Noções básicas de planejamento
Guia de cobertura plana, Parte 1
As coberturas planas tornaram-se indispensáveis no ambiente industrial. São economicamente atrativos, fáceis de percorrer e permitem um aproveitamento ideal do espaço sem declives. Nossa nova série de guias sobre cobertura splanas abordará as diversas facetas desse formato especial de telhado.
Na primeira parte do nosso novo guia, aprenda tudo sobre os fundamentos do planejamento de uma cobertura plana. Qual é a diferença entre uma cobertura plana e uma cobertura inclinada? Como é construída uma cobertura plana e quais cargas e forças devem ser levadas em consideração?
No caso de coberturas de telhados, a pele do telhado consiste em componentes individuais, como pedras de telhado, telhas, componentes em forma de telha de pequeno formato ou componentes em forma de painel de grande formato. Eles não são à prova d'água, apenas drenam a água. Eles são, portanto, chamados de impermeáveis à chuva. A inclinação mínima do telhado de telhados com cobertura é conhecida como inclinação padrão do telhado e, em última análise, depende dos materiais utilizados. A cobertura pode ser feita de diversos materiais, como concreto, tijolo, madeira, palha ou metal.
Em telhados impermeabilizados, a membrana do telhado é perfeitamente vedada com materiais em forma de tira. Isso normalmente é feito em telhados com inclinação baixa. Embora não haja informações claras sobre as inclinações dos telhados planos no Código de Construção Alemão, a Diretiva de Telhados Planos recomenda uma inclinação de pelo menos dois por cento ou 1,1 graus. O ideal é cinco por cento ou 2,9 graus. A norma DIN 18531 "Impermeabilização de telhados" classifica os telhados planos em grupo de inclinação I com inclinação de até três graus e grupo de inclinação II com inclinação de três a cinco graus.
Na primeira parte do nosso novo guia, aprenda tudo sobre os fundamentos do planejamento de uma cobertura plana. Qual é a diferença entre uma cobertura plana e uma cobertura inclinada? Como é construída uma cobertura plana e quais cargas e forças devem ser levadas em consideração?
Cobertura plana vs. Cobertura inclinada – As diferenças
Em geral, é feita uma distinção entre telhados com cobertura (telhados inclinados) e telhados com vedação (coberturas planas).No caso de coberturas de telhados, a pele do telhado consiste em componentes individuais, como pedras de telhado, telhas, componentes em forma de telha de pequeno formato ou componentes em forma de painel de grande formato. Eles não são à prova d'água, apenas drenam a água. Eles são, portanto, chamados de impermeáveis à chuva. A inclinação mínima do telhado de telhados com cobertura é conhecida como inclinação padrão do telhado e, em última análise, depende dos materiais utilizados. A cobertura pode ser feita de diversos materiais, como concreto, tijolo, madeira, palha ou metal.
Em telhados impermeabilizados, a membrana do telhado é perfeitamente vedada com materiais em forma de tira. Isso normalmente é feito em telhados com inclinação baixa. Embora não haja informações claras sobre as inclinações dos telhados planos no Código de Construção Alemão, a Diretiva de Telhados Planos recomenda uma inclinação de pelo menos dois por cento ou 1,1 graus. O ideal é cinco por cento ou 2,9 graus. A norma DIN 18531 "Impermeabilização de telhados" classifica os telhados planos em grupo de inclinação I com inclinação de até três graus e grupo de inclinação II com inclinação de três a cinco graus.
Estrutura esquemática
Uma estrutura convencional de telhado plano é composta pelo seguinte: A camada superior é a camada impermeável. Normalmente consiste em uma membrana de plástico ou betume de camada única (a). Uma grande variedade de materiais, como PVC, TPO, FPO ou EVA, pode ser usada em uma membrana plástica de telhado. Geralmente possuem rosca interna para garantir as características mecânicas. Com membranas betuminosas também são possíveis sistemas multicamadas.
A segunda camada é, opcionalmente e dependendo da utilização e dos requisitos de prevenção de incêndios, uma camada de isolamento térmico (b). Os materiais isolantes convencionais em telhados planos são PIR, PUR, EPS ou lã mineral. A espessura dos materiais isolantes varia de 20 mm a 600 mm, por exemplo em câmaras frigoríficas.
Uma camada de barreira de vapor (c) é instalada entre o substrato, a chamada camada de suporte de carga (d), e a camada de isolamento térmico. Isso também pode ser feito de diversos materiais. A base para um telhado plano é a camada de suporte de carga. Na Alemanha, 80% das camadas de suporte de carga são feitas de chapa de aço trapezoidal. Os invólucros de suporte trapezoidais normalmente têm uma espessura de 0,75 - 0,88 mm. Outros substratos podem, no entanto, ser feitos de madeira ou materiais à base de madeira, betão, betão leve e betão celular. Os substratos variam internacional e regionalmente. Por exemplo, a percentagem de camadas estruturais de betão é muito mais elevada nos países do sul da Europa, como Itália ou Espanha.
As cargas de aplicação não constante são divididas em cargas de vento provenientes da sucção e pressão do vento, cargas de tráfego de pessoas ou veículos, cargas de neve, cargas de reparo devido a trabalhos de manutenção e cargas de calor, expansão ou vibrações. No âmbito da fixação mecânica de coberturas planas, a tensão de sucção do vento é decisiva. No caso de sucção do vento, a função das fixações mecânicas é garantir a posição de todo o conjunto do telhado.
A segunda camada é, opcionalmente e dependendo da utilização e dos requisitos de prevenção de incêndios, uma camada de isolamento térmico (b). Os materiais isolantes convencionais em telhados planos são PIR, PUR, EPS ou lã mineral. A espessura dos materiais isolantes varia de 20 mm a 600 mm, por exemplo em câmaras frigoríficas.
Uma camada de barreira de vapor (c) é instalada entre o substrato, a chamada camada de suporte de carga (d), e a camada de isolamento térmico. Isso também pode ser feito de diversos materiais. A base para um telhado plano é a camada de suporte de carga. Na Alemanha, 80% das camadas de suporte de carga são feitas de chapa de aço trapezoidal. Os invólucros de suporte trapezoidais normalmente têm uma espessura de 0,75 - 0,88 mm. Outros substratos podem, no entanto, ser feitos de madeira ou materiais à base de madeira, betão, betão leve e betão celular. Os substratos variam internacional e regionalmente. Por exemplo, a percentagem de camadas estruturais de betão é muito mais elevada nos países do sul da Europa, como Itália ou Espanha.
Cargas em telhados
Em geral, existe uma diferenciação entre cargas constantemente aplicáveis e cargas não constantemente aplicáveis, ou seja, cargas variáveis. As cargas constantemente aplicáveis compreendem a carga permanente da construção, bem como componentes permanentemente ligados à cobertura, como instalações solares, por exemplo.As cargas de aplicação não constante são divididas em cargas de vento provenientes da sucção e pressão do vento, cargas de tráfego de pessoas ou veículos, cargas de neve, cargas de reparo devido a trabalhos de manutenção e cargas de calor, expansão ou vibrações. No âmbito da fixação mecânica de coberturas planas, a tensão de sucção do vento é decisiva. No caso de sucção do vento, a função das fixações mecânicas é garantir a posição de todo o conjunto do telhado.
Usando o exemplo de fixação por costura, são mostrados um sistema não carregado e um carregado. Os sistemas de cobertura carregados podem ser reconhecidos pela forma como a membrana da cobertura se projeta para cima devido à tensão de sucção do vento. Isso faz com que a tensão seja aplicada na área da costura. As forças de sucção do vento são absorvidas igualmente (50%) pela área da costura e transmitidas através do fixador para o sistema de suporte de carga.
A carga de ambos os lados da membrana do telhado é transferida através do fixador para a estrutura de suporte. Por um lado, a costura de solda pode ser um ponto fraco e, por outro lado, a resistência e a qualidade da inserção da malha da membrana do telhado. Na maioria dos casos, a falha ocorre devido ao rompimento da membrana do telhado sob as placas de tensão ou ao desprendimento da placa de tensão. Se a membrana do telhado tiver propriedades mecânicas elevadas, o fixador também pode ser arrancado do substrato.
A carga de ambos os lados da membrana do telhado é transferida através do fixador para a estrutura de suporte. Por um lado, a costura de solda pode ser um ponto fraco e, por outro lado, a resistência e a qualidade da inserção da malha da membrana do telhado. Na maioria dos casos, a falha ocorre devido ao rompimento da membrana do telhado sob as placas de tensão ou ao desprendimento da placa de tensão. Se a membrana do telhado tiver propriedades mecânicas elevadas, o fixador também pode ser arrancado do substrato.
A posição original da placa de tensão metálica redonda ainda é claramente visível. A membrana do telhado foi arrancada ao longo do fixador. Disto podemos deduzir que a tensão de sucção do vento e, portanto, a força aplicada ao ponto de fixação, era muito grande. Uma redução da folga do fixador reduz a tensão aplicada ao ponto de fixação e, portanto, também reduz o risco de danos.
Requirements for flat roof fasteners – Requisitos de fixadores para coberturas planas
Há uma série de requisitos que um elemento de fixação deve atender para aplicações em telhados planos. Além da função estática no que diz respeito à resistência à tração, as propriedades físicas do edifício também desempenham um papel, tendo em conta a minimização das pontes térmicas. Além disso, é necessária maior resistência à corrosão de última geração. Se forem instaladas combinações de fixadores de plástico, a resistência ao envelhecimento também deverá ser certificada.Dependendo do material isolante utilizado, também deve ser dada atenção à combinação de fixadores no que diz respeito à resistência às cargas impostas. Boa plasticidade com o mesmo padrão de alta qualidade, se necessário também mecanicamente ou na forma de combinações de fixadores pré-armazenados, completam a lista de requisitos para elementos mecânicos de fixação em telhados planos. Na próxima parte do nosso guia para telhados planos, veremos os vários tipos de fixação da posição das membranas impermeabilizantes de telhados.