FACULDADE DE TECNOLOGIA E CIÊNCIAS CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL

SISTEMAS DE COBERTURAS

Vitória da conquista, 12 de Novembro de 2013.

Caio César Souza Santos Neves Danilo Amorim Marques Denilton Borges da Silva Filipe de Oliveira Souza

Humberto Filho João Paulo Tigre

Lázaro Oliveira S. Brito Ranieri Santana Lobo

Yuri de Souza Amorim Oliveira

SISTEMAS DE COBERTURAS

Trabalho apresentado a Faculdade de Tecnologia e Ciências – FTC, Campus de Vitoria da Conquista, como parte da exigência para avaliação da disciplina Construção Civil I, do curso de Engenharia Civil. Orientadora: Prof. Carlos Totti Junior.

Vitória da conquista, 12 de Novembro de 2013.

CONCEITO

As coberturas são estruturas que se definem pela forma, observando as características de função e estilo arquitetônico das edificações. As coberturas têm como função principal a proteção das edificações, contra a ação das intempéries, atendendo às funções utilitárias, estéticas e econômicas.

Em síntese, as coberturas devem preencher as seguintes condições:

a) Funções utilitárias: impermeabilidade, leveza, isolamento térmico e acústico;

b) Funções estéticas: forma e aspecto harmônico com a linha arquitetônica, dimensão dos elementos, textura e coloração;

c) Funções econômicas: custo da solução adotada, durabilidade e fácil conservação dos elementos.

Para a especificação técnica de uma cobertura ideal, o profissional deve observar os fatores do clima (calor, frio, vento, chuva, granizo, neve etc.), que determinam os detalhes das coberturas, conforme as necessidades de cada situação.

Entre os detalhes a serem definidos em uma cobertura, deverá ser sempre especificado, o sistema de drenagem das águas pluviais, por meio de elementos de proteção, captação e escoamento, tais como:

a) Detalhes inerentes ao projeto arquitetônico: rufos, contra-rufos, calhas, coletores e canaletas;

b) Detalhes inerentes ao projeto hidráulico: tubos de queda, caixas de derivação e redes pluviais.

TIPOS DE COBERTURAS

De acordo com os sistemas construtivos das coberturas, ou seja, quanto às características estruturais determinadas pela aplicação de uma técnica construtiva e/ou materiais utilizados, podemos classificar as coberturas em:

a) Coberturas minerais: são materiais de origem mineral, tais como pedras em lousas (placas), muito utilizadas na antiguidade (castelos medievais) e mais recentemente apenas com finalidade estética em superfícies cobertas com acentuada declividade (50% < d >100 %). Atualmente, vem sendo substituída por materiais similares mais leves e com mesmo efeito arquitetônico (placas de cimento amianto);

b) Coberturas vegetais rústicas (sapé): de uso restrito a construções provisórias ou com finalidade decorativa, são caracterizadas pelo uso de folhas de árvores, depositadas e amarradas sobre estruturas de madeiras rústicas ou beneficiadas.

c) Coberturas vegetais beneficiadas: podem ser executadas com pequenas tábuas (telhado de tabuinha) ou por tábuas corridas superpostas ou ainda, em chapas de papelão betumado;

d) Cobertura com membranas: caracterizadas pelo uso de membranas plásticas (lonas), assentadas sobre estruturas metálicas ou de madeiras ou atirantadas com cabos de aço - tensoestruturas, ou ainda, por sistemas infláveis com a utilização de motores insufladores;

e) Coberturas em malhas metálicas: caracterizadas por sistemas estruturais sofisticados, em estruturas metálicas articuladas, com vedação de elementos plásticos, acrílicos ou vidros.

f) Coberturas tipo cascas: caracterizadas por estruturas de lajes em arcos, em concreto armado, tratadas com sistemas de impermeabilização;

g) Terraços: estruturas em concreto armado, formadas por painéis apoiados em vigas, tratados com sistemas de impermeabilização, isolamento térmico e assentamento de material para piso, se houver tráfego;

h) Telhados: são as coberturas caracterizadas pela existência de uma armação-sistema de apoio de cobertura, revestidas com telhas (materiais de revestimento). É o sistema construtivo mais utilizado na construção civil, especialmente nas edificações.

A ESTRUTURA DA COBERTURA

Madeiramento: cobertura composta por tesouras e malha em madeira, responsável pela sustentação das telhas.

Treliças metálicas: Estruturas planas ou espaciais formadas por barras e perfis de aço estrutural modulada.

Laje inclinada: Quando interiormente deseja-se um maior aproveitamento do pé-direito, pode-se construir a laje com a inclinação necessária à telha utilizada.

A estrutura da cobertura deve ser projeta de modo a suportar e transferir todos os esforços para a estrutura da edificação (pilares, vigas e/ou paredes). Seu formato é projetado e dimensionado de modo a garantir o equilíbrio da cobertura.

COBERTURAS TRANSLÚCIDAS OU TRANSPARENTES

Coberturas translúcidas ou transparentes valorizam a obra, mantém a iluminação e protegem de intempéries naturais como vento e chuvas. Elas podem ser de policarbonato que é um material de alta transparência e resistência a impactos. Mais leve que o vidro, pode ser curvado a frio e tem proteção contra raios ultravioleta. As chapas de acrílico apresentam uma grande versatilidade quanto às formas, cores e usos, embora sua resistência ao amarelamento seja baixa é um material que possui manutenção e instalação menos arriscada por ser mais leve que o vidro. O vidro possui alta durabilidade, porém é bem mais pesado, mais frágil e sua manipulação mais difícil, as telhas de fibra de vidro proporcionam a passagem de vários níveis de luz de acordo com sua cor, mas são telhas translúcidas que não apresentam o aspecto de brilho semelhante ao policarbonato ou vidro.

O POLICARBONATO:

O policarbonato é um plástico de engenharia. É um material de alta transparência e resistência a impactos. Mais leve que o vidro, pode ser curvado a frio e tem proteção contra raios ultravioleta.

O policarbonato é indicado para coberturas e fechamentos que exigem iluminação natural, pois seu nível de transparência chega a 89%. Por sua alta resistência a impactos (em média 200 vezes superior à do vidro e trinta vezes maior que a do acrílico), é recomendado para cobrir áreas externas como gazebos, jardins de inverno, varandas, garagens, estufas e piscinas.

Por possuir proteção contra os raios UV, as coberturas de policarbonato possuem maior vida útil do que as telhas de fibra de vidro ou PVC, pois não amarelam e não perdem a transparência.

Resultante da reação entre derivados do ácido carbônico e o bisfenol, o policarbonato é muito utilizado em coberturas devido a sua transparência e resistência.

As telhas de policarbonato propiciam diversas sugestões decorativas ao ambiente, pois permite a utilização em coberturas com formas e curvaturas sem nenhuma emenda.

As chapas de policarbonato podem ser classificadas como telhas devido aos seus formatos semelhantes às telhas de aço galvanizado, telhas de alumínio e as telhas de fibro-cimento e podem compor telhados, coberturas e fechamentos verticais com a combinação desses outros materiais.

Existem três tipos de chapas de policarbonato no mercado: as compactas, as alveolares e as refletivas (melhor eficiência térmica). Na escolha do produto para aplicação principalmente em coberturas, deve-se levar em conta, principalmente, fatores como a luminosidade e o conforto térmico, além do efeito estético e o preço.

Geralmente as coberturas de policarbonato estão disponíveis nas cores cristal, bronze, branco leitoso e fumê. Alguns tipos também são oferecidos em verde e azul. É bom lembrar que as cores escuras, como o bronze e o fumê, têm menor índice de luminosidade e consequentemente transmitem menos calor quando utilizadas em coberturas.

Para ter uma boa cobertura transparente e aproveitar os benefícios da luz natural sem os inconvenientes de um indesejado efeito estufa e raios UV, é consultar especialistas dessa área e seguir algumas recomendações abaixo:

Uma quantidade maior de luz é sempre bem-vinda, mesmo em regiões mais ensolaradas. Coberturas translúcidas integram o meio ambiente interno com o externo.

Para um bom resultado final, as coberturas de policarbonato devem ser instaladas em posição estratégica ou com cor adequada a bloquear uma parcela de calor do sol. As coberturas transparentes melhoram a luminosidade dos ambientes, fazendo com que espaços menores pareçam mais amplos e ambientes mais frios tornem-se mais quentes.

Instalar coberturas de policarbonato transparentes em um país tropical como o nosso, requer muita atenção. É importante que as coberturas de policarbonato sejam bem dimensionadas, para não criar verdadeiras estufas.

VANTAGENS Abaixo as principais vantagens na utilização da cobertura em policarbonato • Alta resistência a impactos - As coberturas em policarbonato são inquebráveis.

O policarbonato é excelente para substituir o telhado em diversas áreas pois suporta fortes impactos;

• Transparência; • Fácil manipulação e instalação - molda-se facilmente ao local onde será

realizada a instalação; • Baixo peso - As chapas de policarbonato compactas pesam metade que as de

vidro e as alveolares têm apenas 10% de seu peso. O peso da estrutura que suporta a cobertura de policarbonato é muito menos que o peso da estrutura que suporta a cobertura em vidro, trazendo uma enorme economia na instalação da mesma;

• Manutenção – Os gastos com manutenção da cobertura em policarbonato são menores, pois requer manutenção mínima;

• Economia de energia; • Não propaga a chama – Por ser um material auto extinguível, o policarbonato

evita a propagação de fogo e os gases gerados são menos tóxicos que os do acrílico. Além disso, dispensa maiores recursos com segurança contra incêndio, devido a sua propriedade retardante de combustão;

• Proteção anti-uv – As chapas de policarbonato para uso em coberturas, possuem um tratamento contra os raios ultravioleta mantendo a transparência e a resistência ao impacto ao longo dos anos de exposição direta ao sol;

• Garantia de 10 anos contra amarelecimento; • Podem ser instalados sobre estrutura de alumínio, aço ou madeira; • Ótimo aspecto estético ao empreendimento; • É mais eficiente no aspecto térmico, uma vez que sua condutibilidade térmica é

menor que a do vidro. INSTALAÇÃO

A instalação em geral é feita por instaladores autorizados ou recomendados pelos fabricantes. Eles podem responsabilizar-se pela compra do material, montagem das estruturas e colocação.

Porém, listamos aqui algumas precauções que devem ser tomadas na instalação das coberturas em policarbonato. São elas: • Proteja as chapas e telhas de policarbonato até o momento da instalação; • Caso o corte das telhas e/ou chapas de policarbonato for feito através de serra

elétrica, as lâminas devem conter dentes finos, com a quantidade de 6 a 8 dentes por centímetro, nesse caso as chapas e telhas de policarbonato devem ser presas à bancada para evitar vibrações;

• A fixação da cobertura em policarbonato deve ser realizada através de perfis de alumínio com gaxetas de neoprene ou EDPM, as quais não danificam a cobertura;

• O filme de proteção UV deve ficar para cima, devendo ser removido após a instalação.

DICAS • As chapas de policarbonato devem ser fixadas sobre estruturas de madeira, aço

ou alumínio; • Nas estruturas de madeira deve-se levar em conta que a madeira pode

movimentar-se o que pode causar desencaixes, causando possíveis vazamentos de água;

• Outro cuidado que se deve ter é com os rufos (elemento de vedação entre a cobertura e alvenaria). O rufo deve ser fixado diretamente sobre a parede e não na estrutura, pois esta última tem movimentação o que pode causar rompimento das vedações;

• Posicione a cobertura conforme a incidência de sol: prefira sempre a face sul; • Posições com alta exposição solar precisam de boa ventilação e cobertura com

cor, por ex., bronze, fumê ou com características refletivas; • Boas saídas de ar para uma ventilação cruzada é recomendável. Uma excelente

opção é a instalação de coberturas retráteis, que podem abrir e fechar conforme o clima se apresenta.

TELHAS TRANSLÚCIDAS

1. Azul, a telha AL trapezoidaldaBrasilvic é feita de PVC. Tem 110 cm de largura e o comprimento (até 12 m) varia de acordo com o projeto. Funciona mesmo em coberturas planas. 2. A telha americana de policarbonato da Atco mede 25 x 42 cm. A inclinação ideal para instalação é de 30%. 3. Portuguesa de vidro reciclado (22 x 40 cm), a telha da Vidroluz vai bem onde o caimento tem no mínimo 30%. 4. Da Tégula, modelo Plana de acrílico, com 33 x 42 cm. Pede caimento de 50%. 5. A Prime T, de vidro, mede 33 x 42 cm e 1 m² leva 9,3 telhas, inclinadas a 30%. 6. Da Belmetal, o modelo trapézio industrial é composto de policarbonato branco e leitoso. Grande, a peça mede 5,80 x 1,12 m e apenas uma delas cobre 5,80 m². O caimento mínimo é de 5%.

7. O modelo Onduclair, da Onduline (95 x 200 cm), é feito de policarbonato e pede ao menos 18% de inclinação. Basta 0,66 unidade por m². 8. De policarbonato, a Ondulada Cristal mede 5,80 x 1,10 m e cobre 5,80 m². O caimento mínimo é de 5%. 9. Para fechar 1 m² com a telha romana da Prismatic, são necessárias 10,5 unidades de 29 x 48 cm. O caimento exigido é de 30%. 10. Feito de vidro, o modelo colonial gigante (21 x 56 cm) da Prismatic deve ser instalado com ao menos 20% de inclinação. 11. Da Eurotop, a telha romana (29 x 48 cm) leva pet reciclado injetado. Em 1 m² são usadas 10,5 peças – sempre em coberturas de ao menos 30%. 12. A linha Double S, da Tégula, é de acrílico e mede 33 x 42 cm. Inclinação indicada: 30%. O m² requer 10,4 unidades. TELHAS DE VIDRO

O vidro é um material indispensável em nossas residências, pois é um componente de vedação que permite a passagem da luz solar, evitando a entrada de vento e chuva para os ambientes por ele controlados. É utilizado com esta finalidade em janelas, portas e outros sistemas de vedação.

Nas coberturas, o vidro é empregado na fabricação de telhas em diversos padrões, tais como: telhas colonial, portuguesa e romana.

Telhas de vidro Pirofrax As telhas de vidro são muito requisitadas quando o assunto é obter claridade natural. Sendo aplicadas isoladamente ou em conjunto com as telhas de barro, é possível obter uma considerável redução no consumo de energia elétrica, através da distribuição adequada das telhas de vidro na composição do telhado.

Alguns fabricantes inovaram e oferecem ao mercado uma combinação de telha de vidro e cerâmica, caracterizando assim, um agradável efeito estético e uma distribuição de luz natural diferenciada.

Para quem pensava que os fabricantes de telhas de vidro estavam tecnologicamente e criativamente estagnados, o parágrafo acima é uma resposta à altura. Há também que considerar o seguinte: Se você possui um telhado constituído por telhas de cerâmica simples ou esmaltada, a maneira mais simples de se obter claridade natural a um baixo custo é com o uso das telhas de vidro, pois não há outro tipo de telha que possa ser usado para esta finalidade. Confira abaixo algumas características destes componentes: • Não sofrem o efeito da corrosão; • São leves e de fácil manuseio;

• São resistentes e duráveis; • Há diversos modelos disponíveis para escolha, entre eles: Romana, Paulista e

Colonial; • Proporcionam economia no consumo de energia elétrica; • Requerem baixa manutenção durante sua vida útil. COBERTURAS COM MEMBRANAS TENSIONADAS A origem das estruturas de membrana tensionadas se encontra nas tendas e nos toldos tradicionais. Tendas de dimensões consideráveis e de certa sofisticação remontam a pelo menos dois mil anos. As tendas feitas de peles de animais ou materiais tramados foram usadas ao longo da história e têm sido utilizadas pelo mundo inteiro, particularmente em sociedades nômades que necessitam de coberturas portáteis. ESTRUTURAS

Entre as estruturas de membrana tracionada por cabos, o principal aspecto que

assegura a estabilidade da membrana é a superfície de dupla curvatura oposta. Existem duas famílias consideradas “formas puras” com superfície de dupla curvatura oposta e curvatura média nula, os paraboloides hiperbólicos e os catenóides, Quando essas superfícies correspondem à superfície de mínima área para um dado contorno, são chamadas superfícies de mínima área. Essas são formas ideais que proporcionam uma distribuição uniforme de tensão, sem cisalhamento, por toda a membrana. MATERIAIS UTILIZADOS Os componentes básicos de tensoestruturas são as membranas (mantas sintéticas), as cordoalhas de aço, as estruturas de suporte e os elementos de ancoragem e fundação. O principal material utilizado para a confecção das tensoestruturas são as mantas. Existem muitos tipos de tecidos que podem ser utilizados na construção das tensoestruturas. A escolha varia de acordo com a demanda; como malha estrutural podem-se citar a fibra de vidro, o poliéster, o kevlar (fibra de carbono), ou o nylon e como revestimento existem o cloreto polivinílico (PVC), o politetrafluoretileno (PTFE), o teflon (PVDF), ou o silicone. A escolha do tipo de membrana deve levar em consideração características tais como resistência mecânica, permeabilidade, resistência ao fogo, peso próprio, durabilidade, isolamento térmico e translucidez. Como o custo é fortemente influenciado pela durabilidade, geralmente projetos temporários são confeccionados com membrana de tecido poliéster revestido com PVC e projetos permanentes mais requintados com membrana constituída por fibras de vidro revestidas com teflon ou silicone. Algumas características específicas de membranas estruturais que não podem ser esquecidas durante o processo de escolha do material são: deterioração e diminuição considerável da resistência das mesmas com o tempo de uso, a exposição à radiação ultravioleta e a absorção de umidade. Esses dois últimos problemas citados podem ser minimizados dependendo do tipo revestimento de superfície aplicado.

A estrutura de sustentação das membranas tensionadas pode ser madeira ou ligas metálicas como aço e alumínio, com apoios pontuais ou em arcos. No caso de estruturas metálicas, o alumínio apresenta alta resistência à corrosão, menor peso que o aço, porém

resistência mecânica inferior. O aço é a alternativa mais interessante quando se necessita de alta resistência mecânica.

Os arranjos estruturais, via de regra, consistem em reticulados espaciais em que as barras ficam sujeitas exclusivamente a esforços axiais de compressão. Essa configuração garante alta eficiência estrutural, uma vez que as barras são solicitadas da forma que permite o melhor aproveitamento da capacidade resistente do material. As barras que compõem a estrutura em geral possuem seção transversal tubular. Essa forma garante boa rigidez com pouca quantidade de material, resultando em estruturas leves e muito resistentes.

CARACTERÍSTICAS • Facilidade de desmontar: Apesar de existirem várias estruturas permanentes

deste tipo, as desmontáveis já possuem uma fatia do mercado. Os investidores têm percebido a importância de se deslocar até onde o público está, seja por questões geográficas ou por questões sazonais. Principalmente as construções para entretenimento têm adotado este partido e seus proprietários têm percebido seus benefícios, pois elas atraem o público com um diferencial, uma imagem arquitetônica de grande beleza.

• Evocação simbólica: Existem tensoestruturas que remetem às tendas utilizadas no deserto ou formas arquitetônicas islâmicas, como também velas de navios, ou montanhas.

• Iluminação: O espaço coberto por membranas tensionadas transmite uma iluminação natural difusa graças à translucidez do material. A iluminação interior noturna é possível e eficiente por causa da alta refletividade da superfície.

• Energia: O impacto energético de uma tensoestrutura depende da relação entre a economia de energia devido à iluminação natural diurna e os maiores gastos com aquecimento em regiões onde ele se faz necessário. A avaliação dos gastos com energia deve incluir iluminação, aquecimento e resfriamento, além dos custos com os equipamentos.

• Vencimento de grandes vãos: Pelos materiais e sistema estrutural utilizado as tensoestruturas são capazes de vencer vãos maiores que qualquer outro tipo de sistema construtivo convencional.

• Baixo peso: Apresentam peso de duas ordens de grandeza menor do que o de estruturas em concreto armado e uma ordem de grandeza menor que estruturas convencionais de aço.

• Variabilidade formal e geométrica: Respeitando princípios de projeto podem ser criadas inúmeras formas.

• Relação custo/benefício: Por serem fruto de uma tecnologia sofisticada, as estruturas de membrana tensionadas normalmente possuem custos elevados em relação a construções convencionais. Porém, atualmente a relação custo/benefício tem imperado, e levando-se em conta que estas estruturas

podem vencer grandes vãos, ser totalmente dobradas, desmontadas e transportadas de acordo com a necessidade; elas são vantajosas para determinados casos.

UTILIZAÇAO DAS ESTRUTURAS DE MEMBRANAS • Sombreamento e proteção de grandes espaços abertos ao ar livre; • Cobertura de estádios esportivos e piscinas; • Abrigos para entradas ou passeios; • Galpões fabris e de depósito; • Abrigos temporários e de curta duração necessários em alguns eventos ou

desmontável usada parte do ano e depois armazenados no restante, como galpões para armazenagem de picos de estoque e pavilhões de exposições;

• Construções permanentes de grande porte como aeroportos, estações e hangares;

• Decorações internas de lojas e shoppings.

PONTOS NEGATIVOS • Falta de cultura técnica; • Dependência de materiais importados (membranas sintéticas, determinados

cabos e elementos de ancoragem); • Poucos profissionais conhecem todas as possibilidades oferecidas por esse

sistema construtivo; • Em relação às estruturas convencionais de concreto e aço é a falta de

manutenção e inspeção periódica que se torna um grave problema. ETAPAS DE PROJETO • Busca da forma; • Projeto de corte; • Análise estrutural.

Para que a estrutura seja estável, ela deve apresentar curvatura anticlástica, ou seja, os centros dos raios de curvatura das duas direções principais devem estar em lados opostos da membrana. A escolha de uma forma adequada pode trazer várias vantagens: melhor distribuição dos esforços na membrana, diminuição do esforço de protensão e até redução no gasto com tecido. Se a forma não for cuidadosamente modelada, podem aparecer enrugamentos no tecido que alteram a distribuição de esforços e podem diminuir a vida útil da estrutura. COBERTURAS NATURAIS

Muito solicitado para casas de praia ou de campo, ele aparece também nas regiões urbanas, cobrindo ambientes de lazer, como varandas, quiosques, áreas de churrasqueiras, ou mesmo a casa inteira. Para obter um bom resultado, recomenda-se o uso de fibras tradicionais, como o sapé, a piaçava ou a palha santa fé.

Protege contra a ação da chuva, do vento e do sol, excelentes qualidades como isolante térmico e acústico.

Declividade mínima do telhado de 30 graus e mantas entre as camadas e resina impermeabilizante para o melhor escoamento da água e eliminar goteiras

Para combater a proliferação de insetos aplica-se uma resina que impede que se instalem na palha.

Contra o risco de incêndio pode-se instalar “splindesrs” (dispositivos de irrigação) para mandar o telhado úmido e também aplica-se uma resina anti-chama, que retarda a chama tornando a combustão lenta e possibilitando salvar a cobertura.

TELHAS DE MADEIRA

Telhas de taubilha são telhas artesanais. Trata-se de material ecológico, uma vez que sua obtenção ocorre a partir do reaproveitamento de sobras de madeiras e também pelo fato de não requererem produtos químicos para sua conservação. A madeira da qual se originaram as taubilhas é proveniente de áreas com manejo florestal. A durabilidade é de: Massaranduba: 20 a 25 anos, Guajará: 15 a 20 anos, Seringarana: 10 a 15 anos.

As telhas são presas com cavilhas ou pregos. Para cobertura de quiosques, não é necessário o uso de mantas (subcobertura). Já para residência, requer-se o uso de mantas.

COBERTURA EM BAMBU

As telhas para a cobertura são inicialmente fabricadas com o auxílio de uma máquina chamada PARRY-ASSOCIATES, são confeccionadas com argamassa de cimento e partículas de bambu.

Apresenta leveza e flexibilidade, porém possui baixo isolamento acústico de ruídos externos e internos, e falta de conforto térmico no inverno.

COBERTURA DE TELHADO VERDE

Telhado verde é uma técnica de arquitetura que consiste na aplicação e uso de solo e vegetação sobre uma camada impermeável, geralmente instalada na cobertura de edificações. Etapas de construção de um telhado verde: • Membrana a prova d’água – para a impermeabilização. • Camada de drenagem – para reter e drenar a água. • Solo ou substrato - para absorver a água e dar nutrientes para a • Vegetação. • Cobertura – para impedir a erosão. • Vegetação.

Recomenda-se utilizar plantas de porte baixo, raízes não profundas, crescimento lento e que não necessitem de muita manutenção. O ideal é utilizar plantas nativas ou que já estejam adaptadas ao clima local.·. Vantagens do telhado verde: • Criação de novas áreas verdes, principalmente em regiões de alta urbanização; • Diminuição da poluição ambiental; • Ampliação do conforto acústico no edifício que recebe o telhado verde;

• Melhorias nas condições térmicas internas do edifício; • Aumento da umidade relativa do ar nas áreas próximas ao telhado verde; • Melhora o aspecto visual, através do paisagismo, da edificação.

Desvantagens do telhado verde: • Custo de implantação do sistema e sua devida manutenção; • Caso o sistema não seja aplicado de forma correta, pode gerar infiltração de

água e umidade dentro do edifício.

COBERTURA RETRÁTIL EM RESIDENCIAS E EMPREENDIMENTOS

Trata-se de um teto com uma parte fixa e uma outra que corre sobre trilho posicionado abaixo, ou seja, uma parte da cobertura sobreposta pela outra. Podendo ser retas, semi-curvas, curvas e sanfonadas.

Um motor faz com que a parte móvel corra sobre os trilhos retraindo ou abrindo o teto, possibilitando o máximo aproveitamento da luz natural, permitindo melhor circulação de ar, além de embelezar e valorizar o ambiente dando proteção contra os mais diversos intempéries do tempo, sol, chuva e poluição, auxiliando na economia de energia e na segurança.

A cobertura retrátil pode ser feita em vários modelos, cores e formas, utilizando materiais como o vidro, o policarbonato e a lona.

O custo de uma cobertura dessa varia muito de cidade pra cidade e de qual material será utilizado.

COBERTURAS RETRÁTEIS EM ESTADIOS

É um tipo de teto utilizado em várias instalações esportivas, onde o teto é feito de um material específico que pode ser mecanicamente movimentado, dando a possibilidade se ter uma configuração aberta ou fechada para a prática de esportes, ao tetos retráteis são geralmente utilizados em lugares com variações térmicas extremas, e também oferecem a possibilidade de se usar grama natural em estádios. Tipos de tetos retráteis: Tetos retráteis podem variar do formato, material e movimento, podendo ser em estilo leque, com movimento semelhante ao de sanfona ou tipo guarda-chuva.

Toyota Stadium, teto do tipo sanfona.

Miller Park, teto do tipo leque.

Estádio Nacional de Varsóvia, teto do tipo guarda-chuva.

COBERTURAS FIXAS DE ESTÁDIOS TIPOS MAIS COMUNS

Os sistemas estruturais em treliças cujos elementos são submetidos preponderantemente às forças axiais, As estruturas em treliças são estruturas que incluem uma ou mais unidades triangulares constituídas de membros delgados retos cujas extremidades são conectadas em juntas chamadas de nós. Esse tipo de sistema estrutural é o mais utilizado em sistema de cobertura de estádios. Possui o conhecimento acerca do comportamento estrutural bastante difundido. São muito baratos e eficientes, de fácil instalação e manutenção.

Os sistemas estruturais em cabos, cujos elementos resistem apenas às tensões de tração, capazes de vencer grandes vãos, atualmente têm sido muito utilizadas como modelo estrutural nas coberturas dos estádios mais modernos. é um sistema estrutural mais econômico. Suas características são: • Leveza; • Suscitam uma impressão de amplidão do espaço; • Pequena curvatura confere suavidade ao contorno da estrutura; são divididos

em categorias de acordo com o modo como suportam a • Cabos Simplesmente Suspensos; • Feixe de Cabos Pré-tensionados; • Rede de Cabos Pré-tensionados; • Cabos Tensionados em Coberturas Sinclásticas; • Membranas Tensionadas com Cabos.

Os sistemas estruturais em arcos, cujos elementos em arcos trabalham à compressão. Os arcos são estruturas cujo elemento estrutural principal segue um eixo que possui formato curvo. São utilizados para vencer grandes vãos, por isso são muito utilizados em pontes, estádios e ginásios esportivos. Também proporcionam uma impressão arquitetônica marcante para a estrutura.

Os arcos podem ser classificados de acordo com a sua aparência ou de acordo com a sua forma sendo esta função de seus carregamentos. Em função do carregamento dos arcos, a forma que otimiza a capacidade estrutural dos arcos de acordo com as cargas são as seguintes:

• Catenária: adequado para suportar cargas de caráter permanente; • Parabólica do 2º Grau: adequado para suportar cargas permanentes e outras

cargas uniformemente distribuídas; • elíptica: adequado para suportar cargas que aumentam em direção às extremidades do arco (cargas progressivas e triangulares);

• Triangular: adequado para suportar carga pontual no centro do arco; • Trapezoidal: adequado para suportar duas cargas pontuais concentradas ao

Longo da trajetória do arco; • Poligonal: adequado para suportar cargas concentradas ao longo do

desenvolvimento curvo.

COBERTURAS METÁLICAS São perfeitas para vencer grandes vãos, sem apoio intermediário.

Sua leveza, flexibilidade e resistência fazem com que seja o tipo de cobertura mais utilizada nos quatro cantos do mundo.

As coberturas metálicas são largamente utilizadas no Brasil pelo setor da construção civil, principalmente em edificações comerciais, industriais e públicas, tais como: galpões, centros de logística, centros de distribuição, armazéns, shopping centers (skylights, claraboias), estádios e ginásios esportivos, hangares de aviação, etc.

Existem diversas tipos de coberturas metálicas, porém, as mais utilizadas são as seguintes: • Coberturas Planas, com um ou mais panos (águas) com inclinações a partir de

2%; • Coberturas Dentadas (shed, dente de serra); • Coberturas curvas (arco);

As coberturas metálicas têm o seu projeto baseado em critérios econômicos e práticos, ou seja, tenta-se obter o menor custo possível atendendo as premissas e demandas estabelecidas pela arquitetura da obra, utilizando soluções disponíveis no mercado considerando fatores como: facilidade de aquisição, disponibilidade de fabricantes, prazos de entrega adequados, etc., e que proporcionem principalmente estanqueidade e durabilidade.

A cobertura metálica é composta por: telhas (elemento de vedação que isola e protege o ambiente interno da edificação da ação de intempéries como sol, chuva, vento, etc.), terças (estrutura secundária), vigas ou pórticos de cobertura (estrutura primária),

calhas e tubos condutores de águas pluviais, complementados por rufos e arremates para garantir a estanqueidade. A cobertura pode ainda ser dotada também de acessórios tais como: lanternins, ventiladores e exaustores, para auxiliar na iluminação e ventilação interna da edificação.

Outro fator muito importante no dimensionamento de uma estrutura metálica para cobertura é o carregamento estrutural ao qual esta será submetida, compreendendo cargas devidas a: • Peso próprio • Sobrecargas • Cargas Acidentais • Vento

A estrutura metálica de uma cobertura será mais leve ou mais pesada em função da quantidade e locação de seus apoios, que resultarão nos vãos a serem vencidos pelas vigas de cobertura (estrutura primária) e pelas terças (estrutura secundária). Podem também existir vigas mestras (vigas de transição) que são vigas que servirão de apoio para outras vigas da cobertura, aumentado desta forma o espaçamento entre colunas, possibilitando a diminuição da quantidade de colunas.

O dimensionamento adequado de uma estrutura metálica de cobertura inclui também verificar que a deformação da cobertura sobre ação dos esforços previstos no carregamento estrutural não prejudique o escoamento de águas pluviais a ponto de ocorrer empoça mento de água na cobertura. Para o dimensionamento adequado da estrutura metálica de cobertura, há que se considerar o sistema estrutural do qual a cobertura metálica faz parte, por exemplo: caso as vigas principais da cobertura façam parte de um pórtico rígido, o dimensionamento da viga deve levar em consideração além dos esforços devidos aos carregamentos no plano da cobertura, também os esforços devidos ao sistema estrutural.

EXAUSTORES EÓLICOS

Exaustores eólicos trata-se de um sistema que explora a força dos ventos ou por convecção para eliminar problemas de má circulação de ar, portanto, um processo natural que não afeta o meio ambiente, dispensando gastos com energia ou combustível, sendo destinado as indústrias, armazéns agropecuários, ginásios de esportes e em qualquer outro ambiente onde uma troca de ar contínua se faça necessário.

O exaustor eólico é superior a outros sistemas, como shed, lanternins e chapéu chinês, nos quais a exaustão natural não se processa em índices desejáveis.

Dissipam o calor produzido pela energia radiante, eliminando a diferença entre as temperaturas interna e externa.

Fáceis de instalar e representando um investimento baixo, inclusive de custos operacionais, adaptam-se a qualquer tipo de telhado sem causar alterações estruturais.

Também não produzem ruídos e vibrações e seu funcionamento é ininterrupto e absolutamente seguro.

O exaustor é composto de paletas de alumínio, possui dois rolamentos blindados protegidos contra possíveis retenções de resíduos em ambientes poluídos, o que proporciona maior durabilidade. Cada ambiente requer um número de trocas de ar/hora calculado de acordo com os valores da área do empreendimento.

LANTERNINS

Os Lanternins são aberturas, dispostas na cobertura de edificações, para propiciarem ventilação e iluminação naturais dos ambientes. O funcionamento dos lanternins é devido à diferença de densidade do ar ambiental ao ganhar calor. O ar, ao ser aquecido, fica menos denso e ascende para a cobertura. Quanto maior a altura da cobertura, mais significativa será a ascensão do ar. Do ponto de vista da ventilação natural, os lanternins apresentam ótimo desempenho quando aplicados em pavilhões altos onde o processo industrial desprende muito calor e, eventualmente, poluição.

Os ambientes ventilados por lanternins ficam com pressão negativa em relação ao ambiente externo. Este fato faz com que uma eventual poluição nas proximidades do prédio migre para o interior do mesmo.

CLARABÓIA

Instalada sobre base em fibra de vidro, de perfil especial, acoplável a qualquer tipo de cobertura de unidades industriais ou comerciais.

Os sistemas de abertura manual ou elétrica, que se instala, permitem maior ventilação e iluminação constituindo num investimento em segurança contra incêndio pela retirada de fumaça do ambiente.

EXAUSTORES ESTÁTICOS

Os exaustores estáticos como o próprio nome diz, não giram, por isso não são

capazes de causar o vácuo necessário para a exaustão efetiva do ar quente, apenas aproveitam sua tendência natural de subir constituindo assim saídas para o ar, mas não em vazões satisfatórias. Alguns são providos de hélices muito leves que giram pela força de ascensão do ar quente, diminuindo ainda mais a abertura por onde a corrente passaria. CHAPÉU CHINÊS

Este tipo de exaustor é para instalação diretamente no telhado, e tem a finalidade de insuflar ar limpo e fresco ao ambiente. Também é utilizado para exaustão de ar quente, odores, fumaça, ar contaminado, gases não corrosivos e partículas em suspensão.

Construído em chapa galvanizada ou fibra de vidro, o exaustor axial de telhado é indicado para locais onde seja necessária exaustão de ar, com renovação constante.

QUESTIONARIO: 1) Fale sobre cobertura e suas principais funções?

As coberturas são estruturas que se definem pela forma, observando as características de função e estilo arquitetônico das edificações. As coberturas têm como função principal a proteção contra a ação das intempéries, atendendo às funções.

Utilitárias: como impermeabilidade, leveza, isolamento térmico e acústico;

Estéticas: forma e aspecto harmônico com a linha arquitetônica;

Econômicas: custo da solução adotada, durabilidade e fácil conservação dos elementos.

2) Qual o principal função da cobertura translúcida. E os principais tipos de materiais utilizados e suas caraterísticas? Tem como principal função permitir um maior aproveitamento da luz solar, tornando o ambiente mais iluminado, tendo a função de proteger de intempéries naturais como vento e chuva. Os principais materiais utilizados são: policarbonato que é um material de alta transparência e resistência a impactos. Chapas de acrílico apresentam uma grande versatilidade quanto às formas, cores e usos. O vidro possui alta durabilidade, porém é bem mais pesado, mais frágil e sua manipulação mais difícil. Fibra de vidro proporciona a passagem de vários níveis de luz de acordo com sua cor. Telhas translúcidas não apresentam o aspecto de brilho semelhante ao policarbonato ou vidro. 3) As coberturas de tensoestruturas tem crescido muito no mercado então quais os cuidados que se devem ter durante o projeto deste tipo de cobertura e quais são suas vantagens e desvantagens. Essas estruturas precisam ser projetadas de maneira que mesmo quando não se considere qualquer carregamento atuante, toda a membrana esteja submetida a um estado de tensão de tração, sendo que a estrutura de sustentação pode ser madeira ou ligas metálicas, com apoios pontuais ou em arcos. As barras que compõem a estrutura em geral possuem seção transversal tubular. Essa forma garante boa rigidez com pouca quantidade de material, resultando em estruturas leves muito resistentes. Este tipo de cobertura apresenta algumas vantagens como: podem ser desmontadas e levadas para outro lugar, pode ser de muitas formas arquitetônicas e de visual agradável pela sua grande variabilidade formal, um tipo de cobertura leve, resistentes e capazes de vencer grandes vãos. Porém também apresentam algumas desvantagens como: tem um custo elevado por ser uma tecnologia sofisticada; e de ter dificuldade em achar empresas que projeta e instala este tipo de cobertura. 4) Quais os tipos de coberturas retráteis e como funcionam? Pode ser retas, semi-curvas, curvas e sanfonadas. Trata-se de um teto com uma parte fixa e outra que corre sobre trilho posicionado abaixo, ou seja, uma parte da cobertura sobreposta pela outra. Um motor faz com que a parte móvel corra sobre os trilhos retraindo ou abrindo o teto.

5) Quais os tipos de tetos retráteis mais usados em estádios? Teto tipo sanfonado, tipo guarda-chuva e tipo leque.

REFERÊNCIAS

A Metrópole Toldos e Coberturas. Disponível em: http://www.metropolecoberturas.com.br/. Acessado em 10/11/2013. A M. Arruda & Nóbrega, desenvolveu o que denomina de exaustor de ar natural. Disponível em: http://www.exaustoreolico.com.br/. Acessado em 13/11/2013. A Ventcenter. Disponível em: http://www.ventcenter.com.br/exaustor-eolico.php . Acessado em 13/11/2013. Ar Natural Ventilação Industrial. Disponível em: http://www.arnatural.com.br/exaustor-axial/exaustor-axial-de-telhado.html#. Acessado em 13/11/2013. Escolher e Construir. Disponível em: http://www.escolher-e-construir.eng.br/Materiais/Telhas/Vidro/pag1.htm. Acessado em 09/11/2013. Estudo das estruturas de membrana: uma abordagem integrada do sistema construtivo, do processo de projetar e dos métodos de análise. Disponível em: http://www.set.eesc.usp.br/cadernos/pdf/cee22_107.pdf. Acessado em 10/11/2013. NPE engenharia e projetos. Disponível em: http://www.npe.eng.br/index.php?option=com_content&view=article&id=56&Itemid=65. Acessado em 13/11/2013.

Portal metálico Disponível em: <http://www.metalica.com.br/coberturas-os-diversos-tipos-e-suas-caracteristicas>. Acessado em 11/11/2013. Revista Casa Abril. Disponível em: <http://casa.abril.com.br/materia/telhas-translucidas-luz-entrar>. Acessado em 10/11/2013. Trabalho sobre Coberturas. Disponível em: http://www.arq.ufsc.br/arq5661/trabalhos_2012-1/coberturas/coberturas.pdf. Acessado em 11/11/2013. Wikipédia, a enciclopédia livre. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Teto_retr%C3%A1til. Acessado em 12/11/2013.