O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
i
Resumo
Os sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente são hoje em dia uma
solução já bastante utilizada em coberturas de grandes dimensões, sobretudo em edifícios
industriais e comerciais.
Esta dissertação tem como objectivo fundamental o estudo das coberturas em terraço
utilizando sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente. É feita uma análise
detalhada dos vários aspectos relativos a este tipo de sistema, estudando-se a mecânica do
seu funcionamento, especialmente no que diz respeito às respostas à acção do vento, os
efeitos dos seus componentes na resistência global do sistema, a optimização da tecnologia
construtiva e o seu dimensionamento através do Eurocódigo 1 (EC 1) e do Regulamento de
Segurança e Acções para Edifícios e Pontes (RSA), recorrendo-se a um exemplo tipo. Analisa-
se um caso de estudo que consta de uma reabilitação de uma cobertura com recurso a um
sistema de impermeabilização fixado mecanicamente.
No âmbito desta dissertação, estudam-se os tipos de ensaios de sucção do vento,
especialmente os contemplados no guia europeu para a aprovação técnica relativo aos
sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente (ETAG 006) e no seu homólogo
Canadiano.
Realizaram-se ensaios de sucção do vento nas instalações do Laboratório Nacional de
Engenharia Civil (LNEC), tendo como objectivo a avaliação da influência da espessura do
isolamento térmico e das características das membranas de impermeabilização, na resistência
dos sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente. Deu-se expressão aos resultados
obtidos, analisando-se outros resultados recolhidos a partir de documentos de aprovação
técnica (ETAs).
Finalmente, tendo em consideração os resultados obtidos nos ensaios, foi definido a
nível nacional o campo de aplicação de cada um dos sistemas ensaiados, para um conjunto de
tipologias de edifícios (industriais/comerciais e habitacionais), em função da altura do edifício,
dimensões em planta do edifício, altura das platibandas, existência de aberturas, localização
geográfica do edifício e rugosidade aerodinâmica do solo.
The effect of wind suction on flat roofs. Experimental study of mechanically fastened waterproofing systems
iii
Abstract
The mechanically fastened waterproofing systems are nowadays widely used in large
dimension roofs, mostly in industrial and commercial buildings.
This dissertation has as a fundamental goal, the study of low slope roofs, using
mechanically fastened waterproofing systems. A detailed analysis is done about the several
aspects regarding this kind of systems, studying its functioning mechanics, specially in what
concerns the wind response, its components effects in the system’s wind resistance, the
optimization of the construction technology, and its dimensioning using Eurocode 1 (EC 1) and
the National Code of Safety and Loads for Buildings and Bridges (RSA), using a standard case.
A case study, regarding a roof’s rehabilitation using mechanically fastened waterproofing
systems, is analyzed.
In the scope of this dissertation, the several types of wind suction tests are studied,
especially the ones in the European Technical Approval Guide for mechanically fastened
waterproofing systems (ETAG 006) and its Canadian correspondent.
Wind suction tests were performed in the National Laboratory of Civil Engineering
(LNEC), having as a goal the evaluation of the influence of the thermal insulation thickness, and
the influence of the characteristics of the waterproofing membranes in the resistance of the
mechanically fastened waterproofing systems. The obtained results were given expression, by
analyzing other results, gathered from European Technical Approvals (ETAs).
Finally, considering the results given by the tests, the range of application of all the
tested systems was defined to a set of building typologies (industrial/commercial and housing),
as a function of the building’s height, plan dimensions, parapet height, existence of openings,
geographical positioning of the building, and ground aero dynamical roughness.
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
v
Agradecimentos
A realização da presente dissertação só foi possível através do contributo de diversos
intervenientes a vários níveis. Seguem-se por isso os respectivos devidos agradecimentos.
Ao Engenheiro Grandão Lopes, orientador científico da dissertação, quero expressar o
meu profundo agradecimento pela cedência de disponibilidade sem horas marcadas, pelo
acompanhamento atento da evolução da dissertação e pelos vários momentos de debate, que
foram, para mim, momentos de grande enriquecimento.
Ao Professor João Correia, co-orientador científico da dissertação, agradeço muito a
larga disponibilidade oferecida, o acompanhamento atento da evolução da dissertação e a sua
crítica construtiva, que muito contribuíu para a qualidade final deste trabalho.
Ao Professor João Ferreira, agradeço a boa disposição e entusiasmo demonstrado
pelo tema abordado, contribuindo deste modo para a minha motivação.
Ao Professor Pedro Mendes, os meus agradecimentos pelos seus ensinamentos,
nomeadamente ao nível da interpretação do Eurocódigo 1.
À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a
cedência das membranas de impermeabilização utilizadas nos ensaios experimentais.
À empresa TERMOLAN, na pessoa do Engenheiro Luís Nogueira, agradeço a cedência
da lã de rocha utilizada nos ensaios experimentais.
À empresa OMNITRADE, na pessoa do senhor Ricardo Silva, agradeço a montagem
das maquetas, o fornecimento das chapas metálicas nervuradas e do material de fixação.
Ao senhor Pedro Durão da empresa ETANCO, agradeço a disponibilidade e a
amabilidade no esclarecimento de algumas dúvidas relativas às fixações mecânicas.
Ao Engenheiro André Rosa da empresa SIKA, agradeço a disponibilidade e o interesse
demonstrado no esclarecimento de dúvidas relativas aos sistemas de aplicação disponíveis.
À Engenheira Paula Albuquerque da empresa SOTECNISOL, agradeço a autorização
dada para visitar uma das obras a cargo da sua empresa.
Ao senhor José Manuel da Fonseca e ao senhor Ramiro Flores do LNEC, agradeço a
colaboração na recepção, preparação dos materiais e realização dos ensaios experimentais.
Agradecimentos
vi
Ao meu colega Luís Almeida, agradeço a sua camaradagem e colaboração na
realização dos ensaios experimentais.
Agradeço muito em especial a amizade de dois grandes amigos: Tiago Rodrigues e
Horácio Azevedo.
Finalmente, agradeço à minha mãe o facto de se preocupar comigo e de me dar
sustento.
Esta dissertação é dedicada aos meus pais.
.
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
vii
Índice geral
Pág.
1 Introdução ............................................................................................................................. 1
1.1 Enquadramento geral ................................................................................................... 1
1.2 Objectivos da dissertação ........................................................................................... 1
1.3 Organização da dissertação ........................................................................................ 2
2 Constituição das coberturas em terraço ........................................................................... 3
2.1 Considerações gerais ................................................................................................... 3
2.2 Funções e constituição das camadas de uma cobertura em terraço ..................... 3
2.2.1 Estrutura resistente ................................................................................................... 4
2.2.2 Camada de isolamento térmico ................................................................................. 5
2.2.2.1Materiais constituintes............................................................................................. 5
2.2.2.2Domínio de utilização.............................................................................................. 6
2.2.2.3Influência do isolamento térmico no desempenho mecânico das coberturas em
terraço.................................................................................................................................6
2.2.3 Revestimento de impermeabilização ...................................................................... 12
2.2.3.1Materiais constituintes........................................................................................... 12
2.2.3.2Influência da membrana de impermeabilização no sistema de impermeabilização
das coberturas em terraço................................................................................................ 12
2.2.4 Camada de forma .................................................................................................... 13
2.2.5 Barreira ao vapor ..................................................................................................... 14
2.2.6 Camada de difusão do vapor de água .................................................................... 14
2.2.7 Camada de dessolidarização .................................................................................. 15
2.2.8 Barreira à circulação do ar ...................................................................................... 16
2.2.9 Protecção do revestimento de impermeabilização ................................................. 16
2.3 Classificação das coberturas em terraço ................................................................. 17
2.3.1 Quanto à pendente .................................................................................................. 17
2.3.2 Quanto ao tipo de revestimento da impermeabilização .......................................... 18
2.3.3 Quanto à camada de protecção da impermeabilização .......................................... 18
2.3.4 Quanto à acessibilidade .......................................................................................... 19
2.3.5 Quanto ao modo de ligação da impermeabilização à estrutura resistente ............. 20
Índice geral
viii
Pág.
2.4 Acção do vento sobre as coberturas ........................................................................ 20
3 Aspectos particulares dos sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente 25
3.1 Sistemas existentes .................................................................................................... 25
3.2 Fixações mecânicas ................................................................................................... 27
3.2.1 Tipos de parafusos utilizados .................................................................................. 27
3.2.2 Sistemas de fixação ................................................................................................ 30
3.2.2.1Sistema pontual..................................................................................................... 31
3.2.2.2Sistema linear........................................................................................................ 33
3.2.3 Análise comparativa ................................................................................................ 33
3.3 Estrutura resistente .................................................................................................... 34
3.3.1 Suportes em madeira e seus derivados .................................................................. 35
3.3.2 Estruturas resistentes em betão estrutural, betão de agregados leves e betão
celular ................................................................................................................................. 36
3.3.3 Estruturas resistentes em chapa metálica nervurada ............................................. 36
3.4 Pontes térmicas em sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente ... 37
3.5 Efeito de barreiras à circulação do ar em sistemas de impermeabilização fixados
mecanicamente ...................................................................................................................... 40
3.6 Efeito das placas rígidas sobre isolantes térmicos ................................................ 42
3.7 Execução de coberturas com recurso a sistemas de impermeabilização fixados
mecanicamente. Caso de estudo de uma obra de reabilitação ........................................ 43
4 Estudo experimental do desempenho de sistemas de impermeabilização fixados
mecanicamente.......................................................................................................................... 51
4.1 Considerações gerais ................................................................................................. 51
4.2 Enquadramento normativo europeu ......................................................................... 51
4.3 Guia europeu para a aprovação técnica de sistemas de impermeabilização
fixados mecanicamente (ETAG 006) .................................................................................... 53
4.3.1 Ensaio de sucção do vento ..................................................................................... 53
4.3.2 Preparação da maqueta .......................................................................................... 54
4.3.3 Procedimento experimental ..................................................................................... 57
4.3.4 Ensaios simplificados .............................................................................................. 60
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
ix
Pág.
4.3.5 Ensaios sobre os componentes .............................................................................. 63
4.4 Ensaios de sucção do vento ..................................................................................... 63
4.4.1 Tipos de ensaios de sucção do vento ..................................................................... 63
4.4.2 O caso Europeu e o caso Canadiano ..................................................................... 65
4.4.2.1Equipamento..........................................................................................................65
4.4.2.2Programa de carga................................................................................................ 67
4.4.2.3Filosofia de aprovação dos sistemas.....................................................................68
4.4.2.4Apreciação global.................................................................................................. 69
4.5 Campanha experimental ............................................................................................ 70
4.5.1 Objectivos ................................................................................................................ 70
4.5.2 Programa de ensaios .............................................................................................. 70
4.5.3 Preparação das maquetas ...................................................................................... 71
4.5.4 Características dos materiais utilizados .................................................................. 71
4.5.5 Execução das maquetas ......................................................................................... 74
4.5.6 Execução dos ensaios............................................................................................. 84
4.5.7 Resultados obtidos e discussão .............................................................................. 88
4.5.7.1Resultados obtidos................................................................................................ 88
4.5.7.2Discussão dos resultados...................................................................................... 89
4.5.8 Comparação dos resultados obtidos com outros resultados a nível Europeu ........ 94
4.6 Dimensionamento de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
Exemplo de aplicação ........................................................................................................... 95
4.6.1 Determinação das cargas actuantes ....................................................................... 95
4.6.2 Dimensionamento do sistema de impermeabilização ............................................. 99
4.6.3 Campo de aplicação dos sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
testados na campanha experimental ................................................................................. 100
5 Conclusões e recomendações para desenvolvimentos futuros................................. 105
5.1 Conclusões ................................................................................................................ 105
5.2 Recomendações para investigações futuras......................................................... 107
6 Bibliografia........................................................................................................................ 109
Índice geral
x
Pág.
ANEXOS ................................................................................................................................... 115
ANEXO I................................................................................................................................. 117
I-1 . Resultados de combinações efectuadas em edifícios sem platibanda ...................... 119
I-2 . Resultados de combinações efectuadas em edifícios com platibandas com altura de
0,5 m ............................................................................................................................... 131
I-3 . Resultados de combinações efectuadas em edifícios com platibandas com altura de
0,9 m ............................................................................................................................... 143
I-4 . Resultados de combinações efectuadas em edifícios com platibandas com altura de
1,2 m ............................................................................................................................... 155
ANEXO II................................................................................................................................ 167
II-1. Características geométricas das chapas metálicas nervuradas, parafusos e plaquetas
utilizadas na campanha experimental ................................................................................ 169
ANEXO III............................................................................................................................... 173
1.Introdução
xii
Índice de figuras
Pág.
Figura 1 - Perda de adesão entre a membrana de impermeabilização e a película de adesão do
isolamento térmico ........................................................................................................................ 8
Figura 2 - Perda de adesão entre a membrana e a película de adesão do isolamento térmico e
rotura do isolamento térmico na interface com a película de adesão........................................... 8
Figura 3 - Representação do funcionamento da rosca de segurança ........................................ 10
Figura 4 - Aplicação da fixação no banzo inferior (braço maior) ................................................ 11
Figura 5 – Aplicação da fixação no banzo superior (braço menor) ............................................ 11
Figura 6 – Esmagamento do isolamento térmico pronunciado, devido ao elevado comprimento
do fuste comprido do parafuso, resultante da grande espessura do isolamento térmico .......... 11
Figura 7 – Esmagamento do isolamento térmico de importância menor, devido às dimensões
reduzidas do fuste do parafuso ................................................................................................... 11
Figura 8 - Funcionamento de uma camada de difusão do vapor de água ................................. 15
Figura 9 - Resposta estática ....................................................................................................... 20
Figura 10 - Resposta dinâmica ................................................................................................... 20
Figura 11 - Acção do vento de sobre uma cobertura em terraço – incidência perpendicular .... 22
Figura 12 - Acção do vento de sobre uma cobertura em terraço – incidência oblíqua .............. 22
Figura 13 - Acção do vento em coberturas em terraço com e sem platibanda .......................... 22
Figura 14 - Solidarização em toda a largura de sobreposição ................................................... 26
Figura 15 - Solidarização em apenas um lado da sobreposição ................................................ 26
Figura 16 - Transmissão oblíqua da carga da membrana para a fixação .................................. 26
Figura 17 - transmissão simétrica da carga da membrana para a fixação ................................. 26
Figura 18 – Sistema de camada simples .................................................................................... 27
Figura 19 – Aplicação da segunda camada de um sistema de camada dupla .......................... 27
Figura 20 – Parafuso para suporte em chapa metálica nervurada corrente .............................. 28
Figura 21 – Rebite para suporte em chapa metálica perfurada .................................................. 29
Figura 22 – Parafuso para suporte em chapa metálica perfurada .............................................. 29
Figura 23 – Parafuso para estrutura resistente em betão estrutural .......................................... 29
Figura 24 – Combinação parafuso-bucha para estrutura resistente em betão estrutural .......... 30
Figura 25 – Parafuso para suporte em betão celular .................................................................. 30
Figura 26 – Parafuso para estrutura resistente em madeira e seus derivados .......................... 30
Figura 27 - Esquema de um sistema pontual ............................................................................. 31
Figura 28 - Parafuso com rosca de segurança e plaqueta ......................................................... 31
Figura 29 - Máquina auto-recarregável com cinto de parafusos e carregador de plaquetas ..... 32
Figura 30 - Máquina de carregamento manual ........................................................................... 32
Figura 31 - Esquema de um sistema linear ................................................................................ 33
Figura 32 – Pormenor da fixação de um parafuso a uma madre ............................................... 35
Figura 33 - Linhas isotérmicas de sistema com estrutura resistente metálica ........................... 39
Figura 34 - Linhas isotérmicas de sistema com estrutura resistente em madeira ...................... 39
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
xiii
Pág.
Figura 35 - Circulação de ar na cobertura .................................................................................. 40
Figura 36 – Sistema de impermeabilização incorporando placas rígidas................................... 42
Figura 37 – Vista das duas tipologias construtivas que formam a cobertura ............................. 44
Figura 38 – Pormenor da chapa metálica da cobertura .............................................................. 46
Figura 39 – Densidade de fixações adoptada para solidarizar os painéis de lã de rocha à
estrutura resistente ...................................................................................................................... 46
Figura 40 – Disposição dos painéis de lã de rocha de forma desfasada ................................... 46
Figura 41 – Junta de sobreposição da camada fixada mecanicamente ..................................... 47
Figura 42 – Junta de sobreposição da camada colada .............................................................. 47
Figura 43 – Aplicação da primeira camada de impermeabilização ............................................ 47
Figura 44 – Aplicação da segunda camada de impermeabilização............................................ 47
Figura 45 – Fixação utilizada ...................................................................................................... 47
Figura 46 – Disposição das fixações .......................................................................................... 48
Figura 47 – Remate no topo das sobreposições ........................................................................ 48
Figura 48 – Pormenor dos foles da primeira camada ................................................................. 50
Figura 49 - Disposição construtiva aconselhada ........................................................................ 55
Figura 50 - Sequência de aplicação da carga em cada ciclo ..................................................... 55
Figura 51 - Percentagens de aplicação de cada carga e número de ciclos correspondentes ... 57
Figura 52 – Sequência de aplicação das cargas ........................................................................ 59
Figura 53 – Diagrama geral de funcionamento dos ensaios simplificados ................................. 62
Figura 54 - Exemplo do andamento de um ensaio estático (FM Global).................................... 64
Figura 55 – Equipamento de sucção do vento ............................................................................ 65
Figura 56 – Percurso do vento na DRF-WT para o modo de aquecimento e de refrigeração ... 66
Figura 57 – Exemplo de um ciclo do ensaio dinâmico Canadiano ............................................. 67
Figura 58 – Exemplo de um ciclo do ensaio dinâmico Europeu ................................................. 67
Figura 59 – Programa de cargas do ensaio da CSA .................................................................. 68
Figura 60 – Barrotes utilizados .................................................................................................... 75
Figura 61 – Disposição dos barrotes .......................................................................................... 75
Figura 62 – Sobreposição de uma nervura ................................................................................. 75
Figura 63 – Disposição das chapas ............................................................................................ 75
Figura 64 – Pormenor da fixação de uma chapa a um barrote .................................................. 76
Figura 65 – Disposição dos parafusos ........................................................................................ 76
Figura 66 – Colocação dos painéis ............................................................................................. 77
Figura 67 – Rectificação dos painéis .......................................................................................... 77
Figura 68 – Fixação utilizada ...................................................................................................... 77
Figura 69 – Aspecto final ............................................................................................................. 77
Figura 70 – Disposição das membranas da primeira camada .................................................... 78
1.Introdução
xiv
Pág.
Figura 71 – Alinhamento da junta de sobreposição com o ponto médio da aresta da chapa
metálica ....................................................................................................................................... 79
Figura 72 – Fixação do primeiro troço de membrana ................................................................. 79
Figura 73 – Peças de fixação utilizadas ...................................................................................... 79
Figura 74 – Soldadura das membranas ...................................................................................... 79
Figura 75 – Sequência de aplicação da segunda camada ......................................................... 80
Figura 76 – Disposição do troço central da membrana .............................................................. 80
Figura 77 – Soldadura do troço central erradamente ................................................................. 80
Figura 78 – Refluimento do betume no bordo do troço central ................................................... 80
Figura 79 – Aplicação do último troço após refluimento do betume ........................................... 80
Figura 80 – Disposição das tábuas periféricas ........................................................................... 81
Figura 81 – Fixação das tábuas .................................................................................................. 81
Figura 82 – Aplicação de um remate .......................................................................................... 82
Figura 83 – Pormenor da execução do remate num canto da maqueta..................................... 82
Figura 84 – Aspecto final de uma maqueta ................................................................................ 83
Figura 85 – Colocação da câmara de sucção sobre a maqueta a ensaiar ................................ 84
Figura 86 – Pormenor do uso de sobras de membrana para tornar estanque ao ar uma zona de
canto da maqueta ........................................................................................................................ 85
Figura 87 – Painel de controlo .................................................................................................... 85
Figura 88 – Ensaio em curso. Observação da deformação do sistema ..................................... 87
Figura 89 – Funcionamento normal da junta de sobreposição ................................................... 87
Figura 90 – Deslocamento da junta de sobreposição devido à ocorrência de pelagem ............ 87
Figura 91 – Evidência da rotura por pelagem ............................................................................. 88
Figura 92 – Exemplo de funcionamento ao corte ....................................................................... 90
Figura 93 – Exemplo de funcionamento à pelagem.................................................................... 90
Figura 94 – Disposição adoptada ............................................................................................... 90
Figura 95 – Disposição sugerida ................................................................................................. 90
Figura 96 – Sistema utilizado ...................................................................................................... 91
Figura 97 – Sistema sugerido ..................................................................................................... 92
Figura 98 – Alteração das condições de fronteira devido ao estrangulamento da câmara de
sucção ......................................................................................................................................... 92
Figura 99 – Gráfico das temperaturas registadas no laboratório ao longo do dia do ensaio da
maqueta 5 .................................................................................................................................... 93
Figura 100 – Valores de provenientes de 28 ensaios de sucção do vento efectuados com
membranas de betume polímero SBS em que o modo de rotura foi o rasgamento ................ 984
Figura 101 – Representação das zonas duma cobertura ........................................................... 98
Figura 102 – Representação da altura do edifício e da platibanda ............................................ 98
Figura 103 – Representação das várias zonas a dimensionar ................................................... 98
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
xv
Índice de tabelas
Pág.
Tabela 1- Comparação entre o sistema de fixação pontual e linear (adaptado de [37]) ............ 34
Tabela 2 - Propriedades térmicas dos materiais constituintes ................................................... 39
Tabela 3 – Características geométricas dos parafusos utilizados .............................................. 44
Tabela 4 – Características geométricas das plaquetas .............................................................. 45
Tabela 5 – Características físicas e geométricas das placas de lã de rocha utilizadas ............. 45
Tabela 6 – Características físicas e geométricas das membranas de impermeabilização
utilizadas. ..................................................................................................................................... 45
Tabela 7 - Sequência de aplicação das cargas .......................................................................... 57
Tabela 8 - Valores de Cd ............................................................................................................. 59
Tabela 9 – Análise comparativa dos ensaios da EOTA e da CSA ............................................. 69
Tabela 10 – Programa de preparação das maquetas ................................................................ 70
Tabela 11 – Características geométricas das chapas metálicas nervuradas ............................. 71
Tabela 12 – Características geométricas dos parafusos utilizados na fixação do isolamento
térmico ......................................................................................................................................... 71
Tabela 13 - Características geométricas dos parafusos utilizados na fixação das membranas de
impermeabilização ...................................................................................................................... 71
Tabela 14 – Características geométricas das plaquetas utilizadas na fixação do isolamento
térmico ......................................................................................................................................... 72
Tabela 15 - Características geométricas das plaquetas utilizadas na fixação das membranas de
impermeabilização ...................................................................................................................... 72
Tabela 16 – Características geométricas dos parafusos utilizados para a ligação chapa
metálica-barrote........................................................................................................................... 72
Tabela 17 – Características geométricas dos parafusos utilizados para a ligação entre duas
chapas metálicas ......................................................................................................................... 72
Tabela 18 – Características físicas e geométricas das membranas de impermeabilização
utilizadas ...................................................................................................................................... 73
Tabela 19 – Características físicas e geométricas dos painéis de lã de rocha utilizados .......... 73
Tabela 20 – Características geométricas dos barrotes de madeira utilizados ........................... 73
Tabela 21 – Características geométricas das tábuas de madeira utilizadas .............................. 74
Tabela 22 – Excerto do programa de cargas .............................................................................. 86
Tabela 23 – Dados relativos ao momento de rotura e às condições ambiente .......................... 88
Tabela 24 – Determinação do valor de ........................................................................... 89
Tabela 26 – Comparação entre as características de sistemas de origem espanhola e origem
francesa ....................................................................................................................................... 95
Tabela 27 - Características geométricas do edifício ................................................................... 96
Tabela 28 – Valores de para as várias zonas da cobertura ............................................. 97
Tabela 29 – Valores de ......................................................................................................... 99
Tabela 30 – Resultado final ......................................................................................................... 99
1.Introdução
xvi
Pág.
Tabela 31 – Características geométricas de um edifício de tipologia industrial/comercial....... 101
Tabela 32 - Características geométricas de um edifício de tipologia habitacional ................... 101
Tabela 33 - Densidades das fixações utilizadas nas diferentes zonas da cobertura em edifícios
sem uma fachada dominante .................................................................................................... 103
Tabela 34 - Densidades das fixações utilizadas nas diferentes zonas da cobertura em edifícios
com uma fachada dominante .................................................................................................... 103
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
1
1 Introdução
1.1 Enquadramento geral
Nos últimos anos, têm ocorrido algumas mudanças relativamente importantes na
tecnologia utilizada nas impermeabilizações das coberturas em terraço. O aparecimento dos
polímeros como materiais de construção permitiu uma evolução bastante positiva na qualidade
dos materiais de impermeabilização.
No passado, as telas e os feltros betuminosos eram constituídos por armaduras de
fraca resistência, como o cartão ou o algodão, banhadas por uma mistura betuminosa. A
incorporação de polímeros nas misturas betuminosas, criando os betumes-polímero, e o
aparecimento de armaduras de poliéster de alta resistência, elevaram estes produtos pré-
fabricados (membranas betuminosas) a um novo patamar de desempenho, permitindo o
aparecimento de novos métodos construtivos, em que se incluem os sistemas de
impermeabilização fixados mecanicamente. A par da introdução das membranas de betume-
polímero, também surgiram novas membranas sintéticas com e sem armadura, capazes de
integrar o mesmo tipo de sistemas
1.2 Objectivos da dissertação
A presente dissertação tem como objectivo fundamental o estudo dos sistemas de
impermeabilização fixados mecanicamente, enquadrando-os nos restantes tipos de sistemas
de impermeabilização. Nesta dissertação, serão focados, em particular, os seguintes aspectos:
efeito dos componentes constituintes da cobertura no desempenho global do sistema
de impermeabilização;
estudo dos sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente;
estudo do Guia Europeu para a Aprovação Técnica 006 (ETAG 006) (European
Technical Approval Guideline 006) e comparação de vários aspectos com o seu
congénere Canadiano;
dimensionamento de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente;
estudo da resposta das coberturas em terraço quando sujeitas à acção do vento,
nomeadamente através da realização de ensaios de sucção do vento;
análise e discussão do processo de aplicação das membranas de impermeabilização;
definição do campo de aplicação dos sistemas estudados.
1.Introdução
2
1.3 Organização da dissertação
Esta dissertação está organizada em seis capítulos.
No capítulo 1, faz-se a introdução à presente dissertação, fazendo-se um
enquadramento geral da temática em que a mesma se insere, definindo-se os objectivos
propostos e a organização da mesma.
O capítulo 2 é dedicado às coberturas em terraço em geral, discutindo-se alguns
aspectos relativos à sua constituição, às funções das suas camadas, aos tipos de classificação
das coberturas em terraço e à acção do vento sobre as coberturas em terraço.
No capítulo 3, apresentam-se as características particulares dos sistemas de
impermeabilização fixados mecanicamente, focando-se a natureza das fixações mecânicas, os
sistemas de fixação existentes e os tipos de suporte disponíveis. É apresentado um caso de
estudo relativo à execução de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
O capítulo 4 é dedicado ao estudo experimental dos sistemas de impermeabilização
fixados mecanicamente. É referido o enquadramento normativo europeu, apresentando-se o
ETAG 006 e os tipos de ensaios de sucção do vento existentes. Neste capítulo, descreve-se
igualmente a campanha experimental realizada e analisam-se os respectivos resultados,
conferindo-se expressão aos mesmos através da comparação com vários ETAs. Por fim
estabelece-se a nível nacional o campo de aplicação dos sistemas testados.
No capítulo 5, apresentam-se as conclusões resultantes da realização da presente
dissertação, tanto relativamente aos sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
em geral, como relativamente à campanha experimental realizada. Finalmente são
apresentadas sugestões para investigações futuras a desenvolver no âmbito do estudo dos
sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
3
2 Constituição das coberturas em terraço
2.1 Considerações gerais
Os tipos de coberturas em terraço podem definir-se pela posição das suas camadas
constituintes. Tais camadas encontram-se dispostas na posição horizontal, ou próximo dessa
posição.
Segundo o disposto no Eurocódigo 1 (EC 1) [1], uma cobertura considera-se em
terraço, se tiver um declive entre -5˚ e 5˚. No entanto, segundo o número dois do Artigo 43º do
Regulamento Geral da Edificações Urbanas (RGEU), a pendente mínima das coberturas em
terraço é de 1% (0,57˚).
Como corolário da definição do EC 1 e da imposição do RGEU [2], uma cobertura dita
em terraço deverá ter obrigatoriamente uma pendente entre 0,57˚ e 5˚. Note-se, no entanto,
que outros valores limite são encontrados na bibliografia sobre este assunto. No entanto, visto
que o RGEU enquadra as homologações feitas pelo LNEC e, em breve, o EC 1 sucederá ao
Regulamento de Segurança e Acções para Edifícios e Pontes (RSA), faz sentido recorrer a
ambas as referências para a definição de coberturas em terraço.
2.2 Funções e constituição das camadas de uma cobertura em
terraço
Nesta secção apresenta-se a descrição das várias camadas constituintes de uma
cobertura em terraço, sem que a ordem apresentada corresponda obrigatoriamente à ordem de
aplicação. Assim, são descritas as seguintes camadas: estrutura resistente, camada de
isolamento térmico, revestimento de impermeabilização, camada de forma, barreira ao vapor,
camada de difusão do vapor de água, camada de dessolidarização, barreira à circulação do ar
e protecção do revestimento de impermeabilização.
2.Constituição das coberturas em terraço
4
2.2.1 Estrutura resistente
No que diz respeito ao materiais, a estrutura resistente pode ser constituída por [3]:
Chapas metálicas nervuradas
Pranchas de madeira e seus derivados
Lajes maciças
Lajes aligeiradas
Pré-lajes
Pranchas vazadas
Perfis especiais
As estruturas resistentes rígidas são caracterizadas por apresentarem naturalmente
uma boa rigidez e, por conseguinte, flechas reduzidas, ao contrário das estruturas flexíveis
que, por terem uma rigidez reduzida, obrigam à imposição de uma pendente mínima de 3%,
para evitar possíveis dificuldades no escoamento da água [3].
A distinção entre estruturas contínuas e descontínuas deve-se ao modo de execução
da estrutura em causa. As estruturas monolíticas são consideradas contínuas enquanto que as
estruturas constituídas por vários elementos pré-fabricados não solidarizados entre si são
consideradas descontínuas.
Consoante a acessibilidade, a estrutura resistente de uma cobertura em terraço tem
como função resistir a vários tipos de carga, nomeadamente as seguintes:
cargas permanentes;
equipamentos mecânicos;
efeitos dinâmicos de origem natural;
sobrecargas de utilização e manutenção do terraço.
As estruturas descontínuas rígidas e flexíveis constituem em geral as soluções
preferenciais em coberturas de grandes vãos (unidades industriais, pavilhões e superfícies
comerciais).
As estruturas rígidas contínuas constituem as soluções típicas de coberturas de
edifícios correntes (edifícios de habitação, escritórios e estacionamento) [3].
Estrutura flexível (descontínua)
Estrutura resistente rígida contínua
Estrutura resistente rígida descontínua
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
5
2.2.2 Camada de isolamento térmico
Esta camada tem como função impedir as trocas de calor entre o interior e o exterior
dos espaços.
2.2.2.1 Materiais constituintes
Os materiais isolantes térmicos podem ser classificados de acordo com a sua natureza,
como isolantes minerais, isolantes vegetais, isolantes sintéticos e isolantes mistos [4]:
Fibras minerais (lã de rocha e vidro)
Perlite expandida
Vermiculite expandida
Betões leves
Espuma de vidro
Aglomerado expandido de cortiça
Aglomerado de fibras de madeira
Aglomerado de partículas de madeira
Aglomerado de aparas de madeira
Aglomerado de fibras de linho
Poliestireno expandido moldado
Poliestireno expandido extrudido
Espumas rígidas de poliuretano
Espumas de polisocianurato
Espumas fenólicas
Perlite expandida + poliuretano
Perlite expandida + lã de rocha
Isolantes minerais
Isolantes vegetais
Isolantes sintéticos
Isolantes mistos
2.Constituição das coberturas em terraço
6
2.2.2.2 Domínio de utilização
Tendo em consideração a localização do isolamento térmico, podem distinguir-se as
seguintes situações:
a) Colocação por baixo da estrutura resistente
A solução construtiva de colocação do isolamento térmico por baixo da estrutura
resistente, poderá ser mais vocacionada para a reabilitação de edifícios, situação em que o
recurso a outras soluções representa normalmente um custo mais elevado. Embora todos os
materiais sob a forma de painéis ou mantas pré-fabricadas possam ser utilizados neste tipo de
intervenção, tem-se verificado com relativa frequência o uso de espumas de poliuretano
projectado e de lã de rocha.
b) Colocação entre o suporte e a camada de impermeabilização
Esta solução, que é a mais tradicional, pode ser utilizada na generalidade dos edifícios,
sejam eles de habitação, industriais, desportivos ou comerciais [3]. Julga-se que os materiais
mais utilizados nestes casos sejam as fibras minerais e o betão leve.
c) Colocação por cima da camada de impermeabilização (cobertura invertida)
Esta solução é bastante utilizada em edifícios de habitação e escritórios [3]. O material
de eleição para este tipo de solução é o poliestireno expandido extrudido, pois não altera
significativamente as suas propriedades isolantes mesmo na presença de água.
2.2.2.3 Influência do isolamento térmico no desempenho mecânico das coberturas
em terraço
O isolamento térmico, além de contribuir para o conforto térmico dos edifícios, também
contribui para o desempenho da cobertura em terraço, condicionando o comportamento das
várias camadas da cobertura, nomeadamente a do revestimento de impermeabilização.
Assim, tendo em conta a exposição a variações de temperatura e às solicitações
mecânicas resultantes da passagem de pessoas ou veículos, o isolamento térmico nas
coberturas em terraço deve apresentar propriedades de compressibilidade e estabilidade
dimensional compatíveis com o fim a que se destina.
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
7
As propriedades evidenciadas irão influenciar bastante o comportamento da
impermeabilização, condicionando inclusivamente a colocação da mesma, sob o ponto de vista
do seu modo de ligação à estrutura resistente: sistema independente ou aderente [5].
A este propósito, a aplicação do isolamento térmico, consoante a sua natureza e o tipo
de suporte utilizado, pode ser feita de um dos seguintes modos [6]:
através do uso de fixações concebidas especificamente para a aplicação do isolamento
térmico, ou através das fixações da membrana de impermeabilização de sistemas
fixados mecanicamente;
em sistema independente, havendo assim necessidade de colocar uma protecção
pesada;
em sistema semi-independente, utilizando por exemplo colas de poliuretano;
em aderência total, geralmente através da utilização de colas betuminosas.
a) Isolamento térmico em sistemas de impermeabilização aderentes
Os sistemas aderentes são provavelmente os mais susceptíveis ao comportamento
evidenciado pelo isolamento térmico, tanto devido ao efeito da temperatura, como devido ao
efeito do vento.
Neste tipo de sistemas, a variação dimensional do isolamento térmico transmite
tensões à camada de impermeabilização sobrejacente. A resistência a essas tensões é
assegurada não só pela própria impermeabilização mas também pelo material de colagem
preconizado para o efeito.
No caso das membranas betuminosas, a colagem é geralmente efectuada através de
uma camada de betume, presente na superfície superior do isolamento térmico, conjuntamente
com o betume da própria membrana de impermeabilização. Como se sabe, este tipo de
material fluidifica e perde viscosidade quando submetido a temperaturas elevadas. Assim, são
de prever possíveis anomalias no funcionamento do sistema após vários ciclos de subida e
descida das temperaturas, tanto diários como anuais e, principalmente, quando se conjugam
temperaturas elevadas com ventos fortes [7].
No caso de sistemas de impermeabilização aderentes em que a membrana de
impermeabilização seja constituída por outros materiais, torna-se necessária a aplicação de
colas. As colas empregues podem ser à base de água ou de solvente, existindo umas que se
adequam melhor a determinadas combinações membrana de impermeabilização - isolamento
térmico do que outras. Torna-se assim importante não menosprezar a informação
disponibilizada pelos fabricantes, que frequentemente sugerem a realização de ensaios de
aderência [8, 9].
2.Constituição das coberturas em terraço
8
Relativamente ao comportamento do isolamento térmico quando sujeito à acção do
vento 1, ensaios levados a cabo neste âmbito por A. Baskaran et al. nas instalações do National
Research Council (NRC) do Canada [10] revelaram que o isolamento térmico pode influir de
forma decisiva no comportamento de sistemas deste tipo.
Neste estudo de índole experimental, que teve como base 3 maquetas de constituição
idêntica, fez-se variar a espessura do isolamento térmico utilizando painéis de 50 mm,
2×50 mm (duas camadas de isolamento térmico perfeitamente dessolidarizadas entre si) e
100 mm, sendo em seguida efectuados ensaios de sucção do vento.
Na maqueta com o isolamento de 50 mm de espessura, a rotura do sistema deu-se
devido a uma perda de adesão entre a membrana de impermeabilização e a película de
adesão do isolamento térmico (figura 1), tendo sido registada uma tensão de rotura de 2,8 kPa.
Figura 1 - Perda de adesão entre a membrana de
impermeabilização e a película de adesão do isolamento
térmico (adaptado de [10])
Na maqueta com o isolamento de 2×50 mm de espessura, a rotura do sistema deu-se
devido a uma combinação de perda de adesão entre a membrana e a película de adesão do
isolamento térmico com a rotura do isolamento térmico na interface com a película de adesão
(figura 2), registando-se neste caso uma tensão de rotura de 5,0 kPa. No final do ensaio, a
camada inferior de isolamento térmico apresentou-se intacta.
Figura 2 - Perda de adesão entre a membrana e a película de
adesão do isolamento térmico e rotura do isolamento térmico
na interface com a película de adesão (adaptado de [10])
1 Uma das acções climáticas mais importantes no âmbito desta dissertação, a que adiante se fará referência a
propósito dos sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
9
Finalmente, na maqueta com o isolamento de 100 mm de espessura, a rotura não
chegou a ser atingida, registando-se, no momento de paragem do ensaio, um valor máximo de
pressão de 5,7 kPa.
Tal como referido, no caso do isolamento térmico constituído por dois painéis de 50
mm de espessura, ambas as camadas encontravam-se solidarizadas apenas através das
fixações mecânicas. Após a rotura, verificou-se que a camada inferior se encontrava intacta.
Assim, é apenas esta camada superior que terá acompanhado as deformações impostas pela
membrana de impermeabilização, sendo essa imposição o motivo natural da sua rotura. Por
outro lado, a camada inferior terá exercido um efeito de tampão, dificultando a circulação de ar
no interior do sistema, contribuindo assim para uma maior resistência do conjunto, em oposição
ao valor da tensão de rotura obtido no ensaio com apenas uma camada de isolamento térmico
de 50 mm.
Relativamente à diferença de resistência entre os sistemas com camadas de
isolamento térmico de 50 mm e de 100 mm, pode afirmar-se que, quanto menor for a
compressibilidade do isolamento térmico, menor será a deformação da membrana e, por
conseguinte, menores serão também as solicitações transmitidas ao isolamento térmico. Além
disso, uma maior inércia também contribui para que o funcionamento do isolamento térmico
como barreira à circulação do ar seja mais eficiente.
b) Isolamento térmico em sistemas de impermeabilização independentes
O isolamento térmico em sistemas independentes é um conceito que tem aplicação
prática fundamentalmente em coberturas invertidas.
Este tipo de coberturas apresenta-se como uma solução bastante utilizada, possuindo
algumas características vantajosas relativamente a outros sistemas [8]:
reduz significativamente o choque térmico na membrana de impermeabilização, quer
para efeitos diários quer para os sazonais;
durante a execução das obras protege a membrana de impermeabilização da
ocorrência de danos mecânicos;
os painéis isolantes podem ser aplicados sob quaisquer condições meteorológicas.
No entanto, existe um inconveniente inerente aos sistemas deste tipo. A ocorrência de
precipitação intensa e a consequente presença de um elevado volume de água, implica a
utilização de protecção pesada, de modo a impedir a flutuação das placas de isolamento
térmico. Note-se que o material de isolamento deverá ter uma absorção de água inferior a
0,5%, em percentagem de volume, para poder ser considerado apto para este tipo de utilização
[11].
Ao possuir uma protecção pesada adequada, que tenha em conta as acções indicadas
nos regulamentos nacionais, este tipo de cobertura não necessita de qualquer ensaio de
2.Constituição das coberturas em terraço
10
sucção do vento para avaliar o seu desempenho em obra [7]. Este sistema apresenta-se assim
como sendo bastante resistente ao efeito do vento.
c) Isolamento térmico em sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
O isolamento térmico utilizado em sistemas de impermeabilização fixados
mecanicamente deve, de um modo geral, apresentar algumas características mecânicas
marcadamente diferentes das exibidas noutro tipo de sistemas. Esta diferenciação deve-se ao
uso de fixações mecânicas e ao tipo de estrutura resistente. A influência destes factores no
sistema pode reflectir-se num funcionamento deficiente por parte da impermeabilização.
Aspectos como a compressibilidade, a resistência à flexão e a constituição química do
isolamento térmico devem ser tidos em conta na selecção do material.
A acção de cargas elevadas em zonas contíguas às das fixações pode originar um
deslocamento vertical da membrana, incompatível com o encastramento imposto pela própria
fixação. Deste modo, pode desenvolver-se um estado de tensão na membrana superior à
resistência ao rasgamento da membrana, dando-se assim a rotura da mesma. Outra situação
danosa para a membrana de impermeabilização ocorre quando, ao se aplicar uma carga
directamente sobre a fixação, se provoca um movimento relativo entre a plaqueta e o parafuso.
Este movimento vai fazer sair o parafuso para fora da plaqueta, provocando a perfuração da
membrana colada superiormente na junta de sobreposição. Actualmente, esta é uma situação
que pode facilmente ser corrigida, bastando para isso utilizar parafusos que possuam uma
rosca por baixo da cabeça. Deste modo, a plaqueta ficará solidarizada ao parafuso,
impossibilitando-se o movimento relativo entre ambos e eliminando assim o referido problema
(figura 3).
Figura 3 - Representação do funcionamento da rosca de
segurança [6]
Tal como ilustrado nas figuras 4 e 5, a aplicação das fixações mecânicas deve ser feita
no banzo superior do suporte e não no seu banzo inferior. Deste modo, é possível reduzir-se a
flexibilidade do parafuso, reduzindo-se o risco de esmagamento do isolamento térmico. Caso
contrário, as deformações originadas na camada de isolamento térmico podem conduzir a um
alívio de pressão e ao consequente escorregamento entre a membrana de impermeabilização
e a plaqueta de fixação. Pode acontecer uma situação idêntica quando a espessura da camada
de isolamento térmico é elevada (figuras 6 e 7).
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
11
Outro aspecto a favor da aplicação das fixações nos banzos superiores da estrutura
resistente, consiste no facto de que quanto mais curto for o fuste do parafuso, menor será o
braço do momento, e por conseguinte, menor será o momento aplicado à estrutura resistente.
Figura 4 - Aplicação da fixação no banzo inferior
(braço maior) [12]
Figura 5 – Aplicação da fixação no banzo superior
(braço menor) [12]
Figura 6 – Esmagamento do isolamento térmico
pronunciado, devido ao elevado comprimento do
fuste comprido do parafuso, resultante da grande
espessura do isolamento térmico [12]
Figura 7 – Esmagamento do isolamento térmico
de importância menor, devido às dimensões
reduzidas do fuste do parafuso [12]
O ETAG 006 recomenda o uso de isolantes térmicos com uma compressibilidade
superior a 0.1 Nmm-2
(a 10% de compressão) [13]. A propensão para a ocorrência de
anomalias neste tipo de sistemas está directamente relacionada com a compressibilidade do
isolamento térmico em causa, pois quanto maior for a sua compressibilidade, maior será o
deslocamento por parte da membrana e maior será a propensão para a rotura da mesma.
Nesta óptica, dá-se preferência a isolamentos térmicos de massas volúmicas
elevadas, especialmente quando as espessuras também forem elevadas, para que possam
assim ter uma menor compressibilidade.
Dois tipos de estruturas resistentes vulgarmente utilizadas são as chapas metálicas
nervuradas e os vigamentos em madeira. Tanto um como o outro apresentam vãos entre
nervuras ou vigamentos que variam consoante os materiais utilizados. Um isolamento térmico
disposto sobre estes materiais terá de funcionar à flexão. Como se pode imaginar, nem todos
os tipos de isolamento são compatíveis com este tipo de funcionamento, correndo-se o risco de
ocorrerem deformações excessivas dos mesmos por flexão. Este facto pode originar
deformações da membrana incompatíveis com o encastramento nas fixações, originando-se
assim a rotura do sistema.
2.Constituição das coberturas em terraço
12
A constituição química do material do isolamento térmico não deve provocar oxidação
das peças metálicas das fixações do sistema.
2.2.3 Revestimento de impermeabilização
A camada de impermeabilização tem como função principal garantir a exigência
primária de estanquidade à água. No entanto, para garantir estanquidade não basta que a
membrana de impermeabilização seja constituída por um material impermeabilizante. A sua
resistência às agressões exteriores é fundamental para a preservação das características
intrínsecas do material que tornam a membrana impermeável.
2.2.3.1 Materiais constituintes
As membranas de impermeabilização mais utilizadas nos sistemas de
impermeabilização de coberturas em terraço são as de betumes-polímeros, as termoplásticas e
as elastoméricas.
As membranas de betumes-polímeros são constituídas por uma mistura betuminosa
modificada por uma resina, de natureza plastomérica ou elastomérica.
As membranas de natureza termoplástica mais conhecidas são as de PVC plastificado
e as de mais recente divulgação são as de poliolefinas (TPO ou FPO).
Nas membranas elastoméricas, incluem-se as vulcanizadas e as não vulcanizadas.
Nestas últimas, poderá ocorrer um processo de cura de características idênticas à
vulcanização, após aplicação em obra. Contam-se entre as membranas vulcanizadas em
fábrica as de monómero de etileno-propileno-dieno (EPDM) e as de borracha butílica. Nas não
vulcanizadas em fábrica, incluem-se as de poli-isobutileno (PIB) e as de polietileno clorado
(CPE) [14].
2.2.3.2 Influência da membrana de impermeabilização no sistema de
impermeabilização das coberturas em terraço
As solicitações causadas pela circulação de pessoas ou veículos, a instalação de
equipamentos, os impactos causados pela queda de objectos, a acção do vento ou da variação
de temperatura, são situações que exigem um comportamento mecânico adequado por parte
da membrana, para que não se dê a sua rotura, nomeadamente por rasgamento ou pelagem
na junta de sobreposição.
Nesta óptica, e de acordo com as características requeridas para uma dada membrana,
os fabricantes incorporam durante o seu processo de fabrico, armaduras que podem ser de
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
13
poliéster, fibra de vidro, polietileno ou poliamida, podendo inclusive combinar dois tipos de
armadura numa mesma membrana, sendo bastante usual a combinação poliéster - fibra de
vidro [14].
Em sistemas fixados mecanicamente, a armadura confere à membrana uma maior
capacidade para resistir a tensões concentradas na zona adjacente à fixação, contribuindo
deste modo para evitar o rasgamento da membrana, quando existem condições para que tal
ocorra.
Outra característica importante prende-se com o material da própria membrana que, de
acordo com a sua qualidade, influi na rotura por pelagem. Note-se que a qualidade referida se
estende à capacidade de manter a colagem, mesmo a temperaturas mais elevadas [15].
A espessura da membrana é um factor que também produz os seus efeitos no
desempenho dos sistemas. A título de exemplo, ensaios realizados neste âmbito, utilizando
membranas de TPO fixadas mecanicamente, com vista à avaliação da relação espessura -
resistência do sistema fixado mecanicamente, conduziram à conclusão de que aumentando a
espessura destas membranas em cerca de 26%, a resistência dos respectivos sistemas
aumenta entre 10 e 30% [16].
2.2.4 Camada de forma
A camada de forma tem como função principal conferir a pendente à cobertura,
proporcionando um escoamento rápido e minimizando o tempo em que a água está em
contacto com o revestimento de impermeabilização.
Como se compreende, para poder conferir o declive desejado à cobertura, pode ser
necessário que, em determinadas zonas, esta camada tenha de atingir uma espessura
generosa. Esta obrigatoriedade, aliada a um peso volúmico não desprezável do seu material
constituinte, poderá originar cargas bastante elevadas sobre a estrutura resistente.
Assim, por razões de dimensionamento estrutural da estrutura resistente, é
conveniente que a camada de forma seja constituída por um material de peso volúmico
reduzido, de que são exemplo os seguintes materiais:
betão de argila expandida;
betão de granulado de cortiça;
betão de poliestireno expandido;
betão celular.
Como se sabe, os betões acima referidos possuem coeficientes de transmissão térmica
relativamente reduzidos. Por isso, complementarmente à sua função principal de conferir
declive à cobertura, esta camada também poderá funcionar como complemento ao isolante
térmico [4,3].
2.Constituição das coberturas em terraço
14
2.2.5 Barreira ao vapor
Localizada abaixo do isolamento térmico, a barreira ao vapor tem como função impedir
o contacto do vapor de água com o isolamento térmico.
Tal problemática advém do facto de a água impregnada no isolamento térmico ter um
efeito de aumento da condutibilidade térmica, traduzindo-se consequentemente num aumento
do coeficiente de transmissão térmica. No caso de se utilizar um isolante de poliestireno
expandido extrudido, este problema deixa de ser relevante, porque este material tem uma
capacidade de absorção de água quase nula. É por isso que este material é normalmente
utilizado em coberturas invertidas, em que o isolante térmico se coloca, conforme atrás se
referiu, por cima da membrana de impermeabilização.
Para funcionar correctamente, esta camada deve ser contínua e apresentar-se sem
qualquer dano. Qualquer rasgo será suficiente para um funcionamento deficiente.
Durante a execução desta camada devem ter-se em atenção as zonas de maior
dificuldade de aplicação, tais como as juntas de sobreposição e os elementos emergentes [4].
Os materiais constituintes de uma barreira ao vapor podem ser os seguintes [17, 18]:
folhas de polietileno;
folhas de polipropileno;
membranas de PVC;
telas ou feltros betuminosos;
membranas de betume-polímero SBS ou APP;
papel kraft.
2.2.6 Camada de difusão do vapor de água
A camada de difusão do vapor de água (figura 8) tem como função igualar a pressão
de vapor de água, confinada entre o revestimento de impermeabilização e o seu suporte [4].
Este vapor pode e deve ser libertado para o exterior através de disposições
construtivas apropriadas, tanto em superfície corrente como em pontos singulares, evitando-se
assim anomalias como sejam os empolamentos. A função desta camada é diferente da
desempenhada pela barreira ao vapor, pois apenas impede a acumulação de vapor de água
sob a membrana de impermeabilização, não oferecendo qualquer protecção à camada de
isolamento térmico. O material mais vulgarmente utilizado é a membrana betuminosa com
revestimento inferior com grânulos de cortiça ou de poliestireno expandido.
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
15
Figura 8 - Funcionamento de uma camada de difusão do vapor de água [4]
2.2.7 Camada de dessolidarização
A camada de dessolidarização tem como objectivo proteger a membrana de
impermeabilização e o isolamento térmico de agentes agressores interiores ou exteriores ao
sistema de impermeabilização. Os agentes agressores interiores ao sistema são provocados
pela interacção das camadas adjacentes, podendo ser de natureza física ou química. Os
agentes agressores exteriores ao sistema são resultado da construção e uso da cobertura tal
como da acção do meio ambiente, resultando em agressões térmicas, físicas e químicas.
Assim, as camadas de dessolidarização podem desempenhar três tipos de funções
diferentes [19]:
protecção mecânica;
protecção térmica;
protecção química.
Uma camada de dessolidarização funciona como protecção mecânica quando é
colocada entre a membrana de impermeabilização e a protecção pesada ou entre a camada de
forma e a membrana de impermeabilização, procurando evitar danos na membrana de
impermeabilização por efeito mecânico dessas camadas adjacentes. Pode ser constituída por
feltros de poliéster, mantas geotêxteis, feltros betuminosos ou filmes de polietileno [20, 21, 22].
A camada de dessolidarização funciona como protecção térmica quando é utilizada em
sistemas em que a impermeabilização seja executada com recurso a chama de maçarico,
podendo ser conveniente a sua colocação entre a impermeabilização e o isolante térmico.
Nestes casos, é aconselhável o uso de um feltro de fibra de vidro [22].
Finalmente, a camada de dessolidarização funciona como protecção química quando é
colocada entre a camada de isolamento térmico e o revestimento de impermeabilização ou
entre a membrana de impermeabilização e a estrutura resistente. No primeiro caso, impede a
migração de componentes do revestimento de impermeabilização para o isolamento térmico.
Este fenómeno de migração de componentes pode ocorrer quando, por exemplo, o
2.Constituição das coberturas em terraço
16
revestimento de impermeabilização é de PVC e o isolamento térmico é de poliuretano ou
poliestireno expandido. Nestes casos, há algumas indicações da utilização vulgar de feltros
sintéticos não tecidos [4, 3, 8]. No segundo caso, a camada de dessolidarização pode servir
para impedir o contacto entre a membrana de impermeabilização e um suporte de alcatrão.
Neste caso, para além dos produtos já mencionados, pode-se utilizar ainda papel kraft, papel
siliconado, feltro de fibra de vidro ou mantas de geotêxtil [19].
A largura de sobreposição das camadas de dessolidarização nunca deve ser inferior a
0,1 m [22].
2.2.8 Barreira à circulação do ar
As barreiras à circulação do ar utilizadas em sistemas de impermeabilização fixados
mecanicamente têm como objectivo aumentar a capacidade de carga suportada pela
membrana de impermeabilização quando sujeita ao efeito do vento. A carga absorvida pela
barreira à circulação do ar é transmitida ao isolamento térmico que, por sua vez, a transmite às
fixações. Esta camada é tratada com mais detalhe na secção 2.2.8
As barreiras à circulação do ar podem ser constituídas por diversos materiais, tais
como:
membranas ou folhas de PVC;
filmes de polietileno;
filmes de polipropileno;
membranas de betume-polímero SBS ou APP.
A aplicação pode ser efectuada por recurso a fusão do betume, colagem a frio ou com
fita-cola [18, 23, 17].
2.2.9 Protecção do revestimento de impermeabilização
A camada de protecção tem como função proteger a membrana de impermeabilização
de todo o tipo de agressões a que esta possa estar sujeita, nomeadamente as seguintes:
acções mecânicas provocadas pela circulação de pessoas e veículos;
acção da radiação UV;
gases presentes na atmosfera;
substâncias químicas e biológicas.
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
17
A protecção da membrana pode ser leve ou pesada. A protecção leve pode ser
aplicada em fábrica ou em obra, ao contrário da protecção pesada, cuja aplicação é sempre
feita em obra.
A protecção leve aplicada em fábrica sobre o revestimento de impermeabilização,
também chamada de auto-protecção, pode ser constituída por materiais de natureza mineral,
metálica ou orgânica. Dos materiais de natureza mineral, de um modo geral granulares, podem
destacar-se a areia fina, o areão, a gravilha ou as lamelas de xisto. Dos materiais de natureza
metálica destacam-se as folhas de alumínio e de cobre. Os materiais de origem orgânica são
na sua generalidade representados por folhas de plástico. Mais recentemente, surgiram novos
tipos de protecção contra o efeito da radiação solar, fazendo-se uso de pinturas acrílicas de
elevado índice reflector [24].
A protecção pesada pode ser distinguida em duas classes, a rígida e a solta. A
protecção pesada rígida pode ser formada por betonilha de argamassa, armada ou não,
ladrilhos cerâmicos ou hidráulicos assentes sobre betonilha ou placas pré-fabricadas. Note-se
que este tipo de protecção, além de servir de camada protectora, também pode servir como
superfície de desgaste ou circulação, daí a camada de protecção poder ser também designada
por camada de protecção e circulação. A protecção pesada solta pode ser constituída por
godos e materiais britados. No entanto, preferem-se os godos aos materiais britados, por estes
não terem arestas vivas capazes de facilmente danificar a membrana de impermeabilização [4].
2.3 Classificação das coberturas em terraço
Esta secção tem apenas como objectivo resumir o que se referiu a propósito da
constituição das camadas de uma cobertura em terraço, sistematizando assim a sua
classificação sob as principais ópticas que interessam para o que se segue.
2.3.1 Quanto à pendente
As coberturas em terraço sob a óptica da sua pendente podem classificar-se do
seguinte modo [4]:
classe I – A pendente origina estagnação de água e permite a aplicação de protecção
pesada;
classe II – A pendente permite o escoamento de água e a aplicação de protecção
pesada;
classe III – A pendente permite o fácil escoamento de água mas não admite a
aplicação de protecção pesada;
classe IV – A pendente impõe medidas especiais na aplicação das suas camadas.
2.Constituição das coberturas em terraço
18
2.3.2 Quanto ao tipo de revestimento da impermeabilização
No que diz respeito ao tipo de revestimento de impermeabilização, os sistemas de
impermeabilização podem classificar-se do seguinte modo [4]:
Tradicional
Aplicado “in situ”;
Prefabricado.
Não tradicional
Aplicado “in situ”;
Prefabricado.
2.3.3 Quanto à camada de protecção da impermeabilização
Quanto à camada de protecção do sistema de impermeabilização as coberturas em
terraço podem classificar-se do seguinte modo [4]:
- Sistema sem protecção (impermeabilização aparente)
- Sistema com protecção leve, protecção colocada em fábrica
Mineral:
Areia fina;
Areão;
Gravilha;
Lamelas de xisto;
Metálica:
Folha de alumínio ou cobre;
Orgânica:
Folha de plástico.
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
19
- Sistema com protecção leve, protecção colocada em obra
Mineral:
Areão;
Gravilha;
Orgânica:
Tintas de alumínio;
Pinturas de cal.
- Sistema com protecção pesada
Camada rígida:
Betonilha;
Ladrilhos sobre betonilha;
Placas pré-fabricadas de betão, material cerâmico ou madeira;
Materiais soltos:
Godo;
Calhau;
Seixo;
Material britado.
2.3.4 Quanto à acessibilidade
A acessibilidade deve ser vista como um factor de importância capital para a definição
da tipologia construtiva das coberturas em terraço e também, a montante, para o
dimensionamento estrutural dos edifícios.
Assim, tendo em conta a presença de pessoas, veículos e a periodicidade com que
estes circulam, poder-se-ão distinguir as seguintes classes de coberturas [7]:
Coberturas em que é necessário o uso de equipamento especial para realizar
operações de manutenção;
Coberturas acessíveis apenas para operações de manutenção;
Coberturas acessíveis para manutenção frequente de equipamento instalado no
terraço;
Coberturas acessíveis apenas a tráfego pedestre;
Coberturas acessíveis a veículos ligeiros (até 3500 Kg) [25];
Coberturas acessíveis a veículos pesados;
Coberturas ajardinadas.
2.Constituição das coberturas em terraço
20
2.3.5 Quanto ao modo de ligação da impermeabilização à estrutura
resistente
Relativamente ao modo de ligação da impermeabilização à estrutura resistente,
distinguem-se os seguintes tipos de sistemas:
Fixado mecanicamente;
Aderente;
Semi-aderente;
Independente.
2.4 Acção do vento sobre as coberturas
Sendo a acção do vento um dos principais agentes atmosféricos a ter em conta nos
sistemas fixados mecanicamente, o seu tratamento justifica uma particular atenção nesta
secção.
A acção do vento sobre as coberturas deve ser entendida como um fenómeno
dinâmico, pois o vento sofre variações espaço - temporais [26].
Ao reflectir-se acerca do comportamento de uma cobertura quando sujeita à acção do
vento, pode-se chegar à conclusão de que existem dois tipos de resposta diferentes. Por um
lado, existe uma resposta estática (figura 9), típica das coberturas invertidas com protecção
pesada e dos sistemas aderentes e, por outro, há uma resposta dinâmica (figura 10) no caso
dos sistemas fixados mecanicamente.
Figura 9 - Resposta estática [12]
Figura 10 - Resposta dinâmica [12]
A grande diferença entre estes dois tipos de comportamento reside no efeito de fadiga
dos materiais, decorrente da insuflação cíclica da membrana [27].
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
21
Ao atingir uma fachada ou esquina de um edifício, o ar em movimento é obrigado a
desviar a sua trajectória, acelerando o seu movimento até ao topo do edifício. Este aumento de
velocidade provoca uma redução de pressão no exterior da cobertura, mantendo-se no entanto
normal, a pressão no seu interior. A diferença de pressão entre o interior e o exterior da
cobertura será o factor que dará origem ao fenómeno de sucção do vento [28].
A diferença de pressão entre o interior e o exterior da cobertura depende dos seguintes
factores:
meio envolvente da construção;
altura e geometria do edifício;
existência e altura das platibandas;
existência de aberturas no edifício.
O meio envolvente da construção traduz-se na existência ou não de barreiras físicas à
passagem do vento, nomeadamente, edifícios adjacentes e a própria orografia do terreno.
Estas barreiras podem provocar uma redução na velocidade de escoamento do vento,
reduzindo assim o seu efeito sobre a construção.
Quanto maior for a altura de um edifício, maior será a diferença de pressão na sua
cobertura. Esta consequência está directamente relacionada com o facto de uma superfície
mais comprida (altura) permitir a actuação de uma maior quantidade de vento, sobre uma
mesma largura de platibanda [29]. Fica assim implícito o facto de a largura de um edifício não
ser um factor de peso na geração do efeito de sucção.
A distribuição de pressões numa cobertura pode ser dividida em três zonas de
diferentes intensidades [12]:
zona corrente;
bordos;
cantos.
As pressões são maiores nos cantos e menores em zona corrente, atingindo-se valores
intermédios nos bordos.
Refira-se que o ângulo de incidência do vento sobre o edifício constitui igualmente um
parâmetro fundamental na distribuição de pressões da cobertura.
2.Constituição das coberturas em terraço
22
Figura 11 - Acção do vento de sobre uma cobertura
em terraço – incidência perpendicular [30]
Figura 12 - Acção do vento de sobre uma cobertura
em terraço – incidência oblíqua [30]
Ao incidir perpendicularmente às arestas da cobertura, pode-se verificar que a pressão
na cobertura decresce de barlavento para sotavento (figura 11). Já quando o vento incide com
um ângulo de 45˚ relativamente às arestas, pode-se verificar que existe uma pressão elevada
no canto de barlavento (figura 12). No entanto, esta pressão tende a diminuir gradualmente ao
longo das arestas da cobertura, estabelecendo-se inclusivé uma linha de simetria de pressões
entre o canto de barlavento e o de sotavento [31].
As platibandas, dependendo da sua altura, podem contribuir fortemente para a redução
do efeito do vento sobre a cobertura, apresentando-se deste modo como um meio disponível
para reduzir os esforços transmitidos a esta, especialmente nas zonas dos bordos e cantos
(figura 13) [32].
Figura 13 - Acção do vento em coberturas em terraço com e sem platibanda
No caso específico da incidência do vento a 45˚ nas faces da estrutura, tanto em
edifícios baixos como em edifícios altos, pode-se assistir a um aumento de pressão, que
poderia ir até ao dobro dos valores observados, caso não existisse platibanda [31].
As platibandas altas têm efeitos significativos na redução de pressão nos cantos de
edifícios altos, afectando no entanto em menor grau os edifícios mais baixos.
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
23
As aberturas em edifícios permitem que o vento afecte a estrutura pois, após a sua
entrada, o vento irá exercer pressão sobre as paredes interiores e cobertura do edifício.
Esta pressão interior, conjugada com a sucção do vento pelo exterior, traduz o efeito
mais danoso que o vento pode ter sobre as coberturas [31, 53].
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
25
3 Aspectos particulares dos sistemas de
impermeabilização fixados mecanicamente
Neste capítulo, irão ser focados os aspectos particulares que caracterizam os sistemas
de impermeabilização fixados mecanicamente, nomeadamente: os tipos de sistemas
existentes, a natureza das fixações mecânicas, os sistemas de fixação possíveis, os tipos de
estrutura resistente utilizados, as pontes térmicas e o efeito das barreiras à circulação do ar. Na
parte final deste capítulo, será apresentado um exemplo tipo sobre o dimensionamento de
sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente, recorrendo-se ao RSA [33] e ao EC 1
[1].
3.1 Sistemas existentes
Os sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente são tipicamente
constituídos por membranas fixas mecanicamente a uma estrutura resistente, ligadas entre si
por juntas de sobreposição, recorrendo-se para isso geralmente a ar quente ou a chama de
maçarico.
O tipo de membranas utilizado num sistema de impermeabilização fixado
mecanicamente condiciona o tipo de juntas de sobreposição.
Assim, em sistemas onde se utilizem membranas de betume-polímero, as juntas de
sobreposição são executadas em toda a sua largura, pois só assim se garante uma ligação
eficaz para este tipo de membranas, recorrendo-se geralmente à chama de maçarico. No caso
das membranas termoplásticas, a ligação das membranas pode ser efectuada em toda a
largura de sobreposição (figura 14) ou apenas numa parte da junta de sobreposição (figura 15),
quer se utilizem fixações pontuais, quer se apliquem fixações lineares. Nestes casos, utilizam-
se máquinas com ar com características distintas, consoante o tipo de fixação. A realização da
solidarização em apenas metade da largura de sobreposição vai resultar numa transmissão
oblíqua da carga da membrana para a fixação (figura 16). Caso a solidarização seja realizada
em toda a largura, irá resultar uma transmissão simétrica da carga da membrana para a fixação
(figura 17).
3.Aspectos particulares dos sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
26
Figura 14 - Solidarização em toda a largura de
sobreposição
Figura 15 - Solidarização em apenas um lado da
sobreposição
Figura 16 - Transmissão oblíqua da carga da
membrana para a fixação
Figura 17 - Transmissão simétrica da carga da
membrana para a fixação
A solidarização em apenas parte da largura de sobreposição apresenta algumas
desvantagens, nomeadamente:
maior probabilidade de pelagem da junta;
maior facilidade de desenroscamento ou arrancamento dos parafusos;
rasgamento da membrana por acção das fixações;
deformação das plaquetas de fixação;
esmagamento do isolamento devido à rotação da plaqueta.
As sobreposições simétricas apresentam mais vantagens relativamente às
sobreposições assimétricas. No entanto pelo facto de a resultante das acções ser
perpendicular ao plano da estrutura resistente, existe o inconveniente de ser mais fácil a
ocorrência de rotura por arrancamento das fixações.
Como referido, as membranas de impermeabilização existentes podem ser betumes-
polímeros, membranas termoplásticas e membranas elastoméricas. Ao contrário das
membranas termoplásticas aplicadas através de ar quente e das membranas elastoméricas
aplicadas com colas, as membranas de betumes-polímeros são aplicadas através da utilização
da chama de maçarico.
A utilização de membranas de betume-polímero permite que existam sistemas de
camada simples (figura 18) e camada dupla (figura 19). O número de membranas utilizado
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
27
pode ser função da qualidade da membrana, da relação qualidade - preço das membranas, da
importância do edifício, da durabilidade pretendida e da inclinação do terraço, sendo
aconselhável o uso de sistemas de pelo menos camada dupla, em coberturas com declives
inferiores a 3% (1,72˚) [12].
Figura 18 – Sistema de camada simples Figura 19 – Aplicação da segunda camada de um
sistema de camada dupla
3.2 Fixações mecânicas
As fixações mecânicas são naturalmente a componente que distingue os sistemas de
impermeabilização fixados mecanicamente dos seus congéneres para coberturas em terraço.
São constituídas por parafusos ou rebites, em associação com plaquetas, calhas metálicas ou
poliméricas.
3.2.1 Tipos de parafusos utilizados
O tipo de parafuso ou rebite utilizado nos sistemas de impermeabilização fixados
mecanicamente varia consoante o tipo de suporte utilizado. O mesmo já não se verifica quanto
à escolha das plaquetas.
Descrevem-se de seguida os tipos de parafusos mais utilizados de acordo com o tipo
de estrutura resistente em causa [34]:
3.Aspectos particulares dos sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
28
a) Parafusos para suporte em chapa metálica nervurada corrente:
Este tipo de parafusos é o mais utilizado em sistemas de impermeabilização fixados
mecanicamente. A perfuração de estruturas resistentes deste tipo pode ser mais difícil se não
se estiver na posse de parafusos concebidos para este efeito. Os parafusos mais usuais com a
ponta em bico não se apresentam como a opção mais correcta para a perfuração das chapas
metálicas nervuradas. Isto porque é difícil evitar que, no acto da aplicação, a ponta do parafuso
não resvale na superfície da chapa. Por isso, neste caso, é recomendável o uso de parafusos
com ponta auto-perfurante (figura 20).
Figura 20 – Parafuso para suporte em chapa metálica nervurada corrente
Usualmente, para uma dada espessura do isolamento térmico, existe um parafuso com
um comprimento definido, que deverá ter sempre um comprimento adicional de 20 mm, de
modo a garantir um fuste com um comprimento suficiente para atravessar folgadamente todas
as camadas pertencentes ao sistema e fazer uma boa solidarização à estrutura resistente.
Como segurança, estes parafusos têm uma rosca extra, além da que serve a função de
solidarização à estrutura resistente. Esta rosca está situada imediatamente abaixo da cabeça
do parafuso (figura 20). Ao proceder-se à fase final do aparafusamento, a rosca do parafuso irá
alargar a abertura da plaqueta, fixando-se a esta e impedindo qualquer movimento do parafuso
relativamente à plaqueta.
b) Rebites e parafusos para estruturas resistentes em chapa metálica perfurada:
Os rebites utilizados em chapas metálicas perfuradas são forçados a penetrar nos
orifícios presentes nas chapas metálicas, garantindo uma solidarização eficaz. Não possuem
rosca de segurança mas, segundo os fabricantes, o atrito criado pela aplicação impede o
movimento relativo entre o rebite e a plaqueta.
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
29
Figura 21 – Rebite para suporte em chapa metálica perfurada
Os parafusos utilizados neste tipo de chapa não necessitam de ter uma ponta auto-
perfurante, porque os orifícios existentes na chapa evitam a necessidade de perfuração da
mesma. Devem, no entanto, possuir uma rosca de segurança. (figura 22)
A entrega deste tipo de parafusos deve ser no mínimo de 20 mm.
Figura 22 – Parafuso para suporte em chapa metálica perfurada
c) Parafusos para estruturas resistentes em betão estrutural:
Este tipo de parafusos apresenta normalmente uma tonalidade azul que advém do
tratamento anti-corrosão a que é sujeito. Este tratamento é diferente do empregue nos outros
parafusos, porque a agressividade do meio é naturalmente diferente das outras situações.
Devido à carbonatação, o betão pode baixar o seu pH até valores inferiores a 8,5, valor a partir
do qual passa a apresentar condições para a oxidação dos parafusos metálicos [35].
Neste tipo de estrutura resistente, a aplicação dos parafusos obriga a uma pré-furação
da mesma e, por isso, o formato em bico do parafuso é destinado apenas a facilitar a
introdução do mesmo no orifício, facilitando o início da roscagem. No entanto, durante a
aplicação dos parafusos, há ainda a necessidade de retirar resíduos de betão resultantes da
pré-furação. Assim, os parafusos para este tipo de estrutura resistente apresentam uma rosca
dupla, concebida especialmente para fazer sair esses resíduos (figura 23).
A entrega deste tipo de parafusos deve situar-se entre 20 e 35 mm.
Figura 23 – Parafuso para estrutura resistente em betão estrutural
3.Aspectos particulares dos sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
30
Também se pode utilizar a combinação parafuso - bucha, dispensando-se neste caso a
protecção especial. No entanto o plástico tem tendência a deteriorar-se mais rapidamente do
que o parafuso, motivo pelo qual algumas vezes se rejeita esta solução (figura 24).
Figura 24 – Combinação parafuso-bucha para estrutura resistente em betão estrutural
d) Parafusos para estrutura resistente em betão celular:
Os parafusos para betão celular, ao contrário dos parafusos para betão de agregados
leves ou pesados, não necessitam de uma pré-furação porque a densidade ou a porosidade do
material permite a aplicação directa dos parafusos. A ponta destes parafusos apresenta-se em
bico, porque a dureza da estrutura resistente é reduzida, permitindo que os parafusos não
resvalem na sua superfície (figura 25).
Figura 25 – Parafuso para suporte em betão celular
e) Parafusos para estrutura resistente em madeira:
Os parafusos utilizados neste tipo de estrutura resistente são muito idênticos aos
utilizados nas estruturas resistentes metálicas. A diferença entre ambos consiste apenas na
ponta, que se apresenta em bico no caso dos parafusos para madeira. Consoante o tipo de
madeira ou seus derivados, a entrega deve situar-se entre 20 e 50 mm (figura 26).
Figura 26 – Parafuso para estrutura resistente em madeira e seus derivados
3.2.2 Sistemas de fixação
Os sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente podem ser classificados
quanto ao tipo de fixações utilizadas, sendo possível identificar dois tipos distintos de fixações:
pontuais;
lineares.
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
31
3.2.2.1 Sistema pontual
O sistema de fixação pontual é constituído por várias fixações individuais, integrando
um parafuso e uma plaqueta aplicados geralmente na banda de sobreposição. Pelas razões a
apresentar na secção 3.2.3, este é o sistema de fixação preferido pela maioria dos aplicadores.
Figura 27 - Esquema de um sistema pontual
As fixações pontuais são também as utilizadas para solidarizar o isolamento térmico. A
diferença entre estes dois tipos de fixação reside tanto nos parafusos como nas plaquetas.
Relativamente aos parafusos, a diferenciação resulta da importância atribuída à função de
cada tipo de parafusos, variando-se o tipo de material utilizado. Os parafusos para a fixação
das membranas de impermeabilização devem ter um tratamento anti-corrosão, dispensando-se
esse tratamento no caso dos parafusos destinados à fixação das placas de isolante térmico.
Figura 28 - Parafuso com rosca de segurança e plaqueta
3.Aspectos particulares dos sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
32
As plaquetas, a par dos parafusos, também variam consoante o fim a que se destinam.
Assim, existem plaquetas destinadas à fixação do isolamento térmico e plaquetas destinadas à
fixação das membranas de impermeabilização.
No entanto, a característica que pode distinguir os diferentes usos consiste
essencialmente na presença de pequenas barbelas salientes, na face inferior da plaqueta de
fixação da membrana de impermeabilização. Sem a presença destes elementos, assim que se
desse uma relaxação no aperto da fixação (que pode ser provocada pela compressibilidade do
isolamento térmico), reduzir-se-ia o atrito entre a plaqueta e a membrana. A redução gradual
do atrito iria fazer com que o esforço suportado pela fixação fosse transferido para a membrana
numa área cada vez menor, até ao limite em que apenas o fuste do parafuso ficasse a prender
a membrana. Esta situação pode eventualmente ser evitada, com uma transmissão de carga
menos localizada, através da utilização plaquetas com barbelas.
No caso das plaquetas para fixação da impermeabilização, as arestas devem estar
obrigatoriamente boleadas para não ferir a membrana. O material usado em qualquer plaqueta
pode ser aço galvanizado ou um material polimérico como por exemplo o nylon.
As plaquetas apresentam-se com formatos diferentes, com ou sem relevo e com
secções variadas. Podem-se encontrar formatos circulares, ovalizados ou hexagonais. O
relevo, a geometria da secção e os materiais utilizados são características importantes, porque
a membrana de impermeabilização terá de se colar à plaqueta, não sendo por isso dispensável
a ponderação prévia deste assunto.
A execução de sistemas deste tipo pode ser efectuada com o recurso a máquinas
comercializadas por fabricantes de fixações concebidas para a aplicação de determinados
conjuntos de fixações mecânicas. Existem pelo menos dois tipos de máquinas no mercado: um
dos tipos possui separadamente um cinto de parafusos e um carregador de plaquetas
(figura 29); no outro caso, as fixações têm de ser posicionadas na máquina individualmente
antes da aplicação de cada fixação (figura 30) [36].
Figura 29 - Máquina auto-recarregável com cinto
de parafusos e carregador de plaquetas [34]
Figura 30 - Máquina de
carregamento manual [34]
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
33
3.2.2.2 Sistema linear
No caso do sistema de fixação linear, a plaqueta constituinte do sistema de fixação
pontual é substituída por uma calha contínua em aço galvanizado ou por uma banda polimérica
(figura 31). A fixação linear pode ser efectuada em qualquer zona da cobertura. No caso das
membranas de betume-polímero, as fixações são cobertas com uma banda da própria
membrana de impermeabilização. No caso das membranas termoplásticas, pode-se usar uma
banda da própria impermeabilização ou uma fita adesiva.
Figura 31 - Esquema de um sistema linear
Os parafusos e as calhas ou bandas são depois aplicados com um espaçamento de
acordo com o dimensionamento preconizado. No caso das calhas, existem vários orifícios para
inserir os parafusos. No caso das bandas, é possível criar os orifícios necessários para o efeito.
3.2.3 Análise comparativa
Na tabela 1 apresenta-se uma análise comparativa dos dois tipos de fixação referidos
na secção anterior.
Da análise da tabela 1, conclui-se sobre o melhor desempenho do sistema linear
relativamente ao sistema pontual para todos os aspectos analisados. O sistema linear
apresenta ainda a vantagem de eliminar praticamente o problema da pelagem na zona das
sobreposições. No entanto, este sistema, ao necessitar de bandas extra de membrana de
impermeabilização, de calhas metálicas ou bandas poliméricas, acaba por ser menos
económico e, por isso, muito menos utilizado do que o sistema pontual [17].
3.Aspectos particulares dos sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
34
Tabela 1- Comparação entre o sistema de fixação pontual e linear (adaptado de [37])
Sistemal linear Sistema pontual
Estabilidade dos parafusos através da barra Cada parafuso funciona isoladamente
Fixação comporta-se de modo relativamente
independente da compressibilidade do
isolamento térmico
Fixação muito dependente da
compressibilidade e resistência à fadiga do
material de isolamento térmico
Distribuição de esforços na membrana de
forma bastante homogénea
Distribuição de esforços multidireccionais e
variáveis
A força de arrancamento do parafuso não é
praticamente influenciada pela contribuição do
isolamento térmico para impedir o movimento
lateral do parafuso
A força de arrancamento é fortemente
influenciada pela compressibilidade do
isolamento térmico que em parte controla o
movimento lateral do parafuso
Dos ensaios realizados com vista à comparação da resistência mecânica de sistemas
lineares e pontuais, transparece uma superioridade dos sistemas lineares em relação aos
pontuais. De facto, quando sujeitos a ensaios de sucção do vento, os sistemas lineares com
utilização de calhas metálicas têm uma capacidade resistente cerca de 10 vezes superior à dos
sistemas pontuais [37].
3.3 Estrutura resistente
Em sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente, a estrutura resistente
utilizada tem uma influência significativa no sistema de impermeabilização, tanto ao nível da
sua resistência mecânica, como do seu desempenho em serviço.
Assim, além das cargas originadas pelo equipamento instalado e outras sobrecargas
próprias do grau de acessibilidade, as estruturas resistentes devem possuir um declive mínimo
que permita o rápido escoamento da água. Note-se que em grandes vãos podem ocorrer
flechas acentuadas que dificultam o escoamento da água.
As estruturas resistentes de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
podem ser constituídas por vários tipos de materiais [20, 28]:
chapas metálicas;
tabuado ou pranchas de madeira;
contraplacado de madeira;
OSB (painéis de partículas de madeira orientadas);
painéis compósitos de madeira - cimento;
betão.
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
35
De entre os tipos de materiais apresentados, é de salientar que, na grande maioria das
situações, se recorre a chapas metálicas nervuradas, sendo os outros tipos de estrutura
resistente pouco utilizados em sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
3.3.1 Suportes em madeira e seus derivados
Este tipo de estruturas resistentes, sendo constituído exclusivamente por madeira ou
incorporando madeira na sua constituição, apresenta naturalmente características típicas da
madeira (exceptuam-se os materiais compósitos de madeira - cimento).
Assim, propriedades tais como a estabilidade dimensional, o peso próprio e a fluência
do material, deverão ser tidos em conta na fase de dimensionamento [40, 39].
No período anterior à aplicação, dever-se-á ter um cuidado especial no
acondicionamento do material, de modo a que o seu teor de humidade seja o mais próximo
possível do que se irá verificar em condições de serviço. Após a colocação do suporte, a
montagem do sistema de impermeabilização deverá ser efectuada o mais rapidamente
possível, procurando-se impedir que a água penetre na madeira, preservando-se assim a sua
estabilidade dimensional.
Situações em que a madeira esteja em contacto com elementos passíveis de conterem
humidade também deverão ser acauteladas. Nessas situações, a preferência por elementos de
madeira maciça será uma opção acertada [41].
As madeiras utilizadas neste tipo de cobertura deverão ter um tratamento preservador
contra fungos e insectos [8]. Esta precaução não se estende a painéis compósitos de madeira -
cimento [39].
As cargas presentes na altura da montagem, tais como o equipamento utilizado na
montagem e a circulação de trabalhadores, devem ser tidos em conta na escolha da madeira a
utilizar, acautelando-se assim o risco de deformações excessivas ou mesmo de rotura dos
materiais [42].
A carga e a fluência do material devem ser bem analisadas porque, como se percebe,
nas coberturas em terraço o declive escolhido para o escoamento das águas pode ser bastante
reduzido, podendo-se formar poças de água caso ocorram flechas demasiado pronunciadas.
Materiais como tábuas de solho, painéis OSB e de contraplacado devem ter uma
espessura de pelo menos 19 mm [13]. Sempre que possível, é preferível que as fixações do
sistema de impermeabilização atravessem as madres. Deste modo, é possível aumentar
consideravelmente a resistência ao arrancamento das fixações (figura 32).
Figura 32 – Pormenor da fixação de um parafuso a uma madre [12]
3.Aspectos particulares dos sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
36
Por fim, é de referir que entre os suportes em madeira, a escolha recai
maioritariamente sobre os painéis de contraplacado, devendo estes pertencer à classe de
serviço 2 ou 3 (conforme o grau de humidade em condições de serviço) [43, 44].
3.3.2 Estruturas resistentes em betão estrutural, betão de agregados
leves e betão celular
De acordo com a norma ENV 206:1990-03 [45], o betão estrutural a utilizar deve ser da
classe resistente C25/30 2, e deverá ter uma espessura de pelo menos 100 mm.
Os betões de agregados leves, apesar de não terem as resistências dos betões
estruturais, podem facilmente atingir tensões de rotura características superiores a 25 MPa. No
entanto, diga-se que, neste tipo de betão, ao invés do betão estrutural, a rotura costuma
ocorrer pelo agregado, não se devendo por isso simplificadamente agrupar os dois tipos de
betões. No caso dos betões de agregados leves, é conveniente a realização de ensaios de
arrancamento para avaliar as suas características sob este ponto de vista.
Recorde-se que, para aplicar as fixações, é necessário efectuar uma pré-furação em
ambos os betões acima referidos. Esta tarefa não é desprezável em termos económicos,
onerando bastante o custo de aplicação do sistema.
Os betões celulares têm uma densidade e dureza bastante reduzidas, não
necessitando por isso de pré-furação. Este tipo de betões merece um cuidado especial em
relação à sua consistência, sendo sempre prudente executar ensaios prévios de arrancamento.
3.3.3 Estruturas resistentes em chapa metálica nervurada
As chapas metálicas nervuradas são vulgarmente constituídas por alumínio ou por aço
galvanizado. No entanto, são as chapas de aço galvanizadas as que normalmente são
escolhidas para incorporar sistemas deste género porque com o aço galvanizado é possível
adoptar vãos com maiores dimensões, estando naturalmente assegurada pela galvanização
apropriada a sua resistência à corrosão, face ao ambiente em que é utilizado.
De acordo com o disposto no ETAG 006 [13], todas as chapas metálicas nervuradas
deverão possuir uma espessura de pelo menos 0,7 mm.
Este tipo de estrutura resistente obriga ao uso de isolamento térmico ou de outra
camada que proporcione uma superfície plana, adequada à aplicação da membrana de
impermeabilização [13].
Como referido (secção 2.2.2.3), sempre que possível, é preferível aplicarem-se os
parafusos no banzo superior da chapa em vez de no banzo inferior. Para além de se
2 No ETAG 006 apenas consta C25
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
37
economizar no comprimento dos parafusos, a sua rotação em torno do ponto de fixação da
chapa é menor, com as consequências que daí resultam e a que mais adiante se fará
referência. Neste âmbito, foram realizados ensaios [46] que levaram à conclusão de que, em
sistemas sem barreiras à circulação do ar ou ao vapor com as fixações aplicadas no banzo
inferior, existe uma redução entre 10 e 40% na resistência à acção do vento relativamente aos
sistemas com as fixações aplicadas no banzo superior. No entanto, nem sempre é possível
aplicar as fixações nos banzos superiores, sendo exemplo disso uma situação vulgar de
reabilitação em que já exista um sistema montado, sendo difícil por isso descobrir a localização
das nervuras.
Sob o risco de se afectar as condições de serviço, a flecha na secção a meio vão não
deve exceder l/250 (em que l representa o comprimento do vão) até vãos de 6,0 m, devendo
limitar-se a l/300 no caso de vãos superiores a 6,0 m [47].
Além das chapas metálicas nervuradas correntes, também existem chapas metálicas
nervuradas perfuradas. Segundo fornecedores deste material, este tipo de chapas é
especialmente vocacionado para obras de reabilitação, aplicando-se as chapas metálicas
perfuradas por cima do sistema original.
3.4 Pontes térmicas em sistemas de impermeabilização fixados
mecanicamente
As pontes térmicas ocorrem quando existem pontos singulares em que o coeficiente de
transmissão térmica linear é superior ao da zona corrente, originando-se assim uma zona
preferencial para as trocas de calor [48].
Em sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente, são utilizados parafusos
que atravessam toda a espessura do isolamento térmico, permitindo a criação de pontes
térmicas entre o espaço exterior e interior.
O comprimento dos parafusos e o material da estrutura resistente e das plaquetas são
factores importantes para a determinação do coeficiente de transmissão térmica na zona das
fixações.
3.Aspectos particulares dos sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
38
Estudos realizados neste âmbito [49], recorrendo ao método dos elementos finitos,
permitiram chegar a algumas conclusões, das quais se apresentam a seguir as mais
importantes:
o efeito das fixações metálicas em sistemas com estruturas resistentes metálicas e
isolamentos térmicos com espessuras entre 25 e 150 mm, traduz-se numa redução da
resistência térmica entre 3 e 8%; relativamente a estruturas resistentes de madeira,
verificou-se que a redução foi cerca de metade do valor verificado para os sistemas
com estrutura resistente metálica, ou seja, houve uma redução entre 1,5 e 4% da
resistência térmica;
no caso específico de estruturas resistentes em metal e isolamento térmico de 50 mm,
verificou-se que o uso de plaquetas plásticas em vez de metálicas, permitiu reduzir o
coeficiente de transmissão térmica da fixação em cerca de 44%;
em coberturas com duas camadas de isolamento térmico, em que apenas a primeira
camada está fixa mecanicamente ao suporte, verificou-se que o efeito das fixações no
decréscimo da resistência térmica do sistema foi de cerca de um terço, quando
comparado com o sistema em que as fixações atravessam ambas as camadas.
Apresentam-se nas figuras 33 e 34, linhas isotérmicas de sistemas com estruturas
resistentes metálicas e estruturas resistentes em madeira, respectivamente obtidas através do
recurso a um modelo de elementos finitos [49].
Os valores das linhas isotérmicas apresentadas nas, foram obtidos utilizando, como
dados, as propriedades dos materiais listadas na tabela 2.
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
39
°C
°C
°C
Figura 33 - Linhas isotérmicas de sistema com estrutura resistente metálica (adaptado de [49])
°C
°C
°C
Figura 34 - Linhas isotérmicas de sistema com estrutura resistente em madeira (adaptado de [49])
Tabela 2 - Propriedades térmicas dos materiais constituintes
Material do componente Espessura
(mm)
Condutibilidade térmica
(W/m°K)
Fixação metálica Variável 45
Gravilha 13,0 1,7
Membrana de
impermeabilização 9,5 0,16
Placas de fibra de vidro Variável 0,036
Suporte metálico 0,91 45
Suporte em madeira 16 0,12
3.Aspectos particulares dos sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
40
3.5 Efeito de barreiras à circulação do ar em sistemas de
impermeabilização fixados mecanicamente
Para uma total compreensão do efeito das barreiras à circulação do ar na transmissão
de esforços à impermeabilização das coberturas, importa antes de mais explicitar o mecanismo
através do qual se dá o fenómeno de sucção do vento.
Como referido, o fenómeno de sucção do vento é provocado por uma diferença de
pressão entre o interior e o exterior da cobertura.
O que acontece é que, antes de se originarem variações de pressão no exterior da
cobertura, a pressão interior e exterior são idênticas, anulando-se mutuamente, não
provocando assim qualquer esforço na cobertura. Ao haver uma quebra de pressão no exterior,
automaticamente este equilíbrio de pressões deixa de existir. Deste modo, passa a actuar pelo
interior da cobertura uma força, de valor ditado pela variação de pressão exterior, multiplicada
pela área de cobertura sobre a qual essa perda de pressão se faz sentir, criando-se o
fenómeno de sucção do vento.
Para a satisfação do equilíbrio de pressões interiores e exteriores à membrana, o ar
que se desloca no interior da cobertura tem ainda de passar pela estrutura resistente e pelos
painéis de isolamento térmico (excepto no caso de coberturas invertidas). Este fluxo passa
devido à permeabilidade dos materiais constituintes, por entre as juntas de sobreposição,
junções e perfurações nos componentes da cobertura (figura 35) [50].
Figura 35 - Circulação de ar na cobertura [23]
É neste trajecto que se afigura a possibilidade da interposição de uma barreira,
colocada entre o isolamento térmico e a estrutura resistente, que possa dificultar a passagem
do ar, reduzindo assim o seu fluxo e, por conseguinte, a pressão exercida sobre a membrana
de impermeabilização.
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
41
O fluxo de ar retido pela barreira à circulação do ar não vai, no entanto, deixar de
transmitir esforços à cobertura. Os esforços provocados pela retenção de parte deste fluxo irão
ser transmitidos da barreira à circulação do ar para o isolamento térmico que, por sua vez, os
irá transmitir às fixações, sendo finalmente transmitidos à estrutura resistente. Assim, a
incorporação de barreiras à circulação do ar obriga a que o isolamento térmico tenha
resistência suficiente para absorver a carga que lhe é transmitida. A densidade de fixações
também é um factor de importância, pois reduz os esforços transmitidos ao isolamento térmico.
A mera colocação de uma membrana impermeável ao ar não deve ser entendida como
uma barreira à circulação do ar no seu todo, mas antes como uma parte essencial de um
sistema estanque que, complementarmente, se deve focar nas juntas e nas sobreposições.
Apenas procedendo deste modo é possível conseguir uma barreira à circulação do ar eficiente
e contribuir para um alívio na carga transmitida à membrana de impermeabilização [18, 23]. A
vedação das juntas das estruturas resistentes descontínuas também constitui um bom meio
para a redução da infiltração do ar. Além da redução das condições para o esmagamento do
isolamento térmico que se aponta na secção 2.2.2.3, a aplicação de fixações mecânicas nos
banzos superiores das chapas metálicas nervuradas também é preferível, pois nesta posição
existe uma boa compressão entre as camadas constituintes do sistema de impermeabilização,
dificultando-se assim a passagem do ar pelos orifícios das fixações mecânicas [12].
Importa fazer a distinção entre as membranas que cumprem a função de barreiras à
circulação do ar e as membranas que cumprem a função de barreiras ao vapor. As barreiras à
circulação do ar apenas impedem a passagem do ar. Já as barreiras ao vapor, além de
impedirem a passagem do ar, também impedem a difusão do vapor de água através do
sistema.
De acordo com o National Building Code of Canada (NBCC), uma barreira à circulação
do ar deve preencher os seguintes quatro requisitos:
continuidade;
estanquidade ao ar;
resiliência;
durabilidade.
Ensaios produzidos neste âmbito [50] conduziram à conclusão inequívoca de que
sistemas com barreiras à circulação do ar têm um comportamento em termos de resistência à
sucção do vento cerca de 50% superior ao daqueles que se apresentam sem barreira aérea.
Complementarmente, verificou-se que, nos casos em que se usaram barreiras à circulação do
ar, cerca de um terço do poder de sucção aplicado foi transferido para o isolamento térmico.
Assim, faz sentido afirmar-se que o funcionamento dos sistemas de impermeabilização
fixados mecanicamente, que incluam uma barreira à circulação do ar, se aproxima do
funcionamento dos sistemas aderidos ao isolamento térmico porque ambos os sistemas
transferem parte da sua carga para a camada de isolamento térmico.
3.Aspectos particulares dos sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
42
As barreiras à circulação do ar reduzem os esforços sentidos nas membranas de
impermeabilização. No entanto, uma anomalia no sistema de impermeabilização pode passar
despercebida, pois as barreiras à circulação do ar podem impedir a passagem da água para o
interior do edifício durante bastante tempo, resultando numa área extensa de isolamento
térmico molhado.
3.6 Efeito das placas rígidas sobre isolantes térmicos
As placas de cobertura são utilizadas por cima do isolamento térmico em sistemas de
impermeabilização fixados mecanicamente (figura 36). Estas placas, mais rígidas do que o
isolamento térmico subjacente têm como objectivo melhorar e manter o aspecto do sistema de
impermeabilização através de plaquetas ou calhas lineares, quando o suporte isolante é
relativamente compressível [51].
Camada de impermeabilização
Placas rígidas
Isolamento térmico
Barreira ao vapor
Estrutura resistente
Figura 36 – Sistema de impermeabilização incorporando placas rígidas
A utilização de placas de cobertura apresenta várias vantagens, nomeadamente as
seguintes:
protecção do isolamento térmico, distribuindo as cargas sobre esta camada por uma
área maior;
redução do risco de esmagamento do isolamento térmico pelas peças de fixação;
possibilidade de colocação de isolamento térmico sensível à aplicação de membranas
de impermeabilização com chama de maçarico;
protecção química entre a camada de isolamento térmico e a membrana de
impermeabilização;
efeito positivo na resistência ao fogo do sistema.
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
43
As placas de cobertura podem ser constituídas pelos seguintes materiais:
perlite;
materiais compósitos;
derivados de madeira.
Nem todos os materiais têm o mesmo comportamento. Por exemplo, as placas de
perlite e os derivados de madeira perdem resistência na presença de humidade. Já as placas
que incorporem betume não podem ser utilizadas conjuntamente com membranas de PVC,
porque são quimicamente incompatíveis [12].
3.7 Execução de coberturas com recurso a sistemas de
impermeabilização fixados mecanicamente. Caso de estudo
de uma obra de reabilitação
Em Portugal os sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente são utilizados
correntemente na construção de grandes superfícies cobertas. No entanto, a utilização deste
tipo de sistemas não se esgota na construção de edifícios novos, podendo-se observar
também a sua utilização em obras de reabilitação de edifícios.
Os motivos inerentes à preferência pelos sistemas de impermeabilização fixados
mecanicamente nas obras de reabilitação prendem-se fortemente com a conveniência no
aproveitamento das coberturas pré-existentes. É vulgar observarem-se edifícios em que a
cobertura é constituída apenas por chapas metálicas nervuradas planas ou chapas metálicas
nervuradas curvas formando coberturas circulares. Este tipo de soluções é claramente
ineficiente do ponto de vista térmico.
Assim, devido a vários motivos, nomeadamente a necessidade de alteração do uso do
edifício, é muitas vezes desejável que o mesmo tenha um desempenho térmico superior ao
existente, exigindo-se uma intervenção.
A aplicação do isolamento térmico em coberturas de inclinação elevada ou circulares é
outro argumento a favor da utilização destes sistemas porque a sua aplicação com recurso a
sistemas de outro tipo se torna pouco viável.
Apresenta-se nesta secção um caso de estudo de um sistema de impermeabilização
fixado mecanicamente, executado no âmbito de uma obra de reabilitação, de forma a ilustrar o
processo de aplicação deste tipo de sistemas.
O edifício em causa situa-se na zona de Alcântara, junto ao rio. A cobertura a reabilitar
é constituída tanto por chapas metálicas nervuradas curvas formando uma cobertura circular,
como por chapas metálicas nervuradas planas formando uma cobertura inclinada (figura 37).
3.Aspectos particulares dos sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
44
Figura 37 – Vista das duas tipologias construtivas que formam a cobertura
A solução escolhida para a reabilitação da cobertura foi um sistema de dupla camada
fixado mecanicamente, constituído por membranas de betume-polímero APP e lã de rocha. A
primeira camada de impermeabilização foi fixada mecanicamente às chapas metálicas e a
segunda foi colada à primeira através do uso da chama de maçarico.
Em seguida, descrevem-se os componentes do novo sistema de impermeabilização.
i. Características dos materiais utilizados
Os materiais que constituem o sistema de impermeabilização fixado mecanicamente
encontram-se caracterizados nas tabelas seguintes.
Os parafusos utilizados na fixação do isolamento térmico e das membranas de
impermeabilização têm as características geométricas apresentadas na tabela 3, em que L é o
comprimento do fuste do parafuso.
As plaquetas utilizadas na fixação do isolamento térmico e das membranas de
impermeabilização têm as características geométricas apresentadas na tabela 4, em que L e B
são respectivamente o comprimento e a largura da plaqueta.
Tabela 3 – Características geométricas dos parafusos utilizados
L (mm)
Ø Nominal (mm)
Ø Rosca de travamento (mm)
60 4,8 5,8
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
45
As características físicas e geométricas das placas lã de rocha utilizadas são descritas
na tabela 5.
Tabela 5 – Características físicas e geométricas das placas de lã de rocha utilizadas
Espessura nominal das placas
(mm)
Comprimento
(mm)
Largura
(mm)
Massa volúmica
(kg/m3)
40 1,2 1,0 150
As características físicas e geométricas das membranas de impermeabilização
utilizadas são descritas na tabela 6.
ii. Estrutura resistente
O perfil das chapas metálicas nervuradas não foi escolhido com vista à integração num
sistema de impermeabilização fixado mecanicamente, não apresentando por isso uma
configuração com banzos, típica das chapas metálicas nervuradas empregues neste tipo de
sistemas. A chapa metálica existente apresenta uma geometria seccional com uma
sobrelevarão estreita, resultante do próprio processo de solidarização das chapas (figura 38).
Esta diferença de configuração da estrutura resistente não oferece um apoio tão
estável como seria desejável, introduzindo deformações no isolamento térmico e,
eventualmente, sacrificando um pouco a manutenção da pressão entre a plaqueta metálica da
fixação e a membrana de impermeabilização.
Tabela 4 – Características geométricas das plaquetas Dimensões
(mm) Espessura
(mm) Ø Nominal
(mm) L B
40 40 0,8 4,6
Tabela 6 – Características físicas e geométricas das membranas de impermeabilização utilizadas.
Membrana A – 1ª Camada; Membrana B – 2ª Camada
Membrana Mistura Armadura Massa Acabamento
A Betume-
Polímero APP
Feltro de
poliéster de
150 g/m2
4 kg/m2
Filme de polietileno na face
inferior e superior
B Betume -
Polímero APP
Feltro de
poliéster de
150 g/m2
4 Kg/m2
Granulado mineral na face
superior e filme de polietileno
na face inferior
3.Aspectos particulares dos sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
46
Figura 38 – Pormenor da chapa metálica da cobertura
iii. Aplicação do isolamento térmico
Foram utilizados painéis de lã de rocha, utilizando-se uma fixação por cada painel. Na
zona dos bordos, foram colocadas partes de painéis, utilizando-se duas fixações por cada parte
(figura 39). A disposição dos painéis de lã de rocha colocados na zona corrente foi pensada de
modo a desfasar as juntas entre painéis (figura 40).
Figura 39 – Densidade de fixações adoptada para
solidarizar os painéis de lã de rocha à estrutura
resistente
Figura 40 – Disposição dos painéis de lã de rocha
de forma desfasada
iv. Aplicação das membranas de impermeabilização
As membranas de impermeabilização foram dispostas paralelamente à direcção das
nervuras, tendo sido preconizada uma largura de sobreposição de 10 cm para a execução da
primeira camada (figura 41 e 43). Na segunda camada de impermeabilização, a largura da
banda de sobreposição média 80 mm (figura 42 e 44). A disposição da segunda camada de
impermeabilização foi realizada de modo a cobrir as juntas de sobreposição da primeira
camada.
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
47
Figura 41 – Junta de sobreposição da camada
fixada mecanicamente
Figura 42 – Junta de sobreposição da camada
colada
Figura 43 – Aplicação da primeira camada de
impermeabilização
Figura 44 – Aplicação da segunda camada de
impermeabilização
v. Aplicação das fixações mecânicas
Só foi utilizado um tipo de fixação mecânica, que serviu para fixar a lã de rocha e a
camada de impermeabilização à estrutura pré-existente. Este tipo de fixação é constituído por
uma plaqueta quadrada e um parafuso com rosca de segurança e ponta em bico (figura 45).
Figura 45 – Fixação utilizada
3.Aspectos particulares dos sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
48
Para a disposição das fixações da camada fixada mecanicamente, foi preconizado um
espaçamento de 30 cm entre fixações, aplicadas no centro das juntas de sobreposição
(figura 46).
A aplicação das fixações foi alheia à configuração das chapas, pelo facto de não
existirem banzos que constituíssem uma superfície favorável à aplicação das mesmas.
Figura 46 – Disposição das fixações
As membranas foram rematadas nas juntas de sobreposição transversais, com uma
fixação extra na membrana que fazia a sobreposição, complementando-se deste modo a
fiabilidade da aplicação (figura 47).
Figura 47 – Remate no topo das sobreposições
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
49
vi. Considerações ao caso estudado
O facto de as membranas de impermeabilização fixadas mecanicamente não
possuírem uma marcação que permita identificar a largura da banda de sobreposição fez com
que a execução de juntas de 10 cm de largura se tornasse uma tarefa um pouco complicada,
mais ainda porque as membranas possuem um comprimento de 10 m. Assim parece difícil
garantir que a largura da junta tenha sido constante ao longo de toda a sobreposição.
As juntas de sobreposição da segunda camada não foram sempre executadas na área
sem granulado. Para tal, a banda de sobreposição teria sempre de ficar do lado onde se
aplicaria a camada seguinte. Tal nem sempre aconteceu, tendo sido executadas juntas de
sobreposição na área sem granulado. Diga-se que esta situação aconteceu de forma idêntica
durante a execução da maqueta de dupla camada, tendo-se corrigido o erro posteriormente.
A execução das juntas de sobreposição na cobertura de forma circular revelou-se uma
tarefa bastante mais difícil do que o habitual devido à elevada inclinação da cobertura junto aos
bordos. Durante a aplicação das membranas, os aplicadores por vezes escorregavam e, com a
colher de pedreiro, nem sempre conseguiam exercer a pressão necessária sobre a junta de
sobreposição. Assim, de modo a garantir-se uma boa fusão do betume, foi por vezes
necessário voltar atrás, passar novamente a chama de maçarico e pressionar a junta de
sobreposição.
A colocação das fixações mecânicas exactamente a meio das juntas de sobreposição
também se apresentou como uma tarefa difícil, tendo-se observado uma grande variabilidade
no seu posicionamento, mais uma vez porque a membrana que é fixada mecanicamente não
possui uma marcação da banda de sobreposição, tendo sido medida de forma visual a
distância entre a fixação e o bordo da membrana.
O uso de uma bitola talvez fosse um aspecto a considerar, tanto para a execução das
juntas de sobreposição da primeira camada, como para a colocação das fixações.
Após a aplicação da primeira camada de impermeabilização, foi possível observar
alguns foles (figura 48). Esta anomalia deveu-se em particular a dois motivos: a estrutura
resistente não é a mais indicada para a execução deste tipo de sistemas, não fornecendo um
suporte regular para a sua aplicação; na zona dos bordos, o declive da cobertura é muito
acentuado. Para a execução das juntas, foi necessário que os aplicadores andassem em cima
da membrana, introduzindo deformações na mesma. Logo após a sua execução, as
deformações introduzidas ter-se-ão tornado permanentes, originando os foles.
3.Aspectos particulares dos sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
50
Figura 48 – Pormenor dos foles da primeira camada
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
51
4 Estudo experimental do desempenho de sistemas de
impermeabilização fixados mecanicamente
4.1 Considerações gerais
Para se poder compreender melhor o efeito que determinados componentes têm no
comportamento do sistema de impermeabilização, pode-se recorrer a duas vias: a modelação
matemática ou a via experimental. No caso presente, ir-se-á recorrer à segunda via, utilizando-
se um equipamento de sucção do vento, seguindo-se o protocolo descrito no Guia Europeu
para a aprovação técnica 006 (ETAG 006) [13]. Adicionalmente, far-se-á o contraponto entre
este guia Europeu e um de origem Canadiana [52].
Será conferida expressão aos resultados obtidos através da campanha experimental,
fazendo-se a comparação com outros resultados que constam de diversos ETAs.
4.2 Enquadramento normativo europeu
A Directiva dos Produtos da Construção, DPC (Directiva comunitária 89/106/EEC de 21
de Dezembro de 1989) surgiu da necessidade de harmonização das leis, regulamentos e
disposições administrativas dos estados membros da Comunidade Europeia (CE)
relativamente aos produtos da construção.
Esta directiva assenta no princípio de que os produtos da construção (no seu conjunto
e elementos individuais) devem ser adequados às obras a que se destinam e devem ter em
conta a economia associada a uma longa duração da construção. Esta relação adequação –
economia deve estabelecer-se de modo a reflectir os seis requisitos principais preconizados
nesta directiva. Estes requisitos, que devem ser respeitados sempre que as obras estejam
sujeitas a regulamentos que os contenham, são os seguintes:
1. Estabilidade e resistência mecânica;
2. Segurança em caso de incêndio;
3. Saúde, higiene e ambiente;
4. Segurança no uso;
5. Isolamento sonoro;
6. Economia energética e isolamento térmico.
4.Estudo experimental do desempenho de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
52
Assim, os produtos da construção são adequados ao uso a que se destinam, se
satisfizerem o preconizado nos seguintes documentos, podendo dispor, por uma dessas vias,
da respectiva marcação CE.
normas produzidas pelo Comité Europeu para a Normalização (CEN);
Aprovações técnicas Europeias (ETAS);
especificações técnicas não harmonizadas, reconhecidas ao nível da CE.
No caso em estudo (sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente), para que
determinado sistema possa dispor da marcação CE, é necessário que possua uma ETA.
A Organização Europeia para as Aprovações Técnicas (EOTA) é formada pelos
organismos responsáveis pela emissão dos ETAs. Estes organismos são definidos a nível
nacional, estando Portugal representado pelo Laboratório Nacional de Engenharia Civil
(LNEC).
Para que os organismos possam emitir ETAs, é necessário que exista um ETAG,
redigido particularmente com vista à avaliação de determinadas características e requisitos de
um produto ou família de produtos ou, em alternativa, um CUAP (Procedimentos Comuns de
Apreciação), também elaborados no seio da EOTA [53].
Os ETAs aplicam-se fundamentalmente a produtos com um carácter inovador,
incluindo aqueles que são colocados em obra sob a forma de um kit, para os quais será
necessário estabelecer as respectivas regras de montagem [13].
No caso em estudo, a avaliação da conformidade é feita com base no ETAG 006,
Edição de Março de 2000 - Systems of Mechanically Fastened Flexible Roof Waterproofing
Membranes [13].
Antes da criação do ETAG 006, já existia um guia da UEAtc (União Europeia para a
Aprovação Técnica) para a avaliação dos sistemas de impermeabilização fixados
mecanicamente, em que se especificavam os procedimentos para a execução do ensaio de
sucção do vento. Nessa altura, devido ao facto de os sistemas de impermeabilização fixados
mecanicamente não serem um sistema do tipo tradicional, de acordo com o artigo 17º do
RGEU [2], o seu uso estava sujeito a um parecer positivo do LNEC que, baseando-se no guia
da UEAtc, podia emitir Documentos de Homologação. Foi a partir deste guia que se definiram
os mesmos procedimentos para o ensaio de sucção do vento do ETAG 006. No entanto, além
de se ter introduzido o conceito de ensaio simplificado, este ETAG incorporou os 6 requisitos
essenciais provenientes da directiva dos produtos da construção.
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
53
4.3 Guia europeu para a aprovação técnica de sistemas de
impermeabilização fixados mecanicamente (ETAG 006)
4.3.1 Ensaio de sucção do vento
Como referido, por definição, os sistemas de impermeabilização fixados
mecanicamente são constituídos por uma ou duas membranas de impermeabilização e por
peças de fixação (parafusos e plaquetas ou calhas), que se solidarizam a uma estrutura
resistente, incorporando geralmente uma camada de isolamento térmico e, eventualmente,
uma barreira ao vapor e uma camada de dessolidarização.
A apreciação dos sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente é feita tendo
como ponto de partida um ensaio à escala natural, designado de ensaio de sucção do vento.
Este ensaio é dispendioso e demorado, nomeadamente por obrigar à execução de uma
maqueta que deve ser executada pela empresa aplicadora e por ser longo o número de ciclos
preconizado.
Como resultado destas dificuldades, surge a necessidade de se reduzir o número de
ensaios ao mínimo essencial, podendo para esse efeito recorrer-se ao conceito de ensaios
simplificados. Como se apresentará no capítulo relativo a este tipo de ensaios, estes podem
ser realizados sempre que se pretenda alterar um e apenas um dos componentes do sistema,
que originalmente tenha sido submetido ao ensaio de sucção do vento.
Essas alterações podem corresponder a um dos seguintes elementos:
peças de fixação;
membrana;
técnica de ligação das membranas.
Tal como referido, o ensaio de sucção do vento consiste na sujeição de um sistema
previamente definido (constituído pelo menos por uma membrana de impermeabilização e
peças de fixação) a uma carga dinâmica, imposta através de um aparelho de sucção.
A escolha do número e tipos de combinações a serem testadas é da responsabilidade
do requerente. No entanto, caso o requerente pretenda reduzir o número de ensaios ao
mínimo, é conveniente que a combinação a escolher seja a que possui a maior resistência
mecânica, pois não são permitidas extrapolações dos resultados obtidos.
Caso se efectue um outro ensaio de sucção do vento, deve-se escolher o sistema
mecanicamente menos resistente, de modo a poder encontrar-se um limite inferior para a
interpolação.
Neste ensaio, além das membranas e do processo de ligação entre elas, tanto a
camada de isolamento térmico como a estrutura resistente ao qual se solidarizam as fixações,
são preponderantes na resistência mecânica do sistema.
4.Estudo experimental do desempenho de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
54
A rotura do sistema pode ocorrer na peça de fixação, na ligação dessa peça à estrutura
resistente, nas juntas de sobreposição das membranas ou na própria membrana, geralmente
junto à fixação.
O ensaio é efectuado no sistema para o qual se pretende obter uma ETA. No entanto,
se o sistema possuir uma barreira ao vapor, esta será excluída do ensaio porque a presença
da barreira ao vapor poderá influenciar positivamente o valor da carga de rotura, violando o
princípio de que se devem sempre realizar os ensaios de sucção do vento nas condições mais
desfavoráveis. A barreira ao vapor poderá posteriormente ser adicionada ao sistema testado,
sem prejuízo da ETA obtida.
No caso de sistemas em que uma espessura específica de isolamento térmico não faça
parte do kit a apreciar, mas que se preveja que possa vir a pertencer ao sistema numa
espessura compreendida entre 0 e 350 mm, a espessura desse isolante a utilizar no ensaio
será de 100 mm, sendo os resultados obtidos válidos para o referido intervalo.
4.3.2 Preparação da maqueta
Os ensaios podem ser realizados em sistemas de diferentes dimensões sendo, no
entanto, sugeridas as seguintes dimensões (figura 49) [13]:
com filas de fixações em que,
= número de espaços entre filas de fixações;
= número de espaços entre fixações;
a = espaçamento entre filas de fixações;
b = espaçamento entre fixações numa mesma fila.
devendo haver pelo menos 3 filas de 5 fixações cada,
ou 4 filas de 4 fixações cada,
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
55
Figura 49 - Disposição construtiva aconselhada [13]
Legenda:
m - Comprimento do lado menor da maqueta
Ai - Área de influência de uma fixação
A câmara de pressão deve possuir pelo menos uma janela, de modo a que a
membrana possa ser observada durante o ensaio.
A câmara de pressão deve ser capaz de resistir a uma sucção de 10 kPa, devendo ser
criado um vedante hermético entre a maqueta e a câmara de pressão.
O sistema de sucção e o equipamento de controlo das cargas estão ligados à câmara
de pressão para se alcançarem ciclos de pressão dinâmica com uma sequência de aplicação
de cada carga semelhante à indicada na (figura 50). A percentagem de erro a partir de cargas
de 2 kPa deve estar limitada a 10%.
Figura 50 - Sequência de aplicação da carga em cada ciclo (adaptado de [13])
4.Estudo experimental do desempenho de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
56
A estrutura resistente deve ser aquela que o requerente escolher. No entanto, se nada
for especificado, a escolha do suporte deve ser feita tendo em conta o tipo de material a que as
fixações se destinam, podendo ser betão, contraplacado de madeira, aço, OSB e betão celular
ou leve.
Referem-se de seguida os principais requisitos a ter em conta para cada um destes
materiais:
betão: de acordo com a ENV 206:1990-03, o betão a utilizar deve apresentar um peso
volúmico normal e deve ser formulado com um betão da classe C25, devendo ainda
possuir uma espessura de pelo menos 100 mm; no caso de se pretender ensaiar vários
tipos de betões, deve-se testar aquele que apresentar a menor resistência mecânica,
de forma a poder fazer-se uso dos respectivos resultados para os outros tipos de
betão;
contraplacado de madeira: de acordo com a EN 636 [43], o contraplacado deve ser da
classe de serviço 2 ou 3 e deve ter uma espessura de 19 mm, a não ser que o
requerente decida de maneira diferente;
perfis metálicos: os perfis metálicos devem ser em chapa de aço galvanizada, devem
ter uma espessura mínima de 0.7 mm e devem ser da classe resistente S280; os
resultados obtidos são válidos para espessuras e resistências iguais ou superiores às
dos perfis ensaiados;
OSB e betão celular ou leve: se o requerente desejar, também poderão ser
considerados painéis OSB e betões de agregados leves ou celulares; o valor obtido
através do ensaio de sucção do vento será válido para outras estruturas de resistência
igual ou superior à do tipo ensaiado.
No caso de o isolamento térmico fazer parte do kit, deve ser indicada a
compressibilidade, a massa volúmica, e quaisquer outras características que possam ser
relevantes.
As membranas devem ser colocadas de forma simétrica, independentemente da
largura das mesmas e deve haver no mínimo 3 linhas de fixações, passando uma delas pelo
centro da maqueta.
A instalação deve ser feita de acordo com o manual de instalação do aplicador.
A maqueta deve ser preservada a uma temperatura de 23ºC 5ºC, durante pelo
menos as 16 horas anteriores à execução do ensaio, mantendo-se esta mesma temperatura
durante o ensaio.
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
57
4.3.3 Procedimento experimental
A maqueta deve ser colocada de modo simétrico na estrutura da base da câmara de
pressão, e deve ser vedada hermeticamente, através do contacto entre o bordo da câmara e a
superfície da maqueta.
O ensaio é levado a cabo aplicando a sequência de cargas constantes na tabela 7. Cada
carga é aplicada em vários patamares de intensidade (40, 60, 80, 90 e 100 % do seu valor),
havendo uma relação de proporcionalidade inversa entre o número de ciclos correspondentes
a cada um desses patamares e a percentagem da carga aplicada (figura 51). O ensaio termina
no momento da rotura do sistema ou quando é atingido o limite de carga permitido pelo
aparelho.
Tabela 7 - Sequência de aplicação das cargas
Número de ciclos Carga por fixação em N
1 300 1 300 1 300 1 300 1 400 1 500 1 600 1 700 . . . . . . 1 2000 1 2100
Figura 51 - Percentagens de aplicação de cada carga e número de ciclos correspondentes [13]
4.Estudo experimental do desempenho de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
58
A rotura do sistema pode ocorrer em quatro modos distintos:
rotura da peça de fixação;
falha na ligação da fixação à estrutura resistente;
pelagem das juntas de sobreposição das membranas;
rotura da membrana, em geral junto à fixação.
A aplicação da carga deve corresponder ao descrito no diagrama carga - pressão da
(figura 50). O tempo dispendido em cada ciclo deve ser de 8 s, havendo uma tolerância de
0,1 s. Por outro lado, 90% da carga máxima deve ser atingida entre 0,7 e 1,0 s logo após o
início do ciclo. A carga máxima deve ser mantida durante pelo menos 2 s.
O comportamento da maqueta deve ir sendo observado, fazendo-se uso de uma janela
presente na câmara de pressão.
No momento da rotura, os dados mais importantes a serem registados são os seguintes:
modo de rotura;
patamar da carga aplicada;
número de ciclos realizados.
Após a determinação da tensão de rotura do sistema – Pw (tensão correspondente à
carga aplicada anteriormente à rotura), é então possível proceder ao cálculo da força aplicada
a cada parafuso (Wteste), multiplicando-se a tensão de rotura do sistema (Pw) pela área de
influência do parafuso (Ai):
(6)
O valor da carga de ensaio corrigida (Wcorrigido), resulta da multiplicação da carga de
ensaio (Wteste) por dois factores correctivos que tentam introduzir aspectos não reproduzíveis
nos ensaios laboratoriais:
(7)
O factor Ca representa o efeito da deformação da membrana numa cobertura real, a
qual não é completamente reproduzida no ensaio devido às condições de fronteira [2]. O seu
valor é obtido através da consulta da (figura 52), partindo dos valores do comprimento do lado
menor da maqueta (m), da distância entre filas de fixações (a) e da distância entre duas
fixações consecutivas de uma mesma fila (b) (figura 49)
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
59
Figura 52 – Sequência de aplicação das cargas [3]
O factor Cd traduz o facto de a probabilidade de rotura de uma fixação na maqueta ser
inferior à real, devido ao número reduzido de fixações utilizadas. Este factor é, por isso, função
do tamanho da maqueta usada, tomando os valores listados na tabela 8 consoante as
situações descritas.
Tabela 8 - Valores de Cd
Para dimensões maiores
* Não são permitidas dimensões abaixo das referidas
O valor da carga admissível (Wadm) é obtido através da aplicação do factor de
majoração , traduzindo assim os defeitos da variabilidade das características do
material e da possibilidade de uma instalação menos cuidadosa:
(8)
4.Estudo experimental do desempenho de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
60
4.3.4 Ensaios simplificados
O objectivo dos ensaios simplificados é evitar a realização de ensaios de sucção do
vento, quando se pretende alterar um e apenas um dos componentes do sistema.
A filosofia subjacente a estes ensaios assenta no princípio de que um dado modo de
rotura se mantém constante, se a componente que deu origem à rotura do sistema for trocada
por outra de resistência inferior, reduzindo a resistência do sistema de forma proporcional à
redução de resistência por parte da nova componente.
Por outro lado, se um novo componente apresentar uma resistência superior ao
original, utilizado no ensaio de sucção do vento, poder-se-á continuar a fazer uso do conceito
de ensaios simplificados. No entanto, não é possível fazer extrapolações, devendo-se
considerar a resistência do novo sistema como sendo igual à do original.
Se o componente do sistema a alterar tiver uma resistência inferior à resistência do
componente original, e se a rotura do sistema quando submetido ao ensaio de sucção do vento
não tiver acontecido através desse mesmo componente, não é possível efectuar interpolações
na resistência do sistema.
Nesta óptica, o requerente deve procurar submeter aos ensaios de sucção do vento o
kit que lhe ofereça maiores garantias de resistência, de modo a poder tirar o máximo partido
das interpolações permitidas.
Pretendendo efectuar uma alteração às componentes do sistema que provocou a
rotura, é ainda necessário ter em atenção se o tipo de alteração que se pretende operar no
componente pertence ou não ao conjunto de alterações permitidas. No caso negativo, não é
possível fazer uso do conceito de ensaios simplificados.
Após a verificação destes pressupostos, torna-se então necessário recorrer a ensaios
que permitam avaliar o desempenho do componente novo e do componente original.
É então definido um factor a partir da relação entre os valores característicos de
resistência do componente novo e do componente original.
Os ensaios simplificados, que podem ser utilizados com vista à dedução deste factor,
são os seguintes:
- peças de fixação:
ensaio de carga axial [3];
ensaio de desenroscamento da peça de fixação [13];
- membranas:
ensaio de tracção [56, 57];
ensaio de rasgamento da membrana [58, 59];
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
61
- juntas de ligação das membranas:
ensaio de pelagem das juntas [60, 61].
Recorrendo a este conceito, o valor da carga de dimensionamento da nova
combinação , pode ser obtido através da aplicação da seguinte fórmula,
(9)
em que :
é a carga de dimensionamento admissível para cada fixação da
combinação original;
é a carga de dimensionamento admissível para cada fixação da
combinação nova;
é o factor que correlaciona a resistência da combinação original com a resistência da
combinação nova.
O factor K deve ser sempre maior do que 0,5 e menor do que 1,0. Isto porque, de
acordo com o ETAG 006 [13], não se aceitam reduções da carga de dimensionamento de cada
fixação superiores a 0,5 da carga original e porque, tal como referido, a extrapolação não é
permitida.
Ao admitir-se que um novo componente tem uma capacidade resistente superior à do
componente original, está-se a ignorar a hipótese de o modo de rotura poder variar, podendo-
se verificar a cedência num componente diferente daquele em que a rotura foi originalmente
observada.
Deste modo, pode não se chegar a atingir a carga que tenha sido incorrectamente
extrapolada, incorrendo-se no erro de a carga de colapso do sistema ser inferior à
dimensionada. Apresenta-se na figura 51 o diagrama de funcionamento geral dos ensaios
simplificados.
Consoante o tipo de alteração que se pretenda operar no sistema, devem-se seguir os
passos indicados com o número respectivo. Assim, se a alteração a operar for uma mudança
de fixação, devem-se seguir os passos indicados com o número 1. Se a alteração a operar for
uma mudança de membrana de impermeabilização, devem-se seguir os passos indicados com
o número 2. Se a alteração a operar for uma mudança no processo de ligação das membranas,
devem-se seguir os passos indicados com o número 3.
4.Estudo experimental do desempenho de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
62
Note-se que, para se poder fazer uso do conceito de ensaio simplificado no caso da rotura
por rasgamento da membrana, torna-se necessário realizar dois ensaios distintos, em que a
Figura 53 – Diagrama geral de funcionamento dos ensaios simplificados (adaptado de [13])
Legenda: Rcn e Rco - Resistência ao arrancamento da fixação da combinação nova e original, respectivamente;
Ra,cn e Ra,co - Resistência ao rasgamento da membrana da combinação nova e da combinação original, respectivamente; Tcn e Tco - Resistência à tracção da membrana da combinação nova e original, respectivamente; Pcn e Pco - Resistência à pelagem da membrana da combinação nova e da combinação original.
1.Rotura pela fixação
2.Rotura por rasgamento
3.Rotura por pelagem
1.Ensaio de carga axial
2.Ensaio de tracção e rasgamento
3.Ensaio de pelagem das juntas
?
1.Rcn<Rco
2.Tcn/Tco < Ra,cn/Ra,co
3.Pcn < Pco
1.Rcn < Rco
2.Tcn/Tco < Ra,cn/Ra,co
3.Pcn < Pco
1.Ensaio de carga axial
2.Ensaio de tracção e rasgamento
3.Ensaio de pelagem das juntas
1.K=Rcn/Rco
2.K= (Tcn/Tco) / (Ra,cn/Ra,co)
3.K=Pcn/Pco
K=1
NOVO ENSAIO DE VENTO
?
?
NÃO
NÃO SIM NÃO SIM
SIM
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
63
expressão terá de ser verificada para se poderem obter valores de
inferiores à unidade. Nesse caso, o valor de para essa mesma situação é dado pela
expressão,
(10)
em que,
Tcn e Tco representam respectivamente a resistência à tracção da membrana da
combinação nova e original, determinados num ensaio de tracção [56, 57];
Ra,cn e Ra,co representam, respectivamente, a resistência ao rasgamento da membrana
da combinação nova e da combinação original [58, 59].
No caso de a inequação referida não se verificar, para se poder tomar , torna-se
necessário verificar se os quocientes e estão compreendidos entre 0,8 e
1,2. A não satisfação deste requisito implica a realização de um novo ensaio de sucção do
vento.
4.3.5 Ensaios sobre os componentes
Segundo o disposto no ETAG 006, além dos ensaios simplificados, existem ainda
vários ensaios que têm de ser necessariamente efectuados sobre os componentes do sistema.
No entanto, e em ambas as situações, se os componentes a testar possuírem a
marcação CE e se nas fichas técnicas constarem os valores correspondentes ao ensaios
exigidos pelo ETAG 006, pode ser dispensada a realização desses ensaios sobre os
componentes [13, 54].
4.4 Ensaios de sucção do vento
4.4.1 Tipos de ensaios de sucção do vento
Existem dois grupos distintos de ensaios de sucção do vento: os ensaios estáticos e os
ensaios dinâmicos.
Anteriormente ao surgimento dos sistemas de impermeabilização fixados
mecanicamente, os sistemas mais em voga eram os do tipo aderente que, como explicitado na
secção 2.4, dão uma resposta estática à solicitação do vento. Para estes sistemas, o tipo de
ensaios preconizado é um ensaio estático. Com a evolução da tecnologia de produção de
4.Estudo experimental do desempenho de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
64
membranas, nomeadamente o uso de polímeros, tanto no ligante como nas armaduras, as
membranas passaram a ter uma resistência francamente superior à registada anteriormente,
permitindo o aparecimento de uma nova tecnologia de construção - os sistemas de
impermeabilização fixados mecanicamente.
Esta nova tecnologia, ao contrário dos sistemas colados, fornece uma resposta
dinâmica à solicitação do vento, introduzindo o fenómeno da fadiga nos seus materiais
constituintes. Foi por isso necessário dar importância a este fenómeno e criar ensaios de
sucção do vento que reproduzissem o melhor possível o comportamento real deste tipo de
sistemas, surgindo assim os ensaios de sucção dinâmicos.
Nos ensaios estáticos, as coberturas são sujeitas a diferenças de pressão constantes,
variando-se apenas a sua intensidade. Neste grupo, inserem-se os testes da FM Global (FMG)
4470 e da Underwriters’ Laboratories (UL 580 e 1897) (Ensaios Norte Americanos) (figura 54).
Nos ensaios dinâmicos tenta-se fazer uma reprodução o mais exacta possível do
comportamento do vento. Faz-se variar a pressão num escasso período de tempo (um ciclo),
repetindo-se essas variações em diversos ciclos, que poderão ter também intensidades
variáveis. Neste grupo, inserem-se os testes Canadianos da Canadian Standards Association
(CSA) [52] (figura 59) e o teste europeu - ETAG 006 (figura 51) [28, 62].
Nos ensaios estáticos, o modo de rotura mais vulgar é o arrancamento das fixações,
enquanto nos ensaios dinâmicos é mais vulgar observar-se rotura na membrana.
Figura 54 - Exemplo do andamento de um ensaio estático (FM Global) [13]
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
65
4.4.2 O caso Europeu e o caso Canadiano
Ao nível do continente Americano e Europeu, e no que concerne aos ensaios
dinâmicos de sucção do vento, os ensaios Europeus [13] e Canadianos [52] são provavelmente
os mais conceituados.
Nesta secção, é feita uma análise comparativa destes ensaios, tendo em consideração
o equipamento utilizado, o programa de carga e a filosofia de aprovação dos sistemas.
4.4.2.1 Equipamento
No caso Europeu, os equipamentos de sucção do vento mais usuais (figura 55) estão
concebidos para testar maquetas de dimensões 2 m × 2 m ou 3 m × 3 m, enquanto o
equipamento Canadiano (DRF-WT) (figura 56) permite testar maquetas com dimensões de
2 m × 6 m. Este equipamento permite ainda a realização de ensaios de sucção do vento a
temperatura controlada, não sendo no entanto necessária a realização dos mesmos para a
obtenção de uma aprovação técnica.
Figura 55 – Equipamento de sucção do vento
4.Estudo experimental do desempenho de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
66
No caso Europeu, o ETAG 006 também não contempla o efeito da temperatura em
condições de serviço. Porém, no guia da UEAtc (predecessor do ETAG 006) existe um
coeficiente Ct (obtido a partir dos valores de um ensaio normalizado de rasgamento) que
permite avaliar o efeito da temperatura na resistência da membrana de impermeabilização em
condições de serviço. A exclusão deste coeficiente talvez fique a dever-se à obrigatoriedade da
utilização de produtos com marcação CE. Esta marcação obriga a um nível mínimo de
comportamento da membrana, quando exposta à acção dos agentes de envelhecimento
naturais.
Os ciclos produzidos, tanto num como noutro aparelho, têm a duração de 8 segundos,
havendo um período de cerca de 1 segundo entre o início do ciclo e o início do patamar teórico.
A duração deste patamar é de no mínimo 2 segundos no caso Europeu (figura 58) e de cerca
de 3 segundos no caso Canadiano (figura 57).
Figura 56 – Percurso do vento na DRF-WT para o modo de aquecimento e de
refrigeração (adaptado de [63])
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
67
Figura 57 – Exemplo de um ciclo do ensaio dinâmico
Canadiano (adaptado de [63])
Figura 58 – Exemplo de um ciclo do ensaio
dinâmico Europeu [13]
4.4.2.2 Programa de carga
Relativamente aos programas de carga, de um modo geral, verifica-se que em ambos
os casos se segue o princípio da proporcionalidade inversa entre número de ciclos e a carga
aplicada. No caso Europeu, através do ETAG 006, a distribuição das percentagens de carga
aplicadas em cada patamar de carga é feita de forma simétrica (figura 51). No caso Canadiano,
o ensaio da CSA prevê a existência de dois grupos distintos (figura 52). No grupo 1, tal como
no ensaio europeu, a carga é aplicada desde o patamar de tensão zero até à percentagem de
carga em ensaio (simulando-se o efeito de sucção do vento). No grupo 2, procura-se introduzir
o efeito da pressão interior, produzindo-se ciclos a partir de um patamar de pressão diferente
de zero.
Outra diferença entre os programas de carga, consiste no registo de intensidade em
que se aplicam os ciclos - ver tabela 9. O ensaio Europeu aplica um maior número de ciclos
nas percentagens de carga mais baixas, ao invés do que acontece relativamente ao ensaio
Canadiano. Este pormenor irá contar de forma decisiva para a diminuição do tempo de ensaio.
No entanto, note-se que o ETAG 006 prevê o recurso a ensaios simplificados como
meio de redução do número de ensaios de sucção do vento, os quais não estão previstos no
protocolo Canadiano.
4.Estudo experimental do desempenho de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
68
Figura 59 – Programa de cargas do ensaio da CSA (adaptado de [63])
4.4.2.3 Filosofia de aprovação dos sistemas
No caso Europeu, o ensaio é conduzido até ao estado limite último, aplicando-se
depois o descrito no ETAG 006, para a determinação da carga de dimensionamento por
fixação. Esta carga, chamada carga admissível (Wadm), vai permitir dimensionar o sistema de
acordo com as acções descritas no EC 1 ou noutro regulamento de acções de âmbito nacional.
No caso Canadiano, a carga a testar é pré-definida pelo requerente, tendo ou não por
base o regulamento nacional de acções. Se o modelo de cobertura em ensaio não sofrer rotura
durante o grupo 1 de percentagens da pressão de dimensionamento (nível A), o sistema
testado é considerado apto para a zona corrente do terraço. Passando também no grupo 2, o
sistema é considerado apto para a zona periférica e, por conseguinte, igualmente apto para a
zona corrente. O sistema aprovado é válido para qualquer edifício que tenha uma pressão de
dimensionamento inferior à ensaiada. Terminando o nível A, o ensaio prossegue para os níveis
seguintes, até se dar a rotura do sistema. O sistema aprovado terá como carga de
dimensionamento a carga máxima correspondente ao grupo anterior.
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
69
4.4.2.4 Apreciação global
O ensaio de sucção do vento Canadiano foi desenvolvido e validado tendo por base o
ensaio de sucção do vento da UEAtc [26,64]. Na altura do seu desenvolvimento, a principal
vantagem anunciada foi o facto de os ensaios Canadianos demorarem muito menos tempo a
realizar, apresentando os mesmos modos de rotura do que os ensaios da UEAtc.
No entanto, o novo conceito de ensaio simplificado introduzido pelo ETAG 006 veio
mudar esta percepção, permitindo uma grande variabilidade na concepção dos kits de
impermeabilização. Deste modo, assiste-se à redução substancial do número de ensaios de
sucção do vento. O protocolo Canadiano permite apenas a incorporação de componentes
novos no sistema se estas apresentarem características mecânicas superiores às dos
componentes originais, não sendo assim permitida a interpolação.
Deste modo, no que concerne à utilização dos resultados obtidos a partir do ensaio de
sucção do vento, o protocolo Canadiano apresenta-se mais conservativo do que o seu
congénere Europeu.
Em resumo, apresenta-se na tabela 9 uma análise comparativa dos dois ensaios.
Tabela 9 – Análise comparativa dos ensaios da EOTA e da CSA
Parâmetro EOTA CSA
Ensaios simplificados Sim Não
Pressão Interna Não Sim
Vibração da membrana Não Sim
Tempo de ensaio Cerca de 48
horas 5 horas
Correcção da temperatura Não Não
Número máximo de ciclos Inexistente 5000
Ciclos de intensidade baixa (<40% da pressão de ensaio)
71% dos ciclos de ensaio
18% dos ciclos de sucção
Ciclos de intensidade média (40-75% da pressão de ensaio)
28% dos ciclos de ensaio
68% dos ciclos de sucção
Ciclos de intensidade alta (>75% da pressão de ensaio)
1% dos ciclos de ensaio
14% dos ciclos de sucção
Resultado final Wadm Pressão máxima
admitida
4.Estudo experimental do desempenho de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
70
4.5 Campanha experimental
4.5.1 Objectivos
A campanha de ensaios teve como objectivo avaliar a influência de dois parâmetros na
resistência de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente e sujeitos ao ensaio de
sucção do vento:
espessura do isolamento térmico;
constituição do revestimento de impermeabilização.
Assim, como variáveis foram consideradas várias espessuras de um mesmo tipo de
isolamento térmico e diferentes constituições de revestimentos de impermeabilização. A
variação nos revestimentos de impermeabilização ocorreu ao nível das armaduras, da massa
por unidade de superfície da membrana e do número de membranas aplicadas. A mistura
betuminosa presente na constituição de todos os revestimentos foi sempre do tipo betume-
polímero APP.
4.5.2 Programa de ensaios
O programa de ensaios foi concebido tendo como objectivo a avaliação dos dois
parâmetros supracitados.
Assim, de modo a avaliar o primeiro parâmetro construíram-se maquetas com painéis
isolantes de lã de rocha com três espessuras diferentes, mas sempre com um mesmo tipo de
membrana.
Para a avaliação do segundo parâmetro, construíram-se maquetas com membranas de
impermeabilização de diferentes características mas com painéis de lã de rocha com a mesma
espessura de 60 mm.
As combinações testadas estão sintetizadas na tabela 10.
Tabela 10 – Programa de preparação das maquetas
Espessura do isolamento térmico
(mm)
Membrana
A(*) B C + D
40
Maqueta 4
60 Maqueta 1 Maqueta 3 Maqueta 2
100
Maqueta 5 (
*) Ver a constituição das membranas na tabela 18.
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
71
A largura das juntas de sobreposição de todas as membranas foi de 80 mm, com
excepção das juntas da membrana B, cuja largura foi de 90 mm.
4.5.3 Preparação das maquetas
O aparelho de sucção do vento usado neste ensaio foi comercializado pelo instituto
Holandês BDA KEUR possuindo uma câmara de pressão de dimensões 2 m x 2 m e de
3 m x 3 m.
Para a realização das maquetas foram inicialmente dispostos dois barrotes de
madeiras no pavimento. De seguida, sobre estes barrotes, foram colocadas chapas metálicas,
que foram solidarizadas entre si e solidarizadas aos barrotes. Depois, colocaram-se os painéis
de isolamento térmico e a camada de impermeabilização, tendo estes elementos sido
solidarizados ao sistema através de fixações.
4.5.4 Características dos materiais utilizados
Como estrutura resistente, foram utilizadas chapas metálicas nervuradas com as
características geométricas apresentadas na tabela 11.
Tabela 11 – Características geométricas das chapas metálicas nervuradas
Espessura (mm)
Altura das nervuras
(mm)
Comprimento das chapas
(m)
Distância entre
nervuras (mm)
Largura do banzo superior
das nervuras (mm)
Largura mínima das
nervuras (mm)
0,73 40 2,5 250 95 30
Os parafusos utilizados na fixação do isolamento térmico e das membranas de
impermeabilização têm as características geométricas apresentadas nas tabelas 12 e 13, em
que L é o comprimento do fuste do parafuso, Ø Nominal é o diâmetro do fuste do parafuso e
Ø Rosca de travamento é o diâmetro da rosca de travamento.
Tabela 12 – Características geométricas dos
parafusos utilizados na fixação do isolamento
térmico
L (mm)
Ø Nominal (mm)
Ø Rosca de travamento
(mm) 60 4,86 5,82
80 4,82 5,72
120 4,82 5,75
Tabela 13 - Características geométricas dos
parafusos utilizados na fixação das membranas
de impermeabilização
L (mm)
Ø Nominal (mm)
Ø Rosca de travamento
(mm) 60 4,78 5,91
80 4,73 5,92
120 4,72 5,86
As plaquetas utilizadas na fixação do isolamento térmico e das membranas de
impermeabilização têm as características geométricas apresentadas nas tabelas 14 e 15 em
4.Estudo experimental do desempenho de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
72
que L é comprimento da plaqueta, B é a largura da plaqueta e Ø Nominal é o diâmetro do
orifício da plaqueta.
Tabela 14 – Características geométricas das
plaquetas utilizadas na fixação do isolamento
térmico
Dimensões (mm)
Espessura (mm)
Ø Nominal (mm)
L B
64,78 65,03 0,82 4,64
Tabela 15 - Características geométricas das
plaquetas utilizadas na fixação das membranas
de impermeabilização
Dimensões (mm)
Espessura (mm)
Ø Nominal (mm)
L B
82,35 39,94 0,96 4,82
Os parafusos utilizados para a ligação das chapas metálicas aos barrotes e para a
ligação das chapas metálicas entre si ao longo das juntas de sobreposição longitudinais, têm
as características geométricas apresentadas nas tabelas 16 e 17, em que L é comprimento do
fuste do parafuso, Ø Nominal é o diâmetro do fuste do parafuso e Ø Anilha é o diâmetro do
orifício da anilha.
Tabela 16 – Características geométricas dos
parafusos utilizados para a ligação chapa
metálica-barrote
L (mm)
Ø Nominal (mm)
Ø Anilha (mm)
33,79 6,84 18,25
Tabela 17 – Características geométricas dos
parafusos utilizados para a ligação entre duas
chapas metálicas
L (mm)
Ø Nominal (mm)
Ø Anilha (mm)
19,85 4,7 13,92
As características físicas e geométricas das membranas de impermeabilização
utilizadas são descritas na tabela 18.
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
73
Tabela 18 – Características físicas e geométricas das membranas de impermeabilização utilizadas
Membrana Mistura Armadura Massa Acabamento
A
(juntas de 80 mm)
Betume -
Polímero APP
Feltro de
poliéster de
150 g/m2
4 kg/m2
Filme de polietileno na face
inferior e granulado verde de
ardósia na face superior
B
(juntas de 90 mm)
Betume -
Polímero APP
Feltro de
poliéster de
150 g/m2
5 kg/m2
Filme de polietileno na face
inferior e granulado verde de
ardósia na face superior
C
(juntas de 80 mm)
+
D
(juntas de 80 mm)
Betume -
Polímero APP
Feltros de
poliéster de
180 g/m2
+
150 g/m2
5 kg/m2
+
4 kg/m2
Filme de polietileno na face
inferior e granulado azul de
ardósia na face superior
+
Filme de polietileno em
ambas as faces
As características físicas e geométricas dos painéis de lã de rocha utilizados são
descritas na tabela 19.
Tabela 19 – Características físicas e geométricas dos painéis de lã de rocha utilizados
Espessura nominal
das placas (mm)
Média dos
comprimentos (m)
Média das
larguras (m)
Média das
massas (kg)
Média das massas
volúmicas (kg/m3)
40 1,199 1,004 9,133 166
60 1,200 1,001 12,692 176
100 1,201 1,001 19,976 190
As características geométricas dos barrotes de madeira utilizados são descritas na
tabela 20.
Tabela 20 – Características geométricas dos barrotes de madeira utilizados
Comprimento (m) Largura da secção (m) Altura da secção (m)
2,64 0,07 0,1
4.Estudo experimental do desempenho de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
74
As características geométricas das tábuas de madeira utilizadas são descritas na
tabela 21.
Tabela 21 – Características geométricas das tábuas de madeira utilizadas
Comprimento (m) Largura nominal (m) Espessura nominal (mm)
Variável (2,60 a 2,80) 0,15 22
4.5.5 Execução das maquetas
As maquetas foram executadas por empresas da especialidade no pavilhão de Macau
do LNEC. Os materiais necessários à sua execução foram também os correntemente
comercializados em Portugal para este tipo de sistemas de impermeabilização.
A execução das maquetas decorreu durante a manhã e o início da tarde, período
durante o qual a temperatura do ar a temperatura do ar variou entre 16 e 23ºC.
O processo de execução das cinco maquetas foi idêntico para as cinco maquetas com
excepção da maqueta 2 (sistema de camada dupla).
O processo de execução de cada maqueta pode ser descrito pelas seguintes etapas:
i. Posicionamento dos barrotes de madeira;
ii. Fixação das chapas metálicas nervuradas;
iii. Aplicação dos painéis de lã de rocha;
iv. Aplicação das membranas de impermeabilização;
v. Aplicação de tábuas de remate periférico;
vi. Execução dos remates da impermeabilização.
i. Posicionamento dos barrotes de madeira
Os dois barrotes de madeira foram dispostos sobre o pavimento, paralelamente um ao
outro, a uma distância de 2,1 m entre eixos (figuras 60 e 61), de modo a coincidirem com os
perfis metálicos de apoio do aparelho de sucção do vento.
Note-se que a altura dos barrotes deveria ser tal que permitisse, após a execução da
maqueta, que ela fosse deslocada com os meios disponíveis para os apoios do aparelho de
sucção do vento. Esta operação far-se-ia através da introdução das forquilhas de uma
empilhadora entre o pavimento e a face inferior das chapas metálicas nervuradas.
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
75
Figura 60 – Barrotes utilizados Figura 61 – Disposição dos barrotes
ii. Fixação das chapas metálicas nervuradas
Foram utilizadas três chapas metálicas com 2,5 m de comprimento, duas com a largura
nominal de 1 m e outra com uma largura de 0,5 m. As chapas foram posicionadas lado a lado,
sobrepondo-se uma nervura (figuras 62 e 63). A chapa de menor largura foi sempre colocada
num dos bordos da maqueta.
Dado que as nervuras das chapas metálicas não apresentavam simetria relativamente
ao seu plano médio (a dimensão do banzo superior é diferente da do banzo inferior), as chapas
foram colocadas de modo a que fosse o banzo menor a apoiar-se sobre os barrotes, para que
fosse menor o vão livre entre nervuras dos painéis de isolamento térmico a colocar
posteriormente, para que a resistência à flexão desses painéis fosse superior.
Após o correcto posicionamento das chapas, procedeu-se à sua fixação aos barrotes.
Para isso, foram utilizados 12 parafusos, aplicando-se 6 em cada lado, nervura sim nervura
não (figura 64).
Adicionalmente, e de modo a melhorar o funcionamento da chapa como um todo,
solidarizaram-se as chapas metálicas umas às outras, ao longo das juntas de sobreposição
longitudinais, utilizando-se para isso um total de 4 parafusos (2 parafusos por cada junta de
sobreposição), regularmente espaçados (figura 65).
Figura 62 – Sobreposição de uma nervura Figura 63 – Disposição das chapas
4.Estudo experimental do desempenho de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
76
Figura 64 – Pormenor da fixação de uma chapa a
um barrote
Figura 65 – Disposição dos parafusos
iii. Aplicação dos painéis de lã de rocha
Os painéis de lã de rocha empregues na execução das maquetas tinham dimensões
nominais de 1,0 m × 1,2 m, tendo sido utilizados painéis com as espessuras de 40, 60 e 100
mm.
Antes da aplicação dos painéis, determinou-se o centro geométrico das chapas já
colocadas através da intersecção das perpendiculares a dois bordos.
O primeiro painel foi centrado nesse ponto, sendo colocado de modo a que a maior
dimensão ficasse perpendicular à direcção das nervuras (figura 66).
Posteriormente, colocaram-se quatro painéis ladeando em dois bordos o painel central,
formando assim um H (figura 67).
Em seguida, utilizando um serrote, cortaram-se rente à chapa os bordos dos painéis
em excesso, e preencheram-se as duas áreas rectangulares em falta com duas metades de
um novo painel (figura 69).
Após a correcta disposição dos painéis, procedeu-se à sua fixação (figura 68). O tipo
de fixações utilizadas consistiu numa plaqueta quadrangular e um parafuso.
Foi necessário ter em atenção a disposição adoptada para as fixações de modo a não
ficarem nas zonas onde posteriormente viessem a ser colocadas as fixações do revestimento
de impermeabilização.
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
77
/
Figura 66 – Colocação dos painéis Figura 67 – Rectificação dos painéis
Figura 68 – Fixação utilizada Figura 69 – Aspecto final
iv. Aplicação das membranas
Em quatro casos foram aplicados dois sistemas de impermeabilização diferentes: um
de camada única e um de dupla camada. A membrana usada para o estudo da influência do
isolamento térmico (maquetas 3, 4, e 5) possuía uma banda de sobreposição com 0,09 m de
largura, possuindo todas as outras 0,08 m de largura.
Aplicação da primeira camada:
A primeira camada é sempre aplicada do mesmo modo, seja qual for o sistema
(figura 70). No entanto, se esta fizer parte de um sistema de dupla camada, não será
naturalmente autoprotegida com granulado mineral (figura 77).
A aplicação foi feita em 4 troços de cerca de 2,3 m de comprimento, havendo dois
troços com a largura de 1,0 m e dois com cerca de 0,25 m. As membranas foram sempre
aplicadas perpendicularmente às nervuras das chapas metálicas.
Começou por se colocar os dois troços mais largos ao centro procurando-se alinhar a
junta de sobreposição das membranas respectivas com os pontos médios de duas arestas
opostas da chapa metálica (figura 71).
Seguidamente, colocaram-se as membranas mais estreitas, uma de cada lado,
formando mais duas juntas de sobreposição e cobrindo por completo a superfície da maqueta.
4.Estudo experimental do desempenho de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
78
No passo seguinte, fez-se a solidarização das membranas à estrutura resistente
(figura 72), utilizando fixações constituídas por uma plaqueta ovalizada e um parafuso
(figura 73).
As fixações foram aplicadas ao longo de três alinhamentos, coincidentes com as juntas
de sobreposição das membranas, que ficaram situadas a uma distância de 0,9 m umas das
outras. Ao longo de cada alinhamento, o espaçamento entre fixações foi de 0,25 m (idêntico ao
espaçamento entre nervuras), tendo as fixações sido cobertas com a membrana sobrejacente.
Após a fixação da membrana à estrutura resistente, procedeu-se à ligação das
membranas entre si, através do uso da chama de maçarico (figura 74). Começou por se soldar
as membranas centrais e depois as laterais.
Tentou-se manter uma determinada cadência de aplicação, de modo a criar uma boa
fusão do material, criando uma junta homogénea. Durante o processo, houve sempre o
cuidado de comprimir ligeiramente a junta de sobreposição imediatamente após a passagem
da chama, promovendo-se assim uma boa ligação dos materiais, tal como a expulsão do ar
presente nessas sobreposições. Para este efeito, usou-se uma colher de pedreiro.
Figura 70 – Disposição das membranas da primeira camada
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
79
Figura 71 – Alinhamento da junta de sobreposição
com o ponto médio da aresta da chapa metálica
Figura 72 – Fixação do primeiro troço de
membrana
Figura 73 – Peças de fixação utilizadas Figura 74 – Soldadura das membranas
Aplicação da segunda camada:
Para a colocação da segunda camada do sistema de impermeabilização de dupla
camada, foram utilizados troços de membrana com 2,2 m de comprimento, havendo dois troços
com largura de 0,7 m e outro com 1,0 m.
As membranas foram colocadas com a mesma orientação da primeira camada, sendo
dispostas de modo a sobreporem as juntas de sobreposição da camada inferior, ficando no
meio o troço de 1,0 m de largura (figura 76)
A solidarização dos troços da membrana da segunda camada aos da primeira camada
deve iniciar-se por um dos troços periféricos, ficando a banda sem granulado desse troço
posicionada no lado interior da maqueta. Colocam-se sucessivamente os troços seguintes,
garantindo-se assim a correcta ligação desses troços das membranas nas suas juntas de
sobreposição (figura 75). No entanto, por lapso, a sequência de aplicação não veio a ser esta,
tendo sido aplicado em primeiro lugar o troço central (figura 77). Verificou-se de imediato que
deste modo não seria naturalmente possível efectuar a sobreposição no lado do bordo com
granulado, tornando-se necessário recorrer a uma solução de recurso. Aplicando a chama de
maçarico e com a ajuda de uma colher de pedreiro, foi possível fazer refluir o betume à
superfície do granulado, removendo algum dele com a colher de pedreiro, criando deste modo
boas condições de aderência para a ligação entre membranas (figuras 78 e 79)
4.Estudo experimental do desempenho de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
80
Figura 75 – Sequência de aplicação da segunda camada
Figura 76 – Disposição do troço central da
membrana
Figura 77 – Soldadura do troço central
executada erradamente
Figura 78 – Refluimento do betume no bordo do
troço central
Figura 79 – Aplicação do último troço após
refluimento do betume
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
81
v. Aplicação das tábuas periféricas
Após a aplicação do sistema de impermeabilização, procedeu-se à colocação de
tábuas nos bordos da maqueta. Estas foram dispostas de modo a que o seu perímetro interior
formasse um quadrado de 2 m de lado (figura 80).
As tábuas foram depois solidarizadas à estrutura resistente através de 8 fixações
aplicadas nos cantos (figura 81).
Estas tábuas têm como objectivo conferir maior rigidez periférica à maqueta, pois é
nessa zona que o aparelho de sucção fará o seu ajustamento à maqueta, através de perfis de
neoprene.
Figura 80 – Disposição das tábuas periféricas Figura 81 – Fixação das tábuas
4.Estudo experimental do desempenho de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
82
vi. Execução dos remates da impermeabilização
Para a execução dos remates, foram utilizadas bandas de membrana com 0,25 m de
largura, que se colocaram sobre as tábuas periféricas (figura 82). Estas bandas têm como
objectivo vedar a maqueta, tornando-a estanque ao ar, para que não ocorra abaixamento de
pressão durante o ensaio.
Nos cantos, houve o cuidado de evitar a sobreposição excessiva das membranas, para
não se criarem saliências que pudessem prejudicar o ajustamento da câmara do equipamento
de sucção à maqueta. Deste modo, tentou-se mais uma vez evitar quebras na pressão de
ensaio (figura 83).
Figura 82 – Aplicação de um remate Figura 83 – Pormenor da execução do remate num
canto da maqueta
Apresenta-se na figura 84 as dimensões e a disposição final de uma maqueta com um
sistema de impermeabilização de camada dupla.
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
83
[m]
Figura 84 – Disposição final de uma maqueta
Legenda
1 – Parafuso e plaqueta de fixação dos painéis de lã de rocha;
2 – Parafuso e plaqueta de fixação da membrana de impermeabilização;
3 – Parafuso de fixação das chapas metálicas nervuradas;
4 – Barrote de apoio das chapas metálicas nervuradas.
4.Estudo experimental do desempenho de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
84
4.5.6 Execução dos ensaios
Descreve-se nesta secção o procedimento típico para a realização dos ensaios que
incluiu basicamente a colocação da maqueta, a programação da máquina e a monitorização do
ensaio.
A execução tipo dos ensaios seguiu os seguintes passos.
a) Colocação da maqueta
A maqueta a ensaiar foi colocada em cima da plataforma móvel do equipamento de
ensaio de sucção do vento, utilizando-se para o efeito uma empilhadora (figura 85). Com este
mesmo meio de elevação, foi colocada sobre a maqueta a câmara do equipamento, ajustando
cuidadosamente as borrachas de neoprene dessa câmara aos remates periféricos da
impermeabilização de modo a garantir a estanquidade ao ar do respectivo contorno. No caso
da maqueta com o sistema de impermeabilização de camada dupla, o facto de existirem duas
membranas sobrepostas fez com que houvesse dificuldades adicionais na garantia dessa
estanquidade, especialmente nos cantos da maqueta. A solução encontrada foi colocar aí
sobras de membranas de forma a corrigir o problema (figura 86).
Durante o ensaio, a estanquidade aérea da acoplagem da maqueta à câmara de
sucção, pôde ser facilmente verificada, distribuindo previamente grânulos de poliestireno
expandido em torno do perímetro da câmara de sucção e observando o seu eventual
movimento durante o decorrer do ensaio.
Figura 85 – Colocação da câmara de sucção sobre a maqueta a ensaiar
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
85
Figura 86 – Pormenor do uso de sobras de membrana
para tornar estanque ao ar uma zona de canto da maqueta
b) Programação da máquina
A programação da máquina é feita num painel de controlo (figura 87), e consistiu
basicamente na introdução do número de ciclos e na regulação da pressão de ensaio (sucção),
abrindo ou fechando duas válvulas disponíveis para esse efeito.
Figura 87 – Painel de controlo
4.Estudo experimental do desempenho de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
86
As pressões de ensaio, correspondentes às cargas a aplicar e constantes no ETAG
006, foram obtidas multiplicando cada uma dessas cargas pela densidade de fixações. A
densidade de fixações é uniforme, tendo sido obtida dividindo uma fixação (parafuso +
plaqueta) pela sua área de influência (1 fixação / 0,23 m2 = 4,44 fixações/m
2).
A área de influência acima referida foi obtida multiplicando a distância entre filas de
fixações pela distância entre fixações (0,9 m × 0,25 m = 0,23 m2).
Exemplificando, para uma carga de 300 N, o valor da pressão de ensaio é a seguinte:
Apresentam-se na tabela 22 os valores máximos (100%) da pressão de ensaio para a
referida densidade de 4,44 fixações/m2 (valores a vermelho), bem como os restantes valores
correspondentes a uma percentagem dessa pressão máxima de ensaio.
Tabela 22 – Excerto do programa de cargas
c) Monitorização do ensaio
A monitorização das maquetas submetidas ao ensaio foi feita observando-se
regularmente o seu desempenho, nomeadamente quanto à ocorrência de qualquer modo de
rotura (figura 88). O critério preconizado para considerar a rotura da membrana foi uma quebra
de pressão da ordem dos 10%.
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
87
Figura 88 – Ensaio em curso. Observação da deformação do sistema
No caso do sistema de impermeabilização de camada dupla, a observação do
momento exacto da ocorrência de rotura do sistema não se apresentou como uma tarefa fácil.
A existência de uma segunda membrana não permitiu a visualização directa da rotura na junta
de sobreposição. Além disso, pelo facto de o sistema continuar a garantir a estanquidade ao ar
no momento da rotura, não foi possível observar nitidamente a perda de pressão que
habitualmente poderia ser observada no manómetro da máquina. Assim, foi necessária uma
monitorização mais atenta, e suplementar, tendo praticamente como único indicador de rotura
do sistema o deslocamento lateral da junta de sobreposição (figura 89 e 90).
Corte transversal ao
plano da maqueta
Vista da janela do
aparelho de sucção do
vento
Figura 89 – Funcionamento normal
da junta de sobreposição
Figura 90 – Deslocamento da junta
de sobreposição devido à ocorrência
de pelagem
Para além da verificação da estanquidade ao ar da periferia da maqueta pelo processo
indicado na secção 4.5.6.a) foram-se registando dados relativamente à humidade e à
temperatura ambiente.
4.Estudo experimental do desempenho de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
88
4.5.7 Resultados obtidos e discussão
4.5.7.1 Resultados obtidos
O modo de rotura observado na totalidade das maquetas ensaiadas foi o descolamento
das juntas de sobreposição por pelagem (figura 91). Na generalidade dos casos, formaram-se
linhas de rotura bastante ténues, entre o bordo da membrana e o betume refluído resultante da
execução das juntas de sobreposição. Curiosamente, nos casos observados, a rotura
aconteceu sempre num outro local que não aquele que inicialmente aparentava ser o mais
fragilizado. Tal ocorrência pode eventualmente ser explicada pela redistribuição de esforços
após a formação da primeira zona plastificada.
Figura 91 – Evidência da rotura por pelagem
Os dados relativos ao momento da rotura do sistema e às condições ambiente do
pavilhão onde decorreram os ensaios são resumidos na tabela 23.
Tabela 23 – Dados relativos ao momento de rotura e às condições ambiente
S.A. – Sequência de aplicação ascendente
S.D. – Sequência de aplicação descendente
Maqueta
SITUAÇÃO DE ROTURA CONDIÇÕES AMBIENTE
Carga (N) Grupo de ciclos Amplitude da
temperatura (˚C)
Amplitude da humidade
relativa (%)
1 500 5 (S.A.) 15,5 – 22,1 45,7 - 86,3
2 300 (4ª carga) 5 (S.A.) 16,4 – 23,1 44,2 – 54,8
3 300 (4ª carga) 200 (S.A.) 16,1 – 26,4 47,9 – 62,7
4 300 (1ª carga) 500 (S.D.) 24,4 – 25,5 38,8 – 41,8
5 300 (1ª carga) 200 (S.A.) 32,2 – 33,4 21,9 – 24,3
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
89
4.5.7.2 Discussão dos resultados
i. Análise dos resultados e do modo de rotura nas maquetas 1, 2, 3 e 4
Apresenta-se na tabela 24 o cálculo do valor de correspondente ao maior valor
da pressão suportada pelos sistemas ensaiados antes da rotura .
Tabela 24 – Determinação do valor de
Os valores de e apresentados foram obtidos respectivamente da tabela 8 e da
figura 52, constantes da secção 4.3.3, tendo em conta a geometria da maqueta e a distribuição
das peças de fixação mecânica do sistema de impermeabilização. Assim:
consultando a tabela 8 (3 filas de 7 fixações), ;
consultando a figura 52 ( ), .
As maquetas 4 e 5 atingiram a rotura antes de completarem todos os ciclos da primeira
carga e, por isso, não foi possível atribuir um valor a .
Relativamente ao modo de rotura verificado, fazem-se a seguir alguns comentários
sobre o assunto.
Na generalidade das membranas de betume-polímero, a tensão de corte necessária à
ocorrência de rotura na junta de sobreposição é consideravelmente superior à tensão de rotura
por pelagem. Assim, na tentativa de que as juntas de sobreposição trabalhem o mais possível
ao corte ao invés da pelagem, sugere-se que o posicionamento das fixações seja o mais
afastado possível do bordo da membrana inferior (figuras 94 e 95), colocando-se deste modo a
maior área de colagem a trabalhar ao corte (indicada pelas setas) e a menor à pelagem
(figuras 92 e 93) [15].
Maqueta
1 0,23 409,4 0,9 1 245,64
2 0,23 305,9 0,9 1 183,54
3 0,23 305,9 0,9 1 183,54
4 N/A 0,23 N/A 0,9 1 N/A
5 N/A 0,23 N/A 0,9 1 N/A
N/A – Não atribuível
4.Estudo experimental do desempenho de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
90
Corte transversal ao plano da
maqueta
Planta
Figura 94 – Disposição adoptada Figura 95 – Disposição sugerida
Esta solução é especialmente indicada para membranas do tipo betume-polímero APP,
devendo ser aplicada em juntas de sobreposição com larguras minimamente generosas,
porque a zona de colagem destinada a trabalhar à pelagem tem ao mesmo tempo de possuir
uma largura que ofereça garantias de estanquidade.
Relativamente ao comportamento das juntas de sobreposição de betumes-polímero
APP e betumes polímero SBS, ensaios levados a cabo neste âmbito por K. Oba e F. Björk nas
instalações do Royal Institute of Technology of Sweden, seguindo a norma Nordtest Method NT
Build 307, permitiram obter valores bastante contrastantes relativamente à resistência das
juntas de sobreposição das membranas de betume-polímero APP e SBS [15].
Assim, num sistema com membranas de betume-polímero SBS com juntas de
sobreposição de 30 mm de largura, a carga de rotura do sistema foi de 4900 N/m2. Num
sistema idêntico mas com membranas de betume-polímero APP com juntas de sobreposição
de 60 mm de largura, a carga de rotura do sistema foi de 1400 N/m2.
Como se pode observar na tabela 24 e 22, os valores da pressão aplicada ao sistema
no instante da rotura (800 N/m2 1780 N/m
2 e 1070 N/m
2),
foram semelhantes ao valor
Figura 92 – Exemplo de funcionamento ao corte
(adaptado de [12])
Figura 93 – Exemplo de funcionamento à pelagem
(adaptado de [12])
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
91
determinado para o sistema com membranas de betume-polímero APP na campanha
experimental acima referida.
A observação das zonas de sobreposição onde ocorreu a rotura dos sistemas das
maquetas 1 a 4 permite concluir que a dessolidarização das juntas ocorreu tanto na interface
membrana - membrana como na interface betume-armadura.
A separação do betume da armadura é algo que não é controlável pelo processo de
execução das juntas, mas antes pelo processo de fabrico da membrana. Durante o processo
de fabrico das membranas betuminosas, é possível aumentar essa aderência armadura -
betume. Por norma, fazem-se passar as armaduras por uma emulsão betuminosa de alta
fluidez, permitindo que o interior da armadura fique bem preenchido com a emulsão
betuminosa, criando-se deste modo um bom primário para a ligação betume - armadura.
Partindo do princípio já analisado [65] de que as juntas de sobreposição funcionam
bastante melhor ao corte do que à pelagem, e particularizando para a maqueta 2, sugere-se
um modo de aplicação dos sistemas de camada dupla, diferente do utilizado nos ensaios
realizados. Ao invés de se realizarem as juntas de sobreposição da segunda camada, por uma
ordem idêntica à da primeira (figura 96), essas juntas executar-se-iam pela ordem inversa
(figura 97). Se, por exemplo, as juntas de sobreposição da primeira camada são executadas
colando-se a membrana à direita por cima da membrana à esquerda, na segunda camada
deve-se colar a membrana à esquerda por cima da situada à direita.
Esta sugestão de alteração do modo de aplicação da segunda camada, em nada se
presume que mude a resistência global do sistema determinada pelo ensaio de sucção do
vento, pois basta que haja pelagem numa das juntas de sobreposição da primeira camada para
que, pelos critérios estabelecidos pelo ETAG 006, se considere atingida a rotura do sistema.
No entanto, tal não significa que o sistema apresente uma quebra de estanquidade,
estando esta assegurada pela integridade das juntas de sobreposição da segunda camada.
Figura 96 – Sistema utilizado
4.Estudo experimental do desempenho de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
92
Figura 97 – Sistema sugerido
Refira-se que, para a obtenção do valor de rotura do sistema, correspondente a
qualquer modo de rotura que se desse após a rotura da primeira camada de
impermeabilização, não bastaria continuar o ensaio porque ao ocorrer pelagem nas juntas de
sobreposição da primeira camada, deixam imediatamente de estar asseguradas as condições
de fronteira que traduzem a realidade de um sistema em funcionamento. Note-se que as
membranas adjacentes se encontram impedidas de insuflar devido ao constrangimento
imposto pela acoplagem da câmara de sucção (figura 98). O recurso a uma câmara de
dimensões superiores (3 m × 3 m), apresenta-se assim como uma solução que pode criar
condições de fronteira mais próximas das reais.
Figura 98 – Alteração das condições de fronteira devido ao estrangulamento da câmara de sucção
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
93
ii. Discussão do resultado da maqueta 5
A maqueta 5 atingiu a rotura por pelagem logo no primeiro grupo de 200 ciclos. O
descolamento completo da junta de sobreposição, praticamente de uma extremidade à outra,
apresenta-se como um padrão de rotura diferente do observado nas outras maquetas.
Observou-se ainda que, ao contrário do observado nas outras maquetas, o descolamento
ocorreu praticamente apenas na interface membrana - membrana. Um factor importante para
que este tipo de rotura tenha ocorrido tem a ver com a temperatura elevada que se verificou
durante o ensaio (figura 99). No momento da rotura foi registada uma temperatura ambiente de
33,4 ˚C, sendo a temperatura máxima permitida pelo ETAG 006 de 28 ˚C.
Relativamente ao aspecto da influência da temperatura no desempenho mecânico das
juntas de sobreposição, o ETAG 006 apenas se refere ao intervalo de temperaturas de
23 ± 5˚C a que as maquetas devem estar submetidas num período anterior e durante a
execução dos ensaios, ou seja, tal parâmetro não é considerado no ensaio de sucção do vento,
sendo o efeito da temperatura tido apenas em conta no desempenho da membrana de
impermeabilização através dos ensaios de pelagem e envelhecimento por exposição ao calor.
Figura 99 – Gráfico das temperaturas registadas no laboratório ao longo do dia do ensaio da maqueta 5
4.Estudo experimental do desempenho de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
94
4.5.8 Comparação dos resultados obtidos com outros resultados a
nível Europeu
Os valores apresentados na figura 100 foram obtidos a partir da consulta de 28 ETAs
atribuídas pelo Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (ICCET) e pelo Centre
Scientifique et Technique du Batiment (CSTB). Estes ETAs correspondem a sistemas de
camada simples e dupla, constituídos por membranas de betume-polímero SBS, utilizando
sempre uma estrutura resistente em chapa metálica, um isolamento térmico com 100 mm de
espessura e verificando-se sempre a rotura por rasgamento da membrana.
Relativamente às fixações utilizadas, nos 28 ETAs analisadas verifica-se que os
parafusos apresentam sempre um diâmetro de 4,8 mm. As plaquetas utilizadas apresentam
alguma dispersão de características, relativamente à sua geometria e dimensões, observando-
se na maioria das situações o uso de plaquetas de geometria quadrada com 40 mm de lado
A maqueta 1, constituída por uma chapa metálica de espessura de 0,73 mm,
isolamento térmico de 60 mm de espessura e largura de sobreposição de 80 mm, apresentou o
valor de rotura mais alto de todas as maquetas ensaiadas: . Pode-se observar
que mesmo assim este valor é inferior a qualquer um dos valores registados nos ETAs
analisados. Para esta diferença contribuirá certamente o facto de as misturas betuminosas das
membranas serem diferentes. Tal também é reflectido no modo de rotura das maquetas
ensaiadas: pelagem no caso dos ensaios realizados no LNEC e rasgamento no caso das
membranas de betume-polímero SBS analisadas na bibliografia.
Figura 100 - Valores de provenientes de 28 ensaios de sucção do vento efectuados
com membranas de betume polímero SBS em que o modo de rotura foi o rasgamento
0
100
200
300
400
500
600
700
800
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819202122232425262728
Wad
m (
N)
ETA (-)
Wadm= 245,64 N
Wadm= 183,54 N
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
95
Apesar de as empresas de uma dada nacionalidade não terem a obrigação de requerer
ETAs aos laboratórios nacionais, verificou-se que todos os ETAs atribuídos pelo ICCET e pelo
CSTB tiveram como requerentes fabricantes nacionais de membranas de impermeabilização.
Assim, da análise feita, pôde verificar-se um padrão bem definido, relativamente à preferência
sobre determinados aspectos da constituição dos kits a testar. Estas preferências estão
dispostas na tabela 26.
Tabela 25 – Comparação entre as características de sistemas de origem espanhola e origem francesa
Nacionalidade Espessura da chapa
metálica (mm)
Largura da junta de sobreposição
das membranas (m)
Média dos valores de
Wadm (N)
Espanhola 0,75 0,12 409,5
Francesa 0,70 0,10 656,1
Verifica-se que a média dos valores da carga admissível dos sistemas franceses
ensaiados é bastante superior à média dos valores da carga admissível dos sistemas
espanhóis, não obstante a espessura das chapas metálicas e as larguras de sobreposição
serem inferiores.
4.6 Dimensionamento de sistemas de impermeabilização fixados
mecanicamente. Exemplo de aplicação
4.6.1 Determinação das cargas actuantes
A determinação das cargas actuantes numa cobertura é um dos passos para o
dimensionamento da mesma. Para este efeito, em Portugal, os dois regulamentos mais
utilizados são o RSA [33] e o EC 1.
Tendo entrado em vigor através do Decreto-Lei nº 235/83, o RSA encontra-se na fase
final da sua existência, já que irá ser substituído pelo EC 1 a partir do ano de 2010. A partir
desta data, só será possível determinar o valor das cargas actuantes em coberturas, através do
EC 1.
Relativamente ao exemplo tipo de aplicação que se apresenta adiante, a determinação
das cargas actuantes na cobertura será assim efectuada com base no disposto no RSA e no
EC 1.
Seria preferível efectuar todo o dimensionamento com base no EC 1, porque este
regulamento ao contrário do RSA, já contempla a existência de platibandas e faz a
diferenciação entre a zona dos bordos e a zona dos cantos. No entanto, o anexo nacional do
EC 1 ainda se encontra em fase de aprovação, sendo por isso necessária a consulta do RSA.
Assim, para determinar o valor da pressão dinâmica do vento ( ) - que, no EC 1, além
de outros factores, depende da velocidade média e da velocidade de ponta do vento - será
4.Estudo experimental do desempenho de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
96
necessário recorrer ao RSA. Note-se, no entanto, que os valores propostos para o anexo
nacional não serão muito diferentes dos aí presentes. Os coeficientes de pressão ( )
utilizados neste exemplo serão obtidos a partir do EC 1.
O exemplo de aplicação que se apresenta para ilustrar o dimensionamento de sistemas
de impermeabilização fixados mecanicamente corresponde a um edifício situado na zona Sul
de Alfragide, com uma tipologia típica das grandes superfícies comerciais, utilizando um
sistema de impermeabilização fixado mecanicamente. Apresentam-se na tabela 27 as
principais dimensões do edifício. Considera-se que o edifício não possui nenhuma fachada
dominante 3.
Tabela 26 - Características geométricas do edifício
Dimensões em planta Altura Altura das platibandas
A expressão para o cálculo da pressão estática do vento ( ) na cobertura é a
seguinte:
(1)
Cálculo de (RSA):
Relativamente ao zonamento do território, estando localizado a menos de 5 km da
costa, o edifício em estudo pertence à Zona B.
Situando-se no interior de uma zona urbana, a rugosidade aerodinâmica do solo é do
tipo .
- No caso da rugosidade do solo do tipo , a expressão para o cálculo da velocidade do
vento é a seguinte:
(2)
Para uma altura de 15 m, tem-se .
3 Segundo o EC 1, uma fachada define-se como dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo
menos o dobro da área total das aberturas nas faces restantes.
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
97
- Finalmente, o valor de é dado pela expressão seguinte:
(3)
Para , obtém-se
Cálculo de (EC 1):
O valor de obtém-se a partir da soma do coeficiente de pressão exterior ( com o
coeficiente de pressão interior ( :
(4)
Como o edifício em causa possui platibandas, para se obter o valor de , é
necessário conhecer a relação entre a altura da platibanda e a altura da fachada
(figura 101). Neste caso, Note-se que, para cada zona e relação , existem
quase sempre dois valores de : .
O primeiro valor destina-se ao dimensionamento de elementos de pequena dimensão,
com uma área de influência igual ou inferior a 1 m2. O segundo valor é destinado a
dimensionamentos estruturais, com áreas iguais ou superiores a 10 m2 . Para situações
intermédias, é possível recorrer à interpolação linear dos valores anteriores. No caso em
estudo, a área de influência das fixações a utilizar é inferior a 1 m2
(ver-se-á adiante que será
de 0,23 m2). Por isso, far-se-á uso dos valores de .
O EC 1 considera a cobertura dividida em 4 zonas distintas: I, H, G e F (figura 100), em
que I corresponde à zona corrente, H corresponde à zona entre a zona corrente e os bordos, G
corresponde à zona dos bordos e F corresponde à zona os cantos. Neste caso, consultando a
tabela 7.2 do EC 1, os valores obtidos para o coeficiente para cada uma daquelas zonas
são os apresentados na tabela 28.
Tabela 27 – Valores de para as várias zonas da cobertura
Zona da cobertura F G H I
Valor de -1,6 -1,2 +0,2/-0,2
4.Estudo experimental do desempenho de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
98
Figura 101 – Representação das zonas duma
cobertura [1]
Figura 102 – Representação da altura do edifício e
da platibanda [1]
O EC 1 define o valor de como sendo o menor valor entre o comprimento da fachada
perpendicular ao vento e o dobro da altura do edifício. Como neste exemplo de aplicação o
valor do dobro da altura do edifício é sempre inferior ao comprimento das fachadas, as
dimensões das zonas do terraço a dimensionar serão sempre as mesmas em qualquer dos
lados da cobertura (figura 102).
Figura 103 – Representação das várias zonas a dimensionar
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
99
No caso em estudo, de acordo com a descrição das áreas das aberturas nas fachadas,
o valor de obtém-se a partir da nota 2 do número 6 da secção 7.2.9 do EC 1, tomando o
valor de 0,2.
Por fim, é possível obter os valores de para as várias zonas da cobertura
(tabela 29).
Tabela 28 – Valores de
Zona da
cobertura
F -2,0
0,2
2,2
-1573.66
G -1,6 1,8 -1287,54
H -1,2 1,4 -1001,42
I +0,2/-0,2 0,4 -286,12
4.6.2 Dimensionamento do sistema de impermeabilização
O dimensionamento de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente faz-se
com base no valor da carga admissível por fixação ( , declarado num Documento de
Aprovação Técnica Europeia (ETA) de um determinado sistema. No caso em consideração, o
valor de corresponde ao maior valor da tensão de rotura dos sistemas ensaiados
calculado na secção 4.5.7.1 (maqueta nº1).
Assim, para o cálculo do número de fixações por metro quadrado (N), basta dividir a
carga aplicada ( ) pela carga máxima admissível por fixação ( ) [64], através da seguinte
equação:
(5)
Considerando então que e tendo em conta os diferentes valores de
correspondentes a cada zona da cobertura, existirão vários valores de N para cada zona da
cobertura. Para o caso em consideração, estes valores encontram-se listados na tabela 30.
Tabela 29 – Resultado final
Zona da cobertura F G H I
Valor de -1573.66 -1287,54 -1001,42 -286,12
Valor de 6,84 5,68 4,51 1.60
4.Estudo experimental do desempenho de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
100
De acordo com a densidade de fixações utilizada , calculada na
secção 4.5.6 com vista à determinação do valor de , verifica-se que a cobertura do caso
em estudo poderia ser dimensionada com base no kit da maqueta 1, desde que se aumentasse
a densidade de fixações na zona F, G e H, para o dobro, aplicando uma nova fila de fixações
entre as juntas de sobreposição. Na zona I, como o número necessário de fixações por metro
quadrado é inferior a metade da densidade de fixações utilizada na determinação de ,
poder-se-ia reduzir o número de fixações para uma fixação por cada duas nervuras.
Este é claramente um sistema bastante dispendioso do ponto de vista do uso das
fixações, pois seria de esperar que na zona H não fosse necessário aumentar a densidade de
fixações.
Sem prejuízo do que foi dito, diga-se que conforme se vê na secção 4.5.8, os valores
de na ordem de 600 N (mais do dobro do maior valor de determinado através da
campanha experimental), correspondentes a sistemas constituídos por chapas metálicas e
parafusos idênticos aos utilizados na campanha experimental, foram sempre atingidos devido a
falha na membrana de impermeabilização e nunca devido a arrancamento ou falha na fixação.
4.6.3 Campo de aplicação dos sistemas de impermeabilização fixados
mecanicamente testados na campanha experimental
A partir dos valores da carga máxima admissível por fixação ( ), obtidos através da
campanha experimental, pretende-se agora determinar a aplicabilidade dos sistemas testados
a nível nacional. Para isso, idealizaram-se dois edifícios de tipologias diferentes: um edifício do
tipo industrial/comercial e um edifício do tipo habitacional.
De modo a aferir a aplicabilidade dos sistemas testados, é necessário estudar todas as
variáveis que possam influenciar a acção do vento sobre a cobertura e, por conseguinte, a
respectiva carga de dimensionamento. Explica-se em seguida como é que essas variáveis
influenciam o desempenho do sistema:
as dimensões em planta do edifício afectam o valor do coeficiente de pressão interior;
a altura do edifício influencia o valor da pressão dinâmica do vento e influencia o efeito
das platibandas na redução da acção do vento;
a altura das platibandas influencia o efeito do vento sobre os bordos e os cantos da
cobertura;
o tipo de aberturas nas fachadas dos edifícios influencia o valor do coeficiente de
pressão interior;
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
101
a zona e a rugosidade aerodinâmica do local onde se situa o edifício condicionam os
valores da pressão dinâmica do vento.
Numa primeira fase, combinando as variáveis descritas e incorporando os dados
dispostos nas tabelas 31 e 32, referentes às tipologias dos edifícios, produziram-se 192
resultados.
Tabela 30 – Características geométricas de um edifício de tipologia industrial/comercial
Tipologia industrial/comercial
Dimensões em
planta (m)
Altura
(m)
Altura das
platibandas (m) Aberturas nos edifícios
Aberturas em faces não dominantes e dois
tipos de aberturas em faces dominantes
Tabela 31 - Características geométricas de um edifício de tipologia habitacional
Tipologia habitacional
Dimensões em
planta (m)
Altura
(m)
Altura das
platibandas (m) Aberturas nos edifícios
Aberturas em faces não dominantes e dois
tipos de aberturas em faces dominantes
Após a análise dos resultados obtidos, torna-se necessário estabelecer um critério para
a avaliação da aplicabilidade dos sistemas em avaliação.
Segundo o EC 1, a cobertura de um edifício divide-se em quatro zonas distintas,
solicitadas de forma diferente pela acção do vento. Deste modo, com base na análise de vários
ETAs, definiu-se que a densidade de fixações utilizada para a obtenção dos valores de
por via experimental ( ) teria de ser suficiente para garantir a carga de
dimensionamento do sistema, para a zona H da cobertura. A imposição deste critério significa
que na zona H se utiliza uma fixação por nervura e por junta de sobreposição. Nas zonas G e
F, o sistema pode ser dimensionado com base no número de fixações necessário para a zona
H, podendo-se utilizar a mesma densidade de fixações, ou utilizar o dobro ou o triplo da
densidade. Duplicar ou triplicar a densidade de fixações, na prática, corresponde a colocar
mais uma ou duas filas de fixações entre as juntas de sobreposição. Diga-se que a existência
de platibandas não influencia a acção do vento sobre as zonas H e I da cobertura. Deste modo,
e de acordo com o critério adoptado, a altura da platibanda não tem qualquer influência na
aplicabilidade do sistema. A zona I da cobertura pode ser sempre dimensionada com metade
da densidade de fixações utilizada para a zona H, aplicando-se uma fixação nervura sim
nervura não.
Analisando os resultados produzidos, e comparando-os com as cargas admissíveis por
fixação obtidas na campanha experimental, é possível
4.Estudo experimental do desempenho de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
102
concluir que, dos sistemas testados, apenas o que atingiu o valor de é
passível de ser aplicado, podendo incorporar coberturas de edifícios de tipologia
industrial/comercial com uma altura de 10 m, estando situados nas zonas A e B com
rugosidade I (AI e BI). Das outras combinações testadas, conclui-se que o sistema não é
aplicável a edifícios com mais de 20 m de altura e, por conseguinte, é inapropriado para
edifícios com as características atribuídas aos edifícios de tipologia habitacional. O sistema que
atingiu o valor de não é passível sequer de ser utilizado na situação menos
exigente em que se testaram edifícios com 10 m de altura, sem faces dominantes e situados na
Zona A com rugosidade do tipo I.
Após esta primeira análise, interessa agora saber quais são as situações intermédias
em que o sistema com é aplicável. Para isso, procedeu-se a um novo
conjunto de combinações variando-se as alturas entre os dez e os vinte metros e analisando-se
apenas as localizações AI e BI.
Produziram-se 216 novos resultados, parte dos quais estão representados nas tabelas
33 e 34. Como corolário do critério de dimensionamento, assinalam-se a vermelho os casos em
que se torna necessário duplicar a densidade de fixações na zona H, rejeitando-se deste modo
a aplicabilidade do sistema.
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
103
Tabela 32 - Densidades das fixações utilizadas nas diferentes zonas da cobertura em edifícios sem uma
fachada dominante
Tabela 33 - Densidades das fixações utilizadas nas diferentes zonas da cobertura em edifícios com uma
fachada dominante
Legenda das tabelas:
AI – Zona geográfica A, rugosidade aerodinâmica do solo do tipo I
BI – Zona geográfica B, rugosidade aerodinâmica do solo do tipo I
1 - 4,44 fix./m2 fixações afastadas de 0,25 m entre si, em fiadas afastadas de 0,90 m
2 - fix./m2 fixações afastadas de 0,25 m entre si, em fiadas afastadas de 0,45 m
H I G F H I G F H I G F H I G F H I G F H I G F H I G F H I G F
1 1 1 2 1 1 2 2 1 1 1 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2
1 1 1 2 1 1 2 2 1 1 1 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2
1 1 1 2 2 1 1 2 2 2 1 1 2 2 2 1 1 2 2 2
1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2
1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2
1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2
1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2
1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2
1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2
1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2
2 2 2 2
AI BI
19
20
10
ALTURA DO
EDIFÍCIO
17
11
18
16
DIMENSÕES EM
PLANTA
150 m × 75 m
AIAI BI AI BI
ALTURA DA
PLATIBANDA (m)
15
14
13
12
LOCALIZAÇÃO DO EDIFÍCIO E NÚMERO DE FIXAÇÕES UTILIZADO EM CADA ZONA DA COBERTURA
EDIFÍCIOS SEM UMA FACHADA DOMINANTE
1,2 0,9 0,5 0
BI
H I G F H I G F H I G F H I G F H I G F H I G F H I G F H I G F
1 1 2 2 2 1 1 2 2 2 1 1 2 2 2 1 1 2 2 2
2 2 2 2
H I G F H I G F H I G F H I G F H I G F H I G F H I G F H I G F
2 2 2 2 2 2 2 2
ALTURA DA
PLATIBANDA (m)
10
ALTURA DO
EDIFÍCIO
11
EDIFÍCIOS COM UMA FACHADA DOMINANTE (Quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o triplo da área das aberturas nas faces restantes do edifício em consideração)
LOCALIZAÇÃO DO EDIFÍCIO E NÚMERO DE FIXAÇÕES UTILIZADO EM CADA ZONA DA COBERTURA
ALTURA DA
PLATIBANDA (m)
DIMENSÕES EM
PLANTA
150 m × 75 m
BIBI AI BI AI BI
1,2 0,9 0,5 0
BI AI BIBI AI
10
ALTURA DO
EDIFÍCIO
AI BI AI
DIMENSÕES EM
PLANTA
150 m × 75 m
LOCALIZAÇÃO DO EDIFÍCIO E NÚMERO DE FIXAÇÕES UTILIZADO EM CADA ZONA DA COBERTURA
EDIFÍCIOS COM UMA FACHADA DOMINANTE (Quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o dobro da área das aberturas nas faces restantes do edifício em consideração)
1,2 0,9 0,5 0
AI AI
4.Estudo experimental do desempenho de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente
104
Através da análise dos resultados foi possível determinar as situações em que o
sistema pode ser aplicado em edifícios industriais/comerciais e estabelecer o seguinte campo
de aplicação:
a) o sistema só pode ser aplicado em locais onde a rugosidade aerodinâmica do solo seja
do tipo I e não pode ser utilizado em edifícios com uma fachada dominante em que a
área das aberturas de uma face seja pelo menos o triplo da área das aberturas das
faces restantes;
b) estando localizado na zona A-I, não possuindo uma fachada dominante, este sistema
pode ser utilizado em edifícios com alturas até 19 m independentemente da altura da
platibanda;
c) estando localizado na zona A-I, com qualquer altura da platibanda, mas com uma
fachada dominante em que a área das aberturas de uma face seja pelo menos o dobro
da área das aberturas das faces restantes, o sistema analisado pode integrar edifícios
com alturas até 10 m;
d) estando localizado na zona B-I e possuindo platibandas de qualquer altura, este
sistema só pode ser aplicado em edifícios sem uma fachada dominante e com alturas
até 11 m.
Tal como foi dito, a existência de platibandas não afecta a aplicabilidade do sistema.
No entanto, a sua existência pode afectar a densidade de fixações utilizada nas zonas mais
periféricas da cobertura, nomeadamente na zona G.
Assim, para a zona G de edifícios localizados na zona A-I que possuam platibandas
com 1,2 m e 0,9 m, é necessário utilizar uma densidade de fixações de , enquanto
que, nas mesmas circunstâncias, para platibandas com 0,5 m de altura, ou na ausência destas,
a densidade de fixações necessária para a mesma zona da cobertura é de .
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
105
5 Conclusões e recomendações para desenvolvimentos
futuros
5.1 Conclusões
As coberturas em terraço, em especial as que possuem protecção leve, são bastante
susceptíveis à acção do vento. Assim, importa saber qual o modo de aplicação e quais as
combinações de componentes que podem optimizar o desempenho de um determinado
sistema.
O estudo bibliográfico das coberturas em terraço, e em particular o estudo daquelas
com sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente, permitiu formular as seguintes
observações:
em sistemas aderentes, para uma determinada espessura de isolamento térmico, uma
única camada deste material confere uma maior resistência ao sistema sob a acção do
vento do que duas camadas sobrepostas;
em geral, as membranas de betume-polímero APP são mais susceptíveis à rotura por
pelagem no ensaio de sucção do vento, do que as membranas de betume-polímero
SBS que, neste ensaio, normalmente rompem por rasgamento;
o uso de barreiras à circulação do ar entre as várias camadas da cobertura reduz a
carga transmitida à membrana de impermeabilização, transferindo-se parte dela para o
isolamento térmico que, por sua vez, a transmite às fixações; consegue-se assim
aumentar a capacidade resistente dos sistemas fixados mecanicamente quando essas
barreiras são introduzidas no sistema.
Quanto aos objectivos definidos para a campanha experimental, nomeadamente os
que dizem respeito ao efeito da espessura do isolamento térmico e ao efeito da constituição do
revestimento de impermeabilização, será difícil tirar conclusões definitivas sobre estes pontos
de vista face aos condicionalismos encontrados. De qualquer modo, fazem-se os seguintes
comentários aos resultados obtidos nos ensaios obtidos nos ensaios:
a espessura do isolamento térmico não parece afectar de forma perceptível a
resistência dos sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente, pelo menos
para a gama de espessuras utilizadas na campanha experimental;
5.Conclusões e recomendações para desenvolvimentos futuros
106
nas membranas de betume-polímero APP, a rotura dá-se em geral por pelagem das
juntas de sobreposição e, por isso, os tipos e gramagem das armaduras, espessura ou
a massa das membranas e o número de membranas aplicado (para as constituições
vulgarmente apresentadas) não constituem parâmetros que influenciam a resistência
do sistema;
pelas razões apontadas na secção anterior, seria recomendado adoptar uma
sequência oposta na ordem das sobreposições das duas camadas para que o sistema
ainda se mantenha estanque à água, mesmo após se ter atingido o descolamento das
juntas de sobreposição da primeira camada do sistema;
a utilização de sistemas de camada dupla, apesar de fornecer uma maior resistência às
agressões a que a membrana possa ser sujeita, não contribui para a resistência à
acção do vento;
em situações de serviço, as membranas de betume-polímero APP são bastante
sensíveis ao efeito do calor, ou seja, a ocorrência de ventos fortes em simultâneo com
temperaturas do ar elevadas porá certamente mais em risco o desempenho adequado
dos respectivos sistemas fixados mecanicamente.
Com base nos resultados obtidos nos ensaios de sucção do vento, procurou-se definir
o campo de aplicação dos sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente utilizados na
campanha experimental, tendo-se chegado às seguintes conclusões:
o sistema só pode ser aplicado em locais onde a rugosidade aerodinâmica do solo seja
do tipo I e não pode ser utilizado em edifícios com uma fachada dominante em que a
área das aberturas de uma face seja pelo menos o triplo da área das aberturas das
faces restantes;
estando localizado na zona A-I, não possuindo uma fachada dominante e com uma
platibanda de qualquer altura, este sistema pode ser utilizado em edifícios com alturas
até dezanove metros;
estando localizado na zona A-I, com qualquer altura da platibanda, mas com uma
fachada dominante em que a área das aberturas de uma face é pelo menos o dobro da
área das aberturas das faces restantes, o sistema analisado pode integrar edifícios
com alturas até 10 m;
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
107
estando localizado na zona B-I e possuindo platibandas de qualquer altura, este
sistema só pode ser aplicado em edifícios sem uma fachada dominante e com alturas
até 11 m.
5.2 Recomendações para investigações futuras
Tendo como base o trabalho desenvolvido e apresentado ao longo da presente
dissertação, sugerem-se nesta secção algumas linhas para o desenvolvimento de estudos
futuros relativos ao comportamento de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
Mais concretamente, tendo em conta que o mecanismo de rotura observado na
campanha experimental é o que deriva da fraca resistência à pelagem das juntas de
sobreposição das membranas de impermeabilização de betume APP, sugerem-se os seguintes
tópicos de investigação:
estudo da influência da largura das juntas de sobreposição;
estudo da influência do processo de aderência das juntas de sobreposição (colas
betuminosas, betumes a quente, ar quente);
comparação de resultados entre sistemas com base em membranas de betume
polímero APP e SBS;
estudo da influência da distância entre a fixação da impermeabilização e o bordo da
membrana inferior, em sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente,
incorporando membranas de betume-polímero APP;
estudo da influência da temperatura na resistência à pelagem das juntas de
sobreposição de membranas de betume-polímero APP.
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
109
6 Bibliografia
[1] European committee for Standardization (CEN) – Eurocode 1: Actions on structures. Part 1-
4: General Actions – Wind actions. ENV 1991-1-4:2005. Brussels, CEN, 2005.
[2] Regulamento geral das edificações urbanas (Decreto – Lei nº 38382, de 7 de Agosto de
1951, e demais legislação em vigor). Lisboa, Imprensa Nacional – Casa da Moeda, 1988.
[3] Serôdio, Paulo, Coberturas em terraço, Diapositivos da cadeira de Tecnologia da
Construção de Edifícios, Instituto Superior Técnico, 1º semestre 2006/2007.
[4] Lopes, J. Grandão, Revestimentos de impermeabilização de coberturas em terraço,
Lisboa, LNEC, Informação Técnica Edifícios, ITE 34, 1998.
[5] Delgado, João, III – Suportes de impermeabilização em coberturas em terraço, Lisboa,
LNEC, Especialização e Aperfeiçoamento Edifícios, 1988.
[6] Sítio da empresa ROCKWOOL: www.rockwool.com, visitado em 7/4/08.
[7] Union européenne pour l’agrement technique dans la construction (UEAtc), Technical
guidelines for the assessment of thermal insulation systems intended for supporting
waterproofing coverings on flat and sloping roofs. Watford, UEAtc,. British Board of
Agrément (BBA), November 1992.
[8] Sítio da empresa DOW: www.dow.com, visitado em 19/5/2008.
[9] Sítio da empresa ALKOR: www.alkorproof.com, visitado em 7/4/08.
[10] Baskaran A.; Molleti, S.; Sexton, M. – Wind performance evaluation of fully bonded
roofing assemblies, Construction and Building Materials, 22, pp. 343–363, 2008.
[11] EN 12087: 1997 – Thermal insulating products for building applications – Determination of
long term water absorption by immersion.
[12] Baskaran A.; Smith T.L., A guide for the wind design of mechanically attached flexible
membrane roofs, Ottawa, National Research Council of Canada, Institute for Research in
Construction, 2005.
6.Bibliografia
110
[13] European Organization for Technical Approvals (EOTA), Guideline for European
technical approval of systems of mechanically fastened flexible roof waterproofing
membranes, ETAG 006, EOTA, Bruxelas, 2000.
[14] Gonçalves, Manuela; Lopes, J. Grandão; Brito, Jorge de; Lopes, Maria da Graça,
Características das membranas de impermeabilização de coberturas em terraço,
Engenharia Civil nº22, Universidade do Minho, Novembro de 2005, pp. 59-71.
[15] Oba, Koichi; N. Partl, Manfred, Performance of mechanically fastened polymer
modified bitumen roof membrane seams subjected to wind uplift, Proceedings of the
Fourth International Symposium on Roofing Technology, Gaithersburg, September 17-19, 1997.
[16] Sexton, M.; Ladubec, C.; Baskaran, A., SIGDERS Wind uplift resistance data on
mechanically attached single ply roofing systems – Effect of membrane Thickness,
Ottawa, National Research Council Canada, Institute for Research in Construction, 2002.
[17] Sítio da SARNAFIL: www.sarnafilus.com, visitado em 30/4/2008.
[18] Sítio da empresa SOPREMA: www.soprema.com, visitado em 5/6/2008.
[19] Sítio da empresa TEXSA: www.texsa, visitado em 21/5/2008.
[20] Sítio da empresa SOTECLIS: www.soteclis.pt/cobertrs, visitado em 5/6/2008.
[21] Sítio da empresa MAXIT: www.maxit.pt, visitado em 10/4/2008.
[22] Sítio da empresa IMPERALUM: www.imperalum.com, visitado em 12/4/2008.
[23] Rousseau, M.Z., Air barrier materials and systems: what is the difference? Is there a
difference?, Ottawa, National Research Council Canada, Institute for Research in
Construction, 2004.
[24] Sítio da empresa DERBIGUM: www.derbigum.com, visitado em 5/6/2008.*
[25] Decreto-lei nº 40/93, de 18 de Fevereiro.
[26] Baskaran A.; Lei W., A new facility for dynamic wind performance evaluation of
roofing systems, Proceedings of the Fourth International Symposium on Roofing Technology,
Gaithersburg, September 17-19, 1997.
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
111
[27] Baskaran, A., Top 10 questions and answers on static vs. dynamic wind testing for
commercial roofs, Ottawa, National Research Council Canada, Institute for Research in
Construction, 2006.
[28] Sítio da empresa ROOFS AND ROOFING: www.roofsandroofing.com, visitado em
31/3/2008.
[29] Sítio da Take 5: www.facilitiesnet.com/Take5/details.asp?id=317, visitado em 5/4/2008.
[30] Universidade do Indiana - Wind loading and structural response Lecture 18 Holmes J. D.
Wind Loading and Structural Response, Lecture 18 - Low-rise buildings, University of
Indiana, (S/D).
[31] Baskaran A., Dynamic Wind Testing of Commercial Roofing Systems, Ottawa, National
Reseach Council of Canada, Institute for Research in Construction, 2002.
[32] Baskaran, A.; Molleti, S.; Roodvoets, D., Understanding Flat Roofs Under Hurricane
Charley From Field to Practice, 6th Symposium on Roofing Research and Standards
Development, Ottawa, National Research Council Canada, 2007.
[33] / P / - Leis, decretos, etc. – Regulamento de segurança e acções para edifícios e
pontes (Decreto – Lei nº 235/83, de 31 de Maio). Lisboa, Imprensa Nacional – Casa da Moeda,
1983.
[34] Sítio da empresa ETANCO: www.etanco.com, visitado em 5/4/2008.
[35] Salta, M. Manuela, Prevenção da corrosão no betão armado, Seminário - Materiais em
ambiente marítimo, Funchal, Outubro de 2007.
[36] Sítio da empresa SFS: www.sfsintec.biz, visitado em 31/3/2008.
[37] Hoher, Kuno, Performance of mechanically fastened roofing systems under cyclic
test conditions, Roofs and Roofing, Ellis Horwood Publishers, London 1988.
[38] Sítio da SPRA (Single Ply Roofing Association): www.spra.co.uk, visitado em 5/4/2008.
[39] Sítio da empresa VIROC: www.viroc.pt, visitado em 12/4/2008.
[40] Sítio da CANPLY (Canadian Plywood Association): www.canply.org, visitado em 5/4/2008.
6.Bibliografia
112
[41] Sítio da empresa FIELDS - ROOFING AND WATERPROOFING PRODUCTS: www.fieldscorp.com, visitado em 31/3/2008.
[42] H.Brown; Daniel, Wood-based panels for roof decks, Second international symposium on
roofing technology, Gaithersburg, September 1985.
[43] EN 636:2003 Plywood – Specifications - Part 2: Requirements for plywood for use in
humid conditions.
[44] European committee for Standardization (CEN) – Eurocode 5: Design of timber structures
- Part 1-1: General - Common rules and rules for buildings. EN 1995-1-1:2004. Brussels, CEN,
2005.
[45] ENV 206: 1990-03. Concrete – Performance, Production, Placing and Compliance Criteria.
[46] Sexton, M.; Baskaran, B.A., SIGDERS Wind Uplift Resistance Data on Mechanically
Attached Single Ply Roofing Systems – Effect of fastener Placement Location, Institute for
Research in Construction, National Research Council of Canada.
[47] Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB), Mise en oeuvre des toitures en
tôles d'acier nervurées avec revêtement d'étanchéité, Paris, CSTB, Juin 1995. Document
Technique Unifié 43.3 (NF P84-206).
[48] Rodrigues António, M., Térmica de edifícios – Transmissão do calor e necessidades
energéticas, Diapositivos da cadeira de edificações I, Instituto Superior Técnico, 1º Semestre
2005/2006.
[49] M. Burch; J. Shoback, Paul; Cavanaugh, Kevin, Thermal bridging in mechanical
fastened low-slope roofs, Proceedings of the international symposium on mathematical
modeling of roof systems, Gaithersburg, September 15-16, 1988.
[50] Baskaran, A.; Molleti, S.; Booth, R.J., Understanding air barriers in mechanically
attached low slope roofing assemblies for wind uplift, Ottawa, National Research Council
Canada, Institute for Research in Construction, 2006.
[51] Sexton, M.; Baskaran, B.A., SIGDERS Wind Uplift Resistance Data on Mechanically
Attached Single Ply Roofing Systems – Effect of cover boards, Internal Report, Institute for
Research in Construction, National Research Council of Canada, Fevereiro de 2004.
O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.
113
[52] Canadian Standard Association, CSA 123.21-04, Standard test method for the dynamic
wind uplift resistance of mechanically attached membrane-roofing systems. CSA,
Toronto, 2004.
[53] Sítio da Organização Europeia EOTA: www.eota.eu, em 4/4/2008.
[54] Sítio do LNEC: www.lnec.pt, visitado em 8/7/2008.
[55] Lopes, J. Grandão, Critérios Simplificados para Avaliação de Sistemas de
Impermeabilização de Coberturas Fixados Mecanicamente, Congresso Construção 2007 –
3º Congresso Nacional, Universidade de Coimbra, 2007.
[56] prEN 12311-1:1996-02 Flexible sheets for roofing – Determination of tensile properties –
Part 1: Bitumen sheets.
[57] prEN 12311-2:1998-07 Flexible sheets for roofing – Determination of tensile properties –
Part 2: Thermoplastic and elastomeric sheets.
[58] prEN 12310-1:1996-02 Flexible sheets for roofing – Determination of nail shank tear
resistance - Part 1: Bitumen sheets.
[59] prEN 12112-2:1995-09 Flexible sheets for waterproofing – Determination of tear properties
– Part 2: Thermoplastic and elastomeric sheets.
[60] prEN 12316-1:1996-02 Flexible sheets for roofing – Determination of peel resistance of
joints - Part 1: Bitumen sheets.
[61] prEN 12316-2:1995-02 Flexible sheets for roofing – Determination of peel resistance of
joints – Part 2: Plastic and ruber sheets for roof waterproofing.
[62] Baskaran A., Dynamic wind testing of commercial roofing systems, Ottawa, National
Research Council Canada, Institute for Research in Construction, 2002.
[63] A., Baskaran; K., Liu; W., Lei; A., Delgado, A New facility to simulate simultaneous wind
and thermal effects, Institute for Research in Construction, National Research Council
Canada, Ottawa, 2003.
6.Bibliografia
114
[64] Union européenne pour l’agrement technique dans la construction (UEAtc), Guide
technique particulier UEAtc pour l’agrément des revêtements d’étanchéité des toitures
monocouches. Paris UEAtc, Mars 1991.
[65] Gonçalves, Manuela – Revestimentos de impermeabilização de coberturas em terraço
com base em membranas prefabricadas. Comportamento de juntas de sobreposição,
Dissertação de Mestrado em Construção, Instituto Superior Técnico, Lisboa, 2004.
115
ANEXOS
Anexo I
117
ANEXO I
Resultados correspondentes às combinações produzidas com
base nos dados constantes nas tabelas 30 e 31, referentes a
edifícios de tipologia industrial/comercial e tipologia
habitacional
Anexo I
119
I-1. Resultados de combinações efectuadas em edifícios
sem platibanda
Tabela I.1 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
10 m de altura e sem faces dominantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpi
Cálculo de Cp
Zona e tipo de rugosidade
F G H I
-2,5 -2 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0
Valores de Cpe
A - I A - II B - I B - II
3,57758 5,313964 4,293096 6,376757
Wadm= 245,64 1 0 1 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
5,621912 8,350515 6,746294 10,02062
Wadm= 245,64 1 1 1 0
Wadm= 183,54 1 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
6,899619 10,24836 8,279543 12,29803
Wadm= 245,64 1 1 1 1
Wadm= 183,54 1 0 1 0
Densidade de
fixações usada4,44
13,41105
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
Densidade de
fixações9,234076 13,71585 11,08089 16,45902
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações7,524062 11,17588 9,028875
4,78804 7,111922 5,745648 8,534307
Densidade de
fixações usada4,44
Zona H
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações
0,2 ou -0,3
F G H I
-2,7 -2,2 -1,4 0,5
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 878,7968 1305,322 1054,55616 1566,387
Para a
zona FWr= 1694,822 2517,407 2033,78688 3020,889
Para a
zona GWr= 1380,966 2051,221 1657,15968 2461,465
Anexo I
120
Tabela I.2 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
10 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o dobro
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,75×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-2,5 -2 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0
Valores de Cpe
A - I A - II B - I B - II
4,40809 6,547563 5,289708 7,857076
Wadm= 245,64 1 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
6,452421 9,584114 7,742906 11,50094
Wadm= 245,64 1 0 1 0
Wadm= 183,54 1 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
7,730129 11,48196 9,276154 13,77835
Wadm= 245,64 1 1 1 0
Wadm= 183,54 1 0 1 0
Densidade de
fixações usada4,44
Densidade de
Densidade de
fixações10,34559 15,36683 12,4147 18,4402
12,82686 10,36269 15,39223
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
fixações usada4,44
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações8,635572
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações5,899549 8,762904 7,079459 10,51548
Zona H
0,7 -0,25 -0,6
0,525 -0,1875 -0,45
F G H I
-3,025 -2,525 -1,725 -0,725
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1082,803 1608,343 1299,36384 1930,012
Para a
zona GWr= 1584,973 2354,242 1901,96736 2825,09
Para a
zona FWr= 1898,829 2820,428 2278,59456 3384,514
Anexo I
121
Tabela I.3 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
10 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o triplo
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,90×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-2,5 -2 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0
Valores de CpeA - I A - II B - I B - II
4,676408 6,946111 5,61169 8,335333
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
6,72074 9,982662 8,064888 11,97919
Wadm= 245,64 1 0 1 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
7,998447 11,88051 9,598137 14,25661
Wadm= 245,64 1 1 1 0
Wadm= 183,54 1 0 1 0
19,08027
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
Densidade de
fixações10,70469 15,90023 12,84563
Densidade de
fixações8,994675 13,36025 10,79361 16,0323
Densidade de
fixações usada4,44
7,510382 11,15556
Densidade de
fixações usada4,44
Zona G
Densidade de
Zona H
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações6,258652 9,296298
0,7 -0,25 -0,6
0,63 -0,225 -0,54
F G H I
-3,13 -2,63 -1,83 -0,83
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1148,713 1706,243 1378,45555 2047,491
Para a
zona GWr= 1650,883 2452,141 1981,05907 2942,569
Para a
zona FWr= 1964,739 2918,327 2357,68627 3501,993
Anexo I
122
Tabela I.4 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
20 m de altura e sem faces dominantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpi
Cálculo de Cp
Zona e tipo de rugosidade
F G H I
-2,5 -2 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0
Valores de Cpe
A - I A - II B - I B - II
4,491601 6,375294 5,389921 7,650353
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
7,05823 10,01832 8,469876 12,02198
Wadm= 245,64 1 0 1 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
8,662374 12,29521 10,39485 14,75425
Wadm= 245,64 1 1 1 0
Wadm= 183,54 1 0 0 0
Densidade de
fixações10,238827,2135798,5323496,011316
4,44Densidade de
fixações usada
13,40798 11,33562
Densidade de
fixações11,59325 16,45524 13,9119
Zona H
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações9,446353
Densidade de
fixações
19,74629
Densidade de
fixações usada4,44
16,08957
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
0,2 ou -0,3
F G H I
-2,7 -2,2 -1,4 0,5
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1103,317 1566,027 1323,98027 1879,233
Para a
zona FWr= 2127,825 3020,196 2553,39053 3624,235
Para a
zona GWr= 2953,082080,540432460,91733,784
Anexo I
123
Tabela I.5 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
20 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o dobro
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,75×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-2,5 -2 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0
Valores de CpeA - I A - II B - I B - II
5,534294 7,855273 6,641153 9,426328
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
8,100923 11,4983 9,721108 13,79796
Wadm= 245,64 1 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
9,705067 13,77519 11,64608 16,53023
Wadm= 245,64 1 0 1 0
Wadm= 183,54 1 0 0 0
Densidade de
fixações
15,3887 13,0102 18,46644
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
fixações7,4068 10,51307
22,12316
Densidade de
fixações usada4,44
Densidade de
Densidade de
fixações12,98874 18,43597 15,58648
Zona H
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações10,84184
8,88816 12,61569
Densidade de
fixações usada4,44
0,7 -0,25 -0,6
0,525 -0,1875 -0,45
F G H I
-3,025 -2,525 -1,725 -0,725
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1359,444 1929,569 1631,33284 2315,483
Para a
zona GWr= 1989,911 2824,442 2387,89299 3389,331
Para a
zona FWr= 2383,953 3383,738 2860,74309 4060,485
Anexo I
124
Tabela I.6 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
20 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o triplo
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,90×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-2,5 -2 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0
Valores de CpeA - I A - II B - I B - II
5,871164 8,33342 7,045397 10,0001
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
8,437793 11,97645 10,12535 14,37173
Wadm= 245,64 1 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
10,04194 14,25334 12,05032 17,104
Wadm= 245,64 1 0 1 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
Densidade de
fixações
Zona H
Densidade de
fixações usada4,44
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações13,43958 19,07589 16,1275
Densidade de
fixações13,43958 19,07589 16,1275 22,89107
Densidade de
fixações usada4,44
22,89107
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
Densidade de
fixações7,857648 11,153 9,429178 13,3836
0,7 -0,25 -0,6
0,63 -0,225 -0,54
F G H I
-3,13 -2,63 -1,83 -0,83
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1442,193 2047,021 1730,63136 2456,426
Para a
zona GWr= 2072,66 2941,894 2487,19151 3530,273
Para a
zona FWr= 2466,701 3501,19 2960,04161 4201,428
Anexo I
125
Tabela I.7 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
30 m de altura e sem faces dominantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpi
Cálculo de Cp
Zona e tipo de rugosidade
F G H I
-2,5 -2 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0
Valores de Cpe
A - I A - II B - I B - II
5,174038 7,119927 6,208845 8,543912
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
8,130631 11,18846 9,756757 13,42615
Wadm= 245,64 1 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
9,978501 13,73129 11,9742 16,47754
Wadm= 245,64 1 0 1 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
11,43471
Densidade de
fixações usada4,44
Zona H
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações10,8816 14,97402 13,05791
6,924652 9,528924 8,309582
Densidade de
fixações usada4,44
17,96883
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
Densidade de
fixações13,35469 18,37721 16,02562 22,05265
0,2 ou -0,3
F G H I
-2,7 -2,2 -1,4 0,5
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1270,951 1748,939 1525,14073 2098,727
Para a
zona FWr= 2451,119 3372,953 2941,34283 4047,544
Para a
zona GWr= 1997,208 2748,332 2396,64971 3297,999
Anexo I
126
Tabela I.8 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
30 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o dobro
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,75×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-2,5 -2 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0
Valores de CpeA - I A - II B - I B - II
6,652334 9,154191 7,982801 10,98503
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
9,608927 13,22272 11,53071 15,86727
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
11,4568 15,76555 13,74816 18,91866
Wadm= 245,64 1 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações8,903124 12,25147 10,68375 14,70177
Zona H
25,31971
17,69657 15,43208 21,23589
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
fixações usada4,44
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações12,86007
Densidade de
fixações usada4,44
Densidade de
Densidade de
fixações15,33316 21,09976 18,39979
0,8 -0,1 -0,5
0,6 -0,075 -0,375
F G H I
-3,1 -2,6 -1,8 -0,8
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1634,079 2248,636 1960,89522 2698,363
Para a
zona GWr= 2360,337 3248,029 2832,40421 3897,635
Para a
zona FWr= 2814,248 3872,65 3377,09732 4647,18
Anexo I
127
Tabela I.9 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
30 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o triplo
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,90×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-2,5 -2 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0
Valores de CpeA - I A - II B - I B - II
7,095823 9,764471 8,514988 11,71736
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
10,05242 13,833 12,0629 16,5996
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
11,90029 16,37583 14,28034 19,651
Wadm= 245,64 1 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
Zona H
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações9,496665 13,06824
26,29983
Densidade de
fixações usada4,44
11,396 15,68189
Densidade de
fixações usada4,44
Zona G
Densidade de
Zona F
Densidade de
Densidade de
fixações15,9267 21,91653 19,11204
Densidade de
fixações15,9267 21,91653 19,11204
26,29983
Densidade de
fixações usada4,44
0,8 -0,1 -0,5
0,72 -0,09 -0,45
F G H I
-3,22 -2,72 -1,92 -0,92
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1743,018 2398,545 2091,62157 2878,254
Para a
zona GWr= 2469,275 3397,938 2963,13055 4077,526
Para a
zona FWr= 2923,186 4022,559 3507,82367 4827,071
Anexo I
128
Tabela I.10 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
40 m de altura e sem faces dominantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpi
Cálculo de Cp
Zona e tipo de rugosidade
F G H I
-2,5 -2 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0
Valores de Cpe
A - I A - II B - I B - II
5,741024 7,713611 6,889228 9,256334
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
9,021608 12,12139 10,82593 14,54567
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
11,07197 14,87625 13,28637 17,8515
Wadm= 245,64 1 0 1 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
12,38818
Densidade de
fixações usada4,44
Zona H
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações12,07403 16,22261 14,48884
7,683475 10,32348 9,22017
Densidade de
fixações usada4,44
19,46713
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
Densidade de
fixações14,81813 19,90957 17,78176 23,89148
0,2 ou -0,3
F G H I
-2,7 -2,2 -1,4 0,5
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1410,225 1894,771 1692,27003 2273,726
Para a
zona FWr= 2719,72 3654,202 3263,66364 4385,043
Para a
zona GWr= 2216,068 2977,498 2659,28148 3572,998
Anexo I
129
Tabela I.11 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
40 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o dobro
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,75×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-2,5 -2 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0
Valores de CpeA - I A - II B - I B - II
7,381316 9,9175 8,857579 11,901
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
10,6619 14,32528 12,79428 17,19033
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
12,71227 17,08014 15,25472 20,49617
Wadm= 245,64 1 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações9,878754 13,27305 11,8545 15,92765
Zona H
27,43096
19,17218 17,12317 23,00661
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
fixações usada4,44
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações14,26931
Densidade de
fixações usada4,44
Densidade de
Densidade de
fixações17,01341 22,85913 20,41609
0,8 -0,1 -0,5
0,6 -0,075 -0,375
F G H I
-3,1 -2,6 -1,8 -0,8
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1813,146 2436,135 2175,77576 2923,362
Para a
zona GWr= 2618,989 3518,861 3142,78721 4222,634
Para a
zona FWr= 3122,641 4195,565 3747,16936 5034,679
Anexo I
130
Tabela I.12 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
40 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o triplo
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,90×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-2,5 -2 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0
Valores de CpeA - I A - II B - I B - II
7,873404 10,57867 9,448084 12,6944
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
11,15399 14,98644 13,38479 17,98373
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
13,20435 17,74131 15,84523 21,28957
Wadm= 245,64 1 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
Zona H
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações10,53734 14,15792
28,4928
Densidade de
fixações usada4,44
12,6448 16,9895
Densidade de
fixações usada4,44
Zona G
Densidade de
Zona F
Densidade de
Densidade de
fixações17,67199 23,744 21,20639
Densidade de
fixações17,67199 23,744 21,20639
28,4928
Densidade de
fixações usada4,44
0,8 -0,1 -0,5
0,72 -0,09 -0,45
F G H I
-3,22 -2,72 -1,92 -0,92
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1934,023 2598,544 2320,82748 3118,253
Para a
zona GWr= 2739,866 3681,27 3287,83893 4417,524
Para a
zona FWr= 3243,518 4357,974 3892,22108 5229,569
Anexo I
131
I-2. Resultados de combinações efectuadas em edifícios com
platibandas com altura de 0,5 m
Tabela I.13 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
10 m de altura e sem faces dominantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpi
Cálculo de Cp
Zona e tipo de rugosidade
F G H I
-2 -1,6 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0,05
Valores de Cpe
A - I A - II B - I B - II
3,57758 5,313964 4,293096 6,376757
Wadm= 245,64 1 0 1 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
4,599746 6,83224 5,519695 8,198688
Wadm= 245,64 1 1 1 1
Wadm= 183,54 1 0 1 0
A - I A - II B - I B - II
5,621912 8,350515 6,746294 10,02062
Wadm= 245,64 1 1 1 1
Wadm= 183,54 1 1 1 0
8,534307
Densidade de
fixações usada4,44
Zona H
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações6,156051 9,1439 7,387261
4,78804 7,111922 5,745648
Densidade de
fixações usada4,44
10,97268
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
Densidade de
fixações7,524062 11,17588 9,028875 13,41105
0,2 ou -0,3
F G H I
-2,2 -1,8 -1,4 0,5
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 878,7968 1305,322 1054,55616 1566,387
Para a
zona FWr= 1380,966 2051,221 1657,15968 2461,465
Para a
zona GWr= 1129,882 1678,271 1355,85792 2013,926
Anexo I
132
Tabela I.14 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
10 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o dobro
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,75×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-2 -1,6 -1,2 0,2
-0,2
Valores de Cpe
Relação hp/h
0,05A - I A - II B - I B - II
4,40809 6,547563 5,289708 7,857076
Wadm= 245,64 1 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
5,430256 8,065839 6,516307 9,679006
Wadm= 245,64 1 1 1 0
Wadm= 183,54 1 0 1 0
A - I A - II B - I B - II
6,452421 9,584114 7,742906 11,50094
Wadm= 245,64 1 1 1 1
Wadm= 183,54 1 1 1 0
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações5,899549 8,762904 7,079459 10,51548
Zona H
15,39223
10,79488 8,721072 12,95386
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
fixações usada4,44
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações7,26756
Densidade de
fixações usada4,44
Densidade de
Densidade de
fixações8,635572 12,82686 10,36269
0,7 -0,25 -0,6
0,525 -0,1875 -0,45
F G H I
-2,525 -2,125 -1,725 -0,725
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1082,803 1608,343 1299,36384 1930,012
Para a
zona GWr= 1333,888 1981,293 1600,6656 2377,551
Para a
zona FWr= 1584,973 2354,242 1901,96736 2825,09
Anexo I
133
Tabela I.15 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
10 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o triplo
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,90×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-2 -1,6 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0,05
Valores de CpeA - I A - II B - I B - II
4,676408 6,946111 5,61169 8,335333
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
5,698574 8,464386 6,838289 10,15726
Wadm= 245,64 1 1 1 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
6,72074 9,982662 8,064888 11,97919
Wadm= 245,64 1 1 1 1
Wadm= 183,54 1 0 1 0
Zona H
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações6,258652 9,296298
16,0323
Densidade de
fixações usada4,44
7,510382 11,15556
Densidade de
fixações usada4,44
Zona G
Densidade de
Zona F
Densidade de
Densidade de
fixações8,994675 13,36025 10,79361
Densidade de
fixações8,994675 13,36025 10,79361
16,0323
Densidade de
fixações usada4,44
0,7 -0,25 -0,6
0,72 -0,09 -0,45
F G H I
-2,63 -2,23 -1,83 -0,83
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1148,713 1706,243 1378,45555 2047,491
Para a
zona GWr= 1399,798 2079,192 1679,75731 2495,03
Para a
zona FWr= 1650,883 2452,141 1981,05907 2942,569
Anexo I
134
Tabela I.16 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
20 m de altura e sem faces dominantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpi
Cálculo de Cp
Zona e tipo de rugosidade
F G H I
-2,2 -1,8 -1,2 0,2
-0,2
Valores de Cpe
0,025
Relação hp/h A - I A - II B - I B - II
4,491601 6,375294 5,389921 7,650353
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
6,416573 9,107563 7,699888 10,92908
Wadm= 245,64 1 0 1 0
Wadm= 183,54 1 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
7,699888 10,92908 9,239865 13,11489
Wadm= 245,64 1 1 1 1
Wadm= 183,54 1 0 1 0
Densidade de
fixações10,238827,2135798,5323496,011316
4,44Densidade de
fixações usada
12,18907 10,30511
Densidade de
fixações10,30511 14,62688 12,36614
Zona H
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações8,587594
Densidade de
fixações
17,55226
Densidade de
fixações usada4,44
14,62688
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
0,2 ou -0,3
F G H I
-2,4 -2 -1,4 0,5
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1103,317 1566,027 1323,98027 1879,233
Para a
zona FWr= 1891,4 2684,618 2269,68047 3221,542
Para a
zona GWr= 2684,6181891,400392237,1821576,167
Anexo I
135
Tabela I.17 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
20 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o dobro
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,75×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-2,2 -1,8 -1,2 0,2
-0,2
0,025
Valores de Cpe
Relação hp/h
A - I A - II B - I B - II
5,534294 7,855273 6,641153 9,426328
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
7,459266 10,58754 8,951119 12,70505
Wadm= 245,64 1 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
8,742581 12,40906 10,4911 14,89087
Wadm= 245,64 1 1 1 0
Wadm= 183,54 1 0 0 0
Densidade de
fixações
14,16979 11,97969 17,00375
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
fixações7,4068 10,51307
19,92913
Densidade de
fixações usada4,44
Densidade de
Densidade de
fixações11,7006 16,60761 14,04072
Zona H
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações9,983078
8,88816 12,61569
Densidade de
fixações usada4,44
0,7 -0,25 -0,6
0,525 -0,1875 -0,45
F G H I
-2,725 -2,325 -1,725 -0,725
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1359,444 1929,569 1631,33284 2315,483
Para a
zona GWr= 1832,294 2600,724 2198,75295 3120,869
Para a
zona FWr= 2147,528 3048,16 2577,03303 3657,792
Anexo I
136
Tabela I.18 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
20 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o triplo
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,90×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-2,2 -1,8 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0,025
Valores de CpeA - I A - II B - I B - II
5,871164 8,33342 7,045397 10,0001
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
7,796136 11,06569 9,355363 13,27883
Wadm= 245,64 1 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
9,079451 12,8872 10,89534 15,46464
Wadm= 245,64 1 1 1 0
Wadm= 183,54 1 0 0 0
Densidade de
fixações
Zona H
Densidade de
fixações usada4,44
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações12,15145 17,24753 14,58173
Densidade de
fixações12,15145 17,24753 14,58173 20,69704
Densidade de
fixações usada4,44
20,69704
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
Densidade de
fixações7,857648 11,153 9,429178 13,3836
0,7 -0,25 -0,6
0,63 -0,225 -0,54
F G H I
-2,83 -2,43 -1,83 -0,83
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1442,193 2047,021 1730,63136 2456,426
Para a
zona GWr= 1915,043 2718,176 2298,05147 3261,811
Para a
zona FWr= 2230,276 3165,612 2676,33155 3798,735
Anexo I
137
Tabela I.19 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
30 m de altura e sem faces dominantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpi
Cálculo de Cp
Zona e tipo de rugosidade
F G H I
-2 -1,6 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0,016666667
Valores de Cpe
A - I A - II B - I B - II
5,174038 7,119927 6,208845 8,543912
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
6,652334 9,154191 7,982801 10,98503
Wadm= 245,64 1 0 1 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
8,130631 11,18846 9,756757 13,42615
Wadm= 245,64 1 1 1 0
Wadm= 183,54 1 0 1 0
11,43471
Densidade de
fixações usada4,44
Zona H
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações8,903124 12,25147 10,68375
6,924652 9,528924 8,309582
Densidade de
fixações usada4,44
14,70177
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
Densidade de
fixações10,8816 14,97402 13,05791 17,96883
0,2 ou -0,3
F G H I
-2,2 -1,8 -1,4 0,5
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1270,951 1748,939 1525,14073 2098,727
Para a
zona FWr= 1997,208 2748,332 2396,64971 3297,999
Para a
zona GWr= 1634,079 2248,636 1960,89522 2698,363
Anexo I
138
Tabela I.20 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
30 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o dobro
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,75×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-2 -1,6 -1,2 0,2
-0,2
Valores de Cpe
Relação hp/h
0,016666667A - I A - II B - I B - II
6,652334 9,154191 7,982801 10,98503
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
8,130631 11,18846 9,756757 13,42615
Wadm= 245,64 1 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
9,608927 13,22272 11,53071 15,86727
Wadm= 245,64 1 1 1 0
Wadm= 183,54 1 0 0 0
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações8,903124 12,25147 10,68375 14,70177
Zona H
21,23589
14,97402 13,05791 17,96883
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
fixações usada4,44
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações10,8816
Densidade de
fixações usada4,44
Densidade de
Densidade de
fixações12,86007 17,69657 15,43208
0,8 -0,1 -0,5
0,6 -0,075 -0,375
F G H I
-2,6 -2,2 -1,8 -0,8
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1634,079 2248,636 1960,89522 2698,363
Para a
zona GWr= 1997,208 2748,332 2396,64971 3297,999
Para a
zona FWr= 2360,337 3248,029 2832,40421 3897,635
Anexo I
139
Tabela I.21 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
30 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o triplo
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,90×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-2 -1,6 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0,016666667
Valores de CpeA - I A - II B - I B - II
7,095823 9,764471 8,514988 11,71736
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
8,57412 11,79874 10,28894 14,15848
Wadm= 245,64 1 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
10,05242 13,833 12,0629 16,5996
Wadm= 245,64 1 0 1 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
Zona H
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações9,496665 13,06824
22,21601
Densidade de
fixações usada4,44
11,396 15,68189
Densidade de
fixações usada4,44
Zona G
Densidade de
Zona F
Densidade de
Densidade de
fixações13,45361 18,51334 16,14433
Densidade de
fixações13,45361 18,51334 16,14433
22,21601
Densidade de
fixações usada4,44
0,8 -0,1 -0,5
0,72 -0,09 -0,45
F G H I
-2,72 -2,32 -1,92 -0,92
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1743,018 2398,545 2091,62157 2878,254
Para a
zona GWr= 2106,147 2898,241 2527,37606 3477,89
Para a
zona FWr= 2469,275 3397,938 2963,13055 4077,526
Anexo I
140
Tabela I.22 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
40 m de altura e sem faces dominantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpi
Cálculo de Cp
Zona e tipo de rugosidade
F G H I
-2,35 -1,9 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0,0125
Valores de Cpe
A - I A - II B - I B - II
5,741024 7,713611 6,889228 9,256334
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
8,611535 11,57042 10,33384 13,8845
Wadm= 245,64 1 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
10,45686 14,04979 12,54824 16,85975
Wadm= 245,64 1 0 1 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
12,38818
Densidade de
fixações usada4,44
Zona H
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações11,52521 15,48522 13,83026
7,683475 10,32348 9,22017
Densidade de
fixações usada4,44
18,58226
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
Densidade de
fixações13,9949 18,80348 16,79388 22,56418
0,2 ou -0,3
F G H I
-2,55 -2,1 -1,4 0,5
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1410,225 1894,771 1692,27003 2273,726
Para a
zona FWr= 2568,624 3451,191 3082,34899 4141,429
Para a
zona GWr= 2115,338 2842,157 2538,40505 3410,589
Anexo I
141
Tabela I.23 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
40 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o dobro
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,75×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-2,35 -1,9 -1,2 0,2
-0,2
Valores de Cpe
Relação hp/h
0,0125A - I A - II B - I B - II
7,381316 9,9175 8,857579 11,901
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
10,25183 13,77431 12,30219 16,52917
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
12,09716 16,25368 14,51659 19,50442
Wadm= 245,64 1 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações9,878754 13,27305 11,8545 15,92765
Zona H
26,10366
18,43479 16,46459 22,12174
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
fixações usada4,44
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações13,72049
Densidade de
fixações usada4,44
Densidade de
Densidade de
fixações16,19018 21,75305 19,42822
0,8 -0,1 -0,5
0,6 -0,075 -0,375
F G H I
-2,95 -2,5 -1,8 -0,8
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1813,146 2436,135 2175,77576 2923,362
Para a
zona GWr= 2518,259 3383,521 3021,91078 4060,225
Para a
zona FWr= 2971,546 3992,554 3565,85472 4791,065
Anexo I
142
Tabela I.24 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
40 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o triplo
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,90×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-2,35 -1,9 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0,0125
Valores de CpeA - I A - II B - I B - II
7,873404 10,57867 9,448084 12,6944
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
10,74392 14,43547 12,8927 17,32257
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
12,58924 16,91485 15,10709 20,29782
Wadm= 245,64 1 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
Zona H
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações10,53734 14,15792
27,1655
Densidade de
fixações usada4,44
12,6448 16,9895
Densidade de
fixações usada4,44
Zona G
Densidade de
Zona F
Densidade de
Densidade de
fixações16,84876 22,63792 20,21852
Densidade de
fixações16,84876 22,63792 20,21852
27,1655
Densidade de
fixações usada4,44
0,8 -0,1 -0,5
0,72 -0,09 -0,45
F G H I
-3,07 -2,62 -1,92 -0,92
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1934,023 2598,544 2320,82748 3118,253
Para a
zona GWr= 2639,135 3545,93 3166,96249 4255,115
Para a
zona FWr= 3092,422 4154,963 3710,90643 4985,956
Anexo I
143
I-3. Resultados de combinações efectuadas em edifícios com
platibandas com altura de 0,9 m
Tabela I.25 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
10 m de altura e sem faces dominantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpi
Cálculo de Cp
Zona e tipo de rugosidade
F G H I
-1,84 -1,44 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0,09
Valores de Cpe
A - I A - II B - I B - II
3,57758 5,313964 4,293096 6,376757
Wadm= 245,64 1 0 1 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
4,19088 6,22493 5,029056 7,469916
Wadm= 245,64 1 1 1 1
Wadm= 183,54 1 1 1 0
A - I A - II B - I B - II
5,213045 7,743205 6,255655 9,291846
Wadm= 245,64 1 1 1 1
Wadm= 183,54 1 1 1 1
8,534307
Densidade de
fixações usada4,44
Zona H
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações5,608846 8,331109 6,730616
4,78804 7,111922 5,745648
Densidade de
fixações usada4,44
9,997331
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
Densidade de
fixações6,976858 10,36309 8,372229 12,4357
0,2 ou -0,3
F G H I
-2,04 -1,64 -1,4 0,5
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 878,7968 1305,322 1054,55616 1566,387
Para a
zona FWr= 1280,532 1902,041 1536,63898 2282,449
Para a
zona GWr= 1029,448 1529,092 1235,33722 1834,91
Anexo I
144
Tabela I.26 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
10 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o dobro
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,75×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-1,84 -1,44 -1,2 0,2
-0,2
Valores de Cpe
Relação hp/h
0,09A - I A - II B - I B - II
4,40809 6,547563 5,289708 7,857076
Wadm= 245,64 1 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
5,021389 7,458529 6,025667 8,950234
Wadm= 245,64 1 1 1 0
Wadm= 183,54 1 0 1 0
A - I A - II B - I B - II
6,043555 8,976804 7,252266 10,77216
Wadm= 245,64 1 1 1 1
Wadm= 183,54 1 1 1 0
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações5,899549 8,762904 7,079459 10,51548
Zona H
14,41688
9,982091 8,064427 11,97851
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
fixações usada4,44
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações6,720356
Densidade de
fixações usada4,44
Densidade de
Densidade de
fixações8,088367 12,01407 9,70604
0,7 -0,25 -0,6
0,525 -0,1875 -0,45
F G H I
-2,365 -1,965 -1,725 -0,725
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1082,803 1608,343 1299,36384 1930,012
Para a
zona GWr= 1233,454 1832,113 1480,1449 2198,536
Para a
zona FWr= 1484,539 2205,062 1781,44666 2646,075
Anexo I
145
Tabela I.27 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
10 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o triplo
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,90×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-1,84 -1,44 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0,09
Valores de CpeA - I A - II B - I B - II
4,676408 6,946111 5,61169 8,335333
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
5,289708 7,857076 6,347649 9,428491
Wadm= 245,64 1 1 1 0
Wadm= 183,54 1 0 1 0
A - I A - II B - I B - II
6,311874 9,375351 7,574248 11,25042
Wadm= 245,64 1 1 1 1
Wadm= 183,54 1 1 1 0
Zona H
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações6,258652 9,296298
12,61858
Densidade de
fixações usada4,44
7,510382 11,15556
Densidade de
fixações usada4,44
Zona G
Densidade de
Zona F
Densidade de
Densidade de
fixações8,44747 12,54746 10,13696
Densidade de
fixações7,079459 10,51548 8,49535
15,05696
Densidade de
fixações usada4,44
0,7 -0,25 -0,6
0,63 -0,225 -0,54
F G H I
-2,47 -2,07 -1,83 -0,83
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1148,713 1706,243 1378,45555 2047,491
Para a
zona GWr= 1299,364 1930,012 1559,23661 2316,015
Para a
zona FWr= 1550,449 2302,961 1860,53837 2763,554
Anexo I
146
Tabela I.28 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
20 m de altura e sem faces dominantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpi
Cálculo de Cp
Zona e tipo de rugosidade
F G H I
-2,04 -1,64 -1,2 0,2
-0,2
Valores de Cpe
0,045
Relação hp/h A - I A - II B - I B - II
4,491601 6,375294 5,389921 7,650353
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
5,903247 8,378958 7,083897 10,05475
Wadm= 245,64 1 1 1 0
Wadm= 183,54 1 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
7,186562 10,20047 8,623874 12,24057
Wadm= 245,64 1 1 1 1
Wadm= 183,54 1 0 1 0
Densidade de
fixações10,238827,2135798,5323496,011316
4,44Densidade de
fixações usada
11,21394 9,480704
Densidade de
fixações9,618105 13,65176 11,54173
Zona H
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações7,900586
Densidade de
fixações
16,38211
Densidade de
fixações usada4,44
13,45673
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
0,2 ou -0,3
F G H I
-2,24 -1,84 -1,4 0,5
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1103,317 1566,027 1323,98027 1879,233
Para a
zona FWr= 1765,307 2505,644 2118,36844 3006,772
Para a
zona GWr= 2469,8491740,088362058,2071450,074
Anexo I
147
Tabela I.29 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
20 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o dobro
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,75×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-2,04 -1,64 -1,2 0,2
-0,2
0,045
Valores de Cpe
Relação hp/h
A - I A - II B - I B - II
5,534294 7,855273 6,641153 9,426328
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
6,94594 9,858937 8,335128 11,83072
Wadm= 245,64 1 0 1 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
8,229255 11,68045 9,875106 14,01654
Wadm= 245,64 1 1 1 0
Wadm= 183,54 1 0 1 0
Densidade de
fixações
13,19467 11,15528 15,8336
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
fixações7,4068 10,51307
18,75898
Densidade de
fixações usada4,44
Densidade de
Densidade de
fixações11,01359 15,63248 13,21631
Zona H
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações9,29607
8,88816 12,61569
Densidade de
fixações usada4,44
0,7 -0,25 -0,6
0,525 -0,1875 -0,45
F G H I
-2,565 -2,165 -1,725 -0,725
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1359,444 1929,569 1631,33284 2315,483
Para a
zona GWr= 1706,201 2421,749 2047,44092 2906,099
Para a
zona FWr= 2021,434 2869,186 2425,721 3443,023
Anexo I
148
Tabela I.30 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
20 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o triplo
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,90×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-2,04 -1,64 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0,045
Valores de CpeA - I A - II B - I B - II
5,871164 8,33342 7,045397 10,0001
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
7,28281 10,33708 8,739372 12,4045
Wadm= 245,64 1 0 1 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
8,566125 12,1586 10,27935 14,59032
Wadm= 245,64 1 1 1 0
Wadm= 183,54 1 0 0 0
Densidade de
fixações
Zona H
Densidade de
fixações usada4,44
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações9,746919 13,83459 11,6963
Densidade de
fixações11,46444 16,27241 13,75733 19,52689
Densidade de
fixações usada4,44
16,60151
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
Densidade de
fixações7,857648 11,153 9,429178 13,3836
0,7 -0,25 -0,6
0,63 -0,225 -0,54
F G H I
-2,67 -2,27 -1,83 -0,83
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1442,193 2047,021 1730,63136 2456,426
Para a
zona GWr= 1788,95 2539,201 2146,73944 3047,042
Para a
zona FWr= 2104,183 2986,638 2525,01952 3583,965
Anexo I
149
Tabela I.31 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
30 m de altura e sem faces dominantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpi
Cálculo de Cp
Zona e tipo de rugosidade
F G H I
-2,16 -1,76 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0,03
Valores de Cpe
A - I A - II B - I B - II
5,174038 7,119927 6,208845 8,543912
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
7,243653 9,967897 8,692383 11,96148
Wadm= 245,64 1 0 1 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
8,721949 12,00216 10,46634 14,40259
Wadm= 245,64 1 1 1 0
Wadm= 183,54 1 0 0 0
11,43471
Densidade de
fixações usada4,44
Zona H
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações9,694513 13,34049 11,63342
6,924652 9,528924 8,309582
Densidade de
fixações usada4,44
16,00859
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
Densidade de
fixações11,67298 16,06304 14,00758 19,27565
0,2 ou -0,3
F G H I
-2,36 -1,96 -1,4 0,5
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1270,951 1748,939 1525,14073 2098,727
Para a
zona FWr= 2142,46 2948,211 2570,95151 3537,853
Para a
zona GWr= 1779,331 2448,514 2135,19702 2938,217
Anexo I
150
Tabela I.32 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
30 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o dobro
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,75×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-2,16 -1,76 -1,2 0,2
-0,2
Valores de Cpe
Relação hp/h
0,03A - I A - II B - I B - II
6,652334 9,154191 7,982801 10,98503
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
8,721949 12,00216 10,46634 14,40259
Wadm= 245,64 1 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
10,20025 14,03643 12,24029 16,84371
Wadm= 245,64 1 0 1 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações8,903124 12,25147 10,68375 14,70177
Zona H
22,54271
16,06304 14,00758 19,27565
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
fixações usada4,44
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações11,67298
Densidade de
fixações usada4,44
Densidade de
Densidade de
fixações13,65146 18,78559 16,38175
0,8 -0,1 -0,5
0,6 -0,075 -0,375
F G H I
-2,76 -2,36 -1,8 -0,8
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1634,079 2248,636 1960,89522 2698,363
Para a
zona GWr= 2142,46 2948,211 2570,95151 3537,853
Para a
zona FWr= 2505,588 3447,908 3006,706 4137,489
Anexo I
151
Tabela I.33 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
30 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o triplo
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,90×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-2,16 -1,76 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0,03
Valores de CpeA - I A - II B - I B - II
7,095823 9,764471 8,514988 11,71736
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
9,165438 12,61244 10,99853 15,13493
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
10,64373 14,64671 12,77248 17,57605
Wadm= 245,64 1 0 1 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
Zona H
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações9,496665 13,06824
23,52283
Densidade de
fixações usada4,44
11,396 15,68189
Densidade de
fixações usada4,44
Zona G
Densidade de
Zona F
Densidade de
Densidade de
fixações14,245 19,60236 17,094
Densidade de
fixações14,245 19,60236 17,094
23,52283
Densidade de
fixações usada4,44
0,8 -0,1 -0,5
0,72 -0,09 -0,45
F G H I
-2,88 -2,48 -1,92 -0,92
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1743,018 2398,545 2091,62157 2878,254
Para a
zona GWr= 2251,398 3098,12 2701,67786 3717,744
Para a
zona FWr= 2614,527 3597,817 3137,43235 4317,38
Anexo I
152
Tabela I.34 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
40 m de altura e sem faces dominantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpi
Cálculo de Cp
Zona e tipo de rugosidade
F G H I
-2,23 -1,82 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0,0225
Valores de Cpe
A - I A - II B - I B - II
5,741024 7,713611 6,889228 9,256334
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
8,283477 11,12964 9,940172 13,35557
Wadm= 245,64 1 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
9,964777 13,38863 11,95773 16,06635
Wadm= 245,64 1 0 1 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
12,38818
Densidade de
fixações usada4,44
Zona H
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações11,08616 14,89531 13,30339
7,683475 10,32348 9,22017
Densidade de
fixações usada4,44
17,87437
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
Densidade de
fixações13,33632 17,91861 16,00358 21,50233
0,2 ou -0,3
F G H I
-2,43 -2,02 -1,4 0,5
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1410,225 1894,771 1692,27003 2273,726
Para a
zona FWr= 2447,748 3288,782 2937,29728 3946,538
Para a
zona GWr= 2034,753 2733,885 2441,70391 3280,662
Anexo I
153
Tabela I.35 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
40 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o dobro
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,75×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-2,23 -1,82 -1,2 0,2
-0,2
Valores de Cpe
Relação hp/h
0,0225A - I A - II B - I B - II
7,381316 9,9175 8,857579 11,901
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
9,923769 13,33353 11,90852 16,00023
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
11,60507 15,59251 13,92608 18,71102
Wadm= 245,64 1 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações9,878754 13,27305 11,8545 15,92765
Zona H
25,04181
17,84487 15,93772 21,41385
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
fixações usada4,44
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações13,28144
Densidade de
fixações usada4,44
Densidade de
Densidade de
fixações15,5316 20,86818 18,63792
0,8 -0,1 -0,5
0,6 -0,075 -0,375
F G H I
-2,83 -2,42 -1,8 -0,8
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1813,146 2436,135 2175,77576 2923,362
Para a
zona GWr= 2437,675 3275,248 2925,20963 3930,297
Para a
zona FWr= 2850,669 3830,145 3420,803 4596,174
Anexo I
154
Tabela I.36 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
40 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o triplo
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,90×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-2,23 -1,82 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0,0225
Valores de CpeA - I A - II B - I B - II
7,873404 10,57867 9,448084 12,6944
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
10,41586 13,99469 12,49903 16,79363
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
12,09716 16,25368 14,51659 19,50442
Wadm= 245,64 1 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
Zona H
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações10,53734 14,15792
22,47569
Densidade de
fixações usada4,44
12,6448 16,9895
Densidade de
fixações usada4,44
Zona G
Densidade de
Zona F
Densidade de
Densidade de
fixações16,19018 21,75305 19,42822
Densidade de
fixações13,94002 18,72974 16,72802
26,10366
Densidade de
fixações usada4,44
0,8 -0,1 -0,5
0,72 -0,09 -0,45
F G H I
-2,95 -2,54 -1,92 -0,92
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1934,023 2598,544 2320,82748 3118,253
Para a
zona GWr= 2558,551 3437,657 3070,26135 4125,188
Para a
zona FWr= 2971,546 3992,554 3565,85472 4791,065
Anexo I
155
I-4. Resultados de combinações efectuadas em edifícios com
platibandas com altura de 1,2 m
Tabela I.37 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
10 m de altura e sem faces dominantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpi
Cálculo de Cp
Zona e tipo de rugosidade
F G H I
-1,8 -1,4 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0,12
Valores de Cpe
A - I A - II B - I B - II
3,57758 5,313964 4,293096 6,376757
Wadm= 245,64 1 0 1 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
4,088663 6,073102 4,906396 7,287723
Wadm= 245,64 1 1 1 1
Wadm= 183,54 1 1 1 0
A - I A - II B - I B - II
5,110829 7,591378 6,132995 9,109653
Wadm= 245,64 1 1 1 1
Wadm= 183,54 1 1 1 1
Densidade de
fixações usada4,44
9,753493
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
Densidade de
fixações6,840057 10,15989 8,208068 12,19187
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações5,472045 8,127911 6,566454
4,78804 7,111922 5,745648 8,534307
Densidade de
fixações usada4,44
Zona H
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações
0,2 ou -0,3
F G H I
-2 -1,6 -1,4 0,5
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 878,7968 1305,322 1054,55616 1566,387
Para a
zona FWr= 1255,424 1864,746 1506,5088 2237,695
Para a
zona GWr= 1004,339 1491,797 1205,20704 1790,156
Anexo I
156
Tabela I.38 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
10 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o dobro
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,75×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-1,8 -1,4 -1,2 0,2
-0,2
Valores de Cpe
Relação hp/h
0,12A - I A - II B - I B - II
4,40809 6,547563 5,289708 7,857076
Wadm= 245,64 1 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
4,919173 7,306701 5,903007 8,768041
Wadm= 245,64 1 1 1 1
Wadm= 183,54 1 0 1 0
A - I A - II B - I B - II
5,941339 8,824976 7,129606 10,58997
Wadm= 245,64 1 1 1 1
Wadm= 183,54 1 1 1 0
Densidade de
fixações usada4,44
Densidade de
Densidade de
fixações7,951566 11,81087 9,541879 14,17304
9,778893 7,900265 11,73467
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
fixações usada4,44
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações6,583555
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações5,899549 8,762904 7,079459 10,51548
Zona H
0,7 -0,25 -0,6
0,525 -0,1875 -0,45
F G H I
-2,325 -1,925 -1,725 -0,725
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1082,803 1608,343 1299,36384 1930,012
Para a
zona GWr= 1208,346 1794,818 1450,01472 2153,782
Para a
zona FWr= 1459,43 2167,767 1751,31648 2601,321
Anexo I
157
Tabela I.39 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
10 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o triplo
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,90×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-1,8 -1,4 -1,2 0,2
-0,2
Valores de Cpe
Relação hp/h
0,12A - I A - II B - I B - II
4,676408 6,946111 5,61169 8,335333
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
5,187491 7,705248 6,22499 9,246298
Wadm= 245,64 1 1 1 0
Wadm= 183,54 1 0 1 0
A - I A - II B - I B - II
6,209657 9,223524 7,451588 11,06823
Wadm= 245,64 1 1 1 1
Wadm= 183,54 1 1 1 0
14,81312
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
Densidade de
fixações8,310669 12,34426 9,972803
Densidade de
fixações6,942658 10,31229 8,331189 12,37474
Densidade de
fixações usada4,44
7,510382 11,15556
Densidade de
fixações usada4,44
Zona G
Densidade de
Zona H
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações6,258652 9,296298
0,7 -0,25 -0,6
0,525 -0,1875 -0,45
F G H I
-2,43 -2,03 -1,83 -0,83
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1148,713 1706,243 1378,45555 2047,491
Para a
zona GWr= 1274,255 1892,717 1529,10643 2271,261
Para a
zona FWr= 1525,34 2265,666 1830,40819 2718,8
Anexo I
158
Tabela I.40 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
20 m de altura e sem faces dominantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpi
Cálculo de Cp
Zona e tipo de rugosidade
F G H I
-1,96 -1,56 -1,2 0,2
-0,2
Valores de Cpe
0,06
Relação hp/h A - I A - II B - I B - II
4,491601 6,375294 5,389921 7,650353
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
5,646584 8,014656 6,775901 9,617587
Wadm= 245,64 1 1 1 0
Wadm= 183,54 1 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
6,929899 9,836168 8,315879 11,8034
Wadm= 245,64 1 1 1 1
Wadm= 183,54 1 1 1 0
15,79703
Densidade de
fixações usada4,44
12,87166
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
10,72638 9,068499
Densidade de
fixações9,274601 13,1642 11,12952
Zona H
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações7,557083
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações10,238827,2135798,5323496,011316
4,44Densidade de
fixações usada
0,2 ou -0,3
F G H I
-2,16 -1,76 -1,4 0,5
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1103,317 1566,027 1323,98027 1879,233
Para a
zona FWr= 1702,26 2416,156 2042,71242 2899,388
Para a
zona GWr= 2362,4641664,432341968,721387,027
Anexo I
159
Tabela I.41 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
20 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o dobro
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,75×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-1,96 -1,56 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0,06
Valores de CpeA - I A - II B - I B - II
5,534294 7,855273 6,641153 9,426328
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
6,689277 9,494635 8,027133 11,39356
Wadm= 245,64 1 0 1 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
7,972592 11,31615 9,56711 13,57938
Wadm= 245,64 1 1 1 0
Wadm= 183,54 1 0 1 0
Zona H
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações8,952567
8,88816 12,61569
Densidade de
fixações usada4,44
18,1739
Densidade de
fixações usada4,44
Densidade de
Densidade de
fixações10,67009 15,14492 12,8041
Densidade de
fixações
12,70711 10,74308 15,24853
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
fixações7,4068 10,51307
0,7 -0,25 -0,6
0,525 -0,1875 -0,45
F G H I
-2,485 -2,085 -1,725 -0,725
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1359,444 1929,569 1631,33284 2315,483
Para a
zona GWr= 1643,154 2332,262 1971,78491 2798,715
Para a
zona FWr= 1958,387 2779,698 2350,06498 3335,638
Anexo I
160
Tabela I.42 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
20 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o triplo
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,90×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-1,96 -1,56 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0,06
Valores de CpeA - I A - II B - I B - II
5,871164 8,33342 7,045397 10,0001
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
7,026147 9,972782 8,431377 11,96734
Wadm= 245,64 1 0 1 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
8,309462 11,79429 9,971354 14,15315
Wadm= 245,64 1 1 1 0
Wadm= 183,54 1 0 0 0
Densidade de
fixações7,857648 11,153 9,429178 13,3836
15,78485 13,34512 18,94181
Densidade de
fixações usada4,44
16,01644
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
Densidade de
fixações usada4,44
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações9,403415 13,34703 11,2841
Densidade de
fixações11,12093
Densidade de
fixações
Zona H
0,7 -0,25 -0,6
0,63 -0,225 -0,54
F G H I
-2,59 -2,19 -1,83 -0,83
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1442,193 2047,021 1730,63136 2456,426
Para a
zona GWr= 1725,903 2449,714 2071,08343 2939,657
Para a
zona FWr= 2041,136 2897,151 2449,3635 3476,581
Anexo I
161
Tabela I.43 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
30 m de altura e sem faces dominantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpi
Cálculo de Cp
Zona e tipo de rugosidade
F G H I
-2,08 -1,68 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0,04
Valores de Cpe
A - I A - II B - I B - II
5,174038 7,119927 6,208845 8,543912
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
6,947993 9,561044 8,337592 11,47325
Wadm= 245,64 1 0 1 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
8,42629 11,59531 10,11155 13,91437
Wadm= 245,64 1 1 1 0
Wadm= 183,54 1 0 0 0
Densidade de
fixações usada4,44
15,35518
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
Densidade de
fixações11,27729 15,51853 13,53275 18,62224
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações9,298818 12,79598 11,15858
6,924652 9,528924 8,309582 11,43471
Densidade de
fixações usada4,44
Zona H
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações
0,2 ou -0,3
F G H I
-2,28 -1,88 -1,4 0,5
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1270,951 1748,939 1525,14073 2098,727
Para a
zona FWr= 2069,834 2848,272 2483,80061 3417,926
Para a
zona GWr= 1706,705 2348,575 2048,04612 2818,29
Anexo I
162
Tabela I.44 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
30 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o dobro
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,75×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-2,08 -1,68 -1,2 0,2
-0,2
Valores de Cpe
Relação hp/h
0,04A - I A - II B - I B - II
6,652334 9,154191 7,982801 10,98503
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
8,42629 11,59531 10,11155 13,91437
Wadm= 245,64 1 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
9,904586 13,62957 11,8855 16,35549
Wadm= 245,64 1 0 1 0
Wadm= 183,54 1 0 0 0
Densidade de
fixações usada4,44
Densidade de
Densidade de
fixações13,25576 18,24108 15,90691 21,8893
15,51853 13,53275 18,62224
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
fixações usada4,44
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações11,27729
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações8,903124 12,25147 10,68375 14,70177
Zona H
0,8 -0,1 -0,5
0,6 -0,075 -0,375
F G H I
-2,68 -2,28 -1,8 -0,8
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1634,079 2248,636 1960,89522 2698,363
Para a
zona GWr= 2069,834 2848,272 2483,80061 3417,926
Para a
zona FWr= 2432,963 3347,969 2919,55511 4017,562
Anexo I
163
Tabela I.45 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
30 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o triplo
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,90×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-2,08 -1,68 -1,2 0,2
-0,2
Valores de Cpe
Relação hp/h
0,04A - I A - II B - I B - II
7,095823 9,764471 8,514988 11,71736
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
8,869779 12,20559 10,64373 14,64671
Wadm= 245,64 1 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
10,34808 14,23985 12,41769 17,08782
Wadm= 245,64 1 0 1 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
22,86942
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
Densidade de
fixações13,8493 19,05785 16,61916
Densidade de
fixações11,87083 16,3353 14,245 19,60236
Densidade de
fixações usada4,44
11,396 15,68189
Densidade de
fixações usada4,44
Zona G
Densidade de
Zona H
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações9,496665 13,06824
0,8 -0,1 -0,5
0,72 -0,09 -0,45
F G H I
-2,8 -2,4 -1,92 -0,92
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1743,018 2398,545 2091,62157 2878,254
Para a
zona GWr= 2178,772 2998,181 2614,52696 3597,817
Para a
zona FWr= 2541,901 3497,878 3050,28145 4197,453
Anexo I
164
Tabela I.46 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
40 m de altura e sem faces dominantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpi
Cálculo de Cp
Zona e tipo de rugosidade
F G H I
-2,16 -1,76 -1,2 0,2
-0,2
Relação hp/h
0,03
Valores de Cpe
A - I A - II B - I B - II
5,741024 7,713611 6,889228 9,256334
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
8,037433 10,79906 9,64492 12,95887
Wadm= 245,64 1 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
9,677725 13,00294 11,61327 15,60353
Wadm= 245,64 1 1 1 0
Wadm= 183,54 1 0 0 0
Densidade de
fixações usada4,44
17,34345
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
Densidade de
fixações12,95214 17,40244 15,54257 20,88293
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações10,75687 14,45287 12,90824
7,683475 10,32348 9,22017 12,38818
Densidade de
fixações usada4,44
Zona H
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações
0,2 ou -0,3
F G H I
-2,36 -1,96 -1,4 0,5
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1410,225 1894,771 1692,27003 2273,726
Para a
zona FWr= 2377,236 3194,043 2852,68377 3832,852
Para a
zona GWr= 1974,315 2652,68 2369,17805 3183,216
Anexo I
165
Tabela I.47 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
40 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o dobro
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,75×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-2,16 -1,76 -1,2 0,2
-0,2
Valores de Cpe
Relação hp/h
0,03A - I A - II B - I B - II
7,381316 9,9175 8,857579 11,901
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
9,677725 13,00294 11,61327 15,60353
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
11,31802 15,20683 13,58162 18,2482
Wadm= 245,64 1 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
Densidade de
fixações usada4,44
Densidade de
Densidade de
fixações15,14742 20,352 18,17691 24,4224
17,40244 15,54257 20,88293
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
fixações usada4,44
Zona G
Densidade de
Densidade de
fixações12,95214
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações9,878754 13,27305 11,8545 15,92765
Zona H
0,8 -0,1 -0,5
0,6 -0,075 -0,375
F G H I
-2,76 -2,36 -1,8 -0,8
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1813,146 2436,135 2175,77576 2923,362
Para a
zona GWr= 2377,236 3194,043 2852,68377 3832,852
Para a
zona FWr= 2780,158 3735,407 3336,1895 4482,488
Anexo I
166
Tabela I.48 - Resultados de combinações efectuadas num edifício de tipologia industrial/comercial com
40 m de altura e com uma face dominante, quando a área das aberturas nessa face é pelo menos o triplo
da área das aberturas nas faces restantes
Valores de Cpe Densidades das fixações nas várias zonas da
cobertura
Valores de Cpe das faces dominantes
Valores de Cpi (Cpi=0,90×Cpe)
Cálculo de Cp
Valores da pressão estática do vento
F G H I
-2,16 -1,76 -1,2 0,2
-0,2
Valores de Cpe
Relação hp/h
0,03A - I A - II B - I B - II
7,873404 10,57867 9,448084 12,6944
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
10,16981 13,66411 12,20378 16,39693
Wadm= 245,64 0 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
A - I A - II B - I B - II
11,81011 15,868 14,17213 19,0416
Wadm= 245,64 1 0 0 0
Wadm= 183,54 0 0 0 0
25,48425
Densidade de
fixações usada4,44
Zona F
Densidade de
Densidade de
fixações15,80601 21,23687 18,96721
Densidade de
fixações13,61073 18,28731 16,33287 21,94477
Densidade de
fixações usada4,44
12,6448 16,9895
Densidade de
fixações usada4,44
Zona G
Densidade de
Zona H
Densidade de
fixações
Densidade de
fixações10,53734 14,15792
0,8 -0,1 -0,5
0,72 -0,09 -0,45
F G H I
-2,88 -2,48 -1,92 -0,92
Zona e tipo de
rugosidadeA - I A - II B - I B - II
Para a
zona HWr= 1934,023 2598,544 2320,82748 3118,253
Para a
zona GWr= 2498,113 3356,452 2997,73549 4027,743
Para a
zona FWr= 2901,034 3897,816 3481,24121 4677,379
Anexo II
167
ANEXO II
Características físicas e geométricas dos materiais utilizados na
realização das maquetas
Anexo II
169
II-1. Características geométricas das chapas metálicas nervuradas,
parafusos e plaquetas utilizadas na campanha experimental
Tabela II.1 - Características geométricas das chapas metálicas nervuradas utilizadas na campanha
experimental
L B
1 0,75
2 0,72
3 0,74
4 0,73
5 0,73
6 0,74
7 0,74
8 0,74
9 0,73
10 0,74
1 0,73
2 0,73
3 0,73
4 0,72
5 0,72
6 0,74
7 0,74
8 0,74
9 0,74
10 0,74
1 0,74
2 0,74
3 0,74
4 0,73
5 0,74
6 0,73
7 0,73
8 0,73
9 0,73
10 0,73
1 0,73
2 0,71
3 0,72
4 0,72
5 0,72
6 0,72
7 0,74
8 0,73
9 0,73
10 0,73
1 0,73
2 0,72
3 0,73
4 0,72
5 0,72
6 0,72
7 0,74
8 0,73
9 0,75
10 0,74
40
40
95
95
250
250
250
30
30
95 30
Largura mínima
das nervuras
(mm)
Largura máxima das
nervuras (mm)
Distância entre
nervuras (mm)
Altura das nervuras
(mm)
Dimensões em
planta (m)
40
2,528
2,540
2,530
40
40
0,74
0,73
0,73
Maqueta 1 2,508
2,501
Maqueta 2
Maqueta 3
2,536 30
30
95
95
250
250
2,502
Maqueta 4
Maqueta 5
0,73 2,504
0,73 2,496
Média
(mm)
2,537
CHAPAS METÁLICAS
Espessura
(mm)Medição
Anexo II
170
Tabela II.2 - Características geométricas dos parafusos utilizados na fixação do isolamento térmico
Tabela II.3 - Características geométricas das plaquetas utilizadas na fixação do isolamento térmico e da
membrana de impermeabilização
1 60,06 4,87 5,82
2 59,20 4,84 5,71
3 59,38 4,85 5,84
4 59,84 4,88 5,84
5 59,35 4,85 5,87
1 77,83 4,80 5,68
2 79,40 4,82 5,70
3 78,69 4,81 5,76
4 77,90 4,82 5,75
5 78,21 4,83 5,72
1 118,75 4,83 5,75
2 118,45 4,82 5,73
3 118,90 4,83 5,76
4 118,90 4,77 5,75
5 118,90 4,85 5,75
100
40
60
Espessuras do
isolamento térmico
(mm)
PARAFUSOS PARA FIXAÇÃO DO ISOLAMENTO TÉRMICO
Ø Rosca de travamento
(mm)
Ø Nominal
(mm)L (mm)Parafuso nº
1 64,65 65,12 0,85 4,62
2 64,70 65,02 0,87 4,63
3 65,19 64,66 0,82 4,65
4 64,67 65,23 0,78 4,65
5 64,68 65,14 0,80 4,65
1 82,36 39,94 1,02 4,84
2 82,34 39,91 0,96 4,83
3 82,35 39,94 0,95 4,80
4 82,36 39,94 0,93 4,81
5 82,34 39,95 0,95 4,82
Ø Nominal (mm)Espessura
(mm)
PLAQUETAS DAS FIXAÇÕES
Plaqueta nº
Dimensões (mm)
L B
Fixação do isolamento
térmico
Fixação da
impermeabilização
Anexo II
171
Tabela II.4 - Características geométricas dos parafusos utilizados na fixação da membrana de
impermeabilização
Tabela II.5 - Características geométricas dos parafusos utilizados na solidarização das chapas metálicas
1 59,42 4,76 5,96
2 59,42 4,78 5,89
3 59,44 4,81 5,90
4 59,70 4,78 5,91
5 59,32 4,79 5,89
1 79,58 4,74 5,88
2 79,53 4,72 5,93
3 79,57 4,72 5,94
4 79,46 4,72 5,95
5 79,60 4,73 5,90
1 119,36 4,75 5,82
2 119,00 4,71 5,93
3 119,48 4,71 5,91
4 119,45 4,70 5,80
5 119,47 4,71 5,84
Ø Rosca de travamento
(mm)
Ø Nominal
(mm)L (mm)Parafuso nº
Espessuras do
isolamento térmico
(mm)
100
60
40
PARAFUSOS PARA FIXAÇÃO DA IMPERMEABILIZAÇÃO
1 33,75 6,83 18,23
2 34,01 6,84 18,27
3 33,19 6,84 18,25
4 34,34 6,84 18,24
5 33,67 6,85 18,27
1 19,89 4,70 13,96
2 19,86 4,70 13,93
3 19,93 4,69 13,89
4 19,73 4,71 13,93
5 19,85 4,67 13,89
Ligação
Chapa-Barrote
Ligação
Chapa-Chapa
Ø Anilha
(mm)
Ø Nominal
(mm)L (mm)
Parafuso
nº
PARAFUSOS PARA SOLIDARIZAÇÃO DAS
CHAPAS METÁLICAS
Anexo III
173
ANEXO III
Registo dos ensaios
Anexo III
175
Tabela III.1 - Registo do ensaio efectuado sobre a maqueta 1
1 2
500 19,9 61,5 38 77
200 17,9 70,3 56 67
5 16,9 73,2 60 73
2 16,9 73,2 65 70
1 16,9 73,2 68 70
2 16,9 73,2 66 70
5 16,9 73,2 65 68
200 15,5 85,0 58 67
500 15,9 84,6 44 67
500 16,6 80,6 49 67
200 16,4 81,9 58 67
5 16,1 82,5 58 76
2 16,1 82,5 60 76
1 16,1 82,5 63 76
2 16,1 82,5 60 76
5 16,1 82,6 57 76
200 15,7 86,3 53 76
500 16,0 85,5 42 76
500 21,8 66,5 66 54
200 21,5 67,1 79 54
5 21,4 66,9 85 57
2 21,4 66,9 88 57
1 21,4 66,9 91 57
2 21,4 66,9 88 57
5 21,1 67,4 85 57
200 21,1 68,3 78 57
500 20,8 68,8 68 55
500 22,1 47,7 67 55
200 21,5 46,7 80 55
5 21,6 45,7 88 54
2 21,6 45,7 92 54
1 21,6 45,7 97 54
2 20,9 48,2 91 54
5 20,9 48,3 84 54
200 20,9 48,4 77 54
500 19,9 49,2 72 49
Mistura: Betume-polímero APP (juntas de 80 mm)
Armadura: Feltro de poliéster de 150 g/m2
Massa nominal por unidade de superfície: 4 Kg/m2
Acabamento:
Face superior - granulado de ardósia
Face inferior - filme de polietileno
300
300
300
300
MAQUETA 1
Espessura do isolamento térmico - 60 mm
Carga
(N)Nº de Ciclos
Temperatura
(˚C)HR %
Actuator
Anexo II
176
1 2
500 17,9 57,2 52 52
200 18,3 54,3 64 64
5 18,0 56,0 65 65
2 18,0 56,0 67 67
1 18,0 56,0 69 69
2 18,0 56,0 68 68
5 18,0 56,0 67 67
200 18,0 56,0 63 63
500 17,7 55,5 63 63
500 17,0 63,4 63 63
200 17,9 52,3 69 69
5 18,9 48 69 69
Pelagem localizada, sem registo de quebra de pressão
400
500
Modo de
rotura
MAQUETA 1
Espessura do isolamento térmico - 60 mm
Carga (N)Nº de
Ciclos
Temperatura
(˚C)HR %
Actuator
Mistura: Betume-polímero APP
Armadura: Feltro de poliéster de 150 g/m2
Acabamento:
Face superior - granulado de ardósia
Face inferior - filme de polietileno
Massa nominal por unidade de superfície: 4 Kg/m2
Anexo III
177
Tabela III.2 - Registo do ensaio efectuado sobre a maqueta 2
1 2
500 19,5 54,1 48 63
200 21,0 50,3 53 67
5 20,4 51,0 57 69
2 20,4 51,0 57 71
1 20,4 51,0 60 71
2 20,4 51,0 60 69
5 20,4 51,0 59 68
200 20,3 51,1 52 67
500 20,7 50,5 50 60
500 21,7 44,4 50 60
200 21,3 44,6 55 66
5 21,2 44,7 58 68
2 21,2 44,7 59 68
1 21,2 44,7 61 69
2 21,2 44,7 60 68
5 21,0 45,1 58 68
200 21,0 45,1 55 65
500 20,6 44,9 50 60
500 19,2 47,2 50 60
200 18,0 51,6 55 64
5 17,0 54,8 59 69
2 17,0 54,8 60 69
1 17,0 54,8 61 70
2 17,0 54,8 60 69
5 17,0 54,8 59 69
200 17,0 54,8 56 65
500 16,4 57,0 51 61
500 21,4 50,8 50 61
200 22,7 45,5 55 65
5 23,1 44,2 59 69
Armadura: Feltro de poliéster de 150 g/m2
Massa nominal por unidade de superfície: 4 Kg/m2
Acabamento:
Face superior - filme de polietileno Face
inferior - filme de polietileno
+
Mistura: Betume-polímero APP (juntas de 80 mm)
Armadura: Feltro de poliéster de 180 g/m2
Acabamento:
Face superior - granulado de ardósia
Face inferior - filme de polietileno
Massa nominal por unidade de superfície: 5 Kg/m2
Mistura: Betume-polímero APP (juntas de 80 mm)
300
300
300
300
Modo de
roturaPelagem localizada, sem registo de quebra de pressão
MAQUETA 2 (sistema de dupla camada)
Espessura do isolamento térmico - 60 mm
Carga (N)Nº de
Ciclos
Temperatura
(˚C)HR %
Actuator
Anexo II
178
Tabela III.3 - Registo do ensaio efectuado sobre a maqueta 3
1 2
500 26,4 47,9 43 58
200 18,5 54,4 49 61
5 18,9 52,0 53 65
2 18,9 52,0 54 67
1 18,9 52,0 55 68
2 18,9 52,0 55 67
5 18,8 52,0 55 65
200 19,5 55,9 51 60
500 19,3 50,9 46 55
500 19,9 50,4 46 55
200 18,7 53,0 51 62
5 18,5 52,9 52 68
2 18,5 52,9 54 68
1 18,5 52,9 56 68
2 18,5 52,9 54 68
5 18,5 52,9 54 66
200 18,5 52,9 51 62
500 18,0 53,9 44 56
500 17,6 55,3 44 56
200 16,6 56,9 51 59
5 16,6 56,7 54 63
2 16,6 56,7 56 64
1 16,6 56,7 57 65
2 16,6 56,7 56 64
5 16,6 56,7 57 63
200 16,6 56,7 53 61
500 16,1 62,7 45 57
500 17,3 60,1 47 56
200 19,0 55,7 53 63
Mistura: Betume-polímero APP (juntas de 90 mm)
Armadura: Feltro de poliéster de 150 g/m2
Acabamento:
Face superior - granulado de ardósia
Face inferior - filme de polietileno
Massa nominal por unidade de superfície: 5 Kg/m2
300
Modo de
rotura
Pelagem localizada por volta do ciclo 65 acompanhada de
quebra de pressão de 0,8 Kpa para 0,73 Kpa
300
HR %Actuator
300
MAQUETA 3
300
Espessura do isolamento térmico - 60 mm
Carga (N)Nº de
Ciclos
Temperatura
(˚C)
Anexo III
179
Tabela III.4 - Registo do ensaio efectuado sobre a maqueta 4
Tabela III.5 - Registo do ensaio efectuado sobre a maqueta 5
1 2
500 25,5 38,8 40 56
200 25,4 40,2 46 60
5 25,1 40,2 49 63
2 25,1 40,2 51 63
1 25,1 40,2 50 66
2 25,1 40,2 51 63
5 25,1 40,2 49 63
200 24,9 39,9 46 60
500 24,4 41,8 40 58
Massa nominal por unidade de superfície: 5 Kg/m2
Acabamento:
Face superior - granulado de ardósia
Face inferior - filme de polietileno
Armadura: Feltro de poliéster de 150 g/m2
Mistura: Betume-polímero APP (juntas de 90 mm)
Modo de
rotura
Pelagem localizada por volta do ciclo 260 acompanhada de
quebra de pressão de 0,53 Kpa para 0,47 Kpa
MAQUETA 4
300
Espessura do isolamento térmico - 40 mm
ActuatorCarga (N) HR %
Temperatura
(˚C)
Nº de
Ciclos
1 2
500 32,2 24,3 55 59
200 33,4 21,9 61 63
Mistura: Betume-polímero APP (juntas de 90 mm)
Armadura: Feltro de poliéster de 150 g/m2
Acabamento:
Face superior - granulado de ardósia
Face inferior - filme de polietileno
Massa nominal por unidade de superfície: 5 Kg/m2
Modo de
roturaPelagem ao longo de toda a sobreposição
300
MAQUETA 5
Espessura do isolamento térmico - 100 mm
Carga (N)Nº de
Ciclos
Temperatura
(˚C)HR %
Actuator