TESIS
TECNOLOGIA E QUALIDADE DE SISTEMAS EM ENGENHARIA
Referência: ANÁLISE E AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO DE SISTEMAS DE
COBERTURA COM TELHAS PLÁSTICAS OPACAS, COM ÊNFASE EM
PVC
Assunto:
RELATÓRIO TÉCNICO PARCIAL COM OS RESULTADOS DOS ENSAIOS
REALIZADOS A PARTIR DE TELHAS PLÁSTICAS DO FABRICANTE
PRECON
Documento: 1215/RT003
JANEIRO/2012
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1/49
ÍNDICE
1 OBJETIVO
3
2 AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO E DA DURABILIDADE DAS TELHAS PLÁSTICAS E DE TELHADOS
CONSTITUÍDOS DE TELHAS PLÁSTICAS
4
3 NORMALIZAÇÃO UTILIZADA NA AVALIAÇÃO
5
4 REQUISITOS DE CARACTERIZAÇÃO DAS TELHAS PLÁSTICAS
6
5 REQUISITOS E CRITÉRIOS DE DESEMPENHO E DURABILIDADE DE TELHADOS CONSTITUÍDOS
DE TELHAS PLÁSTICAS
7
6 CARACTERIZAÇÃO DAS TELHAS PLÁSTICAS
19
7 AVALIAÇÃO DAS AMOSTRAS EM RELAÇÃO AOS REQUISITOS E CRITÉRIOS DE DESEMPENHO E
DE DURABILIDADE
21
8 RESUMO DA ANÁLISE DAS AMOSTRAS DE TELHAS PLÁSTICAS AVALIADAS ATÉ O MOMENTO
34
9 RESUMO DA ANÁLISE POR MODELO DE TELHA PLÁSTICA
37
ANEXO 1 – Roteiro de cálculo dos esforços atuantes do vento em coberturas segundo a NBR 6123:1988
- Forças devidas ao vento em edificações (Versão Corrigida:1990).
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1
OBJETIVO
Este relatório tem por objetivo apresentar a avaliação das telhas plásticas enviadas pelo
fabricante Precon à Tesis em relação aos requisitos normativos de desempenho e de
durabilidade exigidos para telhados constituídos por telhas plásticas.
Os telhados que integram o objeto desta avaliação são aqueles formados por telhas plásticas.
As telhas plásticas são acopladas entre si por meio de sobreposição ao longo de seu
comprimento e em sua largura (transpasse longitudinal e transversal) e ancoradas à estrutura
através de fixações mecânicas de parafusos autoatarrachantes.
As estruturas de sustentação do telhado convencionais, de madeiras ou metálicas e demais
elementos ou componentes não são objeto da avaliação apresentada neste relatório.
No relatório são apresentados:
- Avaliação da documentação técnica relativa ao produto, incluindo pesquisa de normalização
nacional e internacional e de exigências brasileiras legais, incluindo exigências dos Corpos de
Bombeiros Estaduais.
- Realização dos ensaios visando à determinação do desempenho das telhas, a partir de
normalização internacional e exigências brasileiras pesquisadas.
- Avaliação do comportamento potencial de telhados construídos a partir dos sistemas de
fixação, peças complementares e telhas, em dimensões pré-estabelecidas.
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2 AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO E DA DURABILIDADE DAS TELHAS PLÁSTICAS E DE
TELHADOS CONSTITUÍDOS DE TELHAS PLÁSTICAS
A TESIS realizou uma busca de normas nacionais e internacionais vigentes, e de referências
bibliográficas respectivas aos requisitos de desempenho e durabilidade de telhas plásticas e de
telhados montados com telhas plásticas , bem como se fez o estudo das legislações dos
Corpos de Bombeiros nos Estados brasileiros quanto ao comportamento ao fogo de telhados e
coberturas. A partir desta pesquisa obteve-se:
à Não foram encontradas normas nacionais ou internacionais específicas de telhas plásticas
opacas. Entretanto, estudou-se a norma DIN EN 1013/3 – “Light-transmitting profiled plastic
sheeting for single skin roofing - Part 3: Specific requirements and test methods for sheets of
polyvinyl chloride (PVC)” respectiva a telhas translúcidas, onde foram encontradas
metodologias de ensaios que poderiam ser adotadas para a caracterização das telhas objeto
desta avaliação, como por exemplo, a verificação da es tabilidade dimensional da telha, e a
avaliação do comportamento da telha quando exposta ao envelhecimento acelerado.
à Nas referências bibliográficas internacionais estudadas, tais como: catálogos técnicos de
fabricante e aprovações técnicas internacionais, foram encontradas referências normativas
sobre a caracterização do produto, por exemplo, quanto ao envelhecimento acelerado.
à Na Norma Brasileira ABNT NBR 15575 – “Edifícios habitacionais de até cinco pavimentos –
Desempenho” foram encontradas as exigências nacionais para sistemas de coberturas . Esta
norma é composta por 6 partes, quais sejam: Parte 1: Requisitos gerais; Parte 2: Requisitos
para os sistemas estruturais; Parte 3: Requisitos para os sistemas de pisos internos; Parte 4:
Requisitos para os sistemas de vedações verticais internas e externas; Parte 5: Requisitos para
os sistemas de coberturas e Parte 6: Requisitos para os sistemas hidrossanitários, sendo que
se analisou a parte 5 que trata de telhados.
Observa-se que na Norma Brasileira ABNT NBR 15575 também foram encontrados requisitos
para caracterização da telha, principalmente em relação às questões térmicas e de
durabilidade.
à Nas legislações dos Corpos de Bombeiros nos principais Estados Brasileiros, foram
estudadas as exigências de reação ao fogo dos materiais, que por sua vez também são
consideradas na normalização brasileira de edifícios habitacionais.
Assim sendo, nos itens a seguir está apresentado o resultado do estudo da documentação
técnica, contendo as exigências para telhas e telhados e as respectivas referências normativas
adotadas.
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3 NORMALIZAÇÃO UTILIZADA NA AVALIAÇÃO
A seguir listam-se as normas técnicas adotadas no decorrer desta avaliação:
• Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT)
NBR 5628/2001 - Componentes construtivos estruturais - Determinação da resistência ao fogo.
NBR 6123/1988 - Forças Devidas ao Vento em Edificações.
NBR 9442/1986. Materiais de construção - Determinação do índice de propagação superficial
de chama pelo método do painel radiante.
NBR 10152/1987 - Níveis de ruído para conforto acústico.
NBR 14432/2001 - Exigências de resistência ao fogo de elementos construtivos de edificação –
Procedimento.
NBR 15220-1/2005 - Desempenho térmico de edificações - Parte 1: Definições, símbolos e
unidades.
NBR 15220-2/2005 - Desempenho térmico de edificações - Parte 2: Métodos de cálculo da
transmitância térmica, da capacidade térmica, do atraso térmico e do fator solar de elementos e
componentes de edificações.
NBR 15220-3/2005 - Desempenho térmico de edificações - Parte 3: Zoneamento bioclimático
brasileiro e diretrizes construtivas para habitações unifamiliares de interesse social.
NBR 15575-1/2008 - Edifícios habitacionais de até cinco pavimentos: Desempenho - Parte 1:
Requisitos gerais.
NBR 15575-2/2008 - Edifícios habitacionais de até cinco pavimentos: Desempenho - Parte 2:
Requisitos para os sistemas estruturais.
NBR 15575-5/2008 - Edifícios habitacionais de até cinco pavimentos: Desempenho - Parte 5:
Requisitos para sistemas de coberturas.
CORPO DE BOMBEIROS/ 2001- Instrução Técnica – IT nº 10/2011. Controle de materiais de
acabamento e revestimento.
• International Organization Standardization (ISO)
ISO 140-3:1995, Acoustics – Measurement of sound insulation in buildings and of building
elements. Part 3: Laboratory measurements of airborne sound insulation of building elements.
ISO 354/2003- Acoustics - Measurement of sound absorption in a reverberation room.
ISO 4892-1:1999 Plastics -- Methods of exposure to laboratory light sources -- Part 1: General
guidance
ISO 4892-3/2006 Plastics - Methods of exposure to laboratory light sources - Part 3:
Flourescent UV Lamp, part 3.
NBR ISO 105-A02:2006 (Têxteis – Ensaios de solidez da cor – Parte A02: Escala cinza para
avaliação da alteração da cor)
• American National Standards Institute (ANSI)
ANSI/ASHRAE 74/1988 - Method of measuring solar-optical properties of materials
• American Society for Testing Materials (ASTM)
ASTM D6110 - 10 Standard Test Method for Determining the Charpy Impact Resistance of
Notched Specimens of Plastics
ASTM D790 - 10 Standard Test Methods for Flexural Properties of Unreinforced and Reinforced
Plastics and Electrical Insulating Materials
ASTM G154 - 06 Standard Practice for Operating Fluorescent Light Apparatus for UV Exposure
of Nonmetallic Materials
ASTM D 2244-11 - Standard Practíce for Calculation of Color Tolerances and Color Differences
from Instrumentally Measured Color Coordinates
ASTM G155 - 05a Standard Practice for Operating Xenon Arc Light Apparatus for Exposure of
Non-Metallic Materials
ASTM C518-10 Standard Test Method for Steady-State Thermal Transmission Properties by
Means of the Heat Flow Meter Apparatus
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ASTM E 662-09 – Standard test method for specific optical density of smoke generated by solid
materials
• Normas européias - EN
EN 13823:2010 - Reaction to fire tests for building products - Building products excluding
floorings exposed to the thermal attack by a single burning item;
EN ISO 11925-2:2010 Reaction to fire tests - Ignitability of building products subjected to direct
impingement of flame - Part 2: Single-flame source test;
EN 1013/3:1998 – Light-transmitting profiled plastic sheeting for single skin roofing - Part 3:
Specific requirements and test methods for sheets of polyvinyl chloride (PVC)
• Diretriz SINAT
DIRETRIZ SINAT Nº 004 - Sistemas construtivos formados por paredes estruturais constituídas
de painéis de PVC preenchidos com concreto (Sistemas de paredes com formas de PVC
incorporada)
4 REQUISITOS DE CARACTERIZAÇÃO DAS TELHAS PLÁSTICAS
As principais características das telhas plásticas que formam os telhados e que devem ser
objeto de análise são descritas na Tabela 1.
Tabela 1 - Requisitos para caracterização das telhas plásticas que formam os telhados
objetos desta avaliação
Requisitos
Indicador de conformidade
Metodo de avaliação
Espessura da
telha
Peso próprio das
telhas por metro
quadrado
Conforme especificação de
projeto
Medição com paquímetro
Conforme especificação de
projeto
Uso de balança digital calibrada
Conforme especificação de
projeto
Observação visual a 1m de distância do corpo-de-prova
Cor das telhas
Estabilidade
dimensional da
telha
Retenção do perfil = 3%
Deformação longitudinal =
2%
Impermeabilidade
à água da telha
A face interna da telha não
deve apresentar
escorrimento, gotejamento
de água ou gotas aderentes.
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EN 1013/3:
O ensaio consiste em submeter 5 corpos de prova retirados
da telha, com comprimento de 250mm e largura mínima de
200mm (desde que contenha uma onda inteira e seus
o
vales laterais), em estufa por 60min à temperatura de 60 C.
Após o período em estufa, os corpos de prova são
retirados da estufa, e mantidos por 10 minutos à
o
temperatura de (23 ± 2) C. Na seqüência, determina-se a
variação longitudinal e transversal sofrida pela telha.
NBR 15575-5:
O método de ensaio exigido consiste em aplicar sobre a
superfície externa da telha uma pressão de água de
250mm em tubo de diâmetro de 35mm por no mínimo
24horas. Após este período deve-se examinar o lado
inferior da amostra para verificar se ocorreu passagem de
água.
6/49
5 REQUISITOS E CRITÉRIOS DE DESEMPENHO E DURABILIDADE DE TELHADOS
CONSTITUÍDOS DE TELHAS PLÁSTICAS
5.1 DESEMPENHO ESTRUTURAL
5.1.1 Resistência a impactos de corpo mole de telhados
Atender aos critérios da Tabela 2, conforme NBR 15575-5. Vale destacar que os telhados
objeto desta avaliação não se tratam de sistema de coberturas-terraço, e, portanto, o impacto
de corpo mole poderá ocorrer quando das atividades de instalação e manutenção do telhado.
Tabela 2 – Resistência a impactos de corpo mole de telhado com possibilidade de acesso
de pessoas para atividades de instalação e manutenção
Energia de
Impacto
impacto de
Critério de desempenho
corpo mole J
Não ocorrência de ruína, mas são admitidas falhas
480
localizadas (fissuras, destacamentos e outras).
Impacto externo
360
(acesso externo
240
do público)
Não ocorrência de falhas
180
120
O método de ensaio consiste em submeter um trecho representativo do telhado a impactos de
corpo mole, simulando a queda de uma pessoa. Aplica-se um impacto na posição mais
desfavorável por meio de saco de areia abandonado em queda livre, adotando-se os valores
de massa, altura e energia de impacto mostradas no quadro abaixo.
5.1.2 Resistência a impacto de corpo duro de telhados
Atender aos critérios da Tabela 3, conforme NBR 15575-5. Vale destacar que os telhados
objeto desta avaliação não se tratam de sistema de coberturas-terraço, e, portanto, o impacto
de corpo duro poderá ocorrer quando das atividades de instalação e manutenção do telhado.
Tabela 3 – Impactos de corpo-duro de telhado com possibilidade de acesso de pessoas
para atividades de instalação e manutenção
Energia de
Impacto
impacto de
Critério de desempenho
corpo duro J
Não ocorrência de falhas inclusive no
3,75
Impacto externo (acesso
revestimento
externo do público)
20
Não ocorrência de ruptura e transpassamento
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O método de ensaio consiste em submeter um trecho representativo do telhado a impactos de
corpo duro, simulando a ação da queda de ferramentas e outros.
Segundo a NBR 15575 – parte 5, o telhado montado deve ser submetido a 10 impactos, por
meio de esferas de aço abandonadas em queda livre, em cada uma das energias
apresentadas no quadro abaixo, priorizando a região entre apoios e sem sobreposição.
5.1.3 Ação de granizo e outras cargas acidentais em telhados
Não sofrer avarias sob a ação de granizo e de outras pequenas cargas acidentais, ou
seja, sob a ação de impactos de corpo duro, o telhado não deve sofrer ruptura ou
traspassamento em face da aplicação de impacto com energia igual a 1,0 J.
É tolerada a ocorrência de falhas superficiais, como fissuras, lascamentos e outros
danos, que não impliquem perda de estanqueidade do telhado.
O método de ensaio consiste em submeter um trecho representativo do telhado a impactos de
corpo duro de 1J, simulando a ação de granizo, pedras lançadas por crianças e outros.
Deve-se aplicar um impacto de 1J na posição mais desfavorável do telhado (região entre
apoios e sem sobreposição) por meio de esfera de aço de massa de 65,6 ± 2 g abandonada
em queda livre à altura de 1,50m.
5.1.4 Risco de arrancamento pela ação do vento
Sob ação do vento, calculada conforme ABNT NBR 6123 - Forças devidas ao vento em
edificações, não deve ocorrer remoção, ruptura ou deformação de nenhum componente
do telhado.
O cálculo dos esforços atuantes do vento num dado telhado deve ser desenvolvido
considerando as condições de exposição ao vento, incluindo as velocidade básicas
máximas de vento no Brasil, o tipo e local da edificação. O anexo 1 apresenta um
exemplo de roteiro de cálculo dos esforços atuantes do vento em telhados,
considerando altura do telhado em relação ao solo de 5m e 15m, em edifício de planta
retangular.
O sistema de cobertura quando submetido às pressões, para a região em que ele é utilizado,
não deve apresentar ruptura, colapso total ou parcial de qualquer de seus componentes.
O cálculo dos esforços atuantes do vento numa dada cobertura deve ser desenvolvido
considerando as condições de exposição ao vento, incluindo as velocidade básicas máximas
de vento no Brasil, o tipo e local da edificação.
Definiu-se velocidade básica de vento (Vo) como a máxima velocidade média medida
sobre 3 segundos, que pode ser excedida em média uma vez em 50 anos, a 10m sobre
o nível do terreno em lugar aberto e plano.
Na figura 1 mostrada a seguir são apresentadas as velocidades básicas máximas de
vento (Vo) nas cinco regiões brasileiras, quais sejam: Região I (Vo = 30m/s); Região II
(Vo = 35m/s); Região III (Vo = 40m/s); Região IV (Vo = 45m/s) e Região V (Vo = 50m/s).
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Figura 1: Gráfico das isopletas da velocidade básica do vento, “V0” em m/s, no Brasil (NBR
6123:1988 - Forças devidas ao vento em edificações (Versão Corrigida:1990).)
Conhecida a velocidade básica do vento, as dimensões de uma edificação, a topografia
da região do país onde ela estará construída e utilizando a ABNT NBR6123:1988 Forças devidas ao vento em edificações (Versão Corrigida:1990), é possível calcular os
esforços atuantes do vento na cobertura, através do roteiro de cálculo apresentado no
anexo 1 deste relatório. Observou-se que no cálculo das pressões, a situação mais
desfavorável (ou seja, maior pressão de sucção) ocorrerá no beiral.
Para a execução do ensaio, conforme esquema abaixo, adotou-se a maior distância
entre terças, c onforme indicação do fabricante, por tipo de telha.
Figura 2: Câmara de ensaio para verificação da resistência do telhado sob ação de pressão de
sucção
Para a avaliação do telhado montado com telhas plásticas, objeto desta avaliação, fizeram-se
as seguintes principais considerações para o cálculo das pressões de ensaio:
- edificação de planta retangular com altura em relação ao solo de 5m e 15m;
- telhados com duas águas simétricos, com declividade mínima e incidência do vento de 0 o;
- pressão no beiral desprotegido.
A partir destas principais considerações, foram calculadas as pressões de ensaio apresentadas
na tabela 4.
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Tabela 4 – Pressões de ensaio calculada s conforme ABNT NBR 6123
Pressão de ensaio (Pa)
Pressão de ensaio (Pa)
Altura do solo: 5m
Altura do solo: 15m
situação mais crítica: no
beiral
situação mais crítica: no
beiral
30
500
850
II
35
750
1100
III
40
950
1500
IV
45
1200
1900
V
50
1500
2300
Região
do
Brasil
Velocidade básica Vo
(m/s)
I
No ensaio, o telhado deve ser montado com 3 telhas adotando-se a maior distância entre
terças indicada pelo fabricante (vão L) e a distribuição de parafusos indicadas pelo fabricante.
As ocorrências são apresentadas em função dos deslocamentos verticais instantâneos e
residuais medidos por 3 relógios comparadores posicionados na telha central conforme
ilustrado na figura abaixo, após 5 minutos de aplicação de cada pressão de ensaio.
Figura 3: Esquema de montagem do telhado e posicionamento dos relógios comparadores
L = distância
entre terças
R1, R2 e R3 - relógios comparadores
A exigência normativa da ABNT NBR 15575 – “Edifícios habitacionais de até cinco pavimentos
– Desempenho - Parte 5: Requisitos para os sistemas de coberturas” é que sob ação do vento,
calculada conforme ABNT NBR 6123, não devem ocorrer remoção ou danos do componente
do sistema de cobertura sujeitos a esforços de sucção. Em relação aos deslocamentos limites,
a NBR 15575 – “Edifícios habitacionais de até cinco pavimentos – Desempenho”, em sua Parte
2: Requisitos para os sistemas estruturais estabelece um deslocamento limite final (residual) de
L/250 sendo L o vão teórico do elemento, considerando a questão visual e de insegurança
psicológica. No caso do deslocamento instantâneo, admite-se 2 x L/250.
5.1.5 Possibilidade de caminhamento de pessoas sobre o telhado
A exigência da NBR 15575 – “Edifícios habitacionais de até cinco pavimentos – Desempenho Parte 5: Requisitos para os sistemas de coberturas” é que o telhado deve propiciar o
caminhamento de pessoas, em operações de montagem ou instalação, suportando carga
vertical concentrada maior ou igual a 1,2kN nas posições indicadas em projeto e manual do
proprietário, sem apresentar ruptura, fissuras, deslizamentos ou outras falhas. Inclusive o
projeto deve delimitar as posições dos componentes dos telhados que não possuem
resistência mecânica suficiente para o caminhamento de pessoas e indicar a forma das
pessoas deslocarem-se sobre os telhados.
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A carga deve ser transmitida por meio de cutelo de madeira, diretamente sobre a telha, na
região central do telhado, entre apoios (entre ripas e entre as sobreposições), ou seja, no vão
livre da telha. O cutelo foi conformado com densidade de 800 kg/m 3, comprimento de 20cm e
largura de 10cm, para transmitir a carga na direção vertical, intercalando-se um berço de
borracha ou outro material resiliente, de dureza Shore A entre 50 e 60, entre o cutelo e a telha.
O desenho abaixo ilustra o posicionamento do cutelo de madeira e do berço de borracha.
Premissas de projeto: o projeto deve delimitar as posições dos componentes dos
telhados que não possuem resistência mecânica suficiente para o caminhamento de
pessoas e indicar a forma das pessoas deslocarem-se sobre os telhados.
5.2 SEGURANÇA CONTRA INCÊNDIO
Os requisitos de segurança contra incêndio de coberturas são expressos por:
a) reação ao fogo dos materiais de acabamento constituintes da cobertura, com o objetivo de
dificultar a propagação de chamas no ambiente de origem do incêndio e não criar impedimento
visual que dificulte a fuga dos ocupantes em situações de incêndio;
b) resistência ao fogo do sistema de cobertura.
5.2.1 Reação ao fogo do telhado constituído de telhas plásticas
5.2.1.1 Avaliação da reação ao fogo da face interna do telhado
Pode ser adotado um dos três procedimentos para avaliação da reação ao fogo da face interna
do telhado, conforme apresentado abaixo, visando à avaliação do produto quanto à
propagação de chamas no ambiente de origem do incêndio e desenvolvimento de fumaça.
PROCEDIMENTO 1:
A superfície inferior do telhado constituído de telhas plásticas deve classificar-se como II A ou
III A, conforme tabela abaixo. No caso de cozinhas, a classificação deve ser I ou II A.
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Tabela 5: Classificação da reação ao fogo da face interna do telhado
Método de ensaio
Classe
I
ISO 1182 –
Buildings materials
– non –
combustibility test
Incombustível
?T = 30°C;
?m = 50%;
tf = 10s
II A
Combustível
III A
Combustível
NBR 9442 - Materiais de construção determinação do índice de propagação
superficial de chama pelo método do
painel radiante - método de ensaio
ASTM E 662 – Standard test
method for specific optical density
of smoke generated by solid
materials
-
-
Índice de propagação superficial de
chama - Ip = 25
25 < Índice de propagação superficial
de chama - Ip = 75
Densidade específica ótica
máxima de fumaça Dm = 450
Densidade específica ótica
máxima de fumaça Dm = 450
? t – Variação da temperatura no interior do forno
? m – Variação da massa do corpo de prova
tf – Tempo de flamejamento do corpo de prova
PROCEDIMENTO 2:
Quando a telha fica aparente na face interna da edificação, o ensaio laboratorial deve seguir a
metodologia europeia, que por sua vez considera a maneira como o material é aplicado na
edificação, no que diz respeito aos recobrimentos mínimos longitudinal e transversal, fixação
dos parafusos e distância entre apoios.
Após o ensaio, a superfície inferior do telhado constituído de telhas plásticas deve classificar-se
como II A ou III A, conforme tabela abaixo. No caso de cozinhas, a classificação deve ser I ou II
A.
Tabela 6: Classificação da reação ao fogo da face interna do telhado conforme método
europeu
Método de ensaio
Classe
I
II A
III A
ISO 1182 – Buildings
materials – non –
combustibility test
EN 13823 – Reaction to fire tests for
building products – Building products
excluding floorings exposed to the
thermal attack by a single burning
item (SBI)
EN ISO 11925-2 – Reaction to fire
tests – Ignitability of building
products subjected to direct
impingement of flame – Part 2:
Single-flame source test
(exp. = 30s)
Incombustível
?T = 30°C;
?m = 50%;
tf = 10s
-
-
Combustível
Combustível
FIGRA = 120 W/s
LFS < canto do corpo de prova
THR600s = 7,5 MJ
SMOGRA = 180 m²/s²
TSP600s = 200 m ²
FIGRA = 250 W/s
LFS < canto do corpo de prova
THR600s = 15 MJ
SMOGRA = 180 m²/s²
TSP600s = 200 m ²
Fs = 150 mm em 60s
Fs = 150 mm em 60s
?t – Variação da temperatura no interior do forno
?m – Variação da massa do corpo de prova
tf – Tempo de flamejamento do corpo de prova
FIGRA – Índice da taxa de desenvolvimento de calor.
LFS – Propagação lateral da chama.
THR600s – Liberação total de calor do corpo de prova nos primeiros 600 s de exposição às chamas.
TSP600s – Produção total de fumaça do corpo de prova nos primeiros 600 s de exposição às chamas.
SMOGRA – Taxa de desenvolvimento de fumaça, correspondendo ao máximo do quociente de produção de fumaça do corpo de
prova e o tempo de sua ocorrência.
FS – Tempo em que a frente da chama leva para atingir a marca de 150 mm indicada na face do material ensaiado. Tempo de
exposição de 30s.
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PROCEDIMENTO 3:
Quando a telha fica aparente na face interna da edificação, o ensaio deve seguir a metodologia
proposta na norma Uniform Building Code Standard 26-3 (UBC 26-3), Room fire test standard
for interior of foam plastic systems, que simula uma condição real de incêndio numa edificação
com o sistema de cobertura a ser avaliado. Na instalação do telhado devem ser consideradas
todas as condições previstas pelo fabricante em relação à declividade mínima, recobrimentos
mínimos longitudinal e transversal, fixação dos parafusos e distância entre apoios.
Neste caso, os materiais podem ser incluídos na Classe II-A, dispensando a avaliação por meio
da ASTM E662, desde que apresentem índice de propagação de chama = 25 (segundo NBR
9442) e sejam submetidos especialmente ao ensaio de acordo com a UBC 26-3 e, nos
primeiros 5 minutos deste ensaio, ocorra o desprendimento de todo o material do substrato ou
se solte da estrutura que o sustenta e que, mesmo nesta condição, o material não sofra a
ignição.
5.2.1.2 Avaliação da reação ao fogo da face externa do telhado
A face externa do telhado constituído de telhas plásticas deve apresentar índice de propagação
de chama inferior ou igual a 75, de acordo com o método de avaliação da NBR 9442 - Materiais
de construção - determinação do índice de propagação superficial de chama pelo método do
painel radiante - método de ensaio. No caso de cozinhas, o índice de propagação deve ser
inferior ou igual a 25.
5.2.2 Resistência ao fogo
Os sistemas ou elementos que integram os edifícios habitacionais devem atender a ABNT NBR
14432 para minimizar a propagação do incêndio, assegurando estabilidade, estanqueidade e
isolamento.
Este ensaio não é objeto da avaliação apresentada neste relatório, pois é relativo à estrutura
do telhado do sistema de cobertura, que poderá ser a convencional em madeira ou em perfis
metálicos.
5.3 ESTANQUEIDADE À ÁGUA
O telhado deve atender à NBR 15.575-5, considerando-se a ação dos ventos.
Premissas de projeto: O projeto deve estabelecer a necessidade do cumprimento da
regularidade geométrica da trama da cobertura, durante a vida útil de projeto, a fim de que não
resulte prejuízo à estanqueidade do telhado.
O sistema de cobertura deve proporcionar condições de salubridade no ambiente habitável,
evitando a formação de umidade e, por conseqüência, a proliferação de insetos e
microorganismos. Para a definição das condições de ensaio, consideram-se os seguintes
fatores climáticos:
- índices pluviométricos da região
- característica das chuvas (chuvas fortes x garoas prolongadas)
- umidade relativa do ar
- direção predominante dos ventos
- pressão do vento (velocidade das rajadas), conforme gráfico das isopletas da velocidade de
vento da figura 4.
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Figura 4: Gráfico das isopletas da velocidade básica do vento, “V0” em m/s, no Brasil (NBR
6123:1988 - Forças devidas ao vento em edificações (Versão Corrigida:1990).
A metodologia de ensaio consiste em aplicar na câmara uma vazão de 4 l/min/m² e pressões
de ensaio de 10 Pa, 20 Pa, 30 Pa, 40 Pa e 50 Pa; pressões estas em função da região do país
(I, II, III, IV e V) para edificações de até 5 pavimentos. Cada pressão deve ser mantida por um
período de 5 minutos, registrando a ocorrência de vazamentos, escorrimentos, manchas ou
qualquer outra anomalia na face interna da telha. O tempo total de ensaio é de 30minutos.
A figura 5 ilustra a câmara de ensaio de estanqueidade à água.
Figura 5: Câmara de ensaio para verificação da estanqueidade à água de telhados
Para a execução do ensaio, consideraram-se as recomendações de instalação do
fabricante. Pretende-se com este ensaio avaliar os recobrimentos mínimos longitudinais
e transversais e a declividade mínima do telhado para edificações de até 5 pavimentos.
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5.4 DESEMPENHO TÉRMICO
A NBR 15575 permite que o desempenho térmico seja avaliado para um sistema construtivo,
de forma independente, ou para a edificação como um todo, considerando o sistema
construtivo como parte integrante do edifício.
A edificação deve reunir características que atendam às exigências de desempenho térmico
estabelecidas na NBR 15575, respeitando as características bioclimáticas das diferentes
regiões brasileiras definidas na NBR 15220-3.
Podem ser adotados três procedimentos alternativos para avaliação do desempenho térmico
do edifício: Procedimento Simplificado, Procedimento de Simulação e Procedimento de
Medição.
Os critérios de desempenho térmico devem ser avaliados, primeiramente, conforme o
Procedimento Simplificado e, caso o sistema construtivo alvo da avaliação não atenda às
exigências do Procedimento Simplificado, deve-se proceder à análise do edifício de acordo
com o Procedimento de Simulação ou de Medição.
5.4.1 Critérios para o Procedimento Simplificado
A telha plástica deve apresentar transmitância térmica e absortância à radiação solar que
proporcionem um desempenho térmico apropriado para cada zona bioclimática, conforme NBR
15575-5.
Tabela 7 – Transmitância térmica e absortância à radiação solar
Transmitância térmica (U)
W/m 2K
Zonas 1 e 2
Zonas 3 a 6
Zonas 7 e 8
α = 0,6
α > 0,6
α = 0,4
α > 0,4
U = 2,30
U = 2,3
U = 1,5
U = 2,3 FV
U = 1,5 FV
α é absortância à radiação solar da superfície externa da cobertura.
NOTA
O fator de ventilação (FV) é estabelecido na ABNT NBR 15220-2.
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5.4.2 Critérios para os Procedimentos de Simulação ou de Medição
O Procedimento de Simulação é feito por meio de simulação computacional do
desempenho térmico, a partir dos dados de projeto do edifício. Já o Procedimento de
Medição é feito por meio de medições em edifícios ou protótipos construídos.
Tanto para o Procedimento de Simulação quanto para o de Medição, tem-se que o sistema
construtivo alvo da avaliação deve possibilitar que a edificação apresente desempenho térmico
que se enquadre, pelo menos, no nível mínimo dos critérios estabelecidos no anexo A da NBR
15575-1, ou seja, para edificações implantadas nas diferentes zonas climáticas brasileiras,
considerando as situações limítrofes de calor e frio no interior dessas edificações com relação
ao ambiente externo, no verão e no inverno, respectivamente, os critérios de desempenho
térmico são os seguintes:
a)
Desempenho térmico do edifício no verão: o valor máximo diário da temperatura do
ar interior de recintos de permanência prolongada, como por exemplo salas e dormitórios, sem
a presença de fontes internas de calor (ocupantes, lâmpadas, outros equipamentos em geral),
deve ser sempre menor ou igual ao valor máximo diário da temperatura do ar exterior.
b)
Desempenho térmico do edifício no inverno: os valores mínimos diários da
temperatura do ar interior de recintos de permanência prolongada, como por exemplo salas e
dormitórios, no dia típico de inverno, devem ser sempre maiores ou iguais à temperatura
mínima externa acrescida de 3°C.
Na simulação devem ser considerados todos os recintos da unidade habitacional em função
das trocas térmicas entre os seus ambientes. Devem ser avaliados os resultados dos recintos
dormitórios e salas como explicita a NBR 15575 – parte 1. Exigem-se a descrição dos
seguintes dados de entrada para a simulação computacional:
- Caracterização da edificação e da sua ocupação: número de ocupantes, período de
ocupação, equipamentos e processos no interior da edificação, características térmicas dos
materiais e componentes da edificação.
- Caracterização das condições de exposição ao clima: identificação de dias típicos para os
períodos de verão e inverno para cada uma das 8 zonas bioclimáticas existentes no Brasil.
- Áreas de ventilação: vãos livres calculados considerando o tamanho e modelo de caixilho a
ser adotado na edificação.
- Orientação da unidade habitacional: existência de paredes expostas e obstrução por
elementos externos.
- Taxa de ventilação do ambiente: quantidades de renovação de ar e sombreamentos.
- Absortância à radiação solar das superfícies expostas (a).
5.5 DESEMPENHO ACÚSTICO
No caso dos telhados constituintes de telhas plásticas, pode ser considerada a caracterização
do desempenho acústico da telha plástica a partir da determinação dos níveis de ruído
provocados pelo impacto de chuva em telhados, níveis estes determinados pelo parâmetro
“Nível de Potência Sonora”.
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5.6 DURABILIDADE E MANUTENABILIDADE
Manter a capacidade funcional do telhado durante a vida útil de projeto, desde que sejam
realizadas as intervenções de manutenção pré-estabelecidas.
5.6.1 Vida útil de projeto da cobertura
Manter a capacidade funcional e as características estéticas, ambas compatíveis com o
envelhecimento natural dos materiais, durante a vida útil de projeto de acordo com a NBR
15.575-1, se submetidos a intervenções periódicas de manutenção e conservação.
Recomenda-se considerar que os elementos da cobertura tenham vida útil de projeto (VUP) no
mínimo igual aos períodos sugeridos na NBR 15.575-1 e transcritos na Tabela 8, além de
serem subm etidos a manutenções preventivas (sistemáticas) e, sempre que necessário, a
manutenções corretivas e de conservação previstas no manual de operação, uso e
manutenção.
Tabela 8 – Vida útil de projeto mínima
Sistema
Cobertura
VUP anos
Mínimo
≥ 20
5.6.2 Manutenabilidade do telhado
Manter a capacidade funcional durante a vida útil de projeto desde que submetidos às
intervenções periódicas de manutenção especificadas pelos respectivos proponentes do
telhado.
Estabelecer em manual de uso e manutenção do telhado, os prazos de Vida Útil de Projeto de
suas diversas partes, especificando o programa de manutenção a ser adotado, com os
procedimentos necessários e materiais a serem empregados em limpezas, serviços de
manutenção preventiva e reparos ou substituições de materiais e componentes.
Além disso, devem existir informações importantes sobre as condições de uso, como formas de
realizar inspeções e manutenções do telhado, eventuais restrições de uso, entre outras
informações pertinentes ao uso desse sistem a.
As manutenções devem ser realizadas em estrita obediência ao manual de operação, uso e
manutenção do sistema construtivo fornecido pelo proponente e/ou executor do telhado.
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5.6.3 Resistência das telhas plásticas aos raios ultravioletas
A telha plástica deve ser avaliada conforme requisitos e critérios a seguir:
Requisitos
Indicador de conformidade
Metodo de avaliação
Resistência da telha plástica aos
raios ultravioletas (exposição em
câmara de CUV-UVB)
2000 horas de exposição em câmara
de CUV, com lâmpada de UVB
Módulo de Eslasticidade na flexão
(antes e após exposição em
câmara de CUV)
MEapós envelhecimento = 0,70 MEinicial
ASTM D790
Resistência ao impacto Charpy
(antes e após exposição em
câmara de CUV)
RIapós envelhecimento = 0,70 RIinicial
ASTM D6110
Aspecto visual após ensaio de
envelhecimento acelerado
As duas faces do corpo de prova
devem ser avaliadas:
Sem bolhas, sem fissuras, ou
escamações, após exposição de
2000 horas em câmara de CUV, com
avaliação a 500h, 1000h, 1500h e
2000h
Avaliar as duas faces dos
corpos-de-prova;
Realizar inspeção visual a
0,5m de distância em
amostras de no mínimo 5cm
x 5cm, antes e após
exposição ao
envelhecimento acelerado
Alteração da cor da telha plástica
após exposição em Weather-OMeter
Avaliação da alteração da cor nas
idades 0 e 1600horas: a face externa
da telha pode apresentar grau
máximo de alteração 3 na escala
cinza após exposição por 1600 h.
ASTM G155 – 05a (WeatherO-Meter)
NBR ISO 105-A02 e ABNT
NBR 15575-5 – Anexo H
(escala cinza)
Exposição em câmara de
CUV, com lâmpada de
UVB,por 2000 horas (ASTM
G154 e ISO 4892)
5.6.4 Resistência ao envelhecimento natural da telha plástica
As telhas plásticas expostas em condições ambientais não devem apresentar, a cada avaliação
semestral feita durante dois anos: ocorrência de falhas como fissuras, destacamentos,
empolamentos, descoloração e outros danos.
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6 CARACTERIZAÇÃO DAS TELHAS PLÁSTICAS
6.1 DIMENSÕES E COR
As amostras de telhas plásticas objeto da avaliação foram enviadas pelo fabricante PRECON à
TESIS. As amostras analisadas apresentam as seguintes características:
Modelo de designação
pelo fabricante
Colonial
Minionda
Tipo de amostra
amostra de telha confeccionada com
resina de PVC e polimetilmetacrilato
(PMMA) na face externa
amostra de telha confeccionada com
resina de PVC em ambos os lados
Foto de caracterização
da amostra
Inscrição na telha
- Precon VC GRUPO PRECON (31)
3660 3800 31/03/11 11:06 L01
- Precon VC GRUPO PRECON (31)
3660 3800 26/07/11 09:39
- Precon VC X 1,8 MT GRUPO
PRECON (31) 3660 3800 09/02/11
03:10 L05
- Precon VC GRUPO PRECON (31)
3660 3800 08/08/11 13:36
1,80m a 2,40m
0,91m
1,5mm
cerâmica
cerâmica
Comprimento
Largura
Espessura nominal
Cor da face interna
Cor da face externa
1,96m a 2,30m
0,88m
2,5mm
cerâmica
cerâmica
Modelo de designação
pelo fabricante
Trapezoidal
Ondulada
Tipo de amostra
amostra de telha confeccionada com
resina de PVC em ambos os lados
amostra de telha confeccionada com
resina de PVC em ambos os lados
Foto de caracterização
da amostra
Inscrição na telha
Comprimento
Largura
Espessura nominal
Cor da face interna
Cor da face externa
Precon VC X 5,0 MT GRUPO
PRECON (31) 3660 3800 31/03/11
13:54:57 L05
1,80m
0,92m
2,0mm
gelo
gelo
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Precon VC X 2,4 MT GRUPO
PRECON (31) 3660 3800 25/03/11
22:23 L03
1,80m
0,92m
2,0mm
marfim
marfim
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6.2 ESTABILIDADE DIMENSIONAL
Utilizou-se como base as exigências da norma DIN EN 1013/3 – Light-transmitting profiled
plastic sheeting for single skin roofing - Part 3: Specific requirements and test methods for
sheets of polyvinyl chloride (PVC), que por sua vez estabelece que a retenção do perfil não
deve exceder 3% a e a deformação longitudinal não deve exceder a 2%.
O ensaio foi realizado no laboratório da TESIS e os resultados obtidos estão apresentados no
quadro a seguir:
RESULTADO DE ESTABILIDADE DIMENSIONAL
Colonial
cerâmica
Minionda
cerâmica
Trapezoidal
gelo
Ondulada
marfim
Retenção do perfil (%)
0,3
0,0
0,1
0,1
Deformação longitudinal (%)
0,1
0,0
0,1
0,0
Resultado final considerando a
exigência da DIN EN 1013/3:
Retenção do perfil = 3%
Deformação longitudinal = 2%
APROVADA
APROVADA
APROVADA
APROVADA
6.3 IMPERMEABILIDADE À ÁGUA
Pela NBR 15575, a telha não deve apresentar escorrimento, gotejamento de água ou gotas
aderentes. Aceita-se o aparecimento de manchas de umidade, desde que restritas a no
máximo 35 % da área das telhas.
O ensaio foi realizado no laboratório da TESIS e os resultados obtidos estão apresentados no
quadro a seguir:
RESULTADO FINAL DE IMPERMEABILIDADE À ÁGUA
Colonial
cerâmica
Minionda
cerâmica
Trapezoidal
gelo
Ondulada
marfim
Ocorrências detectadas após
24horas sob coluna d´água de
250mm
Nenhuma
ocorrência
Nenhuma
ocorrência
Nenhuma
ocorrência
Nenhuma
ocorrência
Resultado final em relação à
NBR 15575
APROVADA
APROVADA
APROVADA
APROVADA
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7 AVALIAÇÃO DAS AMOSTRAS EM RELAÇÃO AOS REQUISITOS E CRITÉRIOS DE
DESEMPENHO E DE DURABILIDADE
Este item apresenta a análise das amostras em relação aos requisitos e critérios normativos.
7.1 DESEMPENHO ESTRUTURAL
7.1.1 Resistência a impactos de corpo mole de telhados
Para a realização dos ensaios de impacto de corpo mole, fez-se a montagem de telhado
representativo, constituído por 4 telhas, conforme condições abaixo:
Resultado da avaliação das amostras
Condições de instalação do telhado
adotadas
Colonial
cerâmica
Minionda
cerâmica
Trapezoidal
gelo
Ondulada
marfim
Declividade mínima para 2 águas
20º
20º
20º
20º
Recobrimentos longitudinal e
transversal
100mm /
1onda
150mm /
1onda
150mm /
1onda
150mm /
1onda
Distância entre terças
660mm
600mm*
800mm
800mm
Distribuição dos parafusos
Conforme ilustração abaixo
* no caso das telhas Minionda, foram utilizados parafusos autobrocantes
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O quadro abaixo apresenta as exigências da Norma Brasileira e os resultados obtidos nos
ensaios de impacto de corpo mole:
RESISTÊNCIA AO IMPACTO DE CORPO MOLE
Ocorrências detectadas
Energia
de
impacto
Exigência normativa
120J
180J
240J
360J
Não ocorrência de falhas
480J
Não ocorrência de ruína;
são admitidas falhas
localizadas (fissuras,
destacamentos e outras)
Resultado final
Colonial
cerâmica
Minionda
cerâmica
Trapezoidal
gelo
Ondulada
marfim
Nenhuma
ocorrência nas
energias de
impacto 120,
180, 240, 360 e
480J
Nenhuma
ocorrência nas
energias de
impacto 120,
180, 240, 360 e
480J
Nenhuma
ocorrência
nas energias
de impacto
120, 180,
240 e 360J
Sem ruptura
nas energias
de impacto
120, 180, 240 e
360J. Em 360J
ocorreu
somente a
quebra do
parafuso
Aprovado em
480J
Aprovado em
480J
Aprovado
em 360J
Aprovado em
360J
7.1.2 Resistência a impacto de corpo duro de telhados
Para a realização dos ensaios de impacto de corpo duro, fez-se a montagem de telhado
representativo, constituído por 4 telhas, conforme condições apresentadas em 7.1.1.
O quadro abaixo apresenta as exigências da Norma Brasileira e os resultados obtidos nos
ensaios de impacto de corpo duro:
RESISTÊNCIA AO IMPACTO DE CORPO DURO
Energia de
impacto
Ocorrências detectadas
Exigência
normativa
3,75J
massa do
dardo=0,5kg
diâmetro do
dardo=50mm
altura de queda
0,75m
20J
massa do
dardo=1,0kg
diâmetro do
dardo=63,5mm
altura de queda
2,0m
Colonial
cerâmica
Minionda
cerâmica
Trapezoidal
gelo
Ondulada
marfim
não admite-se
ocorrência de
falhas. Mossas são
admitidas
Sem ruptura
Sem ruptura
Sem ruptura
Sem ruptura
não admite-se
ocorrência de ruína
e traspassamento,
mossas, fissuras e
desagregações são
admitidas
Sem ruptura
Sem ruptura
Sem ruptura
Ruptura no 2º
impacto
Aprovado
com 3,75J e
20J
Aprovado
com 3,75J e
20J
Aprovado com
Aprovado
3,75J
com 3,75J e
Reprovado com
20J
20J
Resultado final
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7.1.3 Ação de granizo e outras cargas acidentais em telhados
Para a realização dos ensaios de impacto de corpo duro, fez-se a montagem de telhado
representativo, constituído por 4 telhas, conforme condições apresentadas em 7.1.1.
O quadro abaixo apresenta as exigências da Norma Brasileira e os resultados obtidos nos
ensaios de ação de granizo:
AÇÃO DE GRANIZO E OUTRAS CARGAS ACIDENTAIS EM TELHADOS
Ocorrências detectadas
Energia de impacto
Exigência normativa
1,0 J
massa do
dardo=0,0656kg
diâmetro do
dardo=25,3mm
altura de queda 1,50m
não admite-se ocorrência de ruptura
ou traspassamento.
São admitidas falhas superficiais,
como fissuras, lascamentos e outros
danos, que não impliquem perda de
estanqueidade do telhado
Resultado final
Colonial
cerâmica
Minionda
cerâmica
Trapezoidal
gelo
Ondulada
marfim
Sem
ruptura
Sem
ruptura
Sem ruptura
Sem
ruptura
Aprovado
Aprovado
Aprovado
Aprovado
7.1.4 Risco de arrancamento pela ação do vento
A exigência normativa da ABNT NBR 15575 - Parte 5 é que sob a ação do vento, calculada
conforme ABNT NBR 6123, não devem ocorrer remoção ou danos do componente do sistema
de cobertura sujeitos a esforços de sucção, bem como não deve apresentar ruptura, colapso
total ou parcial de qualquer de seus componentes.
Em relação aos deslocamentos limites, a NBR 15575 - Parte 2 estabelece um deslocamento
limite final (residual) de L/250 sendo L o vão teórico do elemento, considerando a questão
visual e de insegurança psicológica. No caso do deslocamento instantâneo, admite-se 2 x
L/250.
Fizeram-se as considerações para o cálculo das pressões de ensaio, conforme item 5.1.4,
apenas para definir o limite superior da pressão de ensaio, caso não houvesse interrupção
devido ao excesso de deformação.
Para a realização dos ensaios, o telhado foi montado com 3 telhas adotando-se a maior
distância entre terças indicada pelo fabricante (vão L) e a distribuição de parafusos indicadas
pelo fabricante, conforme condições a seguir.
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Amostras avaliadas
Condições de instalação do telhado
adotadas
Colonial
cerâmica
Minionda
cerâmica
Trapezoidal
gelo
Ondulada
marfim
Recobrimentos longitudinal e
transversal
100mm /
1onda
150mm /
1onda
150mm /
1onda
150mm /
1onda
Distância entre terças
660mm
500mm* e
600mm
600mm e
800mm
800mm
Distribuição dos parafusos
Conforme ilustração abaixo
* no caso das telhas Minionda com distância entre terças de 500mm, foram utilizados parafusos
autobrocantes
As ocorrências são apresentadas em função das ocorrências de ruptura, fissuras ou remoção
das telhas e dos deslocamentos verticais instantâneos e residuais medidos por 3 relógios
comparadores posicionados na telha central, após 5 minutos de aplicação de cada pressão de
ensaio.
O quadro a seguir apresenta o resultado final das amostras quanto à resistência sob a ação do
vento, considerando as seguintes principais observações:
- os deslocamentos residuais obtidos foram inferiores a 0,90mm para todas as amostras
avaliadas nas máximas pressões de ensaios, ou seja, bem aquém do limite normativo (L/250 –
metade do limite para o deslocamento instantâneo). Em nenhuma situação de ensaio, foi
detectada ocorrência de ruptura, colapso total ou parcial da telha.
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- detectou-se limitação de uso dos modelos telhas, em função das pressões máximas
atendidas, sendo que esta limitação se deveu aos valores de deslocamentos instantâneos
máximos registrados, conforme mostrado no quadro abaixo.
- para alguns modelos de telhas a limitação está associada à distância entre terças adotada, ou
seja, numa mesma condição de pressão de ensaio, a redução da distância entre terças resulta
no atendimento à pressão correspondente, conforme pode ser observado no quadro abaixo
(modelos Minionda e Trapezoidal).
Amostras avaliadas
Deslocamento vertical máximo (mm) detectado – região central da telha entre apoios
Pressão de ensaio (Pa)
calculada
Colonial
Minionda
Trapezoidal
Ondulada
cerâmica
cerâmica
gelo
marfim
500
Distância
entre terças
L = 660mm
0,79
Distância
entre terças
L = 600mm
2,64
Distância
entre terças
L = 500mm
1,84
Distância
entre terças
L = 800mm
4,97
Distância
entre terças
L = 600mm
1,59
Distância
entre terças
L = 800mm
5,38
750
1,05
4,18
2,90
9,48
2,60
9,67
850
1,12
-
3,37
-
2,89
-
950
1,40
6,01
3,73
12,13
3,21
11,37
1100
1,66
-
4,46
-
3,76
-
1200
1,96
7,30
5,04
16,12
4,19
14,12
1500
2,60
-
6,28
-
5,62
-
1500
2,60
-
6,28
-
5,62
-
1900
3,50
-
8,21
-
7,41
-
2300
Deslocamento normativo
máximo admissível
instantâneo - 2 x L/250
4,58
-
10,57
-
9,53
-
5,28mm
4,80mm
4,00mm
6,40mm
4,80mm
6,40mm
2300Pa (1)
750Pa(2)
950Pa(3)
500Pa(4)
1200Pa (5)
500Pa(6)
Pressão máxima
atendida
(1)
A partir das considerações adotadas para o cálculo das pressões de ensaio, o resultado final obtido corresponde
ao atendimento às regiões brasileiras I a V para edificação retangular com altura em relação ao solo de 5m e 15m
(2)
A partir das considerações adotadas para o cálculo das pressões de ensaio, o resultado final obtido corresponde
ao atendimento às regiões brasileiras I e II para edificação retangular com altura em relação ao solo de 5m
(3)
A partir das considerações adotadas para o cálculo das pressões de ensaio, o resultado final obtido corresponde
ao atendimento às regiões brasileiras I a III para edificação retangular com altura em relação ao solo de 5m, e região
I para altura de 15m
(4)
A partir das considerações adotadas para o cálculo das pressões de ensaio, o resultado final obtido corresponde
ao atendimento à região brasileira I para edificação retangular com altura em relação ao solo de 5m.
(5)
A partir das considerações adotadas para o cálculo das pressões de ensaio, o resultado final obtido corresponde
ao atendimento às regiões brasileiras I a IV para edificação retangular com altura em relação ao solo de 5m, e
regiões I e II para altura de 15m
(6)
A partir das considerações adotadas para o cálculo das pressões de ensaio, o resultado final obtido corresponde
ao atendimento à região brasileira I para edificação retangular com altura em relação ao solo de 5m.
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7.1.5 Possibilidade de caminhamento de pessoas sobre o telhado
Para a realização deste ensaio, fez-se a montagem de telhado representativo, constituído por 4
telhas, nas condições apresentadas no item 7.1.1.
A carga foi transmitida por meio de cutelo de madeira, diretamente sobre a telha, na região
central do telhado, entre apoios (entre ripas e entre as sobreposições), ou seja, no vão livre da
telha. A figura abaixo ilustra o posicionamento do cutelo de madeira e do berço de borracha.
O quadro a seguir apresenta os resultados do ensaio:
Resultados de
Possibilidade de
caminhamento de pessoas
sobre o telhado
Carga aplicada
1,2kN
1,2kN
1,2kN
1,2kN
Tempo de aplicação da carga
15 min
15 min
15 min
15 min
Ocorrências durante o ensaio
Nenhuma
ocorrência
Nenhuma
ocorrência
Nenhuma
ocorrência
Nenhuma
ocorrência
Resultado final
Colonial
cerâmica
Aprovado
Minionda
cerâmica
Aprovado
Trapezoidal
gelo
Aprovado
Ondulada
marfim
Aprovado
7.2 SEGURANÇA CONTRA INCÊNDIO
A avaliação de reação ao fogo das amostras de telhas PRECON ainda está em andamento.
7.3 ESTANQUEIDADE À ÁGUA
Pretendeu-se com este ensaio avaliar os recobrimentos mínim os longitudinais e
transversais na declividade mínima do telhado, com o objetivo de verificar se o
empoçamento de água resulta na perda de estanqueidade do telhado.
Não foi realizado o ensaio na declividade máxima, visto que o objetivo da avaliação
nesta condição seria verificar a ocorrência de escorregamento da telha durante o ensaio
resultando em perda de estanqueidade do telhado, no entanto os telhados que integram
o objeto desta avaliação são aqueles formados por telhas plásticas ancoradas à
estrutura através de fixações mecânicas de parafusos autoatarrachantes . Ou seja, não
há possibilidade de escorregamento de telhas.
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Para a execução do ensaio, consideraram-se as recomendaç ões de instalação do
fabricante, conforme apresentado no quadro abaixo:
Amostras avaliadas
Condições de instalação do
telhado adotadas
Colonial
cerâmica
Minionda
cerâmica
Trapezoidal
gelo
Ondulada
marfim
Declividade mínima para 1 água
5º
5º
5º
5º
Declividade mínima para 2 águas
20º
20º
20º
20º
Recobrimentos mínimos
longitudinal e transversal
100mm /
1onda
150mm /
1onda
150mm /
1onda
150mm /
1onda
Distribuição de parafusos
O ensaio foi realizado no laboratório da TESIS e os resultados obtidos estão apresentados no
quadro a seguir, observando que a exigência normativa da ABNT NBR 15575 - Parte 5 é que
durante o ensaio, não deve ocorrer a penetração ou infiltração de água que acarrete
escorrimento ou gotejamento.
Quesitos
ensaio
do
telhado
e
do
Amostras avaliadas
Colonial
cerâmica
Minionda
cerâmica
Pressão de ensaio adotada e
tempo de aplicação
50Pa / 30 min
50Pa / 30 min
50Pa / 30 min
50Pa / 30 min
Ocorrências durante o ensaio nas
duas declividades mínimas
Nenhuma
ocorrência
Nenhuma
ocorrência
Nenhuma
ocorrência
Nenhuma
ocorrência
RESULTADO FINAL - Regiões
brasileiras atendidas,
considerando edificações até 5
pavimentos
I, II, III, IV e V
I, II, III, IV e V
I, II, III, IV e V
I, II, III, IV e V
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Trapezoidal
gelo
Ondulada
marfim
27/49
7.4 DESEMPENHO TÉRMICO
Foram determinados no laboratório do IPT os valores de absortância à radiação solar e de
condutividade térmica das amostras de telhas, conforme quadro abaixo, para que se possa
fazer a simulação da avaliação do desempenho térmico de edificações através do
procedimento de simulação explicado no item 5.4.1.
Dados
Colonial
Minionda
Trapezoidal
Ondulada
cor externa
cerâmica
cerâmica
gelo
marfim
Refletância à radiação solar
35%
44%
85%
-
Absortância (alfa)
0,7
0,6
0,2
-
Condutividade térmica (W/m.K)
0,16
0,16
0,15
-
Espessura (mm)
2,5
1,5
2,0
-
7.5 DESEMPENHO ACÚSTICO
A determinação das propriedades necessárias para a avaliação de desempenho acústico das
amostras de telhas PRECON está em andamento.
7.6 DURABILIDADE
7.6.1 Exposição acelerada em câmara CUV
O ensaio consistiu na exposição de corpos de prova retirados da telha em câmara de ensaio
nas condições da exposição: 4h de exposição C-UV - (UVB - 313nm) a 60°C e 4h de
condensação a 40°C, conforme ASTM G154 Standard Practice for Operating Fluorescent Light
Apparatus for UV Exposure of Nonmetallic Materials. A face externa da telha foi submetida a
esta exposição.
Nas idades 0, 500, 1000 e 2000 horas foram retirados corpos de prova da câmara de CUV para
a realização dos seguintes ensaios:
- módulo de elasticidade à flexão conforme ASTM D790 - 10 Standard Test Methods for
Flexural Properties of Unreinforced and Reinforced Plastics and Electrical Insulating
Materials;
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- resistência ao impacto Charpy conforme ASTM D6110 - 10 Standard Test Method for
Determining the Charpy Impact Resistance of Notched Specimens of Plastics.
Após a exposição, fez-se também a avaliação das duas faces do corpo de prova quanto à
ausência de bolhas, fissuras, ou escamações.
A seguir estão apresentados os resultados obtidos nas amostras analisadas quanto aos
valores determinados de resistência ao impacto Charpy e Módulo de Elasticidade à Flexão,
sendo que nenhum dos corpos de prova expostos apresentou na face exposta presença de
bolhas, fissuras, ou escamações.
Resultados de Resistência ao impacto Charpy
modelo
cor
espessura
nominal
Resistência ao impacto
Charpy (J/m)
Resultados de exposição em CUV
original 500h
Colonial
Ondulada
gelo
marfim
2000h
média
40
32
39
38
desvio padrão
2
5
3
5
Variação em relação ao valor inicial inicial
-
-21%
-3%
-5%
média
63
53
46
60
desvio padrão
7
20
4
4
Variação em relação ao valor inicial inicial
-
-16%
-27%
-5%
média
76
51
48
49
desvio padrão
5
5
3
2
Variação em relação ao valor inicial inicial
-
média
56
42
42
43
desvio padrão
6
3
4
2
Variação em relação ao valor inicial inicial
-
-25%
-25%
-23%
cerâmica 2,5mm
Minionda cerâmica 1,5mm
Trapezoidal
1000h
2,0mm
2,0mm
-33%* -37%* -36%*
* resultados superiores aos permitidos nas exigências normativas
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Colonial
Resistência ao impacto Charpy - Valor médio
Minionda
Resistência ao impacto Charpy (J/m)
Trapezoidal
80
Ondulada
76
70
63
60
60
56
53
51
50
40
40
42
48
46
42
32
39
49
43
38
30
20
original
após 500h
após 1000h
2000h
Queda de propriedade mecânica (%)
Impacto Charpy
Colonial
Minionda
Trapezoidal
após 500h
0%
após 1000h
2000h
-3%
Ondulada
-5%
-5%
-10%
-16%
%
-20%
-21%
-23%
-25%
-25%
-27%
-30%
-36%
-33%
-37%
-40%
-50%
Resultados de Módulo de elasticidade na flexão
modelo
cor
espessura
nominal
Módulo de elasticidade na
flexão (MPa)
Resultados de exposição em CUV
média
Colonial
cerâmica
Minionda cerâmica
Trapezoidal
Ondulada
gelo
marfim
2,5mm
1,5mm
2,0mm
2,0mm
original 500h
3532 3226
1000h
3140
2000h
3340
desvio padrão
205
276
138
282
Variação em relação ao valor inicial inicial
-
-9%
-11%
-5%
média
4437
5472
4384
4360
desvio padrão
198
297
82
406
Variação em relação ao valor inicial inicial
-
23%
-1%
-2%
média
3509
3634
3719
4029
desvio padrão
150
72
109
252
Variação em relação ao valor inicial inicial
-
4%
6%
15%
média
3840
3141
3389
4139
desvio padrão
129
192
133
132
Variação em relação ao valor inicial inicial
-
-18%
-12%
8%
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Módulo de elasticidade à flexão - Valor médio
Colonial
Módulo de elasticidade à flexão (MPa)
Minionda
Trapezoidal
6000
Ondulada
5500
5472
5000
4500
4000
3500
4437
4384
3840
3532
3509
3634
3719
3389
3226
3141
3000
4360
4139
4029
3340
3140
2500
inicial
500h
1000h
2000h
Queda de propriedade mecânica (%)
Módulo de elasticidade
Colonial
Minionda
Trapezoidal
30%
Ondulada
23%
15%
10%
8%
6%
%
4%
-10%
-2%
2000h
-5%
-1%
após 1000h
-11%
-12%
após 500h
-9%
-18%
-30%
O quadro abaixo apresenta a análise final das amostras quanto à queda da propriedade após
2000horas de exposição em relação à idade inicial. A exigência é que a queda máxima da
propriedade determinada após 2000horas de exposição não seja superior a 30% em relação ao
valor inicial, ou seja, o valor final dever ser pelo menos 0,7 do valor inicial. Assim sendo,
observa-se que somente a amostra da telha Trapezoidal gelo obteve queda superior a 30% na
propriedade Resistência ao impacto Charpy.
Variação após 2000h em relação à idade
inicial
Dados da amostra
Modelo
Cor
Espessura
Colonial
cerâmica
2,5mm
5%
5%
Aprovada
Minionda
cerâmica
1,5mm
5%
2%
Aprovada
Trapezoidal
gelo
2,0mm
36%
15%
Reprovada
Ondulada
marfim
2,0mm
23%
8%
Aprovada
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Módulo de
Elasticidade à flexão
Resultado
Final
Resistência ao
impacto Charpy
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7.6.2 Exposição acelerada em Weather-O-Meter
O ensaio foi conduzido no laboratório CCDM da UFSCar, em atendimento à ASTM G155 –
ciclo 1 - Standard Practice for Operating Ligth - Exposure Apparatus (Xenon-Arc Type) with and
without Water for Exposure of Nonmetallic Materials, nas seguintes condições:
Fonte de radiação
Lâmpada de xenônio de 6500W, com filtros interno e externo
de boro-silicato.
Controle
• Irradiância de 0,35 W/m 2 a 340 nm;
• Temperatura do painel negro: (63 ± 3) 0C;
• Umidade: (60 ± 5)%.
Ciclo de exposição acelerada
102 minutos de insolação e 18 minutos de insolação e
simulação de chuva.
Duração do ensaio
1600 horas
Após a exposição de 1600 horas, a face exposta das amostras foi submetida à avaliação da
alteração de cor pela escala cinza e por delta E, conforme explicações a seguir:
Escala cinza pela NBR ISO 105-A02 (Têxteis – Ensaios de solidez da cor – Parte A02: Escala
cinza para avaliação da alteração da cor):
Delta E pela ASTM D 2244 - Standard Practíce for Calculation of Color Tolerances and Color
Differences from Instrumentally Measured Color Coordinates:
Todas as amostras analisadas foram aprovadas na escala cinza, e os valores de delta E foram
inferiores ou igual a 2, conforme apresentado no quadro abaixo. Entretanto, a exposição será
continuada até 3500 horas com avaliações intermediárias após 2000, 2500, 3000 e 3500 horas.
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Dados
Colonial
cerâmica
Minionda
cerâmica
Trapezoidal
gelo
Ondulada
Marfim
?L Claro/escuro
0,49
1,29
0,03
0,16
?a Vermelho/verde
1,18
0,46
0,65
0,17
?b Amarelo/azul
1,66
0,77
0,77
0,42
?E
2,09
1,57
1, 01
0,48
3-4
4
4-5
4-5
Aprovada
Aprovada
Aprovada
Aprovada
Escala cinza
Resultado final
A seguir são apresentadas as fotografias registradas das amostras antes e após 1600 horas de
exposição acelerada em Weather-O-Meter.
Amostra Colonial
Amostra Minionda
Amostra Trapezoidal
Amostra Ondulada
7.6.3 Manutenabilidade do telhado
O manual de instalação do fabricante foi analisado em relação à presença de informações
relativas aos procedimentos necessários e materiais a serem empregados em limpezas,
serviços de manutenção preventiva e reparos ou substituições de materiais e componentes,
bem como às condições de uso, como formas de realizar inspeções e manutenções do telhado,
eventuais restrições de uso, entre outras informações pertinentes ao uso desse sistema.
A análise final do manual contendo sugestões de alteração e/ou incorporação de
procedimentos será concluída após a realização de visitas em edificações com telhados
constituídos de telhas plásticas, a fim de que avaliar em campo se as informações previstas no
manual são suficientes e adequadas.
7.6.4 Resistência ao envelhecimento natural da telha plástica
Esta avaliação será realizada semestralmente durante dois anos através de visitas em
edificações com telhados constituídos de telhas plásticas.
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33/49
8
RESUMO DA ANÁLISE DAS AMOSTRAS DE TELHAS PLÁSTICAS AVALIADAS ATÉ
O MOMENTO
Os quadros a seguir apresentam um resumo dos resultados obtidos até o momento nas
amostras de telhas de PVC enviadas pelo fabricante PRECON à TESIS, em relação às
exigências normativas apresentadas neste relatório, incluindo as condições construtivas
adotadas na montagem dos telhados.
Trata-se de análise parcial dos resultados, considerando que ainda estão em andamento os
seguintes ensaios: reação ao fogo e desempenho acústico.
Destaca-se ainda que após a finalização da totalidade dos ensaios, será elaborado o Relatório
Técnico de Avaliação – RTA final, de acesso restrito, contendo os resultados e análises finais
do produto.
Resultado da avaliação
Caracterização
das telhas
plásticas
Colonial
Minionda
Trapezoidal
Ondulada
cerâmica
cerâmica
gelo
marfim
telha confeccionada
telha
telha
telha
com resina de PVC e
confeccionada
confeccionada com confeccionada com
polimetilmetacrilato
com resina de
resina de PVC em resina de PVC em
(PMMA) na face
PVC em ambos
ambos os lados
ambos os lados
externa
os lados
Conforme projeto do Conforme projeto Conforme projeto Conforme projeto
fabricante
do fabricante
do fabricante
do fabricante
Constituição
básica
Dimensões e cor
Estabilidade
dimensional
APROVADA
APROVADA
APROVADA
APROVADA
Impermeabilidade
à água
APROVADA
APROVADA
APROVADA
APROVADA
Desempenho estrutural dos
telhados constituídos das telhas
plásticas
Colonial
cerâmica
Declividade
Resultado da avaliação
Minionda
Trapezoidal
cerâmica
gelo
Ondulada
marfim
20º
20º
20º
20º
100mm / 1onda
150mm /
1onda
150mm /
1onda
150mm /
1onda
660mm
600mm*
800mm
800mm
Resistência a impactos de corpo
mole de telhados
APROVADA
ATÉ 480J
APROVADA
ATÉ 480J
APROVADA
ATÉ 360J
APROVADA
ATÉ 360J
Resistência a impacto de corpo
duro de telhados
APROVADA
COM 3,75J E
20J
APROVADA
COM 3,75J E
20J
Ação de granizo e outras cargas
acidentais em telhados
APROVADA
COM 1,0J
APROVADA
COM 1,0J
APROVADA
APROVADA
COM 3,75J
COM 3,75J
REPROVADA
E 20J
COM 20J
APROVADA
APROVADA
COM 1,0J
COM 1,0J
Possibilidade de caminhamento de
pessoas sobre o telhado
*adoção de parafusos autobrocantes
APROVADA
COM 1,2kN
APROVADA
COM 1,2kN
APROVADA
COM 1,2kN
Condições de
instalação
Recobrimentos
longitudinal e
transversal
Distância mínima
entre terças
TESIS – Tecnologia e Qualidade de Sistemas em Engenharia Ltda.
Rua Guaipá, 486 – Vila Leopoldina
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TPQ-2/1215/RT003/ER/ JOC
APROVADA
COM 1,2kN
34/49
Desempenho estrutural dos
telhados constituídos das
telhas plásticas
Risco de arrancamento pela
ação do vento
Resultado da avaliação
Colonial
Cerâmica
Minionda
Cerâmica
Trapezoidal
gelo
Ondulada
marfim
Condições de instalação distância mínima entre terças
660mm
600mm
500mm*
800mm
600mm
800mm
Pressão máxima atendida
considerando as condições de
cálculo do item 5.1.4
2300Pa
750Pa
950Pa
500Pa
1200Pa
500Pa
I e II
I, II e III
I
I, II, III e
IV
I
-
I
-
I e II
-
Regiões brasileiras correspondentes às
pressões de ensaio máximas atendidas,
considerando as condições de cálculo do item
5.1.4 deste relatório
Altura em
relação ao solo: I, II, III, IV e V
Regiões
5m
brasileiras
Altura em
atendidas
relação ao solo: I, II, III, IV e V
15m
*adoção de parafusos autobrocantes
Segurança contra incêndio dos
telhados constituídos das telhas
plásticas
Avaliação da reação ao fogo
da face interna do telhado
Avaliação da reação ao fogo
da face externa do telhado
Resistência ao fogo
Resultado da avaliação
Colonial
cerâmica
Análise em
andamento
Minionda
cerâmica
Análise em
andamento
Trapezoidal
gelo
Análise em
andamento
Ondulada
marfim
Análise em
andamento
Análise em
andamento
Não aplicável
(somente para
estrutura)
Análise em
andamento
Não aplicável
(somente para
estrutura)
Análise em
andamento
Não aplicável
(somente para
estrutura)
Análise em
andamento
Não aplicável
(somente para
estrutura)
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Resultado da avaliação
Estanqueidade à água dos
telhados constituídos das telhas
plásticas
Condições de
instalação
Colonial
cerâmica
Minionda
cerâmica
Trapezoidal
gelo
Ondulada
marfim
Declividade
5º / 20º
5º / 20º
5º / 20º
5º / 20º
Recobrimentos
longitudinal e
transversal
100mm / 1onda
150mm /
1onda
150mm /
1onda
150mm /
1onda
I, II, III, IV e V
I, II, III, IV e V
I, II, III, IV e V
I, II, III, IV e V
Regiões brasileiras atendidas para
edificações até 5 pavimentos (ou 15m)
Desempenho térmico dos telhados
constituídos das telhas plásticas
Resultado da avaliação
Colonial
cerâmica
Minionda
cerâmica
Trapezoidal
gelo
Ondulada
marfim
Absortância (alfa)*
0,7
0,6
0,2
-
Condutividade térmica (W/m.K)*
0,16
0,16
0,15
-
*determinados os valores para a simulação da avaliação do desempenho térmico de edificações através do
procedimento de simulação explicado no item 5.4.1
Desempenho acústico dos
telhados constituídos das telhas
plásticas
Caracterização de propriedades
Durabilidade dos telhados
constituídos das telhas plásticas
Envelhecimento acelerado em
WOM até 1600h
Resultado da avaliação
Colonial
cerâmica
Minionda
cerâmica
Trapezoidal
gelo
Ondulada
marfim
Em andamento
Resultado da avaliação
Colonial
cerâmica
APROVADA
Minionda
cerâmica
APROVADA
Trapezoidal
gelo
APROVADA
Ondulada
marfim
APROVADA
Envelhecimento acelerado em CUV
APROVADA
APROVADA
REPROVADA APROVADA
até 2000h
Manutenabilidade
Avaliação dependente de análise de edificações com telhados
Resistência ao envelhecimento
constituídos de telhas plásticas
natural
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9
RESUMO DA ANÁLISE POR MODELO DE TELHA PLÁSTICA
Os subitens a seguir apresentam um resumo dos resultados obtidos até o momento por modelo
de telha enviado pelo fabricante PRECON à TESIS, em relação às exigências normativas
apresentadas neste relatório, incluindo as condições construtivas adotadas na montagem dos
telhados.
9.1 MODELO DE TELHA COLONIAL CERÂMICA
Caracterização do modelo de telha
Modelo
Espessura nominal
Colonial
amostra de telha confeccionada com resina de PVC e polimetilmetacrilato (PMMA) na face
externa
2,5mm
Cor da face interna
cerâmica
Tipo de amostra
Cor da face externa
cerâmica
Estabilidade dimensional
APROVADA
Impermeabilidade à água
APROVADA
Desempenho estrutural
Condições de
instalação
Declividade
20º
Recobrimentos longitudinal e transversal
100mm / 1onda
Distância mínima entre terças
660mm
Resistência a impactos de corpo mole de telhados
APROVADA ATÉ 480J
Resistência a impacto de corpo duro de telhados
APROVADA COM 3,75J E 20J
Ação de granizo e outras cargas acidentais em telhados
APROVADA COM 1,0J
Possibilidade de caminhamento de pessoas sobre o telhado
APROVADA COM 1,2kN
Risco de arrancamento pela ação do vento
Pressão máxima atendida: 2300Pa
Segurança contra incêndio dos telhados
Avaliação da reação ao fogo da face interna e externa do telhado
Análise em andamento
Resistência ao fogo
Não aplicável (somente para estrutura)
Estanqueidade à água dos telhados
Condições de
instalação
Declividade
5º / 20º
Recobrimentos longitudinal e transversal
100mm / 1onda
Regiões brasileiras atendidas para edificações até 5 pavimentos (ou 15m)
I, II, III, IV e V conforme mapa de figura 4
Desempenho térmico dos telhados
Absortância (alfa)
0,7
Condutividade térmica (W/m.K)
0,16
Desempenho acústico dos telhados
Caracterização de propriedades
Em andamento
Durabilidade dos telhados
Envelhecimento acelerado em WOM até 1600h
APROVADA
Envelhecimento acelerado em CUV até 2000h
Manutenabilidade
Resistência ao envelhecimento natural
APROVADA
Avaliação dependente de análise de edificações
com telhados constituídos destas telhas
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9.2 MODELO DE TELHA MINIONDA CERÂMICA
Caracterização do modelo de telha
Modelo
MINIONDA
Tipo de amostra
amostra de telha confeccionada com resina de PVC em ambos os lados
Espessura nominal
1,5mm
Cor da face interna
cerâmica
Cor da face externa
cerâmica
Estabilidade dimensional
APROVADA
Impermeabilidade à água
APROVADA
Desempenho estrutural dos telhados
Declividade
20º
Recobrimentos longitudinal e transversal
150mm / 1onda
Distância mínima entre terças
500mm / 600mm com adoção de parafusos
autobrocantes
Condições de
instalação
Resistência a impactos de corpo mole de telhados
APROVADA ATÉ 480J
Resistência a impacto de corpo duro de telhados
APROVADA COM 3,75J E 20J
Ação de granizo e outras cargas acidentais em telhados
APROVADA COM 1,0J
Possibilidade de caminhamento de pessoas sobre o telhado
APROVADA COM 1,2kN
Risco de arrancamento pela ação do vento
Pressão máxima atendida:
750Pa para distância entre apoios de 600mm
950Pa para distância entre apoios de 500mm
Segurança contra incêndio dos telhados
Avaliação da reação ao fogo da face interna e externa do telhado
Análise em andamento
Resistência ao fogo
Não aplicável (somente para estrutura)
Estanqueidade à água dos telhados
Condições de instalação
Declividade
5º / 20º
Recobrimentos longitudinal e transversal
150mm / 1onda
Regiões brasileiras atendidas para edificações até 5 pavimentos (ou 15m)
I, II, III, IV e V conforme mapa de figura 4
Desempenho térmico dos telhados
Absortância (alfa)
0,6
Condutividade térmica (W/m.K)
0,16
Desempenho acústico dos telhados
Caracterização de propriedades
Em andamento
Durabilidade dos telhados
Envelhecimento acelerado em WOM até 1600h
APROVADA
Envelhecimento acelerado em CUV até 2000h
APROVADA
Manutenabilidade
Resistência ao envelhecimento natural
Avaliação dependente de análise de edificações
com telhados constituídos destas telhas
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9.3 MODELO DE TELHA TRAPEZOIDAL GELO
Caracterização do modelo de telha
Modelo
TRAPEZOIDAL
Tipo de amostra
telha confeccionada com resina de PVC em ambos os lados
Espessura nominal
2,0mm
Cor da face interna
gelo
Cor da face externa
gelo
Estabilidade dimensional
APROVADA
Impermeabilidade à água
APROVADA
Desempenho estrutural dos telhados
Condições de instalação
Declividade
20º
Recobrimentos longitudinal e transversal
150mm / 1onda
Distância mínima entre terças
600mm / 800mm
Resistência a impactos de corpo mole de telhados
APROVADA ATÉ 360J
Resistência a impacto de corpo duro de telhados
APROVADA COM 3,75J E 20J
Ação de granizo e outras cargas acidentais em telhados
APROVADA COM 1,0J
Possibilidade de caminhamento de pessoas sobre o telhado
APROVADA COM 1,2kN
Risco de arrancamento pela ação do vento
Pressão máxima atendida:
500Pa para distância entre apoios de 800mm
1200Pa para distância entre apoios de 600mm
Segurança contra incêndio dos telhados
Avaliação da reação ao fogo da face interna e externa do telhado
Análise em andamento
Resistência ao fogo
Não aplicável (somente para estrutura)
Estanqueidade à água dos telhados
Condições de instalação
Declividade
5º / 20º
Recobrimentos longitudinal e
transversal
150mm / 1onda
Regiões brasileiras atendidas para edificações até 5 pavimentos (ou 15m)
I, II, III, IV e V conforme mapa de figura 4
Desempenho térmico dos telhados
Absortância (alfa)
0,2
Condutividade térmica (W/m.K)
0,15
Desempenho acústico dos telhados
Caracterização de propriedades
Em andamento
Durabilidade dos telhados
Envelhecimento acelerado em WOM até 1600h
APROVADA
Envelhecimento acelerado em CUV até 2000h
REPROVADA
Manutenabilidade
Resistência ao envelhecimento natural
Avaliação dependente de análise de edificações
com telhados constituídos destas telhas
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9.4 MODELO DE TELHA ONDULADA MARFIM
Vale observar que a empresa PRECON informou que paralisou a produção do modelo de telha
ONDULADA confeccionada com resina de PVC em ambos os lados.
Caracterização do modelo de telha
Modelo
ONDULADA
Tipo de amostra
amostra de telha confeccionada com resina de PVC em ambos os lados
Espessura nominal
2,0mm
Cor da face interna
marfim
Cor da face externa
marfim
Estabilidade dimensional
APROVADA
Impermeabilidade à água
APROVADA
Desempenho estrutural dos telhados
Condições de instalação
Declividade
20º
Recobrimentos longitudinal e transversal
150mm / 1onda
Distância mínima entre terças
800mm
Resistência a impactos de corpo mole de telhados
APROVADA ATÉ 360J
Resistência a impacto de corpo duro de telhados
APROVADA COM 3,75J
REPROVADA COM 20J
Ação de granizo e outras cargas acidentais em telhados
APROVADA COM 1,0J
Possibilidade de caminhamento de pessoas sobre o telhado
APROVADA COM 1,2kN
Risco de arrancamento pela ação do vento
Pressão máxima atendida: 500Pa
Segurança contra incêndio dos telhados
Avaliação da reação ao fogo da face interna e externa do telhado
Análise em andamento
Resistência ao fogo
Não aplicável (somente para estrutura)
Estanqueidade à água dos telhados
Condições de instalação
Declividade
5º / 20º
Recobrimentos longitudinal e transversal
150mm / 1onda
Regiões brasileiras atendidas para edificações até 5 pavimentos (ou 15m)
I, II, III, IV e V conforme mapa de figura 4
Desempenho térmico dos telhados
Absortância (alfa)
NÃO DETERMINADO
Condutividade térmica (W/m.K)
NÃO DETERMINADO
Desempenho acústico dos telhados
Caracterização de propriedades
Em andamento
Durabilidade dos telhados
Envelhecimento acelerado em WOM até 1600h
APROVADA
Envelhecimento acelerado em CUV até 2000h
APROVADA
Manutenabilidade
Resistência ao envelhecimento natural
Avaliação dependente de análise de edificações
com telhados constituídos destas telhas
São Paulo, 13 de janeiro de 2012
_______________________________
Eng. Maíse Vasques Ribeiro
Coordenadora
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______________________________
Eng. Vera Fernandes Hachich
Gerente
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ANEXO 1 – Roteiro de cálculo dos esforços atuantes do vento em coberturas
segundo a NBR 6123:1988 - Forças devidas ao vento em edificações (Versão
Corrigida:1990).
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Roteiro de cálculo dos esforços atuantes do vento em coberturas
Referência bibliográfica:
- Ioshimoto, E. Estudo comparativo entre esforços atuantes devido à ação do vento e
esforços resistentes em coberturas com telhas onduladas de cimento amianto.
Dissertação de mestrado apresentada à POLI/USP. 1983.
- NBR 6123:1988 - Forças devidas ao vento em edificações (Versão Corrigida:1990);
- NBR 5643:1983 -Telha de fibrocimento - Verificação da resistência a cargas
uniformemente distribuídas.
O cálculo dos esforços atuantes do vento numa dada cobertura deve ser desenvolvido
considerando as condições de exposição ao vento, incluindo as velocidade básicas máximas
de vento no Brasil, o tipo e local da edificação.
Defini-se velocidade básica de vento (Vo) como a máxima velocidade média medida
sobre 3 segundos, que pode ser excedida em média uma vez em 50 anos, a 10m sobre
o nível do terreno em lugar aberto e plano.
Na Figura são apresentadas as velocidades básicas máximas de vento (Vo) nas cinco
regiões brasileiras, quais sejam: Região I (Vo = 30m/s); Região II (Vo = 35m/s); Região
III (Vo = 40m/s); Região IV (Vo = 45m/s) e Região I (Vo = 50m/s).
Figura: Gráfico das isopletas da velocidade básica do vento, “V0 ” em m/s, no Brasil (NBR 6123:1988)
Conhecida a velocidade básica do vento, as dimensões de uma edificação, a topografia
da região do país onde ela estará construída e utilizando a ABNT NBR6123, é possível
calcular os esforços atuantes do vento na cobertura, através do roteiro de cálculo
apresentado a seguir:
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1) Velocidade característica (Vk)
Vk = Vo x S 1 x S 2 x S3
onde:
Vk – velocidade característica do vento em m/s.
Vo – velocidade básica do vento em m/s, segundo gráfico de isopletas da figura acima.
S 1 – fator que considera a topografia do terreno (adimensional). O quadro abaixo
apresenta os possíveis valores de S 1.
Para os casos mais comuns de cobertura deve-se adotar S 1=1,0 quando não há
aceleração da velocidade do vento por efeito de afunilamento e outros.
Fator S 1
S 2 – fator que considera a rugosidade onde a edificação está construída, suas
dimensões e altura acima do terreno (adimensional). O quadro abaixo apresenta a
variação do fator S2 pela altura da edificação e tipo do terreno para a classe A (para o
caso de telhado ou do elemento de telha).
Fator S 2
z – altura em relação ao solo
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Onde:
Categoria I: Superfícies lisas de grandes dimensões, com mais de 5 km de extensão, medida na direção e
sentido do vento incidente. Exemplos:
- mar calmo;
- lagos e rios;
. Pântanos sem vegetação.
Categoria II: Terrenos abertos em nível ou aproximadamente em nível, com poucos obstáculos isolados,
tais como árvores e edificações baixas. Exemplos:
- zonas costeiras planas;
- pântanos com vegetação rala;
- campos de aviação;
- pradarias e charnecas;
- fazendas sem sebes ou m uros.
A cota média do topo dos obstáculos é considerada inferior ou igual a 1,0 m.
Categoria III: Terrenos planos ou ondulados com obstáculos, tais como sebes e muros, poucos quebra ventos de árvores, edificações baixas e esparsas. Exemplos:
- granjas e casas de campo, com exceção das partes com matos;
- fazendas com sebes e/ou muros;
- subúrbios a considerável distância do centro, com casas baixas e esparsas.
A cota média do topo dos obstáculos é considerada igual a 3,0m.
Categoria IV: Terrenos cobertos por obstáculos numerosos e pouco espaçados, em zona florestal,
industrial ou urbanizada. Exemplos:
- zonas de parques e bosques com muitas árvores;
- cidades pequenas e seus arredores;
- subúrbios densamente construídos de grandes cidades;
- áreas Industriais plena ou parcialmente desenvolvidas.
A cota média do topo dos obstáculos é considerada igual a 10 m.
Esta categoria também inclui zonas com obstáculos maiores e que ainda não possam ser consideradas na
categoria V.
Categoria V: Terrenos cobertos por o bstáculos numerosos, grandes, altos e pouco espaçados. Exemplos:
- florestas com árvores altas, de copas isoladas;
- centros de grandes cidades;
- complexos industriais bem desenvolvidos.
A cota média do topo dos obstáculos é considerada igual ou superior a 25 m.
Classe A: Todas as unidades de vedação, seus elementos de fixação e peças individuais de estruturas
sem vedação, Toda edificação na qual a maior dimensão horizontal ou vertical não exceda 20 m.
Classe B: Toda edificação ou parte de edificação para a qual a maior dimensão horizontal ou vertical da
superfície frontal esteja entre 20 m e 50 m.
Classe C: Toda edificação ou parte de edificação para a qual a maior dimensão horizontal ou vertical da
superfície frontal exceda 50 m.
Para toda edificação ou parte de edificação para a qual a maior dimensão horizontal ou vertical da
superfície frontal exceda 80 m, o intervalo de tempo correspondente poderá ser determinado de acordo
com as indicações do Anexo A na norma
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S 3 – fator estatístico que se baseia em conceitos estatísticos e considera o grau de
segurança requerido e a vida útil da edificação. O quadro abaixo apresenta os possíveis
valores de S 3.
O fator S 3=0,88 se aplica a coberturas, e representa uma probabilidade de 90% da
velocidade básica ser excedida ou igualada para um período de recorrência de 50 anos.
Fator S 3
2) Pressão dinâmica
Estabelecido o valor da velocidade básica e dos coeficientes S1 , S2 e S3, calcula-se a
pressão dinâmica pela altura da edificação acima do terreno, pela fórmula:
q (Pa) = Vk
2
(m/s) / 1,6
Com os valores da pressão dinâmica é possível calcular a sucção e sobrepressão que
ocorrerão no telhado, a partir dos coeficientes de pressão conforme detalhado a seguir.
3) Coeficiente de pressão e de forma externos (Ce/Cpe)
Este coeficiente é dado em função da altura da edificação, do ângulo de incidência do
vento e da posição do telhado.
A NBR 6123 fornece quatro tabelas de coeficiente para os casos de telhados com duas
águas, telhados com uma água, telhados simétricos e telhados múltiplos com traves
iguais.
Para exemplificar, os quadros abaixo apresentam tais valores de coeficiente, retirados
na NBR 6123 para os casos de telhados com uma e duas águas.
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4) Coeficientes de pressão interna (Cpi)
A NBR 6123 prevê para as várias situações incidência do vento e permeabilidade da
construção, os valores do coeficiente de pressão interna (Cpi) que variam de +0,6 a 0,9. Entretanto, para efeito de esforços em coberturas, os coeficientes que mais
interessam são aqueles que geram sobrepressão no interior da edificação.
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Assim sendo, no caso extremo, quando a proporção entre a área da abertura dominante
e a área total das aberturas em todas as faces submetidas à sucção for igual a 3 ou
mais, o coeficiente de pressão interna será de +0,6. Nos casos de beirais desprotegidos
(beiral sem forro) ocorrerá uma sobrepressão, cujo coeficiente poderá atingir no máximo
+1.
5) Cálculo da pressão de sucção no telhado ou no elemento da telha
A partir das considerações acima, faz-se o cálculo da pressão de sucção que deverá ser
aplicada no telhado a partir da metodologia de ensaio da NBR 5643, adotando-se
adaptações necessárias para cada telhado.
A metodologia de ensaio prescrita na NBR 5643 tem a finalidade de avaliar a resistência
dos componentes do SC quando solicitados por cargas uniformemente distribuídas, ou
seja, quando solicitados pelos esforços do vento.
O método da NBR 5643 estabelece uma forma de reproduzir em ensaio de laboratório o
fenômeno da resistência das telhas quando aplicadas em estrutura e solicitadas pela
sucção do vento. A sucção do vento ocorre no sentido de tentar arrancar a telha da
edificação, e normalmente gera uma situação de risco maior do que aquele gerado pela
sobrepressão do vento.
A fórmula utilizada no cálculo da pressão de sucção é:
P= (Vk ) 2 x ICpI /1,6
onde:
P – pressão de ensaio em Pa.
Vk – velocidade característica do vento em m/s – Vk = Vo x S 1 x S 2 x S 3
Cp = composição dos coeficientes de pressão e de forma externos e de pressão interna
(adimensional).
6) Exemplo de cálculo da pressão de sucção no elemento da telha
A seguir é apresentado um exemplo de cálculo para edificaç ão residencial com 15m de
altura (cerca de 5 andares) e pavimento-tipo com largura de 6m (h=15m e b=6m),
telhado com duas águas, em terreno com muitas obstruções.
à cálculo da Velocidade característica do vento Vk:
Velocidade básica
Vo (m/s)
Região
I
II
III
IV
V
30
35
40
45
50
Velocidade característica do
vento Vk (m/s)
Edificação com 15m de altura
S 1 =1,0
S 2=0,88
S 3 =0,88
23,2
27,1
31,0
34,8
38,7
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à cálculo dos coeficientes de pressão:
Considerando ? = 2 0 º (declividade do telhado) e a = 0 o (incidência do vento)
Para a região central do telhado, tem-se Ce = - 0,8 e Cpi = +0,6 (adotando o mais crítico
para sobrepressão), ou seja, Cp = Ce – Cpi = -0,8 -(+0,6) = -1,4
Para a cumeeira, tem -se Cpe = -1,2 e Cpi = +0,6 (adotando o mais crítico para
sobrepressão), ou seja, Cp = Cpe – Cpi = -1,2 -(+0,6) = -1,8
Para o beiral tem-se Cpe = -1,5 e Cpi = +1,0 (adotando o mais crítico para
sobrepressão), ou seja, Cp = Cpe – Cpi = -1,5 -(+1,0) = -2,5
A partir do cálculo da Velocidade característica do vento Vk e dos coeficientes de
pressão Cp, tem-se o cálculo da pressão de sucção pela fórmula abaixo:
P= (Vk ) 2 x ICpI /1,6
Região
Velocidade
básica Vo
(m/s)
I
II
III
IV
V
30
35
40
45
50
Pressão de ensaio (em Pa)
região central
do telhado
Cp = -1,4
Cumeeira
Cp = -1,8
Beiral
Cp = -2,5
500
650
850
1100
1300
600
850
1100
1400
1700
850
1100
1500
1900
2300
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