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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

.

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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.

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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.

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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.

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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

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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

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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.

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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].

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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

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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

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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).

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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.

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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

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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].

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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.

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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

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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.

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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.

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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.

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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.

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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].

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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.

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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.

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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].

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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).

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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

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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]:

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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.

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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

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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.

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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

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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]

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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].

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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.

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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]

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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

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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.

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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.

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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

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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.

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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.

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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.

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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).

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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

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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

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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.

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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

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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

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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.

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3.Aspectos particulares dos sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente

50

Figura 48 – Pormenor dos foles da primeira camada

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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.

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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.

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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.

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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,

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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])

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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.

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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]

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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)

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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)

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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];

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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.

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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

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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

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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]

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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

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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])

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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.

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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.

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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

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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.

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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

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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.

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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

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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.

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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

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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.

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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.

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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

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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)

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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

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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

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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.

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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.

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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

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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

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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%.

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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.

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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

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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

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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])

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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

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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

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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

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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

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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

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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.

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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

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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

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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

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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;

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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

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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.

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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

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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 .

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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;

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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;

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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.

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O efeito da sucção do vento em coberturas em terraço. Aplicação experimental ao caso de sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente.

109

6 Bibliografia

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6.Bibliografia

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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.

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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.

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115

ANEXOS

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Page 133: A directiva dos produtos da construção (Directiva ... · À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a cedência das membranas de impermeabilização utilizadas

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

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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

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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

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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

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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

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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

Page 140: A directiva dos produtos da construção (Directiva ... · À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a cedência das membranas de impermeabilização utilizadas

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

Page 141: A directiva dos produtos da construção (Directiva ... · À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a cedência das membranas de impermeabilização utilizadas

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

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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

Page 143: A directiva dos produtos da construção (Directiva ... · À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a cedência das membranas de impermeabilização utilizadas

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

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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

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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

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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

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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

Page 148: A directiva dos produtos da construção (Directiva ... · À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a cedência das membranas de impermeabilização utilizadas

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

Page 149: A directiva dos produtos da construção (Directiva ... · À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a cedência das membranas de impermeabilização utilizadas

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

Page 150: A directiva dos produtos da construção (Directiva ... · À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a cedência das membranas de impermeabilização utilizadas

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

Page 151: A directiva dos produtos da construção (Directiva ... · À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a cedência das membranas de impermeabilização utilizadas

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

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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

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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

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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

Page 155: A directiva dos produtos da construção (Directiva ... · À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a cedência das membranas de impermeabilização utilizadas

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

Page 156: A directiva dos produtos da construção (Directiva ... · À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a cedência das membranas de impermeabilização utilizadas

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

Page 157: A directiva dos produtos da construção (Directiva ... · À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a cedência das membranas de impermeabilização utilizadas

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

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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

Page 159: A directiva dos produtos da construção (Directiva ... · À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a cedência das membranas de impermeabilização utilizadas

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

Page 160: A directiva dos produtos da construção (Directiva ... · À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a cedência das membranas de impermeabilização utilizadas

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

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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

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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

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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

Page 164: A directiva dos produtos da construção (Directiva ... · À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a cedência das membranas de impermeabilização utilizadas

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

Page 165: A directiva dos produtos da construção (Directiva ... · À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a cedência das membranas de impermeabilização utilizadas

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

Page 166: A directiva dos produtos da construção (Directiva ... · À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a cedência das membranas de impermeabilização utilizadas

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

Page 167: A directiva dos produtos da construção (Directiva ... · À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a cedência das membranas de impermeabilização utilizadas

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

Page 168: A directiva dos produtos da construção (Directiva ... · À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a cedência das membranas de impermeabilização utilizadas

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

Page 169: A directiva dos produtos da construção (Directiva ... · À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a cedência das membranas de impermeabilização utilizadas

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

Page 170: A directiva dos produtos da construção (Directiva ... · À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a cedência das membranas de impermeabilização utilizadas

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

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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

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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

Page 173: A directiva dos produtos da construção (Directiva ... · À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a cedência das membranas de impermeabilização utilizadas

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

Page 174: A directiva dos produtos da construção (Directiva ... · À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a cedência das membranas de impermeabilização utilizadas

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

Page 175: A directiva dos produtos da construção (Directiva ... · À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a cedência das membranas de impermeabilização utilizadas

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

Page 176: A directiva dos produtos da construção (Directiva ... · À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a cedência das membranas de impermeabilização utilizadas

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

Page 177: A directiva dos produtos da construção (Directiva ... · À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a cedência das membranas de impermeabilização utilizadas

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

Page 178: A directiva dos produtos da construção (Directiva ... · À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a cedência das membranas de impermeabilização utilizadas

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

Page 179: A directiva dos produtos da construção (Directiva ... · À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a cedência das membranas de impermeabilização utilizadas

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

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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

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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

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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

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Anexo II

167

ANEXO II

Características físicas e geométricas dos materiais utilizados na

realização das maquetas

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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

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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

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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

PARAFUSOS PARA SOLIDARIZAÇÃO DAS

CHAPAS METÁLICAS

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Anexo III

173

ANEXO III

Registo dos ensaios

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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

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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

Page 193: A directiva dos produtos da construção (Directiva ... · À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a cedência das membranas de impermeabilização utilizadas

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

Page 194: A directiva dos produtos da construção (Directiva ... · À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a cedência das membranas de impermeabilização utilizadas

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)

Page 195: A directiva dos produtos da construção (Directiva ... · À empresa IMPERALUM, na pessoa do Engenheiro Jorge Ramos, agradeço a cedência das membranas de impermeabilização utilizadas

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