Renovação fiável de coberturas metálicas de junta agrafada

A renovação de revestimentos de cobertura, e muitas vezes de coberturas completas, decorre normalmente sem qualquer preparação técnica ou projeto. Quando um dono de obra particular fica nas mãos de um empreiteiro com pouca competência técnica, o investimento na renovação da cobertura pode ter consequências desastrosas. Este artigo pretende chamar a atenção para os princípios de um projeto correto de coberturas metálicas de junta agrafada e para os erros mais frequentes no projeto e na execução deste tipo de coberturas.

Atualmente realizam-se muitas reabilitações de coberturas, financiadas com fundos privados e públicos. Coberturas como as telhas asfálticas ou as chapas de fibrocimento estão hoje no limite da sua vida útil, tanto física como funcional. A reparação destas coberturas é muitas vezes feita, por recomendação do empreiteiro, sem remover o revestimento original: o novo revestimento é colocado sobre o antigo e fixado através de uma camada de separação. Este método pode ser vantajoso e poupar tempo e dinheiro, sobretudo quando o custo de remoção de resíduos perigosos é elevado. Por isso, é importante consultar previamente uma tabela de preços de trabalhos de construção, para que o dono de obra tenha uma ideia das diferenças de custo entre os vários métodos de renovação e possa avaliar as opções dentro do seu orçamento.

Para garantir uma longa vida útil da nova cobertura, é essencial dar atenção não só ao revestimento, mas também às camadas que ficam por baixo. O estado das camadas de suporte, como o forro de tábuas e os elementos estruturais, faz muitas vezes parte integrante da renovação. Em muitos casos é necessário executar trabalhos de alvenaria para criar uma base firme e estável sob o revestimento, que impeça a entrada de humidade e as perdas térmicas. Um suporte em bom estado é a base para uma colocação correta do revestimento e evita muitas das patologias habituais.

Antes de iniciar a montagem do revestimento, é importante verificar a estrutura de madeira, o ripado e os restantes elementos portantes da cobertura. As estruturas de carpintaria têm de estar em perfeito estado para garantir a máxima estabilidade e fiabilidade da cobertura. Elementos portantes mal preparados podem tornar o revestimento instável e danificá-lo. A verificação das estruturas de carpintaria pode incluir também o ajuste da altura do ripado, que influencia a ventilação correta da cobertura.

Princípios de um projeto fiável de coberturas metálicas de junta agrafada

As coberturas metálicas de junta agrafada são utilizadas há vários séculos. Antigamente, os desvãos e sótãos serviam apenas para guardar objetos domésticos pouco usados. Hoje, quase todos os sótãos são aproveitados para habitação. Esta mudança é profunda e condiciona a escolha e a composição de toda a cobertura. É possível contar com coberturas metálicas duradouras e sem patologias desde que se dê a devida atenção aos seguintes temas decisivos:

• Garantir uma ventilação eficaz da cobertura
• Resolver a dilatação térmica das faixas de chapa
• Inclinação da cobertura
• Escolha correta dos remates e ligações de latoaria
• Execução de acordo com soluções técnicas previamente definidas e aprovadas

Garantir a ventilação da cobertura

A formação de condensação na face inferior do revestimento é um fenómeno natural nas coberturas metálicas. Alguns metais são sensíveis à condensação e reagem com corrosão. A ventilação da cobertura permite eliminar não só a humidade de condensação, mas também a humidade incorporada na própria cobertura, por exemplo devido à utilização de madeira verde nas estruturas de madeira. A ventilação é uma condição decisiva para a longa vida útil da cobertura, sobretudo quando o sótão é habitado.

Os requisitos para a composição da cobertura em praticamente todos os revestimentos metálicos são os seguintes:

1. adoção de uma solução de cobertura dupla ventilada, com uma caixa de ar ventilada devidamente dimensionada
2. resolução fiável dos pormenores de entrada e saída de ar da cobertura
3. barreira pára-vapor, ou retardador de vapor, executada com rigor
4. aplicação de uma membrana permeável ao vapor sobre a face superior do isolamento térmico.

A composição de cobertura ventilada n.º 1 é hoje uma solução comprovada e muito utilizada. A ventilação da cobertura pode ser obtida de várias formas. O mais habitual é colocar sobre a estrutura portante, por exemplo as varas, uma contraripa paralela a esses elementos. A sua altura depende essencialmente da inclinação da cobertura e do comprimento das varas, ver quadro n.º 1.

Como já foi referido, é necessário resolver a formação de condensação na face inferior da chapa. A solução passa por aplicar uma camada de separação adequada entre o suporte e o revestimento. A resistência química dos metais à condensação, combinada com o calor gerado pela radiação solar, varia de metal para metal. Consoante a cor do revestimento metálico, a temperatura superficial varia entre 60° - 90°C. Antigamente usava-se como camada de separação sob as chapas o "cartão asfáltico", ou seja, uma membrana betuminosa. Esta solução não é adequada para metais sensíveis à corrosão por água quente (por exemplo, zinco-titânio ou aço galvanizado). Nesses casos, deve usar-se como camada de separação uma manta estruturada. A manta estruturada é uma camada de separação colocada diretamente sob a chapa, sobre o forro, e impede o contacto da face inferior da chapa com eventual humidade. É composta por uma manta de poliamida com 7 a 8 mm de espessura e por uma base em membrana permeável ao vapor. A manta estruturada tem propriedades de isolamento acústico e permite compensar pequenas irregularidades do forro de madeira. Este material aplica-se sempre que, em vez do forro de tábuas, se utilizem painéis de grande formato, como OSB, MDF ou placas de cimento-madeira, entre outros.

Falhas recorrentes na execução da ventilação da cobertura

Quando o projeto não define a altura da caixa de ar, em obra opta-se pela solução mais barata, ditada pelo stock do fornecedor de madeira. Atualmente, a secção de ripa mais vendida é a de 60/40 mm. Por razões estruturais, este elemento é fixado ao suporte pela face mais larga, pelo que a caixa de ar fica com 40 mm de altura. No entanto, esta secção não é de todo adequada para coberturas metálicas. Com uma caixa de ar < 50 mm não se pode falar de uma ventilação eficaz da cobertura. Entre as falhas frequentes contam-se ainda:

• obstrução das entradas de ar da cobertura por um revestimento do beirado mal executado
• remate do revestimento na cumeeira sem saída de ar funcional (ver pormenor n.º 1)
• bloqueio da ventilação por isolamento térmico mal posicionado
• aplicação de uma membrana de subtelha que não cumpre a sua função

Por exemplo, as juntas longitudinais da membrana são feitas apenas por sobreposição mesmo com inclinações ≤ 20°, a membrana é mal rematada no beirado e a ligação aos atravessamentos da cobertura (chaminé, janela de sótão, ventilação do esgoto...) é feita sem uma colagem rigorosa com componentes do sistema. Também é errada a ideia de que a manta estruturada sob a chapa consegue ventilar toda a cobertura.

Outro erro comum é executar coberturas metálicas de junta agrafada como coberturas simples (não ventiladas).

No suporte do revestimento usam-se muitas vezes tábuas de má qualidade, com teor de humidade ˃ 20 % e dimensões incorretas (ideal largura x espessura - 80 - 160 mm x 24 mm). Também é incorreto aplicar o chamado forro espaçado, em que se omite uma tábua em cada duas.

Dilatação térmica das faixas de chapa

Antigamente, as coberturas de junta agrafada eram feitas quase exclusivamente com chapas em folha de 2 x 1 m. Por esse motivo, os problemas causados pela dilatação térmica praticamente não existiam. Com o aparecimento de máquinas para executar as juntas agrafadas, a latoaria moderna passou a utilizar chapa em bobina. Esta excelente inovação tem, no entanto, as suas dificuldades. Os arquitetos projetam edifícios com formas muito atraentes, mas também exigentes. O comprimento das faixas ultrapassa frequentemente os 10 m. Em casos pontuais, sobretudo em pavilhões desportivos, há comprimentos superiores a 30 m.

Um revestimento em chapa de bobina com junta agrafada dupla deve ser resolvido tendo em conta a dilatação térmica do material nos sentidos transversal e longitudinal. No sentido transversal, a dilatação é resolvida através da regulação correta do perfil da junta na máquina perfiladora (ver fig. n.º 1). Neste aspeto, é necessário escolher também a espessura de chapa adequada à sua largura desenvolvida.

Fig. n.º 1 - Geometria do perfil das juntas de um revestimento de junta agrafada dupla

A dilatação térmica no sentido longitudinal deve ser tida em conta com faixas de comprimento ˃ 3,0 m. A fixação do revestimento ao suporte é feita com um sistema de grampos deslizantes (de dilatação) e grampos fixos (ver fig. n.º 2).

Fig. n.º 2 - Representação do grampo fixo e do grampo deslizante para fixação das faixas ao suporte

Para faixas com comprimentos correntes até 10 m usam-se grampos deslizantes standard. Para que a dilatação térmica do revestimento funcione como um todo, é necessário resolver também a ligação das faixas ao beirado e à cumeeira. Deve respeitar-se uma folga de dilatação de 8-10 mm na chapa de beirado (ver fig. n.º 3) e no remate da cumeeira.

Fig. n.º 3 - Representação da ligação com dilatação das faixas ao beirado

Em casos inevitáveis, é possível adotar faixas com 15 m de comprimento. Nesse caso, é necessário aumentar a folga de dilatação para 15 mm e usar grampos deslizantes prolongados.

Coberturas com comprimentos extremos exigem uma abordagem global, avaliando o projeto em todas as suas implicações. Em coberturas com faixas de comprimento >15 m, é obrigatório executar juntas de dilatação transversais na superfície da cobertura. O pormenor da junta de dilatação transversal deve ser adaptado à inclinação concreta da cobertura. Deve também ter-se em conta a localização dos atravessamentos da cobertura, como janelas de sótão, chaminés, claraboias, etc. Estes atravessamentos devem ficar situados na zona dos grampos fixos.

A dilatação térmica dos metais deve ser considerada em todos os remates lineares, como larós, cornijas, platibandas e todos os tipos de caleiras - sendo este aspeto particularmente importante nas caleiras atrás de platibandas e nas caleiras entre coberturas.

Quadro n.º 2 Coeficientes de dilatação térmica dos metais e de alguns materiais de construção

Inclinação da cobertura

A definição da inclinação correta da cobertura merece atenção. Esta questão é condicionada não só pelas normas técnicas aplicáveis às coberturas, mas também pelos limites de altura definidos nos instrumentos de planeamento territorial em vigor.

A experiência confirma que a inclinação mínima de 3° para coberturas metálicas, permitida no passado pelas normas, nem sempre é suficiente para revestimentos de junta agrafada. Com base no conhecimento atual, pode esperar-se uma cobertura de junta agrafada funcional a partir de 7˚ de inclinação. O sistema de junta agrafada dupla é estanque à chuva, mas não é estanque à água, ao contrário do que muitos pensam. Se a junta agrafada dupla ficar submersa, por exemplo devido à água sob pressão da neve a derreter junto aos bordos frios da cobertura ou acima de atravessamentos de maior dimensão, a humidade infiltra-se sob o revestimento.

Em determinadas condições, é possível executar coberturas de junta agrafada dupla com inclinação de 3°. Na Áustria, por exemplo, é possível executar um revestimento metálico de junta agrafada dupla com 3° de inclinação, desde que não exista na cobertura qualquer atravessamento, laró ou junta transversal, ou seja, as faixas têm de ser executadas numa só peça, sem emendas.

Em qualquer caso, as coberturas com inclinações limite, entre 3° e 7°, devem ser abordadas com especial cuidado, escolhendo soluções que reduzam o risco:

1. aplicação de vedante nas juntas em toda a superfície
2. aumento da estanquidade da impermeabilização secundária, criando uma subcobertura estanque à água
3. aplicação de medidas que eliminem o efeito da condensação sobre o revestimento e sobre o suporte (utilização de uma camada de separação adequada)
4. e, sobretudo, uma ventilação suficiente da cobertura (altura da caixa de ar de 80-100 mm)

Infelizmente, mesmo entre os profissionais há alguma confusão na forma de indicar a inclinação da cobertura. Alguns usam graus, outros percentagens. Para que a informação fique completa, apresento uma tabela de conversão de inclinações.

Remates de latoaria e ligações

A escolha e o modo de execução das estruturas de carpintaria e dos remates de latoaria têm de ser adaptados à inclinação definida pelo projetista. Um elemento funcional muito importante em qualquer cobertura é a drenagem tecnicamente bem projetada e os pormenores associados, entre os quais o remate de latoaria do revestimento no beirado. Tal como qualquer história tem um começo, também a montagem de qualquer cobertura começa no beirado. Com inclinações limite de 3°-7°, é preciso lembrar de rebaixar o suporte, para criar uma contrainclinação na descarga do revestimento para a caleira.

Isto pode ser feito, pelo menos, de duas formas:

• na largura da primeira tábua do beirado (cerca de 150 mm), reduzir a altura da contraripa em 2-4 mm
• reduzir a espessura da tábua do beirado em 2 a 3 mm.

A primeira opção é mais exigente em obra, mas é estruturalmente mais segura e fiável, porque não reduz a profundidade de fixação prescrita para os elementos de ligação.

Também os remates dos atravessamentos da cobertura devem ser adaptados à inclinação. Os remates de latoaria em revestimentos de junta agrafada dupla devem ser resolvidos com juntas agrafadas, sem fixação direta ao suporte (sem perfurar o material) e sem necessidade de recorrer a vedantes, os chamados "silicones". Os revestimentos metálicos perfilados mais baratos utilizam como componente "de sistema" para fixar o revestimento ao suporte o parafuso autoperfurante com anilha. Este elemento espalhou-se por todo o setor da latoaria como um vírus. Infelizmente, até artesãos experientes se deixam contagiar e, em vez de uma fixação indireta com chapa de fixação de reforço, usam o parafuso autoperfurante e furam um material valioso, perfurando-o e reduzindo significativamente a sua vida útil.

O parafuso autoperfurante não tem lugar na latoaria tradicional.

Do ponto de vista do projeto dos pormenores e da sua ligação ao revestimento, a cobertura metálica tem de funcionar como um todo, incluindo todos os remates. A causa mais frequente de falhas nas coberturas metálicas (até 90 %) é precisamente a escolha errada dos remates de latoaria e a sua execução pouco fiável. Este tema exige especial atenção durante a fase de projeto e, naturalmente, durante a execução. Uma preparação rigorosa só pode ser assegurada por um especialista qualificado, um projetista com conhecimentos e experiência suficientes nesta área.

Execução dos trabalhos de latoaria

A preparação da renovação de coberturas metálicas deve incluir obrigatoriamente a escolha de um executante fiável e experiente em trabalhos de latoaria, que domine a técnica escolhida.

Antes de iniciar os trabalhos, o executante deve receber a obra e o suporte e registar por escrito, de forma detalhada, o seu estado no livro de obra. Na receção das estruturas de carpintaria, é necessário, na medida do possível, detetar defeitos ocultos, muito frequentes na renovação de coberturas, como uma ventilação ineficaz devido a uma espessura de isolamento inadequada face à altura das varas, um suporte inadequado sob o revestimento ou uma impermeabilização secundária e respetivos pormenores mal executados.

Outra condição indispensável para uma execução fiável é estudar a fundo todos os elementos do projeto, desenhos e pormenores. Nesta fase, recomenda-se uma reunião presencial com o autor do projeto ou com a fiscalização da obra. Durante a execução, é indispensável aplicar todas as soluções projetadas, recorrendo à melhor tecnologia mecânica ou manual disponível para um trabalho de latoaria fiável. Respeitando estes princípios, pode esperar-se um resultado fiável - uma cobertura que funciona.

Para terminar, uma breve reflexão sobre o estado do ofício de latoeiro. Atualmente, a latoaria encontra-se, infelizmente, numa encruzilhada. Faltam profissionais qualificados, faltam jovens a entrar na profissão e falta o devido reconhecimento a quem cria valor com as próprias mãos a partir da chapa. Ao mesmo tempo, sistemas de cobertura modernos, industriais e, sobretudo, baratos estão a infiltrar-se no ofício tradicional e, com os seus métodos de montagem, desvalorizam a honra profissional e a competência dos artesãos. Acredito que, com o esforço conjunto dos entusiastas da latoaria bem feita, será possível inverter esta tendência pouco lisonjeira.

Autor: Ing. Gabriel Boros - PROJECT CONSULTING
O autor do artigo é especialista em revestimentos metálicos de cobertura das empresas Rheinzink e Prefa Aluminiumprodukte, com 30 anos de experiência no setor.

Bibliografia: Documentação técnica PREFA ALUMINIUMPRODUKTE GMBH
Documentação técnica RHEINZINK Co KG. GMBH
Norma técnica de projeto de coberturas - Disposições gerais