durabilidade da própria estrutura, já que o principal fator de deterioração são 
os raios solares e diversas intempéries que não ocorrerão por haver uma barreira 
ecológica. 
 
2.4.3. Influência da vegetação no ambiente construído 
 
Vegetação se refere a árvores, arbustos, plantas, trepadeiras, forrações e 
gramados, apesar de árvores serem elementos predominantes quando atingem 
tamanhos em fase adultas e interações que desenvolvem. 
O ser humano, por ser sensível aos estímulos provenientes do seu entorno, 
interage com o meio ambiente e tem percepções das características ambientais. 
Conforme Schanzer (2003), há duas teorias para a explicação do bem-estar 
adquirido com a vegetação. A primeira, faz uma abordagem quanto à fadiga mental 
e o potencial tranquilizador de ambientes com vegetação. A outra aborda as 
sensações positivas que a vegetação e os elementos naturais conseguem trazer 
ao ser humano. 
A natureza tem grande força em nossos comportamentos, pensamentos e 
sentimentos. É vítima de ações humanas e agente restaurador quando o quesito 
estresse é colocado em primeira pessoa, além de ser impressionante fonte de 
energia. Schanzer (2003) comenta estudos que comparam diferenças 
comportamentais de pessoas que vivem no campo e na cidade, e conclui que o 
contato com a natureza “recarrega” a energia das pessoas, além de mencionar que 
a vida na cidade requer muita atenção direta sendo um fator provocante de 
14 
 
 
estresse. Ainda segundo este autor, as pessoas utilizam demandada atenção 
direta, o que gera muita concentração exaustiva de modo inconsciente. 
É de conhecimento que o arranjo de plantas vivas, árvores e gramas ao redor 
de construções produz um microclima favorável em torno destas edificações. 
Entretanto, poucos dados são levantados para análises quantitativas do efeito 
térmico no ambiente arquitetônico ou da economia de energia que esta vegetação 
trará, afirma Pouey (1998). 
 
2.4.4. Vegetação no ambiente escolar 
 
O conforto térmico em ambiente construído é um campo amplamente 
estudado. Aqueles ligados ao ambiente escolar não eram muito enfocados até os 
últimos anos, onde vários trabalhos significativos começaram a ser desenvolvidos. 
Para Bartholomei (2003), as pesquisas nacionais feitas em edificações 
escolares mostram em sua maioria, um ambiente quente no verão e com ventilação 
inadequada, resultado de aberturas de salas mal projetadas, inadequações no 
projeto de proteção solar, entre outros fatores que agravam o problema. Para 
ambientes escolares, faz-se necessária uma humanização da arquitetura destas 
edificações. Quando a natureza está presente, não apenas será proporcionado o 
conforto necessário ao meio ambiente, que suprirá necessidades de segurança, 
territorialidade e orientação espacial, mas também os sentimentos das pessoas 
serão afetados devido a variabilidade e cores, que atuarão como um elemento de 
humanização da arquitetura. 
Acrescentando, Bartholomei (2003) coloca que as áreas externas de uma 
sala de aula deveriam ser parte de experiência educacional com a inserção de 
vegetações, além da preocupação de uma humanização dos espaços escolares 
pelos projetistas e de professores que auxiliarão na utilização destes espaços 
humanizados. 
 
2.5. COBERTURAS VERDES 
 
Cobertura é o elemento da construção com maior exposição à radiação solar 
sendo o principal agente de transferência do fluxo de calor para o ambiente interno. 
15 
 
 
Sendo o Brasil um país com quase totalidade territorial sujeita à intensa e grande 
insolação anual, as coberturas deveriam ser a parte mais protegida em termos de 
isolamento e inercia térmica, contudo, o elemento menos visado em um projeto. 
Uma cobertura com vegetação, é chamada de cobertura verde ou telhado 
verde, é definida como uma área de vegetação sobre um substrato impermeável, 
em qualquer nível fora do solo natural, sustentado por uma estrutura artificial. Estas 
são uma das alternativas para minimizar os efeitos do calor. Com o atual cenário 
mundial de consciência ecológica e preocupação com o meio ambiente e o modo 
de vida das pessoas, temos a tendência e estímulo de implantações de novas 
coberturas com vegetação. 
Quanto a vantagens, Pouey (1998) menciona vantagens que vão do aspecto 
técnico, elementos estéticos e até mesmo psicológicos, oferecendo ao projetista 
um imensurável potencial a ser desenvolvido e explorado, partindo de um simples 
gramado a um jardim com espécies exóticas. 
 Temos uma ampla gama de possibilidades, vantagens e benefícios que os 
jardins suspensos proporcionam. Aos poucos invadem coberturas de casas e 
edifícios, suas diferentes opções e técnicas de implantação unembeleza, 
sustentabilidade, baixa manutenção, conforto térmico e redução da poluição. 
 
2.5.1. Ecotelhado 
 
Empresa gaúcha, Ecotelhado - Soluções em Infraestrutura Verde Ltda - Epp 
(2019), fundada em 2007 em Porto Alegre, Rio Grande do Sul, desenvolve e 
fornece produtos e serviços criativos e sustentáveis, com o objetivo de minimizar 
os danos ambientais provindos do crescimento populacional sem planejamento 
adequado e poluição dos centros urbanos. A empresa oferece 5 tipos de soluções, 
sendo elas: hidromodular, laminar alto e médio, alveolar leve e grelhado. 
Os sistemas são colocados direto sobre laje impermeabilizada ou com 
membrana impermeabilizante ou sobre telhados, módulos retentores de água, 
membrana de captação, substrato que substitui o solo comum, consequentemente 
sendo mais leve e vegetação a ser escolhida. 
 
16 
 
 
2.5.1.1. Sistema hidromodular 
 
Sistema que tem o objetivo de proporcionar a laje, uma cobertura vegetada 
para conforto térmico do ambiente interno e maior convívio com a natureza. Utiliza 
Módulos Piso Nuvem® de 7cm de altura e módulos galocha que armazenam 50 
l/m² de água para auto irrigação da vegetação por capilaridade para lajes com 
pouco caimento, diminuindo o uso de água potável oferecendo drenagem 
sustentável da água pluvial. Para este sistema, a laje deverá suportar o peso de 75 
kg/m² quando se utiliza grama. O peso do sistema é variável conforme a vegetação 
utilizada. Neste sistema, deverá haver impermeabilização de muretas e lajes, ralos 
laterais que servirão de ladrões, ou seja, se o nível de água aumentar 
excessivamente, haverá o escoamento do excesso, e pontos para irrigação em 
períodos de estiagem. 
Figura 6 - Sistema hidromodular 
 
FONTE: Ecotelhado - Soluções em Infraestrutura Verde LTDA 
 
Figura 7 - Corte sistema hidromodular 
 
17 
 
 
FONTE: Ecotelhado - Soluções em Infraestrutura Verde Ltda - Epp (2019) 
 
2.5.1.2. Sistema laminar alto 
 
Sistema que proporciona um grande reservatório de detenção de água 
pluvial, por conter Ecodrenos® de 18 cm consegue reter até 160 l/m². Utiliza 
também membrana de absorção que tem a finalidade de retenção de água e 
nutrientes para as raízes, membrana anti raízes, substrato e argila expandida que 
auxiliará no suporte para as raízes e possui grande poder de retenção de água. 
Este sistema necessita de laje planas com perímetro fechado e muretas de 
no mínimo 25 cm de altura, com capacidade de 250 kg/m². 
Figura 8 - Sistema modular alto 
 
FONTE: Ecotelhado - Soluções em Infraestrutura Verde Ltda - Epp (2019) 
 
2.5.1.3. Sistema laminar médio 
 
Sistema semelhante ao sistema hidromodular, diferenciando que este tem 
altura de 7 cm. Relativamente menor e sem a utilização de argila expandida sob a 
18 
 
 
membrana de absorção, a laje deverá suportar o peso de 110 kg/m². Este sistema 
tem capacidade de retenção de água de 50 l/m². 
 
2.5.1.4. Sistema alveolar leve 
 
Sistema que tem como principal característica a leveza de componentes, 
composição de membrana alveolar que fará a reserva de água. Por ser um sistema 
que tem pouco peso, é recomendado para telhados onde haverá pouca circulação. 
Este sistema retém 35 l/m² de água, com placas tendo área de 0,805 m² em 
formatos de alvéolos, ou seja, conjunto de pequenos compartimentos com altura 
média de 3,5 cm. Para este sistema, é necessário que o local suporte o peso de 80 
kg/m². Este sistema necessita de um cuidado mais rigoroso no quesito irrigação, 
por reter menos água que os outros sistemas, deve-se verificar a necessidade de 
irrigação caso haja poucas precipitações. 
Figura 9 - Módulo plástico alveolar 
 
FONTE: Ecotelhado - Soluções em Infraestrutura Verde Ltda - Epp (2019) 
 
2.5.1.5. Sistema alveolar grelhado 
 
Semelhante ao sistema alveolar leve, este possui uma grelha tridimensional 
de PEAD (Polietileno de Alta Densidade), um plástico mais leve, que fará a retenção 
do substrato dentro dos círculos, não permitindo que possa ocorrer que este se 
desloque com a inclinação do telhado. Com área de 1,61 m², tem capacidade de 
retenção de água de 35 l/m². 
19 
 
 
A altura média do sistema é de 12 cm construído, variando conforme a 
vegetação. O local deve suportar peso de 80 kg/m². 
Figura 10 - Sistema alveolar grelhado 
 
FONTE: Ecotelhado - Soluções em Infraestrutura Verde Ltda - Epp (2019) 
 
2.5.2. SkyGarden 
 
Empresa que possui soluções completas para áreas verdes sustentáveis, 
sendo representante exclusiva nas Américas da Masaki Envec Japan, empresa 
japonesa com mais de 20 anos de tecnologias revolucionarias e soluções verdes 
urbanas. Desenvolve parceria com universidades de Nagasaki, Saga, Fukuoka e 
órgãos governamentais japoneses. 
Empresa premiada pela ONU por descobertas e ganhadora de prêmios 
como o Prêmio Green Building Brasil, Prêmio Planeta Casa da Editora Abril, entre 
outros reconhecimentos e prêmios. Situada na capital paulista, tem sua fábrica de 
substrato em Cabreúva. 
A empresa diferentemente das outras empresas do mercado, utiliza 
substratos e mantas para armazenagem de água. Tal substrato possui densidade 
leve, não é composto por argila, tem durabilidade máxima e consegue diminuir até 
18ºC a temperatura, sendo comercializado a partir de 4 cm de espessura. 
 
20 
 
 
2.5.2.1 SkyGarden Slim 
 
Utilizando substrato numa faixa de 4 cm de altura, é o mais leve do mercado. 
Excelente custo-benefício, sendo o ideal para coberturas verdes que visam diminuir 
a temperatura interna do edifício. Indica-se gramados e forrações baixas, seu peso 
saturado pode chegar a 40 kg/m² e retém 16 litros de água por m². 
Figura 11 - Corte sistema SkyGarden Slim 
 
FONTE: Skygarden Envec Paisagismo Sustentável (2019) 
 
2.5.2.2 SkyGarden 5 
 
Projetado para grandes extensões utilizando diferentes gramados e 
forrações até 45 cm de altura. Seu peso saturado chega a 50 kg/m² e reserva 20 
l/m² de água pluvial. 
21 
 
 
Figura 12 - Corte sistema SkyGarden 5 
 
FONTE: Skygarden Envec Paisagismo Sustentável (2019) 
 
2.5.2.3 SkyGarden 7 
 
Tradicional e de maior espessura, é utilizado para o cultivo de alimentos. 
Utiliza-se substrato com 7 cm de espessura, podendo ser cultivado herbáceas, 
hortas e arbustos de até 1 metro de altura. Neste modelo já é possível a circulação 
de pessoas moderadamente e atinge 60 kg/m² em saturação. Retém 28 litros de 
água por m². 
Figura 13 - Corte Sistema SkyGarden 7 
 
FONTE: Skygarden Envec Paisagismo Sustentável (2019) 
22 
 
 
 
2.5.2.4 SkyGarden 10 
 
Com trânsito livre, como jardim convencional, este sistema utiliza 10 cm de 
espessura de substrato, pode ser inserido em ambientes sociais e estéticos com 
vegetação chegando em até 1,5m de altura. Seu peso saturado chega a 85 kg/m² 
e armazena 40 litros de água por m². 
Figura 14 - Corte Sistema SkyGarden 10 
 
FONTE: Skygarden Envec Paisagismo Sustentável (2019) 
 
 
 
 
 
 
 
 
23 
 
 
3. METODOLOGIA 
 
O alvo desse trabalho foi oferecer uma alternativa para o aproveitamento de 
uma cobertura localizada no Campus da Universidade Pontifícia Católica de 
Campinas inserindo uma cobertura verde, trazendo conforto térmico para o interior 
do auditório, aproveitamento da área, conforto ambiental e visual. 
Com isso, a metodologia foi estruturada nas seguintes etapas: 
• Levantamento da área a ser oferecido o projeto de implantação do 
telhado verde; 
• Análise da estrutura de cobertura, verificando capacidade de carga da 
mesma, além de pesquisa em projetos de construção; 
• Estudo de projeto que melhor se adequa à estrutura; 
• Levantamento de materiais, elaboração de projeto e proposta de 
implantação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
24 
 
 
4. RESULTADOS 
 
4.1. ANÁLISE ESTRUTURAL 
 
Através da planta de cobertura do prédio, é possível especificar a dimensão 
da laje protendida utilizada e especificar a carga padrão suportada.Segundo Acker (2002), as construções escolares são caracterizadas com 
larguras para vãos que variam entre 8 a 12 metros para mais de 24 metros, caso 
de auditórios universitários, onde a sobrecarga é de 3 a 4 kN/m². São utilizados 
elementos em concreto protendido, como as lajes alveolares e os painéis em duplo 
T, que são empregados em vãos maiores. 
Cargas acidentais são cargas distribuídas sobre a laje, decorrentes da sua 
utilização. Cada edificação tem uma característica própria de ocupação de 
ambientes que resultam em carregamentos das lajes. São sugeridas cargas 
acidentais mínimas que devem ser adotadas para edificações e seus ambientes 
seguindo a ABNT NBR6120. 
Para ambientes escolares, o mínimo exigido em norma de carga é de 3 
kN/m² para anfiteatros, corredores, salas de aula e 2 kN/m² para demais ambientes. 
Estes valores são os mínimos impostos em projeto que devem ser atendidos. 
Sendo assim, para uma laje de cobertura, temos valor mínimo de projeto 
para carga acidental de 2,0 kN/m², a qual utilizaremos para base de cálculos e 
análises. 
Utilizando como requisito mínimos a ABNT NBR6120 revisão de 1980, pois 
o projeto elaborado de auditório é datado em 02 de julho de 2001, sendo assim, 
consultas feitas para este modelo se baseiam na revisão de 1980. Atualmente 
temos a revisão de 2018, não qual foram adotadas melhorias, mas que não estão 
em questão para a análise deste projeto em específico. 
25 
 
 
Tabela 2 - ABNT NBR6120 Cargas acidentais 
 
FONTE: ABNT NBR 6120 1980 
 
 
26 
 
 
Utilizou-se dados concedidos pela PUC Campinas para os devidos cálculos 
nominais de cargas de cobertura. 
A seguir, um recorte do projeto da área estudada. 
 
Figura 15 - Recorte da planta de cobertura da Faculdade de Ciências Tecnológicas 
Campus I – PUC Campinas 
 
FONTE: Projeto de execução Bloco E – Auditório – Planta da cobertura 
 
Através da planta da cobertura do auditório, temos as seguintes 
dimensões: 14,0m x 3,72m, totalizando uma área total de 52,08m². 
Tendo a laje uma carga nominal de 2,0 kN/m², pode-se instalar qualquer 
modelo que, com seu peso saturado, fique com carga inferior à carga máxima 
suportada. Segue tabela que faz o comparativo entre os modelos já apresentados 
neste trabalho 
27 
 
 
Tabela 3 - Capacidades dos sistemas de telhado verde analisados 
 
FONTE: Autoria própria. 
 
Após a análise da tabela com todas as capacidades de cada modelo de 
sistema, é possível ver qual sistema mais se enquadra nas propostas de conforto 
térmico e visual tendo em vista o local, capacidade suportada da laje e perspectiva 
de resultados. 
Nota-se que apenas o sistema laminar alto, da marca Ecotelhado, é o 
único sistema da qual não poderíamos utilizar levando em consideração apenas a 
carga nominal do sistema saturado. 
As cargas dos modelos acima se enquadram em cargas quase 
permanentes, visto que o peso irá variar conforme condições climáticas. Nem 
sempre haverá a carga total durante um longo período, podemos assim classificar 
a carga que ocorrerá sobre a cobertura como quase permanente. 
Mas para a análise final não só a carga nominal deve ser levada em 
consideração, mas também a altura da laje que será implantando o telhado 
ecológico, bem como vegetação adequada ao clima. 
 
 
 
 
 
Sistema hidromodular 7,0 75,0 50,0 125,0 1,23 2,00
Sistema laminar alto 18,0 250,0 160,0 410,0 4,02 2,00
Sistema laminar medio 7,0 110,0 50,0 160,0 1,57 2,00
Sistema alveolar leve 3,5 80,0 35,0 115,0 1,13 2,00
Sistema alveolar grelhado 12,0 80,0 35,0 115,0 1,13 2,00
SkyGarden Slim 6,0 40,0 16,0 56,0 0,55 2,00
SkyGarden 5 7,0 50,0 20,0 70,0 0,69 2,00
SkyGarden 7 9,0 60,0 28,0 90,0 0,88 2,00
SkyGarden 10 12,0 85,0 40,0 125,0 1,23 2,00
SKYGARDEN
Carga mínima a ser 
suportada (kg/m²)
Altura 
(cm)
Capacidade reservatório 
água em l/m²
Total em 
kg/m²
Total em 
kN/m²
Limite 
kN/m²
Marcas/Modelos
ECOTELHADO
28 
 
 
5. CONCLUSÕES 
 
 A engenharia civil é um setor que busca sempre o melhor para o usuário 
que irá usufruir das propostas que ela oferece, sejam diretas ou indiretas. Sendo 
assim, ao propormos uma interferência ambiental, propomos melhorias que serão 
percebidas diretamente e indiretamente na vida do usuário final. 
A vegetação como principal agente, traz benefícios no âmbito térmico da 
edificação, acústico, ergonômico e psicológico. Não só em lugares amplos, mas em 
utilizações especificas, como o telhado verde, a vegetação consegue reduzir 
significantemente a absorção de calor dos raios solares que são absorvidos pelo 
concreto e posteriormente exalados no período noturno, trazendo desconforto para 
o usuário. 
Com o conforto térmico obtido através da instalação de um jardim, seja 
ele horizontal ou vertical, temos uma redução também no consumo de ar 
refrigerado. Assim, há a economia de energia elétrica, que seria utilizada para a 
refrigeração do local que há instalação da vegetação como detentora do 
revestimento exterior. 
A solução proposta para a PUC-Campinas é do modelo SkyGarden 
SEVEN. O modelo escolhido oferece avançada tecnologia em substrato e 
biodiversidade nativa brasileira atendendo certificações como LEED e AQUA. 
Utilizando técnicas japonesas e a experiência de mais de 10 anos de mercado no 
Brasil, este modelo torna possível a utilização do espaço da melhor forma com a 
maior durabilidade possível. 
O SkyGarden SEVEN é um modelo tradicional e de maior espessura, o 
que proporciona diversos benefícios ambientais aliados ao uso da área para lazer 
e cultivo de alimentos, como se vê no Anexo I. A proposta seria a utilização de 
vegetação resistente ao sol e que aguente os períodos de seca que ocorrem entre 
março e outubro. Para este problema climático, faz-se necessária a utilização de 
um sistema automatizado de irrigação. 
O sistema escolhido atende também projeções futuras de crescimento 
da vegetação (que tem crescimento de até 1 metro de altura), como o local tem 
29 
 
 
altura limitada, a utilização de outros modelos, trariam como consequência 
manutenções que não serão necessárias com o modelo escolhido, devido à folga 
de altura que irá sobrar após as devidas finalizações. Outros modelos acarretariam 
em constantes manutenções para obter um bom funcionamento da estrutura de 
cobertura e do próprio sistema ecológico. 
Conclui-se então, que uma interferência ambiental seria benéfica não 
apenas visualmente, mas estruturalmente, trazendo economia energética e 
conforto para a edificação, podendo ser expandida para outras áreas do campus 
como a primeira intervenção ambiental aplicada em telhados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
30 
 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
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para o cálculo de estrutura de edificações. Versão corrigida 2000 ed. Rio de 
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