JOSÉ ANTÓNIO RODRIGUES LAGES ALVES - Impermeabilização e Isolamento Térmico de Coberturas em Terraço, Sistemas Construtivos e Patologias

ISEL

INSTITUTO SUPERIOR DE ENGENHARIA DE LISBOArea Departamental de Engenharia Civil

Impermeabilizao e Isolamento Trmico deCoberturas em Terrao,

Sistemas Construtivos e Patologias

JOS ANTNIO RODRIGUES LAGES ALVES

Trabalho Final de Mestrado para obteno do grau de Mestre em Engenharia Civil

Orientador:Eng. Jorge Manuel Grando Lopes

Jri: Presidente: Eng. Filipe Manuel Vaz Pinto Almeida VasquesVogais:

Eng. M. Manuela da Silva Eliseu Ilharco GonalvesEng. Jorge Manuel Grando Lopes

Janeiro de 2013

IMPERMEABILIZAO E ISOLAMENTO TRMICO DE COBERTURAS EM TERRAO SISTEMAS CONSTRUTIVOS E PATOLOGIAS

RESUMO

O texto desenvolvido nos captulos seguintes apresenta-se dividido em 6 partes:

O Captulo 1 contm a introduo ao tema do trabalho apresentado, bem como os seus

objectivos.

No Captulo 2 faz-se a apresentao dos tipos de coberturas em terrao, classificando-

as de acordo com a sua utilizao, os materiais utilizados e os mtodos de construo,

incluindo o posicionamento das camadas. So referidos ainda os requisitos funcionais da

cobertura e apresentadas as solues construtivas mais frequentes.

Seguidamente, no Captulo 3, descrevem-se as propriedades qumicas, fsicas e

mecnicas dos materiais utilizados como isolamento trmico, salientando-se ainda a natureza

e origem das matrias primas e os modos de produo e aplicao. So tambm referidas as

exigncias de qualidade, de acordo com os critrios da UEAtc (Union Europenne pour

l'Agrment technique dans la construction).

Faz-se ainda neste captulo uma anlise ao fenmeno da condensao resultante da

presena do vapor de gua no interior dos edifcios, sendo que este a principal causa do

aparecimento de variadas patologias nos edifcios. assim analisado um leque de solues

correntes de isolamento trmico e seu comportamento em presena da humidade, resultante

das actividades realizadas no interior dos compartimentos. Refere-se tambm a importncia

da inrcia higroscpica dos revestimentos, na reduo da humidade relativa interior.

No Captulo 4, procede-se descrio dos vrios mtodos de classificao de sistemas

de impermeabilizao, indicam-se os materiais mais vulgarmente usados na

impermeabilizao e referem-se as solues construtivas nos pontos singulares da cobertura.

Posteriormente, no Captulo 5 feita uma apresentao das causas e tipos de

anomalias que conduzem presena de humidade, provocada por infiltrao de gua ou por

condensao, em superfcie corrente e pontos singulares.

Jos Antnio Rodrigues Lages Alves 1/90 Janeiro 2013


No Captulo 6, so apresentadas de uma forma sucinta os factores determinantes a um

bom funcionamento de uma cobertura em terrao, ao nvel do projecto, construo e

utilizao.

So, ainda, deixadas algumas sugestes que podero levar ao desenvolvimento de

trabalhos complementares do ora apresentado.

Palavras chave

- Coberturas planas ou em terrao;

- Isolamento Trmico;

- Impermeabilizao;

- Patologias;

- Condensao;

- Infiltrao.



ABSTRACT

WATERPROOFING AND THERMAL INSULATION ON FLAT ROOFS - SYSTEMS

AND PATHOLOGIES

The text developed in the following chapters is divided into 6 parts:

Chapter 1 contains the introduction to the theme of the work presented, as well as

their objectives.

Chapter 2 presents the flat roof types, its classification according to their use, the

materials used and the construction methods, including the positioning of the layers

concerned. Also references to roof functional requirements and more frequent constructive

solutions are mentioned.

Next, in Chapter 3, are described the chemical, physical and mechanical properties of

materials used in thermal insulation and references to nature and origin of raw materials,

and the methods of production and application. The quality requirements according to UEAtc

(Union Europenne pour l'Agrment technique dans la construction) are also refered.

An analysis of the phenomenon of condensation resulting from the existence of water

vapor inside the building, is also made in this chapter, as water vapour is the reason for

several pathologies. A range of standard solutions of thermal insulation and its behavior in

the presence of moisture resulting from the activities carried out within the compartments

are also included in the chapter 3. References are also made to the importance of hygroscopic

inertia of covering materials, in moderating the inside relative humidity variation.

In Chapter 4, proceeds to the description of the various classification methods of

waterproofing systems, are indicated materials most commonly used in sealing and refer to

the singular points in the constructive solutions of the flat roof.

Subsequently, in Chapter 5 a presentation is given of the causes and types of defects

that lead to the presence of moisture caused by water seepage or condensation, in normal



surface and at singular points.

In Chapter 6, are presented in a succinct way the determinants to a proper functioning

of a flat roof, including design, construction and use.

A few suggestions that may lead to the development of further work that could

complement the one presented here are also presented

KEYWORDS

- Flat roofs;

- Thermal insulation;

- Waterproofing;

- Pathologies;

- Condensation;

- Water infiltration.



NDICE

RESUMO .............................................................................................................. 1PALAVRAS-CHAVE ........................................................................................... 2ABSTRACT ........................................................................................................... 3KEYWORDS ......................................................................................................... 4

Cap. 1 INTRODUO

1.1 Consideraes preliminares .......................................................................... 111.2 - Objectivo da dissertao ............................................................................... 12

Cap. 2 CARACTERIZAO DAS COBERTURAS EM TERRAO

2.1 Exigncias funcionais ................................................................................... 132.2 Classificao ................................................................................................. 16

2.2.1 Pendente .............................................................................................. 162.2.2 Acessibilidade ..................................................................................... 172.2.3 Revestimentos de impermeabilizao ................................................. 202.2.4 Posicionamento do isolante trmico ................................................... 212.2.5 Tipo de proteco do revestimento de impermeabilizao ................. 252.2.6 Estrutura resistente .............................................................................. 28

2.3 Constituio e funo das camadas duma cobertura em terrao .................. 29

Cap. 3 ISOLAMENTOS TRMICOS EM COBERTURAS EM TERRAO

3.1 Consideraes preliminares .......................................................................... 353.2 Classificao dos materiais ........................................................................... 353.3 Regras de qualidade dos isolantes como suporte de impermeabilizao ..... 373.4 Principais caractersticas ............................................................................... 383.5 - A condensao em coberturas em terrao ...................................................... 43

3.5.1 Anlise dos fenmenos ........................................................................ 433.5.2 - Avaliao de solues correntes de coberturas em terrao .................. 443.5.3 Concluses ........................................................................................... 50



Cap. 4 - MATERIAIS E SISTEMAS DE IMPERMEABILIZAO

4.1. - Classificao de sistemas ............................................................................. 524.2. - Materiais utilizados em sistemas de impermeabilizao .............................. 54

4.2.1 Sistemas tradicionais .......................................................................... 544.2.1.1 Aplicados in situ em camadas mltiplas deemulso betuminosa ................................................................................ 544.2.1.2 - Com produtos prefabricados em camadas mltiplas demembranas betuminosas ......................................................................... 54

4.2.2 - Sistemas no tradicionais ................................................................... 554.2.2.1 - Aplicados in situ .................................................................... 554.2.2.2 - Com produtos prefabricados ..................................................... 55

4.3. - Solues construtivas em pontos singulares da cobertura ........................... 564.3.1 Remate da impermeabilizao em platibandas eparedes emergentes ................................................................................. 58

4.3.1.1 Coroamento de platibandas .............................................. 594.3.2 Vedao do contorno de peas que atravessam a cobertura ........ 604.3.3 Remate em apoios de equipamentos ........................................... 614.3.4 Dispositivos de drenagem de guas pluviais ............................... 614.3.5 Juntas de dilatao ...................................................................... 624.3.6 Vedao sob soleiras de vos abrindo sobre a cobertura ............. 63

Cap. 5 ANOMALIAS EM IMPERMEABILIZAES DE COBERTURA EMTERRAO

5.1 Consideraes preliminares........................................................................... 675.2 Classificao dos principais casos de anomalia em coberturas em terrao... 685.3 Anlise das principais causas de anomalias em coberturas em terrao ........ 69

5.3.1 Anomalias em superfcie corrente ...................................................... 695.3.1.1 - Fissurao do revestimento de impermeabilizao ................... 695.3.1.2 - Perfurao do revestimento da impermeabilizao ................... 705.3.1.3 - Empolamentos ........................................................................... 715.3.1.4 - Aco de factores atmosfricos ................................................. 72

5.3.2 Anomalias em pontos singulares ....................................................... 775.3.2.1 Anomalias em platibandas e paredes emergentes ..................... 775.3.2.2 Anomalias em juntas de dilatao ............................................ 785.3.2.3 Anomalias em pontos de evacuao de guas pluviais ............. 795.3.2.4 - Outras anomalias ....................................................................... 82

Cap. 6 CONCLUSO

6.1 Concluses do TFM ..................................................................................... 836.2 Perspectivas para trabalhos futuros .............................................................. 83

BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................. 85



NDICE DE FIGURAS

Fig. 1 - Cobertura no acessvel (ou de acessibilidade limitada) ................. 17Fig. 2 - Cobertura acessvel a veculos ........................................................ 18Fig. 3 - Cobertura acessvel a pessoas .......................................................... 18Fig. 4 - Exemplo de cobertura ajardinada, mtodo intensivo simples ......... 19Fig. 5 - Exemplo de cobertura ajardinada, mtodo intensivo complexo ...... 19Fig. 6 - Exemplo de cobertura ajardinada, mtodo intensivo extensivo ...... 20Fig. 7 - Isolante como suporte de impermeabilizao ................................. 22Fig. 8 - Isolante sob a camada de forma ...................................................... 22Fig. 9 - Isolamento sobre a impermeabilizao ........................................... 23Fig. 10 - Isolamento sobre o tecto falso ....................................................... 24Fig. 11 - Isolamento projectado (preparado in situ) ................................. 24Fig. 12 - Exemplo de impermeabilizao com proteco leve .................... 25Fig. 13 - Exemplo de impermeabilizao com proteco pesada em

seixo rolado ................................................................................... 26Fig. 14 - Exemplo de impermeabilizao com proteco pesada em

rguas de madeira ......................................................................... 26Fig. 15 - Exemplo de impermeabilizao com proteco pesada em

lajeta flutuante .............................................................................. 27Fig. 16 - Exemplo de impermeabilizao com proteco pesada em

ladrilho cermico .......................................................................... 27Fig. 17 - Exemplo de impermeabilizao com proteco pesada em

lajeta trmica ................................................................................. 27Fig. 18 - Exemplo de estrutura resistente rgida contnua ........................... 28Fig. 19 - Exemplo de estrutura resistente rgida descontnua ...................... 28Fig. 20 - Exemplo de estrutura resistente flexvel ....................................... 28Fig. 21 - Chamin de ventilao .................................................................. 32Fig. 22 - Vrias formas de apresentao de perlite ...................................... 39Fig. 23 - Argila expandida ............................................................................ 39Fig. 24 - Granulado de poliestireno expandido ............................................ 39Fig. 25 - Aglomerado de cortia expandida ................................................. 40Fig. 26 - L de rocha em manta e placa ....................................................... 41Fig. 27 - Placas de poliestireno expandido extrudido .................................. 41Fig. 28 - Acessrio de fixao (tap it) .......................................................... 42Fig. 29 - Cobertura plana tipo ...................................................................... 44Fig. 30 Influncia da espessura do isolante na temperatura superficial

interior ........................................................................................... 49Fig. 31 - Grfico psicromtrico .................................................................... 51Fig. 32 - Exemplo de remate em parede emergente ..................................... 58Fig. 33 - Exemplo de remate em parede emergente (2) ............................... 59Fig. 34 - Exemplo de remate de impermeabilizao em platibanda ............ 59Fig. 35 - Capeamento prefabricado em beto para remate em platibanda ... 60Fig. 36 - Capeamento metlico para remate em platibanda ......................... 60Fig. 37 - Exemplo de remate em tubo emergente ......................................... 60Fig. 38 - Exemplo de remate em apoio de equipamento com base

envolvida em beto ................................................................... 61



Fig. 39 - Exemplo de remate em dispositivo de drenagem vertical deguas pluviais ............................................................................ 62

Fig. 40 - Exemplo de remate em junta de dilatao ................................. 63Fig. 41 - Utilizao de capeamento na proteco de juntas de dilatao

sobreelevadas ............................................................................ 63Fig. 42 - Exemplo de remate de impermeabilizao em soleira (adaptado) 64Fig. 43 - Recomendaes para aplicao de impermeabilizao em

soleira de nvel .......................................................................... 65Fig. 44 - Utilizao de caleira com grelha superior em soleira de nvel .. 65Fig. 45 - Arrastamento dos elementos da proteco pesada, por aco

do vento ..................................................................................... 69Fig. 46 - Exemplo de fissurao ............................................................... 70Fig. 47 - Arrancamento da impermeabilizao ........................................ 73Fig. 48 - Deficiente escoamento resultante de m conformao da pendente 74Fig. 49 - Degradao da impermeabilizao resultante da presena

prolongada da gua ................................................................... 74Fig. 50 - Formao de pregas na impermeabilizao .............................. 76Fig. 51 - Descolamento da junta da impermeabilizao .......................... 76Fig. 52 - Deslizamento do remate em murete .......................................... 77Fig. 53 - Anomalias junto a embocaduras de tubos de queda .................. 80Fig. 54 - Deficiente manuteno (limpeza), originando acumulao de

detritos na zona de menor cota da cobertura ............................. 81



NDICE DE QUADROS

Quadro 1 Sntese das proprieades de alguns isolantes ............................. 42

Quadro 2 - Determinao de U para d = 30 mm ............................................. 46




Quadro 6 - Determinao de i e ws .............................................................. 48



CAPTULO 1 - INTRODUO

1.1 Consideraes preliminares

O consumo de energia para manter temperaturas de conforto nos edifcios (por

aquecimento ou arrefecimento) cerca de 25% do consumo total [19].

No entanto quando termicamente bem isolado, um edifcio energeticamente mais

eficiente e, portanto, mais econmico, garantindo uma maior uniformidade na temperatura e,

assim, um ambiente mais confortvel exigindo despesas de manuteno mnimas. Ao

contrrio, os equipamentos de aquecimento e refrigerao apresentam custos de manuteno

mais elevados.

Num edifcio, os factores que determinam o tipo e a quantidade de isolamento trmico

a utilizar incluem o clima a que est sujeito, as suas caractersticas arquitectnicas e as

solues e o tipo do processo construtivo utilizado. Isto porque na seleco do isolamento

trmico necessrio entrar em linha de conta com a relao custo-eficincia, que por sua vez,

est condicionada s suas propriedades e facilidade de instalao e manuteno.

Muitas vezes so utilizados vrios materiais para se alcanar uma soluo que

apresente os melhores resultados, e existem mesmo marcas que combinam diferentes tipos de

isolamento num nico produto.

As propriedades trmicas dos materiais isolantes utilizados actualmente em construo

so conhecidas e podem ser medidas com preciso. Por isso, a quantidade de calor transmitido

(fluxo) atravs da combinao de materiais pode facilmente ser calculada.

Um outro ponto relacionado com a qualidade de construo o projecto das solues

de cobertura onde est integrado o sistema de impermeabilizao.

E, se algumas dcadas atrs as opes disponveis para uma impermeabilizao eram

poucas, hoje existe uma grande variedade de produtos de diferentes origens e tcnicas

especficas de aplicao.



1.2 Objectivo da Dissertao

Tendo como referncia o caso particular das coberturas de baixa inclinao, ditas

planas ou em terrao, e a necessidade cada vez mais premente da reduo de consumos

energticos aliados a um maior conforto trmico e tambm a uma maior qualidade do ar

interior, pretende-se, com o presente trabalho, definir as principais solues construtivas que

integram isolamento trmico e sistema de impermeabilizao.

Como a inadequada escolha ou aplicao dessas solues pode conduzir ocorrncia

de anomalias, faz-se tambm um resumo das principais patologias (bem como as suas causas)

normalmente associadas a uma deficiente ou mesmo inexistente concepo (ou projecto), ou a

uma incorrecta utilizao ou manuteno das reas impermeabilizadas. Procura-se tambm

fazer uma anlise crtica dessas solues ou das anomalias a elas associadas.

Assim, objectivo deste trabalho reunir num nico documento a informao sobre as

diversas solues construtivas de uma cobertura em terrao, para facilitar a escolha da soluo

mais adequada utilizao e promover a pormenorizao do projecto e a sua correcta

construo para minimizar a ocorrncia de anomalias.



CAPTULO 2 CARACTERIZAO DAS COBERTURAS EM

TERRAO

2.1 Exigncias funcionais

A cobertura em terrao de um edifcio o conjunto de todos os elementos, no s os

estruturais, desde o tecto do espao subjacente superfcie exposta s intempries, dispostos

em camadas horizontais ou prximo desta posio que, pelas suas caractersticas, permitem

dar satisfao s principais exigncias a que devem satisfazer as coberturas.

As exigncias funcionais definem-se no s para as coberturas como um todo mas

tambm para os componentes que as constituem, nomeadamente as camadas de isolamento

trmico e impermeabilizao (de ora em diante, por simplificao, a camada de isolamento

trmico ser apenas referida como isolamento ou isolante).

As principais exigncias funcionais das coberturas so as que a seguir se indicam:

- exigncias de segurana;

- exigncias de habitabilidade;

- exigncias de durabilidade;

- exigncias de economia.

As exigncias de segurana devem ser satisfeitas pelas caractersticas da estrutura

resistente. J a qualidade das camadas de isolamento e impermeabilizao, bem como o seu

suporte, contribuem bastante para as de habitabilidade. Por fim, o tipo de proteco da

impermeabilizao importante para a satisfao das exigncias de durabilidade.

Quanto s exigncias funcionais dos revestimentos de impermeabilizao, esto

agrupadas de acordo com as Directivas Gerais UEAtc (Directivas da Unio Europeia para a

Apreciao Tcnica da Construo), para a homologao de revestimentos de

impermeabilizao de coberturas, em quatro classes:



- exigncias de segurana;

- exigncias de aptido de uso;

- exigncias relativas conservao das qualidades;

- exigncias relativas manuteno e reparao.

a) Exigncias de segurana

Para alm da verificao da segurana em relao s cargas permanentes e sobrecargas

de utilizao normal, dever em particular ser verificada a segurana em relao s seguintes

trs situaes distintas:

- Efeitos de suco do vento (exigncias relativas aco do vento);

- Comportamento em relao ao fogo (exigncias contra risco de incndio);

- Composio fsico-qumica e libertao de compostos txicos (exigncias de

sade).

b) Exigncias de aptido ao uso

Estas exigncias so consequncia da necessidade de resistncia dos materiais da

cobertura, nomeadamente os dos sistemas de impermeabilizao utilizao diria,

nomeadamente:

- Impermeabilidade s guas provenientes do exterior (garantia de estanquidade

gua);

- Qualidade no acabamento das superfcies (exigncias de aspecto);

- Composio qumica estvel, insolveis em gua ou lcalis (exigncias relativas

ocorrncia de manchas);

- Resistncia mecnica (exigncias relativas conservao da resistncia mecnica).

c) Exigncias relativas conservao das qualidades

A caracterstica mais importante numa impermeabilizao a estanquidade gua,

devendo esta manter-se (nos casos correntes) pelo menos durante dez anos. Para isso os

materiais que a compem devem satisfazer ainda os seguintes parmetros:



- Efeitos dos agentes do meio ambiente:

- Resistncia ao vento (perda de aderncia, arrancamento);

- Temperatura (deve manter as caractersticas para variaes de temperatura

significativas, sendo referido valores entre -20C e +80C);

- Radiao solar ( resistncia radiao ultra-violeta e infra-vermelha);

- gua (proveniente da chuva, gelo, humidade e condensao);

- Agentes qumicos (gases atmosfricos e leos em terraos de parques de

estacionamento automvel, e cidos em coberturas-jardim).

- Compatibilidade entre materiais (particularmente entre as camadas contguas);

- Aces microbiolgicas (resistncia a fungos, bolores, bactrias e criptogmicas);

- Aces macrobiolgicas (resistncia a plantas, insectos, pssaros e pequenos

animais, particularmente roedores);

- Deformaes da estrutura resistente (deformaes trmicas - alongamentos/

/encurvadura e carregamento da estrutura);

- Cargas de servio (resistncia ao punoamento esttico e dinmico);

- Circulao de pessoas e veculos (necessidade de proteco da impermeabilizao).

Sob a influncia dos factores mencionados, o revestimento de impermeabilizao deve

conservar o conjunto das suas propriedades, de forma satisfatria, durante um perodo

considerado pelo menos de 10 anos, claramente para revestimentos de impermeabilizao

com proteco ligeira, ou superior, para revestimentos com proteco pesada.

d) Exigncias relativas manuteno e reparao

Para se garantir a qualidade de uma impermeabilizao durante o tempo de vida

expectvel, necessrio que sejam garantidas as exigncias relativas a:

- Manuteno regular da cobertura, especialmente nos pontos crticos: caleiras,

remates e tubos de queda;

- Reparao sempre que ocorram materiais danificados ou degradados que possam

colocar em risco a estanquidade gua da cobertura, tanto na zona corrente como nos

seus pontos singulares.



2.2 Classificao

Existem vrios parmetros segundo os quais se podem agrupar as diferentes tipologias

de coberturas em terrao. Indicam-se, de seguida, os mais relevantes:

- Pendente;

- Acessibilidade;

- Revestimento de impermeabilizao;

- Posicionamento do isolamento trmico;

- Tipo de proteco do revestimento de impermeabilizao;

- Estrutura resistente (ou de suporte).

2.2.1 Pendente

A pendente influencia de vrias formas a concepo de coberturas em terrao, pois

dela depende a acessibilidade cobertura, o sistema de impermeabilizao a adoptar e o tipo

de proteco a utilizar.

Dizem-se em terrao, as coberturas com uma inclinao nula ou prxima desse valor.

Correntemente, o valor mnimo situa-se perto de 1%, podendo ir at cerca de 15%.

De acordo com um dos Guias da UEAtc (Union Europene pour l'Agrment

Technique dans la Construction), as coberturas esto organizadas em quatro classes:

Classe I

Coberturas cuja pendente origina estagnao da gua e permite a aplicao de

proteco pesada;

Classe II

Coberturas cuja pendente permite o escoamento de gua e a aplicao de proteco

pesada;

Classe III

Coberturas cuja pendente permite o escoamento fcil da gua mas no permite a

aplicao de proteco pesada;



Classe IV

Coberturas cuja pendente obriga a medidas especiais na aplicao das suas

camadas.

2.2.2 Acessibilidade

Quanto acessibilidade as coberturas em terrao so classificadas em:

a) Coberturas no acessveis (ou de acessibilidade limitada)

Nestas coberturas est prevista apenas a circulao de pessoas ligadas manuteno

ou reparao, aconselhando-se, mesmo assim, a criao de zonas de circulao por forma a

garantir-se a mxima proteco mecnica dos materiais de impermeabilizao e isolamento

trmico.

Na figura 1 apresenta-se um exemplo de cobertura no acessvel. No caso particular

representado, esta cobertura tambm designada por "cobertura invertida" (ver 2.2.4) por

apresentar a impermeabilizao por baixo do isolamento trmico.

Fig. 1 - Cobertura de acessibilidade limitada [34]

1 - Camada de suporte, regularizada (pendente)

2 - Impermeabilizao

3 - Camada de separao

4 - Isolamento trmico

5 Proteco pesada

b) Coberturas acessveis

A circulao poder ser apenas de pessoas, alargar-se a veculos ligeiros ou at a

veculos pesados, referindo-se como exemplo destas ltimas os parques de estacionamento

localizados sobre edifcios.

Duas representaes possveis para este tipo de cobertura esto definidas nas figuras 2

e 3.



Fig. 2 - Cobertura acessvel a veculos [24]

1 Laje de beto armado (com juntas de dilatao)

2 Feltro geotxtil

3 Camada de areia ou gravilha

4 Feltro geotxtil

5 Isolamento trmico

6 - Impermeabilizao

7 Camada de forma

8 Camada de suporte

Fig. 3 - Cobertura acessvel a pessoas [34]

1 - Camada de suporte, regularizada (pendente)

2 - Membrana impermeabilizante

3 - Geotxtil de separao


5 - Revestimento cermico sobre betonilha esquartelada

(com juntas de dilatao)

c) Coberturas especiais

Neste grupo incluem-se os terraos-jardim (figs. 4, 5 e 6), tambm designados por

coberturas ajardinadas e as coberturas que suportam equipamento tcnico.

Uma cobertura ajardinada pode considerar-se um complemento da cobertura plana

existente sobre a qual se realiza. Engloba uma impermeabilizao de alta qualidade e

repelente de razes, um sistema de drenagem, uma camada de terra vegetal para plantao e a

respectiva vegetao.

Os sistemas de cobertura ajardinada podem ser modulares com as vrias camadas

(drenagem, manta geotxtil, suportes de cultura e plantas) j preparadas em grelhas mveis

acoplveis, ou cada componente (camada) do sistema pode ser instalado separadamente.

Podem ainda ser divididos em dois tipos: Intensivo e extensivo.



No mtodo intensivo as coberturas so geralmente acessveis a pessoas de uma forma

semelhante a um vulgar jardim ou terrao e como tal necessitam de um nvel elevado de

manuteno.

Tendo usualmente uma maior espessura do solo necessrio a utilizao de rega

artificial, sendo a escolha das espcies a plantar bem como dos elementos que compem o

substrato bastante importante de forma a garantir a sustentabilidade da vegetao.

O mtodo intensivo engloba ainda duas subdivises, classificadas pela espessura do

solo:

intensivo simples, para espessuras de 20 cm (fig. 4);

intensivo complexo, quando a espessura est situada entre os 20 e os 60 cm (Fig. 5).Fig. 4 Exemplo de cbertura ajardinada, mtodo intensivo simples [29]

1 Camada de suporte

2 Suporte Base

3 Tratamento asfltico

5 Membrana de Impermeabilizao totalmente fixada ao tratamento asfltico devidamente

selada e soldada.

6 Membrana Impermeabilizante, devidamente fixada membrana anterior.

8 Perfil metlico selado

9 Reforo para escoamento de gua.

14 Membrana para reteno de gua.

Fig. 5 Exemplo de cobertura ajardinada, mtodo intensivo complexo [29]

1 Camada de suporte

2 Suporte Base

3 Tratamento asfltico

5 Membrana de Impermeabilizao (monocamada melhorada), totalmente

fixada ao tratamento asfltico devidamente selada e soldada.

6 Membrana Impermeabilizante devidamente fixada membrana anterior.

14 Membrana drenante composta por uma lmina drenante nodular de

polietileno de alta densidade com geotxtil termosoldado incorporado.

15 Acabamento com terra vegetal.

No mtodo extensivo as coberturas so geralmente no acessveis e por isso

necessitam de um menor nvel de manuteno. As plantas a seleccionar devero ser mais

naturais e auto-suficientes, facilmente adaptveis a pequenas camadas de solo (entre 10 e 20

centmetros) (Fig.6). Este mtodo quando comparado com o intensivo apresenta uma

diminuio no peso total do sistema e tido como uma soluo leve para coberturas

ajardinadas.



As coberturas dos edifcios quando revestidas com vegetao promovem um vasto

conjunto de funes, contribuindo significativamente para um aumento da rea verde por

habitante e a criao de reas privadas ou pblicas de socializao e recreio, melhoria das

redes pblicas de drenagem de guas pluviais, pela reteno de parte da gua das chuvas no

solo e desfazamento do pico de cheia, melhoria do clima urbano pela fixao de algum CO2,

maior durao dos materiais de impermeabilizao e isolamento e um maior isolamento

trmico e acstico dos edifcios. Esta ltima situao traduz-se numa diminuio da produo

de resduos (pelo prolongamento da vida dos materiais) que conduz a uma reduo de

consumo energtico e consequente preservao de recursos naturais (solo, fauna, flora e

combustveis fsseis).

1 Terra vegetal

2 Camada filtrante

3 Camada drenante

4 Isolamento trmico

5 - Impermeabilizao

6 Camada de forma

7 Camada de suporte

Fig. 6 Exemplo de cobertura ajardinada, mtodo extensivo [29]

2.2.3 Revestimento de impermeabilizao

A classificao das coberturas em terrao pode ser feita atravs do tipo de

revestimento de impermeabilizao que integram, normalmente designados por tradicional ou

no tradicional. Os revestimentos designados por tradicionais tm um longo perodo de

utilizao e, por isso, o seu desempenho perfeitamente conhecido.

J os no tradicionais so mais recentes e, por isso, naturalmente o seu desempenho,

especialmente em obra, ainda relativamente limitado. Para colmatar esse facto

desenvolvem-se estudos ou pareceres de viabilidade de utilizao que permitem verificar a



sua adequabilidade funo a que se destinam.

Tanto uns como outros podem ser:

Preparados e aplicados in situ ou elaborados em obra

Normalmente de aspecto pastoso ou lquido, so preparados a frio ou a quente no

local da obra, sendo mais frequente ser fornecidos j prontos a aplicar.

Prefabricados

Membranas comercializadas em pea, normalmente distribudas em rolo.

Como exemplo de revestimentos tradicionais prefabricados indicam-se as membranas

de betumes oxidados, vulgarmente designados por telas ou feltros betuminosos. Para os

revestimentos tradicionais elaborados em obra, so exemplo as emulses betuminosas, as

pinturas betuminosas e os ligantes de cimento vulcnico.

Quanto aos materiais no tradicionais prefabricados, estes incluem as membranas de

betume modificado com resinas e as membranas termoplsticas e elastomricas, enquanto que

para os materiais no tradicionais elaborados em obra podero ser exemplo as emulses

betuminosas modificadas.

2.2.4 Posicionamento do isolante trmico

A colocao do material isolante trmico possvel em cinco diferentes posies,

reflectindo-se nas propriedades e durabilidade de todo o sistema de impermeabilizao.

Das vrias escolhas de localizao possvel, resultam trs grupos principais:

a) Localizao intermdia

Quando o isolamento trmico colocado entre a camada de suporte, ou estrutura

resistente, e a impermeabilizao. Neste tipo de soluo a estrutura resistente fica protegida

termicamente, ficando contudo o revestimento de impermeabilizao sujeito a maiores

variaes das solicitaes trmicas, conforme esquematizado na figura seguinte para

estruturas resistentes em beto e em chapa nervurada.

Nestas condies, e dada a existncia quase obrigatria da camada de forma, o

isolamento pode ainda ser colocado:



- sobre a camada de forma, e servir de suporte directo impermeabilizao;

- sob a camada de forma, assente sobre a camada de suporte resistente, ou sobre uma

camada de regularizao desse suporte.

Fig. 7 - Isolante como suporte da impermeabilizao [02]

Fig. 8 - Isolante sob a camada de forma [02]

Este ltimo tipo de localizao (isolamento sob a camada de forma) no

recomendada dado o grande nmero de patologias a que deu origem, conduzindo muitas



vezes ao aparecimento de humidade nas camadas adjacentes impermeabilizao. Os ciclos

de retraco/dilatao introduzem nesta camada de forma esforos adicionais devido aos

maiores choques trmicos a que est sujeita, que provocam fissurao que pode afectar o

revestimento de impermeabilizao sobrejacente.

b) Cobertura invertida

Nesta situao, o isolamento trmico situa-se por cima da camada de

impermeabilizao. uma soluo muito utilizada actualmente por ser a que melhor garante a

proteco do material impermeabilizante, tanto em relao incidncia da radiao solar

como aos ciclos de aquecimento e arrefecimento, ficando ainda protegida contra aces

mecnicas que podem levar sua perfurao.

No entanto, porque o isolamento trmico pode ficar em contacto com a gua,

necessrio garantir o seu bom comportamento a este agente atmosfrico e a compatibilidade

qumica com os materiais das camadas adjacentes. Por isso o isolamento trmico a usar neste

tipo de cobertura deve ser pouco absorvente, como por exemplo, o poliestireno expandido

extrudido (XPS).

Fig. 9 - Isolamento sobre a impermeabilizao [02]

c) Sob a estrutura resistente

Nesta opo o isolamento trmico aplicado pelo interior do local a proteger podendo,

neste caso ser:



- aplicado sobre tecto falso, sob a forma de placas (fig. 10);

- fixado (ou projectado) directamente ao tecto (fig. 11).

A opo da colocao do

isolamento sob a estrutura resistente, a

opo menos recomendada, pois reduz a

inrcia trmica do conjunto, ao mesmo

tempo que no protege nem o material

impermeabilizante, nem a estrutura

resistente das dilataes e contraces

resultantes dos diferenciais trmicos

exteriores.

Fig. 10 - Isolamento sobre o tecto falso [21]

Fig. 11 - Isolamento projectado (preparado "in situ") [22]



2.2.5 Tipo de proteco do revestimento de impermeabilizao

Esta classificao de coberturas em terrao refere-se ao tipo de proteco do

revestimento de impermeabilizao bem como sua constituio fsica.

Qualquer dos 3 tipos que a seguir se indicam podem dizer respeito a membranas de

impermeabilizao que tm, por acabamento em ambas as faces, um filme de polietileno cuja

nica funo evitar a aderncia do material quando armazenado em rolo:

a) Sem proteco

O material de impermeabilizao no apresenta qualquer tipo de proteco.

b) Com proteco leve

Este tipo de proteco pode ser aplicado na fbrica, designando-se esse revestimento

de impermeabilizao de autoprotegido, ou aplicado em obra (in situ). Quando executada na

fbrica, a proteco leve toma a forma de materiais granulares de origem mineral (areia fina,

areo, gravilha ou lamelas de xisto), ou apresenta-se na forma de folha de alumnio, cobre ou

plstico aplicados na sua superfcie superior.

Quando realizada em obra, a proteco leve pode efectivar-se pela aplicao de tinta

de alumnio ou pintura com cal, ou ainda por aplicao de areo ou gravilha solta, ambas sem

ligantes.

Na fig. 12 apresenta-se um exemplo deste tipo de proteco. Neste caso particular, a

proteco foi realizada em fbrica, sendo composta de lamelas de xisto colorido (7). Um

pormenor importante que ainda se pode ver na figura a utilizao de fixao mecnica (5)

no isolamento trmico, de modo a evitar o arrancamento de todo o sistema em caso de ventos

fortes.

1 - Camada de suporte

2 - Primrio asfltico

3 - Barreira ao vapor


5 - Fixao mecnica

6 - Membrana de impermeabilizao

7 - Membrana de impermeabilizao, revestida

a lamelas de xisto

Fig. 12 Exemplo de impermeabilizao com proteco leve [20]



c) Com proteco pesada

A proteco pesada sempre aplicada em obra e pode ser constituda por materiais

soltos ou camadas rgidas.

Como material solto poder ser usado gdo (calhau ou seixo), ou material britado.

Deve ser tido em conta que este tipo de proteco poder provocar perfurao na

impermeabilizao, caso sobre ela se exera demasiada presso. Por este motivo, as

coberturas onde se aplique material solto no devero ser acessveis, e devem possuir

caminhos de circulao, utilizveis em situaes de manuteno ou reparao.

Nas camadas rgidas (mais propcias circulao) frequente a utilizao de

betonilha, ladrilhos sobre betonilha, placas prefabricadas em beto, material cermico ou

madeira.

1 Suporte resistente e pendentes

2 Feltro geotxtil

3 Membrana impermeabilizante

4 Isolante trmico

5 Feltro geotxtil

6 - Camada de godo

Fig. 13 Exemplo de impermeabilizao com proteco pesada em seixo rolado [35]

1 Camada de suporte

2 - impermeabilizao

3 feltro de separao

4 Isolamento trmico

5 Feltro de separao

6 Proteco pesada

Fig. 14 Exemplo de impermeabilizao com proteco pesada em rguas de madeira [20]



1 Camada de suporte

2 - Impermeabilizao

3 Feltro de separao

4 Isolamento trmico

5 Feltro de separao

6 Lajeta de sombreamento sobre apoios de plstico

Fig. 15 Exemplo de impermeabilizao com proteco pesada em lajeta de beto [20]

1 - Camada de suporte

2 Camada de forma (pendentes)

3 - Impermeabilizao


5 Feltro de separao

6 Betonilha armada e esquartelada

7 Revestimento com juntas de dilatao

Fig. 16 Exemplo de impermeabilizao com proteco pesada em ladrilho cermico [24]

1 Camada de suporte

2 Feltro de separao

3 Impermeabilizao

4 Feltro de separao

5 Lajeta compsita de beto+XPS (Proteco pesada +

Isolamento trmico)

Fig.17 Exemplo de impermeabilizao com proteco pesada em lajeta trmica [34]

Note-se que a soluo indicada na figura 16 no recomendvel, por ser contnua a

camada de proteco pesada, dificultando por um lado a evaporao da gua da camada de

isolamento e por outro por introduzir nessa camada rgida maiores tenses nos materiais dessa

proteco pesada por disporem por baixo uma camada isolante



2.2.6 Estrutura resistente

As coberturas so classificadas de rgidas ou flexveis, quando considerado o tipo de

estrutura resistente :

a) Rgidas

- Contnuas

Estas estruturas so executadas sem juntas

(excluindo as de dilatao). Encontram-se nesta

situao as lajes de beto armado, as lajes aligeiradas e

as prelajes. Fig. 18 Exemplo de estrutura resistente rgida contnua

(laje de beto armado) [34]

- Descontnuas

Neste grupo encontram-se as estruturas

resistentes com juntas de pequena dimenso,

espaadas regularmente, de acordo com as

dimenses das peas; como por exemplo, indicam-se

as lajes nervuradas para grandes vos ou as pranchas

vazadas prefabricadas de beto armado.

Fig. 19 Exemplo de estrutura resistente rgida descontnua (laje alveolar)[28]

b) Flexveis

As estruturas resistentes flexveis so compostas

por materiais leves e de pequena espessura, como por

exemplo as chapas metlicas nervuradas e pranchas de

madeira.

Fig. 20 Exemplo de strutura resistente flexvel

(chapa metlica)[34]



2.3 Constituio e funo das camadas duma cobertura em terrao

As camadas que constituem uma cobertura em terrao, apresentam naturalmente

caractersticas e funes diferenciadas.

Numa cobertura plana tradicional (ou convencional) em que o sistema de

impermeabilizao aplicado sobre o isolamento trmico, tornam-se evidentes alguns efeitos

que conduzem deteriorao do sistema de impermeabilizao. Destes, indicam-se de

seguida, os mais significativos:

- diferenciais trmicos, no s dirios como tambm aqueles que se verificam ao

longo do ano;

- danos mecnicos, como o risco de perfurao, nomeadamente durante a fase de

construo;

- degradao do material impermeabilizante por efeito da radiao UV, se a

impermeabilizao no for protegida;

- degradao (tambm do isolamento trmico convencional) provocada por

humidade que surge na face inferior do sistema impermeabilizante, com origem na

gua da chuva cada na fase de execuo ou na humidade presente nos materiais

utilizados na construo.

Na cobertura dita invertida, as posies relativas do isolamento e da

impermeabilizao alteram-se, conforme j referido, passando o isolamento trmico a estar

sobre a impermeabilizao. Deste modo a generalidade dos efeitos nefastos referidos

anteriormente deixam de se manifestar, aumentando a durao e eficcia da

impermeabilizao.

Conforme se tem vindo a referir, de um modo geral podem-se, considerar quatro as

camadas principais de uma cobertura em terrao:

- estrutura resistente;

- isolamento trmico;

- revestimento ou sistema de impermeabilizao;



- proteco do revestimento ou sistema de impermeabilizao.

Outras camadas podem existir, algumas das quais sendo elas prprias o suporte do

revestimento de impermeabilizao:

- camada de regularizao;

- camada de forma;

- barreira pra-vapor;

- camada de difuso de vapor de gua;

- camada de dessolidarizao.

Cada uma das camadas referidas, apresenta funes especficas podendo variar a sua

posio dentro do conjunto. As diversas solues devem ser adequadas s funcionalidades da

cobertura que constituem.

No caso particular das coberturas ajardinadas, existem ainda camadas destinadas

drenagem e filtragem e, claro, a camada de terra vegetal.

Apresentam-se de seguida as funcionalidades e caractersticas das possveis camadas

de uma cobertura em terrao.

a) Estrutura resistente

A estrutura resistente , como j referido anteriormente, constituda por uma estrutura

rgida, normalmente em beto, ou flexvel, no caso de coberturas metlicas ou de madeira

constitudas por chapas nervuradas ou onduladas.

b) Camada de regularizao

necessria a criao de uma camada de regularizao sempre que a estrutura

resistente apresente irregularidades significativas ou imperfeies que no permitam a

aplicao directa da impermeabilizao ou do isolante trmico.

Esta camada de regularizao pode ser constituda por qualquer tipo de beto.

Dependendo do nvel das irregularidades, assim a sua espessura ser mais ou menos

significativa devendo no entanto nunca ser demasiado reduzida, sendo usual valores entre 3,0

e 5,0 centmetros.



c) Camada de forma

A principal funo desta camada a criao da pendente. A sua existncia pode tornar

desnecessria a camada de regularizao, pois vai corrigir as irregularidades e imperfeies da

estrutura resistente.

Esta camada constituda normalmente por argamassas leves base de cimento mas,

se for realizada com recurso a materiais de baixa condutibilidade trmica tais como o

poliestireno expandido extrudido (XPS), pode, para alm de criar a pendente, assegurar a

funo de isolamento trmico.

d) Barreira pra-vapor

Quando a camada de impermeabilizao colocada por cima do isolamento trmico

(cobertura tradicional), dever, nalgumas situaes, ser criada uma barreira ao vapor de gua

proveniente dos compartimentos inferiores. Este vapor poder condensar em contacto com o

isolamento trmico, provocando um aumento da condutividade trmica, nos casos em que o

isolamento trmico tem a capacidade de absoro de grandes quantidades de vapor de gua,

como por exemplo o aglomerado de cortia.

Nas situaes em que o isolamento trmico se sobrepe camada de

impermeabilizao (coberturas invertidas), dispensada a utilizao desta camada.

A barreira pra-vapor deve ser, evidentemente, constituda por um material

impermevel ao vapor de gua, satisfazendo a estas condies, por exemplo, os filmes

plsticos ou uma emulso betuminosa.

e) Isolamento trmico

Dele depende a limitao das trocas de calor entre o interior e o exterior do local a

isolar, garantindo o conforto trmico esperado no interior do espao utilizado.

Para isolamento trmico utilizam-se materiais to diferenciados como a l de rocha ou

o aglomerado de cortia expandida, sendo no entanto o poliestireno expandido moldado (EPS)

e, principalmente, o poliestireno expandido extrudido (XPS), os materiais mais utilizados em

Portugal.

f) Camada de difuso de vapor de gua

Tem por funo canalizar para o exterior o vapor de gua existente sob a



impermeabilizao. Para tal, utilizam-se chamins de ventilao. Tambm so utilizadas

outras disposies construtivas, nomeadamente nas zonas de remate perifricas, como o

caso das platibandas.

Quando a camada de impermeabilizao se situar sob o isolamento trmico (cobertura

invertida), no necessria a colocao desta camada.

Note-se a este propsito que a condensao de vapor de gua oriundo do interior dos

locais uma das causas das patologias apresentadas pelas coberturas.

1 Camada de suporte

2 Camada pra-vapor

3 Isolante trmico

4 Camada de difuso de vapor de gua

5 - Impermeabilizante

6 Chamin de ventilao

Fig. 21 Chamin de ventilao [31]

g) Revestimento ou sistema de impermeabilizao

Com esta camada pretende-se garantir que a gua que atinja a superfcie exterior da

cobertura no passe para as camadas inferiores. Sendo esta a camada impermeabilizante por

excelncia, nela que esto as principais causas das infiltraes de gua pela cobertura. Por

isso, esta camada dever de ser convenientemente protegida de qualquer tipo de agresso

qumica, fsica ou mecnica.

Os materiais utilizados na impermeabilizao tm origens e caractersticas diversas,

podendo classificar-se em tradicionais e no-tradicionais, como anteriormente indicado em

2.2.3.

h) Camada de dessolidarizao

Por vezes torna-se necessrio separar a impermeabilizao da sua proteco,

nomeadamente quando as variaes dimensionais da camada de proteco no se coadunam

com a resposta dada pela impermeabilizao.

Essa separao pode ser efectuada pela aplicao de papel Kraft, folha de plstico ou

manta geotxtil.



i) Camada de proteco

Tem por funo evitar a degradao da camada de impermeabilizao ou de

isolamento trmico. Essa degradao resultante de aces externas provocadas pelo clima

(aces climticas) ou resultantes da circulao de pessoas e veculos (aces mecnicas).

Quando apenas se pretende uma proteco contra as aces climticas, podem ser

utilizados materiais aplicados na superfcie do prprio material impermeabilizante.

Encontram-se nesta situao a folha de alumnio gofrado ou o granulado de xisto, aplicados

sobre as membranas betuminosas (proteco leve).

No caso particular de se pretender proteger o revestimento de impermeabilizao da

degradao provocada por variaes elevadas da temperatura, so ento realizadas as

coberturas invertidas.

No caso de ser necessria uma proteco a aces mecnicas (proteco pesada), esta

depende do tipo de acessibilidade da cobertura. A proteco pode ser criada atravs da

execuo de uma betonilha (neste caso torna-se necessrio a colocao de uma camada de

dessolidarizao), da colocao de lajetas ou simplesmente atravs da colocao de godo.

j) Barreira de separao qumica

Utilizada quando se verifica a existncia de incompatibilidade qumica especialmente

entre os materiais do revestimento impermeabilizante e os que com ele confinam.



CAPTULO 3 - ISOLAMENTOS TRMICOS EM COBERTURAS

EM TERRAO

3.1 Consideraes preliminares

A necessidade da reduo do consumo de energia nos edifcios levou utilizao de

isolamentos trmicos, nomeadamente nas coberturas, sejam elas em terrao ou inclinadas.

Estes materiais condicionam, em algumas situaes, o sistema de impermeabilizao a

utilizar. Embora tenham propriedades fsico-qumicas iguais s dos isolantes trmicos usados

noutras partes dos edifcios, devem ter caractersticas especficas, por forma a suportarem,

nomeadamente, cargas resultantes da circulao de pessoas e manterem a estabilidade das

suas dimenses.

Desta forma seguem-se algumas consideraes sobre estes materiais, tendo em vista a

sua constituio, regras de qualidade e principais caractersticas.

3.2. - Classificao dos materiais

O facto do isolamento trmico poder estar por cima da impermeabilizao (cobertura

invertida), determina a necessidade de ter em conta a sua composio, pois dela resulta o seu

comportamento, particularmente o seu comportamento na presena da gua.

Mas, associado composio, est tambm o seu mtodo de fabrico (produo). Deste

modo, os isolamentos trmicos podem ser agrupados quanto natureza das matrias primas e

quanto ao modo de produo.

a) Natureza das matrias primas

Este factor revela-se muito importante, nomeadamente no respeitante

compatibilidade qumica entre os materiais do isolamento e as camadas adjacentes. Estes

materiais tm normalmente origem mineral, vegetal, sinttica ou mista.

A classificao dos materiais segundo este parmetro pode ser apresentada da seguinte



forma:

a.1) Isolantes minerais

- Fibras minerais (l de rocha);

- Perlite expandida;

- Vermiculite expandida;

- Betes leves (celular e com agregados leves).

a.2) Isolantes vegetais

- Aglomerado de cortia expandida;

- Aglomerado de fibras ou partculas de madeira;

- Aglomerado de aparas de madeira mineralizada;

- Aglomerado de fibras de linho.

a.3) Isolantes sintticos

- Poliestireno expandido;

- Espumas rgidas de poliuretano;

- Espumas fenlicas.

a.4) Isolantes mistos

- Perlite expandida e poliuretano;

- Perlite expandida e l de rocha.

b) Modo de produo ou execuo

Os produtos de isolamento trmico podem ser prefabricados ou confeccionados no

local. Se prefabricados, podem ser aplicados aderentes ou soltos, podendo ainda recorrer-se

fixao mecnica.

No caso dos produtos confeccionados no local, podem a ser moldados como o caso

vulgar dos betes celulares, ser aplicados soltos (colocao livre) ou ser aplicados por

projeco. Sintetizando:

b.1) Produtos prefabricados

- Placas (de l de rocha; aglomerado de cortia expandida; de poliestireno; de



poliuretano expandido), etc.;

- Mantas (de l de rocha).

b.2) Produtos produzidos In situ

- Em pasta ou espuma:

- Moldados (betes leves);

- Projectados (poliuretano, betes leves).

- Granulares:

- Colocao livre (argila expandida; perlite);

- Aglomerados por ligante (betes leves).

3.3. - Regras de qualidade dos isolantes como suporte de impermeabilizao

As regras em questo, transpostas de Directivas da UEAtc (Union Europenne pour

l'Agrment technique dans la construction), referem-se particularmente a materiais isolantes

em placa e tm em conta o seu comportamento s aces trmicas e mecnicas. Estas regras

podem ser resumidas da seguinte forma:

a) Comportamento das placas a aces trmicas

- Variao dimensional com a temperatura

As placas devem obedecer a limites de variao dimensional, variando estes com o

tipo de fixao utilizado, ou o facto de existir proteco pesada ou no.

- Comportamento aos movimentos do suporte

Sem importncia significativa no caso de sistemas no-aderentes, semi-aderentes ou,

para qualquer forma de ligao da impermeabilizao ao suporte, no caso deste ter um

coeficiente de dilatao trmica muito baixo (inferior a 0.5 mm para uma variao de 50C).

- Deslizamento da impermeabilizao

Situao a ter em conta apenas para impermeabilizaes de classe IV (ver 2.2.1).

Neste caso o deslocamento da impermeabilizao sobre o isolamento no deve ser superior a



2 mm, quando o sistema sujeito aco da temperatura de 80C durante 2 horas.

b) Comportamento das placas a aces mecnicas

Os materiais isolantes, enquanto suportes, sustentam de forma diversa as cargas que

sobre eles so aplicadas. As cargas aplicadas podem ser:

- Uniformemente distribudas ou concentradas;

- Dinmicas (Choque) ou estticas.

A compressibilidade dos isolantes uma caracterstica importante e pode ser

classificada em quatro classes, da A D, sendo a classe D a menos compressvel; coberturas

com isolantes desta classe podem ser utilizadas para a circulao de veculos ligeiros.

3.4. Principais caractersticas

Embora hoje em dia se verifique um cada vez maior uso de placas de poliestireno

expandido extrudido como isolante trmico, outros materiais como a l mineral, aglomerado

de cortia expandida, beto celular ou argamassa de granulado de argila expandida so

tambm utilizados.

No entanto, a maior utilizao do poliestireno expandido extrudido deve-se, por um

lado, facilidade da sua aplicao e consequente reduo do custo de mo-de-obra, e por

outro lado, ao efeito j referido sobre o sistema de impermeabilizao subjacente (vide 2.2.4).

a) Perlite expandida

A perlite um tipo de vidro vulcnico que se expande e se torna poroso quando

aquecido. Essa expanso o resultado do aquecimento das molculas de gua retidas no seu

interior.

Devido s suas propriedades isolantes e baixa densidade, amplamente utilizada a

granel no isolamento de paredes de alvenaria. Alm de proporcionar isolamento trmico,

aumenta a resistncia ao fogo, reduz a transmisso de rudo e ainda resistente a insectos

(quando essa propriedade for importante).

Quando a perlite usada como agregado em argamassas, resulta um produto leve e



resistente ao fogo, com caractersticas isolantes, que assim uma soluo apropriada para

terraos, particularmente na execuo da camada de forma (pendente).

Fig. 23 - Argila expandida [29] Fig. 24 - Granulado de poliestireno expandido [25]

aumentando o ndice de vazios e reduzindo assim a condutibilidade trmica.

Estes betes tm retraco elevada, pelo que se aconselha a utilizao de sistemas de

impermeabilizao independentes ou semi-aderentes.

c) Isolantes vegetais ( Aglomerado de cortia expandida)

Do ponto de vista do seu comportamento aco da gua, este material apresenta um



pior comportamento, por exemplo, em relao l de rocha e ao poliestireno expandido

extrudido, resultante da maior absoro de gua por imerso, que pode ser superior a 4,5 e 17

vezes mais, respectivamente.

A absoro de gua por este material

leva a alteraes dimensionais significativas,

pelo que a sua aplicao vista pode levar ao

seu desprendimento do suporte.

Uma outra desvantagem resultante da

referida absoro de gua a correspondente

diminuio das propriedades isolantes.

Em termos mecnicos, a sua

compressibilidade aceitvel. Fig. 25 - Aglomerado de cortia expandida [26]

d) Isolantes minerais ( L de rocha )

Este tipo de material apresentado em placas ou mantas de l de rocha. As placas

apresentam-se simples ou revestidas por uma membrana betuminosa. As placas enquadram-se

em geral nas classes de compressibilidade B ou C. A sua classe de reaco ao fogo A1 ou

A2, definidas no DL 220/2008, de 12 de Novembro. Este material bastante resistente a

agentes qumicos e biolgicos e imputrescvel.

A l de rocha provm de fibras minerais de rochas vulcnicas, entre elas o basalto e o

calcreo, esta ltima uma rocha sedimentar. Esta fibra era j utilizada pelos nativos das ilhas

havaianas na cobertura das habitaes para as proteger do frio e do calor.

A l de rocha produzida a partir de l mineral. Depois de aquecer as rochas baslticas

e outros minerais a cerca de 1500C, estes so transformados em filamentos que, aglomerados

com solues de resinas orgnicas, permitem a fabricao de produtos leves e flexveis ou at

muito rgidos, dependendo do grau de compactao, resultando num produto practicamente

imune aco do fogo e com excelentes propriedades de isolamento trmico e acstico.

Em termos comerciais, este material apresentado em forma de placa ou manta (fig.

26).



Fig. 26 - L de rocha em manta e placa [27]

e) Isolantes sintticos

Quando apresentados em placas (de poliestireno ou poliuretano expandido), so em

geral revestidas por membrana betuminosa, necessria sua fixao ao suporte ou para

fixao da impermeabilizao em sistemas aderidos. No entanto, a sua sensibilidade s

temperaturas envolvidas no processo de colagem, podem desaconselhar este tipo de

procedimento.

Nos ltimos anos vem sendo cada vez mais utilizado o poliestireno expandido

extrudido, em placas simples, aplicado sobre a impermeabilizao, nas chamadas coberturas

invertidas. Neste sistema o isolamento no aderente. A sua boa resistncia aos efeitos da

gua, nomeadamente a sua baixa absoro de gua e ainda a sua alta resistncia mecnica a

esforos de compresso tornaram-no um dos materiais de eleio para isolamento trmico.

Apesar destas caractersticas, necessria a colocao de uma proteco pesada, sob a

forma de materiais soltos (godo ou brita) ou sob a forma de lajetas prefabricadas Desta forma

garante-se no s o seu

posicionamento, como garantida a

proteco contra a radiao

ultravioleta.

Fig. 27 - Placas de poliestireno expandido extrudido (XPS) [32]



Fig. 28 - Acessrio de fixao (Tap It) [29]

f) Isolantes mistos

Estes isolantes resultam da associao de alguns dos materiais indicados nos pontos

anteriores, nomeadamente perlite expandida com poliuretano ou com l de rocha.

Nestas associaes, a camada de perlite colocada para cima, pois suporta em

melhores condies a aplicao do calor para ligao da impermeabilizao, quando se

recorre a esta tcnica para essa ligao. As classes de compressibilidade conhecidas, so a B

para perlite e l-de-rocha e classe C para perlite e poliuretano.

Quadro 1 Sntese das proprieades de alguns isolantes


L de rocha Beto leve Poliuretano

Apresentao Granel Placa / Manta Beto Placa Placa Projectado

Densidade (Kg/m3) 32-400 30-300 05-20 105-125 30-45 30-80

Compressibilidade --- Baixa Alta Alta Varivel Baixa

0.04-0.06 0.03-0.041 0,12-0,90 0.5-1.0 0,029 0,023-0,035

Reaco ao fogo A0 A1 / A2 A1 / A2 E E E

Ponto de fuso (C ) 1260-1343 1200-1500 --- --- --- ---

Comportamento gua --- Absorvente Absorvente

Alteraes dimensionais --- Significativas Significativas Significativas Pequenas Pequenas

Imputrescvel Alta

Perlite expandida

(granel)

Aglomerado de cortia

expandida

Poliestireno espandido extrudido

Condutibilidade trmica (W/mK)

Muito absorvente

Pouco absorvente

Pouco absorvente

Resitncia a agentes qumicos e biolgicos

Resitente a insectos

Atacado por cidos

Atacado por solventes

Atacado por solventes


3.5 - A condensao em coberturas em terrao3.5.1. - Anlise do fenmeno

Conforme se referiu, a condensao um dos fenmenos mais vulgares em Portugal,

nomeadamente por insuficincia de isolamento trmico nas coberturas (ou noutros elementos

da construo).

A quantidade de vapor de gua existente por unidade de volume de ar designa-se por

humidade absoluta (Ha), sendo vulgarmente expressa em g/m3 ou kg/kg. O limite de

saturao (Ws) a mxima quantidade de vapor que, para uma determinada temperatura, o ar

consegue absorver. Acima desse valor d-se a condensao.

Por outro lado, a existncia de vapor de gua em suspenso no ar, cria uma certa

presso, maior ou menor consoante a quantidade de vapor existente. Esta presso designa-se

por presso parcial do vapor (Pp) e pode ser expressa em Pa.

A humidade relativa (Hr) no mais que a relao entre a quantidade de vapor de gua

por unidade de volume e o valor do limite de saturao. A cada limite de saturao

corresponde uma presso de saturao (Ps):

Hr =HaWs 100 =

PpPs 100

A insuficincia de isolamentos trmicos pode, em certas condies, favorecer o

aparecimento de condensaes nos elementos construtivos, para quantidades de vapor de gua

maiores ou menores, consoante as respetivas temperaturas. Esta condensao pode ser

superficial ou interna.

As condensaes superficiais surgem nas superfcies interiores dos elementos opacos

dos edifcios (paredes e tectos), mais frias que o ar ambiente, quando a humidade absoluta

atinge o limite de saturao, para essa temperatura. O fenmeno pode ocorrer no interior das

paredes e tectos, dependendo neste caso, tambm, da porosidade dos elementos construtivos.

Sempre que existam diferenas de presso de vapor de gua entre as duas faces de uma

cobertura, ocorrero fenmenos de difuso de vapor de gua atravs desse elemento da

envolvente. Deste modo, existindo temperaturas diferentes superfcie, existiro tambm

diferentes temperaturas nas zonas intermdias entre as duas faces dessa cobertura. Se, numa



dada zona, a presso parcial existente superar o limite de saturao (presso de saturao),

ocorrer a condensao nessa zona.

3.5.2. - Avaliao de solues correntes em coberturas planas

Na execuo do isolamento trmico possvel a utilizao de vrias espessuras de

material isolante. Mas qual ser o mais econmico, garantindo que o fenmeno de

condensao no ocorrer na superfcie inferior (tecto) da cobertura plana?

Esta questo pode ser analisada por um processo analtico simples, bastando para tal

considerar um tipo de cobertura plana, para a qual se faz variar a espessura do isolamento

aplicado.

Um tipo possvel de cobertura plana o definido na figura apresentada a seguir:

Fig. 29 - Cobertura plana tipo

No caso em estudo considerou-se que as camadas apresentavam as seguintes

espessuras:

- laje: 15 cm;

- camada de forma: 5 cm;

- membranas betuminosas: 2 x 4 mm;

- poliestireno expandido extrudido (XPS): varivel de 30 mm a 80 mm;

- betonilha: 5 cm;

- revestimento cermico: 8 mm.



Se fixarmos a temperatura interior nos 20C (aquela que o RCCTE preconiza como

referncia no perodo de aquecimento) e considerarmos que as temperaturas exteriores variam

entre -5 C e 20 C, iremos determinar as temperaturas superficiais no tecto do ltimo piso,

como adiante se ver.

Os valores de condutibilidade trmica () so os indicados numa publicao do LNEC

referida no prprio RCCTE [07].

O clculo do coeficiente de transmisso trmica (U) resulta da soma do inverso das

resistncias trmicas das diversas camadas do elemento da envolvente, bem como das

resistncias superficiais interior e exterior. A resistncia trmica total (R) o inverso de U.

U = 1 / Rt = 1 / (Ri + R1 + R2 + ... + Rn + Re) [W / m C]

O clculo da resistncia trmica (R) duma camada homognea dum elemento da

envolvente resulta do quociente entre a espessura dessa camada (d) e o coeficiente de

condutibilidade trmica () do material que compe essa camada.

R = d/ [m C / W]

Os valores das resistncias trmicas superficiais e de uma camada de ar esto

tabelados (quadro VI.1 do Regulamento das Caractersticas do Comportamento Trmico dos

Edifcios, RCCTE), sendo Ri = 1/hi e Re = 1/he.

Assim, para calcular o coeficiente de transmisso trmica (U), obtm-se:

U = 1/(1/hi + d1/1 + d2/2 + d3/3 + ... + dn/n + 1/he)

Deste modo e para cada uma das quatro espessuras de isolamento trmico

consideradas, determinaram-se, ento, os valores do coeficiente de transmisso trmica (U),

de acordo com os quadros seguintes (para fluxo ascendente):



Quadro 2 - Determinao de U para d = 30 mm






A partir dos valores do coeficiente de transmisso trmica (U) e dos valores da

temperatura exterior, calcularam-se os correspondentes valores de temperatura superficial

interior (i), atravs da expresso:

i = ti - 0,12 U . (ti-te)



Aps a obteno dos valores de temperatura interior superficial, foram determinados

ainda os valores de humidade de saturao (ws) e humidade relativa (Hr) do ar nos espaos

sob a cobertura, atravs de um programa de clculo automtico [36].

Ordenando os valores obtidos, organizando-os de acordo com a espessura do

isolamento e combinando-os com as temperaturas exteriores consideradas, os resultados so

apresentados no quadro seguinte:

Quadro 6 - Determinao de i e ws



Graficamente, a influncia da espessura do isolamento na variao das temperaturas

superficiais interiores e, consequentemente, na maior ou menor probabilidade de condensao

superficial, est representada no grfico da figura 30.

Fig. 30 - Influncia da espessura do isolamento trmico na

temperatura superficial interior

No caso da cobertura no ser isolada termicamente, que corresponde tambm

existncia de alguma ponte trmica plana (por exemplo, uma viga invertida no isolada), as

temperaturas superficiais interiores seriam naturalmente mais baixas. O coeficiente de

transmisso trmica U seria neste caso aproximadamente igual a 1,83 W/m2.C e, a ttulo de

exemplo, para a temperatura do ar exterior de 0 C teramos = 15,6 C, claramente inferior



aos valores encontrados e registados no quadro 5. O ponto de orvalho para esta temperatura

seria cerca de 13 g/m3, valor mais facilmente atingvel do que qualquer dos apresentados

nesse mesmo quadro.

3.5.3. - Concluses

No estudo efectuado so vrias as concluses a retirar, sendo desde logo perceptvel

que a uma maior espessura de isolamento trmico, corresponde (para a mesma temperatura

exterior) uma temperatura de ponto de orvalho superior.

Ora, pela anlise do grfico psicromtrico (fig. 31), verifica-se que para uma maior

temperatura superficial interior necessrio um grau de saturao do ar de valor mais elevado

para que se verifique condensao nas superfcies interiores. Na situao limite em que a

temperatura exterior seja a mesma da temperatura superficial interior (e como tal iguais

temperatura ambiente interior, ou seja 20 C), seria necessria naturalmente uma maior

quantidade de vapor de gua para que surgissem condensaes. claro que nesta anlise no

se est a ter em conta o efeito da ventilao, sempre necessrio na minimizao da ocorrncia

das humidades em questo. Ao ventilar os espaos sob a cobertura, reduzir-se-o os teores de

humidade absoluta no ar, e consequentemente baixar a humidade relativa para uma mesma

temperatura (continuando a considerar o valor de referncia de 20C), afastando-se ainda mais

a possibilidade de haver condensaes nas superfcies analisadas.

Por ltimo deixa-se uma nota sobre o j conhecido efeito negativo da existncia de

pontes trmicas planas nas coberturas (e, claro, nos outros elementos da envolvente das

edificaes), traduzido no exemplo apresentado pelas diferenas de temperaturas superficiais

interiores encontradas relativamente aos casos em que exista isolamento trmico. claro que

de acordo com o RCCTE [08] no seria aprovada a adopo de uma cobertura em terrao com

um U=1,83 W/m2.C, mas valores superiores a este podem encontrar-se nos casos das

referidas pontes trmicas planas; por essa razo que o actual regulamento de trmica obriga

tambm ao tratamento trmico dessas zonas singulares da envolvente dos edifcios,

exactamente para minimizar a ocorrncia de condensaes e da patologia que em geral lhe

est associada (formao de bolores e fungos).



Fig. 31 - Grfico psicromtrico



CAPTULO 4 - MATERIAIS E SISTEMAS DE IMPERMEABILIZAO

4.1. Classificao de sistemas

Os sistemas de impermeabilizao so passveis de vrias classificaes, de modo

semelhante ao definido para as coberturas. As mais frequentes tm como base os tipos de

materiais e tcnicas utilizados ou o tipo de ligao ao suporte. Deste modo, os sistemas podem

classificar-se:

a) Quanto constituio

- Sistemas tradicionais;

- Sistemas no tradicionais.

De notar que cada um destes sistemas pode ser executado in situ ou recorrer a

produtos prefabricados. Outro ponto a reter o facto de os materiais que integram um sistema

poderem integrar um outro.

b) Quanto ao modo de ligao ao suporte

Os sistemas de impermeabilizao podem ainda ser classificados quanto forma da

sua ligao ao suporte em:

- sistemas aderentes;

- sistemas semi-aderentes (ou semi-independentes).

- sistemas independentes;

- sistemas de fixao mecnica.

b.1) Sistemas aderentes

Os sistemas aderentes podem ser realizados utilizando processos distintos:

- produtos de ligao, aplicados a quente ou a frio, que podem ser betumes e colas

adequadas;

- fuso, por aco do calor, do material superficial do revestimento (obtida com

maarico no caso de membranas betuminosas ou pistola de ar quente no caso de



membranas termoplsticas e ainda, nalguns casos, de membranas betuminosas), sendo

de seguida pressionado esse material contra o suporte.

Deve notar-se que este tipo de ligao pode conduzir mais facilmente que os outros

tipos fissurao do revestimento de impermeabilizao devido a deformao do suporte no

seu plano, a qual conduza formao de fendas, ou variao da abertura das juntas de

painis isolantes que constituam esse suporte.

b.2) Sistemas semi-independentes (semi-aderentes)

Os sistemas semi-independentes (ou semi-aderentes) utilizam tcnicas que dependem

do tipo de produtos usados na ligao (aplicados a quente ou a frio), e do tipo de material

auxiliar utilizado (feltros simples ou betuminosos, perfurados em percentagem definida - 15%

a 50% - cujas perfuraes apresentam um dimetro fixo e espaamento constante,

determinando deste modo a percentagem de aderncia da membrana ao suporte).

Este sistema de impermeabilizao resiste melhor s deformaes do suporte referidas

em b.1).

b.3) Sistemas independentes (no-aderentes)

Os sistemas independentes (ou no aderentes) so executados directamente sobre o

suporte, separados deste por uma camada de separao (feltros de fibra de vidro, papel kraft,

feltros betuminosos acabados inferiormente com grnulos de cortia ou de poliestireno

expandido, etc).

De todos os mtodos indicados, este aquele que melhor resiste ao aparecimento de

fissuras.

b.4) Sistemas fixados mecanicamente

A fixao mecnica um processo que utiliza peas especficas, fabricadas em ao

galvanizado, ao inox ou temperado, alumnio ou plstico, para fixar o revestimento de

impermeabilizao ao suporte. especialmente utilizado em estruturas resistentes

constitudas por chapas metlicas nervuradas ou elementos de madeira ou seus derivados.

Uma particularidade dos sistemas de fixao mecnica, o facto de fixarem tambm as

camadas subjacentes impermeabilizao, caso existam.



Dependendo da forma como transmitido impermeabilizao o aperto dos parafusos

ou rebites, a fixao mecnica pode ser designada por pontual ou linear.

Na fixao pontual, cada pea de fixao dispe de um elemento de distribuio da

fora de aperto (geralmente uma anilha).

Na fixao linear, o elemento de distribuio das foras de aperto desenvolve-se

predominantemente numa direco, recebendo as foras de aperto de vrios parafusos ou

rebites colineares, as quais se pretende que sejam transmitidas o mais uniformemente possvel

sobre a impermeabilizao.

4.2. - Materiais usados em sistemas de impermeabilizao 4.2.1 - Sistemas tradicionais

4.2.1.1 - Aplicados in situ em camadas mltiplas de emulses betuminosas

As emulses betuminosas so uma disperso de pequenas partculas betuminosas, num

lquido. Estas emulses podem ser aninicas (alcalinas) ou catinicas. Como agente

emulsionante, temos o sabo nas aninicas e a argila nas emulses catinicas.

Estes sistemas so constitudos por vrias camadas de emulso, trs a cinco,

intercaladas ou no por armaduras, das quais a mais corrente a armadura de fibra de vidro. A

massa total dos sistemas est entre os 3 kg/m2 e os 6 kg/m2, esta ltima no caso de cinco

camadas.

4.2.1.2 - Com produtos prefabricados em camadas mltiplas de membranas betuminosas

As membranas betuminosas so a designao geral dada a produtos prefabricados,

comercializados em peas geralmente integrando uma armadura recoberta por uma mistura

betuminosa.

O seu fabrico inicia-se pela secagem das armaduras, impregnao e recobrimento de

mistura betuminosa e, por fim, a colocao de material de proteco, na sua superfcie ainda

quente. Estas membranas so comercializadas em rolos geralmente de 1,0 m de largura e

comprimentos vrios, consoante a sua espessura.



4.2.2 - Sistemas no tradicionais

4.2.2.1 - Aplicados in situ

Estes sistemas integram materiais formados por um ou dois componentes, sendo

aplicados sob a forma lquida ou pastosa. A cura obtida por evaporao dos solventes ou

reaco qumica, no caso de produtos de um s componente, e apenas por reaco qumica

nos de dois componentes.

Os sistemas podero integrar, ou no, armaduras de origem diversa, com a funo de

aumentar a

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JOSÉ ANTÓNIO RODRIGUES LAGES ALVES - Impermeabilização e Isolamento Térmico de Coberturas em Terraço, Sistemas Construtivos e Patologias