a versatilidade dos sistemas de coberturas e fechamentos em aÇo, nos projetos de … · projetos...

A VERSATILIDADE DOS SISTEMAS DE COBERTURAS E FECHAMENTOS EM AÇO, NOS PROJETOS DE ARQUITETURA.

Arqtº. Ms. Eduardo Munhoz de Lima Castro [email protected]

OBJETIVO Este trabalho visa mostrar características que correspondem à versatilidade do

emprego de chapas de aço corrugadas para uso em coberturas e fechamentos.

Do ponto de vista estrutural há uma boa literatura nacional sobre o tema,

contudo, ao tratar-se das chapas corrugadas, especialmente telhas para o uso

proposto, o que se pode encontrar são fragmentos técnicos abordados a partir

de dados fornecidos pelos seus fabricantes.

Observa-se no mercado brasileiro uma gama diversificada de produtos

destinados tanto a cobertura quanto ao fechamento, tornando-se necessário o

conhecimento desses materiais quanto à aplicação, limites, processo de

montagem e configurações de fornecimento, auxiliando assim na escolha do

partido arquitetônico para o encapsulamento da estrutura (metálica ou de

concreto armado).

Palavras chave: Arquitetura com aço, Telhas de aço, Sistemas de cobertura,

Sistemas de fechamento.

RELEVÂNCIA DO ESTUDO

O aço é um produto altamente resistente, de grande durabilidade e do ponto de

vista plástico é um elemento arquitetônico flexível. Possui características

singulares de beleza e inspira modernidade de concepção arquitetônica. Os

1

mailto:[email protected]

projetos que recorrem ao emprego do aço, principalmente em fechamentos e

coberturas, procuram obter o máximo partido desse elemento.

Com o surgimento de novos produtos para indústria da construção civil,

gradativamente vem se desenvolvendo uma nova maneira de erguer as

edificações, seja qual for sua função: comercial, industrial ou residencial.

Edificações industriais e comerciais partem de soluções semi-prontas

empregando sistemas pré-engenheirados, obtendo prazos, custos e processo

construtivo garantido. Nota-se uma tendência de conjugação da estrutura

tradicional em concreto pré-moldado (figura 1) para o aço, formando um conjunto

misto em aço e concreto (figura 2), sendo o material metálico especificado

principalmente na cobertura.

Figura 1 – Estrutura pré-moldada Figura 2 – Estrutura mista aço-concreto

Foto: Eduardo Munhoz Foto: Eduardo Munhoz

Nesse viés, os fechamentos laterais anteriormente erguidos com alvenaria ou

estrutura de madeira e telhas de fibrocimento, cedem lugar aos perfis metálicos

leves e às chapas corrugadas trapezoidais ou senoidais, denominadas telhas de

aço (figura 3). Dependendo do local aplicado e da arquitetura projetada

possuem especificações de composição bem singulares ao seu emprego.

2

Figura 3 – Fechamento lateral de uma edificação comercial com telha metálica

Foto: Eduardo Munhoz

O mesmo acontece com a estrutura de cobertura. Pode-se notar uma pequena

migração da estrutura metálica convencional que emprega corte, usinagem,

soldagem (onde esse processo em alguns casos se faz no canteiro de obras)

para sistemas prontos treliçados metálicos (pré-engenheirados), feitos com

chapa fina de aço galvanizado (figura 4). Nesse sistema, ao chegar o produto no

canteiro, inicia-se sua montagem muito rapidamente. Esse processo representa

uma evolução no campo das estruturas de cobertura.

Figura 4 – Sistema treliçado em aço galvanizado


3

Os processos construtivos atuais se diferem dos empregados há trinta anos

atrás, porém ainda observam-se em algumas obras raízes do tradicionalismo no

processo construtivo (figura 5).

Figura 5 – Edificação industrial com fechamentos laterais em alvenaria.

Foto: Banco de imagens do autor

Com o abastecimento do mercado interno pelas companhias siderúrgicas com

bobinas de aço galvanizado, ocorreu-se a expansão dessa matéria prima para

chapas corrugadas produzindo-se telhas de aço. As telhas de aço representam

um avanço significativo no modo de se construir a cobertura e o fechamento da

obra - fechamento lateral (figura 6), representando para os profissionais de

arquitetura e engenharia excelente solução.

Figura 6 – Fechamento lateral de hipermercado com telhas de aço pós-pintadas


4

As telhas de aço podem ser empregadas de várias maneiras. Nota-se que a

tendência marcante do uso do aço em coberturas está na diminuição do peso

estrutural e por conseqüência, redução nos custos de infra-estrutura. Outro fator

predominante é a diminuição da inclinação telhado. Possuem características

estruturais a fim de resistir aos carregamentos impostos pelo meio ambiente,

pela montagem e em alguns casos incorporam-se a estrutura de cobertura,

contribuindo com sua estabilidade.

Com a gama de produtos apresentada pelo mercado e as solicitações de projeto,

cabe ao arquiteto definir e especificar o que mais atenderá tecnicamente.

PERFIS TRADICIONAIS DE MERCADO

De acordo com a ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnica), desde abril

de 2000, há dois tipos de perfis normatizados para o mercado de telhas (figura

7):

• Telhas Onduladas: denominadas de Chapas de Aço Revestidas

Conformadas a Frio de Perfil Senoidal (NBR 14513)

• Telhas Trapezoidais: denominadas de Chapas de Aço Revestidas

Conformadas a Frio de Perfil Trapezoidal (NBR 14514)

Figura 7 – Perfis tradicionais de mercado: trapezoidal e ondulado

Imagem: Arquivo do autor

5

TELHAS TRAPEZOIDAIS

Possuem uma grande diversidade de tipos, em função da altura do trapézio. As

construções metálicas, em virtude da competitividade e do comportamento do

mercado passam por desafios constantes. Desta forma as telhas trapezoidais

começaram a figurar nos projetos e obras, e em algumas, promovendo grande

apelo visual (figura 8).

Figura 8 – Home Center de materiais para construção e bricolagem. Telha trapezoidal empregada

na fachada (revestimento) – sentido diagonal e vertical. O sentido das telhas de fechamento

propõem uma textura dinâmica e marcante, assim como as cores usadas que reforçam a marca

do estabelecimento comercial, criando uma identidade visual única.


TELHAS ONDULADAS

No mercado brasileiro são usualmente empregadas em silos e coberturas de

galpões em arco. Pelo perfil não conter vinco, apresenta maior flexibilidade a

esse tipo de geometria de obra – tem mais resistência ao amassamento e a

quebra. Fora do Brasil tem múltiplo uso (figuras 9 e 10).

6

Figura 9 – Cobertura em arco concavo & convexo

Fonte: http://www.bluescopesteel.com.au1

Em países onde o emprego do aço é mais usual, podem-se encontrar

revestimentos de fachada com diversos tipos de materiais. Na figura 10, optou-se

pelo revestimento em chapa de aço perfil ondulado. Contando com o processo de

construção seca, as telhas são dispostas horizontalmente, de forma a compor

painéis, dispensando o tradicional emprego de argamassa, regularização e

pintura. O resultado permite pouca manutenção e longa durabilidade, além de

oferecer uma identidade visual única para o conjunto da obra.

Figura 10 – Revestimento externo de residência em chapa de aço pré pintada, cor alumínio.

Método construtivo no sistema a seco, onde produtos pré-engenheirados são empregados nesse

tipo de construção. Localização: Buderim, Queensland – Australia – Residência: Steve and Sue

Johnson

Fonte: http://www.bluescopesteel.com.au2

1 Disponível em: <http://www.bluescopesteel.com.au>. Acesso em 02 abr. 2008.

7

A versatilidade do emprego das chapas corrugadas de aço vão além do seu

exterior. Revestindo-se a estrutura de cobertura pelo lado interno (figura 11)

obtém-se um interessante trabalho de forro, acabado, com textura ondulada. A

estrutura de cobertura, em forma de sheed saiu da forma triangular convencional

para adaptar-se as curvas do novo projeto, sem perder o conceito de iluminação

e ventilação, características dessa tipologia de cobertura.

Figura 11 – Cobertura (telha ondulada) sobre estrutura metálica em forma de árvore.

Localização: Queensland – Australia - Cliente: Murilla Shire Council. Arquiteto:Paul Trotter

Fonte: http://www.bluescopesteel.com.au 3

2 Ibid., disponível em <http://www.bluescopesteel.com.au> Acesso em 02 abr. 2008. 3 Ibid., disponível em <http://www.bluescopesteel.com.au> Acesso em 02 abr. 2008.

8

ARQUITETURA DAS CHAPAS DE AÇO CORRUGADAS

A falta de conhecimento sobre o emprego dos produtos provenientes do aço nos

projetos de arquitetura promove uma limitação espontânea de sua utilização,

resultando na adoção de edificações que por muitas vezes ocasionam diversas

patologias após a conclusão da obra. Projetar em aço, tomando-se como partido

o conhecimento da tecnologia de construção a seco, permite:

o leveza estrutural,

o racionalização do canteiro,

o controle de custos e

o agilidade operacional.

Segundo destaca Agopyan4 os materiais devem ser selecionados especialmente

de forma a não comprometer o resultado final do planejamento e do projeto, uma

vez que as situações de aplicação são variáveis. Torna-se assim importante o

conhecimento do comportamento dos materiais em todas as etapas do processo

construtivo (figura 12):

Planejamento

Projeto

Montagem Uso (Operação)

Manutenção

Figura 12 – Processo construtivo

Fonte: AGOPYAN, Vahan

Nos projetos tradicionais, a função prevalece sobre a forma arquitetônica,

deixando-se de explorar por meios dos materiais metálicos um partido

arquitetônico, uma identidade visual. Um bom projeto pode-se tirar o máximo 4 AGOPYAN, 1995 apud CASTRO, 2005, p. 18-19.

9

proveito dos elementos metálicos que compõem seu fechamento. Algumas obras

se valem da textura da chapa corrugada (figura 13); outras, por sua cor e

acabamento (figura 14).

Figura 13: Textura da chapa de aço corrugada como elemento de identidade visual

Fonte: http://www.robertsonbuildings.com 5

Figura 14 – Fechamento lateral de edifício comercial em telha painel de aço com isolamento

térmico, disposta horizontalmente. A identidade visual de um projeto concebe personalidade a

obra, caracterizando-se também por ser uma excelente ferramenta de marketing.


5 Disponível em < http://www.robertsonbuildings.com> Acesso em 04 abr. 2008.

10

COBERTURA Ao projetar com aço deve-se levar em consideração o conjunto da obra, ao que

se diz respeito aos aspectos estruturais, assim como a estrutura da cobertura, o

tipo de telha e sistema de cobertura a ser adotado. O mesmo deve ser feito para

os fechamentos laterais. Pensar o projeto individualmente, ou seja, separando a

estrutura dos fechamentos e da cobertura poderá causar patologias sobre os

materiais empregados. Assim, o calculista poderá prever as cargas atuantes

evitando-se um dimensionamento estrutural maior do que o necessário.

Visivelmente a telha de aço é um material rígido em sua geometria o que não

impede de poder se empregar em qualquer tipo de cobertura: telhados em sheed,

arcos, uma água ou várias águas; como coajuvante da laje seca (em conjunto

com geomenbrana), em conjunto com o concreto – estrutura mista (figura 15);

enfim, deve-se sempre analisar a estabilidade e pontos de apoio que será

efetuada a cobertura metálica.

Figura 15 – Tesoura invertida apoiada sobre pilares de concreto armado (estrutura mista),

configurando-se por um telhado de apenas uma água.


11

RECOBERTURA COM GEOMEMBRANA

A versatilidade do aço permite que seja feito um trabalho de recobertura em

casos que seja necessário uma reforma no telhado. Esse processo, geralmente

executado por uma geomembrana, traz grandes benefícios, uma vez que a

cobertura não precisa ser removida, caso se apresente em boas condições de

resistência e estabilidade.

Um trabalho de reforma de cobertura permite, de uma maneira prática, que se

possa garantir isolamento térmico sobre o sistema existente ainda quando

houver esse tipo de solicitação.

O substrato de utilização deve compreender-se por uma base metálica,

convencionalmente chamada de roof deck que nada mais é do que uma telha

metálica de aço, que será preenchida com poliestireno expandido seguindo-se

ou não de um isolante térmico e por fim, desenvolvendo-se a geomenbrana

especificada. A base em aço garante resistência ao arrancamento dos fixadores

que são dispostos de modo a ancorar o sistema.

Geomembrana

Enchimento da cavidade da telha

Telha de aço existente

Figura 16 – Esquema de montagem de um trabalho de recobertura

Imagem: Eduardo Munhoz

FECHAMENTOS LATERAIS

O modelo de fechamento lateral empregado em grande escala nas edificações

comerciais é o tradicional sistema formado por bloco de concreto. Apesar do

baixo custo oferece lenta execução, possíveis acidentes, emprega mão de obra

de baixa qualidade, além de compreender-se em um trabalho de característica

artesanal (figura 17).

12

Figura 17 - Fechamento lateral usualmente empregado na construção de galpão e área

comercial - processo convencional com emprego blocos de concreto.


Em aço, tudo é possível, mesmo as mais diversas formas geométricas. O aço

empregado em revestimentos de fachada, não necessariamente precisa ser na

forma geométrica de telhas metálicas. A figura 18 mostra o fechamento lateral

montado com chapa de aço perfurada. Além de proteger a edificação, trabalha

como brise, evitando a insolação direta.

Figura 18 - Fechamento lateral empregando-se chapas perfuradas.


13

CONCLUSÃO

Ao iniciar um projeto cujo partido definiu-se trabalhar com produtos metálicos

para cobertura e fechamento lateral deve-se levar em consideração o conjunto

da obra. Analisam-se no mercado os diversos produtos existentes onde o foco

da decisão deve ser sobre qualidade e durabilidade, seguindo-se da relação

custo x benefício.

As chapas corrugadas empregadas tanto no fechamento quanto na cobertura

propõem um aspecto de modernidade quando aliadas a forma, cor e design da

edificação. Nesse sentido poderá tirar-se partido da textura do material

especificado, propondo-se uma aplicação e montagem de forma a proporcionar

uma identidade visual única.

O resultado da adoção do aço nos projetos de arquitetura está na limpeza e

organização do canteiro, praticidade para execução dos serviços, montagem

rápida e custos equacionados.

BIBLIOGRAFIA CASTRO, Eduardo Munhoz de Lima. Estrutruas construtivas da casa paulista.

São Paulo, 2005. 233 f. Dissertação (Mestrado em Arquitetura e Urbanismo) -

Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Universidade Presbiteriana Mackenzie,

2005.

CASTRO, Eduardo Munhoz de Lima. A contribuição do emprego do aço para

industrialização do canteiro de obras. Disponível em

<http://www.construmetal.com.br/2006/arquivos/A%20contribui%E7%E3o%20do

%20emprego%20do%20a%E7o%20para%20industrializa%E7%E3o%20do%20c

anteiro%20de%20obras.pdf>. Acesso em: 04 abr. 2008.

MARINGONI, Heloisa Martins. Princípios de arquitetura em aço. 2. ed. São

Paulo: Perfis Gerdau AçoMinas, 2004. v.4 . Coletânea do uso do aço

14

MENDONCA, Eduardo Henrique; MORAES, Emerson Carlos; SANTOS,

Fernanda Pereira dos; TELHAS METALICAS PARA COBERTURAS E

FECHAMENTOS. São Paulo, 2005. 90 f. Trabalho de Conclusão de Curso -

Faculdade de Engenharia São Paulo - Estruturas Metálicas.

MENEGUETTI, Marcela Paula Maria Zanin. Telhados com estrutura de aco :

alguns aspectos projetivos. São Paulo, 1994. 254p. Dissertação (Mestrado) EP -

ESCOLA POLITECNICA – Universidade de São Paulo

ROBERTSON BUILDINGS. Disponível em <http://www.robertsonbuildings.com>.

Acesso em: 04 abr. 2008.

BLUESCOPE STEEL. Disponível em <http://www.bluescopesteel.com.au>.

Acesso em: 02 abr. 2008.

Eduardo Munhoz de Lima Castro

Arquiteto pela Belas Artes de São Paulo, especialista em marketing pela

FAAP/SP e mestre em Arquitetura e Urbanismo pelo Mackenzie/SP. Professor,

consultor de desenvolvimento de mercado, profissional com 23 anos de

experiência na indústria da construção civil onde colaborou em cargos

executivos na área técnica e comercial para empresas do setor de

impermeabilização, coberturas e produtos industrializados em aço, efetuando

diversas obras. Há 14 anos participa ativamente do setor da construção em aço,

desenvolvendo projetos, consultoria, execução de coberturas, fechamentos

metálicos, obras no sistema a seco e reformas. Contribuiu para o

desenvolvimento do mercado da fôrma laje metálica – steel deck implantando

seu emprego em diversas obras no país. Professor convidado da ABCEM

(Associação Brasileira da Construção Metálica), YCON – Formação continuada.

Profere palestras sobre arquitetura do aço e construção seca em cursos livres e

universidades. Atualmente exerce o cargo de coordenador de orçamentos para

Firestone Building Products Brasil.

15

a versatilidade dos sistemas de coberturas e fechamentos em aÇo, nos projetos de … · projetos...

Documents