Coberturas metálicas | Construção Mercado

Debates Técnicos

Coberturas metálicas

Edição 56 - Janeiro/2009
Especificação depende da análise do ambiente, do local e destinação do empreendimento para garantir maior vida útil à cobertura

Coberturas metálicas
Telhas de aço e alumínio
Avaliação de desempenho e viabilidade econômica são os dois principais fatores para o emprego das coberturas metálicas, em alumínio e aço, opção que vem crescendo e deve conquistar mercado residencial
Consolidadas no mercado de shopping centers, agrobusiness, indústrias em geral, hangares e terminais rodoviários, ferroviários e portuários, as telhas metálicas, especificamente de alumínio e aço, chegam ao mercado residencial como um forte potencial gerador de negócios. Segundo informações da Abal (Associação Brasileira do Alumínio), o País soma ao ano 292 milhões/m2 de telhados, quase totalidade de telhas cerâmicas sobre estrutura de madeira. Na seqüência, por ordem de importância, vêm o telhado com telhas de fibrocimento e de PVA. "São coberturas caras, pois exigem estruturas muito robustas de madeira por causa do peso dessas telhas", opina José Carlos Garcia Noronha, coordenador do Comitê de Mercado Construção Civil da Abal e gerente de mercado construção civil da CBA-Votorantim.

O setor do aço também aposta nesse segmento. O mercado possui cerca de 305 fabricantes de telhas e as siderúrgicas investem na ampliação da capacidade de produção de bobinas laminadas e galvanizadas, que são a matéria-prima da telha. Embora o vice-presidente de Coberturas da Abcem (Associação Brasileira da Construção Metálica), Mauro Cruz, concorde com Noronha quanto às oportunidades do mercado, ressalta a necessidade de um produto com alto desempenho térmico e acústico. "Ainda não existe um produto economicamente viável para residências", lamenta.

Para o engenheiro Marcelo Micali Ros, da Unidade Construção Civil da CSN (Companhia Siderúrgica Nacional), a maior barreira à entrada nesse mercado é cultural. "A cobertura cerâmica é usada há muito tempo e substituí-la por uma metálica não é a mesma coisa", avalia Ros. "Para se tirar o máximo proveito, é preciso pensar na leveza das telhas metálicas e conceber o projeto a partir daí."


Paralelamente a essa questão, as entidades setoriais têm se mobilizado para o aprimoramento dos produtos, atualização das normas e na divulgação de instruções e informações. O intuito é mobilizar o mercado para a escolha e uso adequados dos produtos.

Sistemas de coberturas

As telhas metálicas são resistentes, duráveis, vencem grandes vãos, resistem à corrosão e são mais leves, gerando economia nos custos da estrutura e facilidade no manuseio, transporte e montagem. Em função da leveza, os projetos requerem como parâmetro fundamental de cálculo o efeito do vento na cobertura. Esse aspecto deve ser considerado tanto no dimensionamento do telhado quanto da estrutura de cobertura. Outros critérios importantes devem constar no projeto, como o local, tipo de ambiente e a destinação do empreendimento. Tais fatores facilitam a identificação das principais características, propriedades, desempenho e limitações de uso do produto. A aplicação de qualquer um dos tipos de telha deve observar atentamente as recomendações do fabricante, que fornece tabelas com as especificações próprias para cada forma de uso, considerando as dimensões da telha, as distâncias entre os apoios e as cargas por kgf/m2.

A diversidade de soluções oferecidas é outra vantagem dos produtos, principalmente quanto às opções para o isolamento termoacústico. Fabricadas com os mesmos tipos de chapas, apresentam entre as folhas uma camada de material termoacústico leve e resistente, que não causa grande sobrecarga às estruturas do telhado. De acordo com o IBS (Instituto Brasileiro de Siderurgia) os principais materiais utilizados entre os perfis são o EPS, o poliuretano - considerado de excelente resistência mecânica -, lã de rocha e lã de vidro, que não propaga o fogo e o polietileno/EVA com dupla expansão - considerado um bom isolante térmico, mas propagador de fogo.

As telhas de aço são produzidas a partir de bobinas de aço zincadas por imersão ou a quente ou revestidas por liga alumínio-zinco, adquiridas diretamente das indústrias siderúrgicas e/ou distribuidoras. "A zincagem por imersão a quente é um dos processos mais efetivos empregados para proteger o aço contra corrosão atmosférica", diz Catia Mac Cord Simões, secretária de Mercado e Economia do IBS. "O efeito de proteção ocorre por meio de barreira mecânica exercida pelo revestimento e também pelo efeito sacrificial do zinco em relação ao aço-base (proteção galvânica ou catódica), de forma que o aço continua protegido, mesmo com corte das chapas ou riscos no revestimento de zinco", explica.

A liga de alumínio-zinco é um outro revestimento de proteção, constituída de 55% de alumínio denominada comercialmente de aluzinco ou galvalume. "O aluzinco alia mais características já que o zinco oferece proteção mecânica e galvânica e o alumínio maior proteção à corrosão", explica Mauro Cruz, vice-presidente de coberturas da Abcem e gerente de mercados e produtos da Perfilor. Segundo Cruz, o sistema de proteção é mais caro em função do alto custo devido ao gasto energético necessário para a produção do alumínio. As telhas podem ainda passar por pinturas para o aumento de proteção do aço e melhorias no aspecto estético (veja boxe).

Os principais tipos de telhas de aço produzidos são as telhas trapezoidais e onduladas, mais utilizadas no mercado, as telhas zipadas, projetadas para isolar a entrada de água em uma cobertura, emendada por processo de zipagem ou por selante, as telhas autoportantes, com perfis de 150 a 530 mm, que proporcionam o aumento do espaçamento entre um apoio e outro e facilitam a construção de estruturas com até 25 m de vão livre entre terças e as telhas térmicas, compostas de revestimentos termoacústicos.


As telhas de alumínio estão disponíveis no mercado em formatos ondulados, trapezoidais, trapezoidais nervuradas, telhas amazonas e telhas votoral tropical, nos acabamentos natural, stucco (acabamento na superfície da telha na forma de granulação) e pintado. Possuem espessuras que variam de 0,4 a 1,0 mm e comprimentos que variam de 1 a 14 m. As telhas são aplicadas em telhados nas formas de arcos, uma água, duas águas, quatro águas, shed, espacial, pórticos com lanternim e revestimentos laterais. A montagem da cobertura ocorre sobre a estrutura metálica, a partir de uma bobina de alumínio que por um processo mecânico é conformada de modo a contemplar resistência às cargas de vento, estanqueidade à água e sem nenhuma emenda, apenas zipadas lateralmente. São fixadas em conjunto com suportes de sustentação de alumínio de alta resistência, com o intuito de tornar o telhado hermético e de baixa inclinação. Segundo a Abal, a vida útil do produto é superior a 50 anos e a manutenção baseia-se na limpeza das calhas e verificação dos pontos de fixação. "O alumínio é autoconservante e reage com o oxigênio da atmosfera, formando um novo composto na superfície chamado óxido de alumínio, de camada muito dura e protetora", finaliza o coordenador do Comitê de Mercado Construção Civil da Abal.


Debate



As telhas metálicas podem ser utilizadas em outros segmentos ou apenas para galpões e usos comerciais?

Antonio Damas
- Acho que é para todos os ramos, tanto comercial, quanto residencial ou industrial.

Mas, por serem menos aplicadas em segmentos não-residenciais, as telhas têm condições de oferecer conforto térmico para esse tipo de empreendimento também?

Damas
- Têm porque se agregam outros produtos e há uma eficiência no sistema de cobertura, tanto térmico quanto acústico. O que falta hoje é se tomar consciência de que esse produto realmente pode ser aplicado em residências.

Essa dificuldade é uma barreira cultural?

César Monari
- Acho que sim. Existe uma restrição do mercado a se aplicar telha metálica nesse segmento.

Mauro Cruz - O emprego da telha metálica numa residência que foi projetada para o uso de telha cerâmica tem um custo alto, pois a construção vai precisar ter um terçamento menor e vai demandar um isolamento térmico e acústico por dentro. Isso é caro. Tem de ser uma coisa econômica. Acredito que é preciso um projeto para estrutura metálica, que seria uma viga da cumeeira e um terçamento na calha em que as telhas venceriam o vão todo sem a necessidade de viga intermediária.

Esse produto atende ao apelo estético do mercado residencial?

Cruz
- Existem perfis ondulados com batidas na transversal da obra que imitam a telha cerâmica. Dá para fabricar, mas não vale a pena porque não há mercado.

Marcelo Micali Ros - Com a entrada das bobinas pré-pintadas no mercado dá para fazer a cópia de uma telha cerâmica num padrão metálico. Fora isso há outros tipos de telhas alternativas. Uma telha gravilhada hoje é utilizada no mercado classe A, um produto mais caro mas bastante empregado e já tem conforto acústico.

Quais atributos um projetista procura quando especifica uma telha metálica? O que o leva a escolher esse material?

Ros
- Até o começo da década de 1990 não tinha um outro material, além do fibrocimento, que fosse barato, que vencesse um vão relativamente grande e que o conjunto fosse interessante. A indústria metálica conseguiu durante a década de 90 reverter isso. Então, na parte de construção industrial já se consegue perceber a funcionalidade do sistema, como a leveza metálica, que se reflete numa estrutura mais leve e de rápida construção. Isso é importante na indústria, que precisa entrar em operação rápido.

Cruz - Os perfis são altos, de 40 a 100 mm de altura, e têm uma boa calha para facilitar o escoamento da água. Dá para fazer vários caimentos onde se tem um pé-direito na cumeeira não tão elevado. Não é necessário fazer mais aqueles galpões antigos em forma de meia-lua.

Damas - E o arquiteto acaba personalizando a obra com os acabamentos de pintura, cor, de curvas na calandra, de multidobras.

O que mudou no mercado quanto à percepção de que cobertura metálica é desconfortável, barulhenta em períodos de chuva e extremamente quentes?

Damas
- Na telha metálica consegue-se dar um equilíbrio de temperatura ambiente. Dá para fazer painéis-sanduíche e isolamento térmico e acústico com esse sistema, coisa que não se tinha com cerâmica e fibrocimento. Quando esse problema cultural acabar, essa telha vai ser aplicada no uso residencial.


Hoje os produtos oferecidos vão além das determinações de norma quanto a aspectos de conforto acústico e térmico?

Ros
- Hoje temos as telhas termoacústicas ou sanduíche, que têm um tratamento diferenciado e não causam desconforto ambiente. Com alguns testes ficou evidente que a telha cerâmica absorve e mantém mais calor que a telha metálica. Uma casa com telhas cerâmicas aparenta ter maior conforto térmico porque as construções com telhas metálicas têm toda concepção em caixote para telha exposta e ninguém compara isso numa casa com laje que tenha cerâmica. Quanto ao barulho, é provocado pela vibração da telha. Como a telha metálica tem um vão maior, vibra mais.

Cruz - Hoje um galpão já é construído com uma finalidade específica, um supermercado por exemplo. Itens como iluminação, dutos de ar-condicionado, caimento e vão já são projetados para essa finalidade e não interferem na cobertura pronta. Antigamente muitas obras eram construídas sem saber o que viriam a ser.

Qual a principal dificuldade para concorrer com outros mercados?

Ros
- No industrial é difícil algum projeto que não seja de telha metálica, pois é mais viável econômica e arquitetonicamente. No comercial, o que pode interessar é o negócio estar pronto rápido. Se for um hotel ou shopping center, por exemplo, o sistema de cobertura metálica é uma opção. No residencial, nós caímos nas dificuldades relacionadas à falta de projeto. Talvez a maior facilidade de mão-de-obra para telhas de cerâmica e de fibrocimento dificultem a concorrência.

Monari - É o mesmo processo que a telha metálica passou na área industrial. No início era muito mais prático usar uma telha com fibrocimento ou uma telha cerâmica do que entrar com uma metálica que era nova, pouco usada.

Os fabricantes encontram muitas dificuldades junto às construtoras, como por exemplo um problema de interface junto a outros sistemas, dificuldades logísticas ou outros?

Ros
- Logística é um detalhe interessante. Tem de ter cuidado no transporte e armazenamento da telha metálica na obra. O material tem de ficar coberto, não pode ficar ao ar livre por muito tempo. Pode haver infiltração de água e ferrugem nas telhas empilhadas. Nem sempre o pessoal da obra vai ter o cuidado de deixar tudo coberto. Mas há uma vantagem: por ser um material mais leve e se encaixar - porque segue a mesma ondulação - consegue-se carregar mais metros quadrados por frete do que, por exemplo, as telhas de fibrocimento ou cerâmica, que têm peso maior.

Cruz - A gente sente que precisa instruir o mercado. A Abcem lançará no próximo ano um manual de utilização de telha metálica, porque existe um desconhecimento do montador sobre a aplicação, manuseio e içamento das telhas. Também existem dúvidas de arquitetos e projetistas quanto a arremates e outras soluções dadas por eles que nem sempre são as melhores.

O que contempla um projeto de cobertura metálica? Quais elementos constituem esse projeto?

Cruz
- Normalmente a construtora manda para o fabricante da telha o projeto metálico porque é fundamental saber qual é o vão e o caimento, para a indicação da melhor telha para o local. A construtora manda o projeto e depois o fabricante da telha discute a quantidade de telhas, os arremates, quais tipos de arremates serão colocados e os acessórios.


A escolha do material é aleatória ou tem algum critério técnico?

Cruz
- É um critério técnico, depende do ambiente, que pode ser, por exemplo, altamente corrosivo. Se é um ambiente agrícola, pode haver problemas de fezes de animais ou então o uso de defensivos agrícolas pode provocar corrosão. Se é uma tinturaria, pode ter cloro. A localidade da obra é levada em consideração. É preciso avaliar se a obra está próxima ou afastada do mar, se o galpão está na beira do cais e a água marítima vai respingar.

Ros - Se for uma telha zincada, controla-se a espessura de revestimento de zinco. Quanto maior essa espessura, maior a vida útil da telha. Comparando uma liga alumínio-zinco, que é melhor, a vida útil será maior. Tem ainda a pintura em cima do revestimento, que pode ser pré ou pós-pintado.

Estamos falando de quanto tempo de durabilidade?

Ros
- É difícil dizer, depende do lugar e da manutenção.

Damas - Também depende do metal utilizado. Pode ser o aço com revestimento, o alumínio, o cobre e o bronze. Trabalhando com alumínio, a vida útil vai ser superior. Na Europa há uma igreja com telha de alumínio que já dura 100 anos.

Ros - Pensando nisso é que trouxeram a liga de zinco e alumínio para cá, para usar toda essa vantagem da resistência do alumínio para proteger um substrato de aço.

Cruz - A manutenção é fundamental. Uma cobertura com gente andando em cima de maneira incorreta pode ter infiltração, de empoçamento de água e conseqüente corrosão.

O que vocês argumentariam para um profissional reticente à especificação de telhas metálicas para uma obra?

Ros
- Mostrar os custos no papel.

Cruz - A gente tem de demonstrar isso na cadeia toda, o que envolve a velocidade de execução dessa obra e o retorno. Tem de comparar a vantagem global entre uma cobertura metálica e cerâmica.

Damas - Uma telha cerâmica molhada chega a pesar 80 kg/m2 enquanto a metálica pesa em média 5 kg/m2. O alumínio, especificamente, pesa 2 kg/m2. Isso influi desde a fundação e estrutura até o conjunto final, com a eliminação de materiais e redução dos custos.

Existe uma relação direta entre o sistema estrutural e a escolha da telha metálica?

Ros
- Construções metálicas dificilmente terão uma cobertura de um material diferente.

Cruz - Há muitas empresas de estruturas pré-fabricadas de concreto que têm fornecido pórticos com insertes metálicos para a fixação das terças e da telha metálica.

Em que aspectos pode haver erros ou falhas prejudiciais aos projetos?

Monari
- Em fixações e declividades erradas.

Cruz - A telha não tem goteira nem sai furada da fábrica. É montada e cortada na obra. Então, é preciso muito capricho para medir onde vai cortar, tirar rebarba, não deixar a rebarba em cima da telha, que pode ser um ponto de oxidação, colocar os fixadores na posição vertical como manda o catálogo do fabricante do fixador. A colocação do rufo tem de seguir as normas de como colocá-lo usando fita de vedação.

Ros - Telha metálica é leve e de espessura muito fina. Se o montador não tiver o cuidado necessário, pode amassá-la.


Há um critério de verificação do produto, ou seja, dá para recusá-lo quando chega à obra?

Ros
- Quem recebe a telha dificilmente vai fazer a verificação no recebimento. Esse exame tem de ser bem-feito, observar se o revestimento e a pintura estão riscados de modo a comprometer a durabilidade da telha. No geral, fornecemos o material com um filme protetor, já pensando no recebimento.

Damas - Mas dificilmente há problema no recebimento, porque a telha já é produzida para aquela obra, então sai da fábrica direto para o canteiro. O que pode acontecer é o material pegar umidade no meio do caminho.

Cruz- Isso acontece. Nesse caso a gente aciona o seguro da transportadora para repor o material.

Ros - A espessura deveria ser verificada no recebimento. Como falamos de espessuras pequenas, é difícil diferenciar uma da outra. Essa medição tem de ser feita por quem recebe o produto.

Se por um lado a leveza da telha é uma vantagem, por outro tem a desvantagem da pressão dos ventos. Como lidar com isso?

Cruz
- Nós usamos para o cálculo dos vãos isopletas com uma tolerância grande tanto para fechamento quanto para coberturas. Para fechamento lateral, normalmente o fabricante da telha indica calhas de compressão e sucção. A sucção é muito mais forte que a compressão. Quem monta tem de seguir a norma de fixar a cada meio metro, às vezes até menos de meio metro para cada fixador ou costura justamente para evitar que a telha levante.

Damas - As telhas metálicas são calculadas para sucção e não para pressão. Então o formato dela já é para sucção. O que não se leva em consideração é que no beiral de uma obra o vento chega a atingir pela isopleta três vezes mais a carga do que no meio do telhado, por uma ponta de cumeeira ou de calha. Então, não vai haver problema se o projeto for bem dimensionado.

Quais caminhos seguir para uma boa escolha do produto e do projeto?

Monari
- Quando a gente recebe um layout arquitetônico da definição de vãos, posicionamentos, equipamentos e máquinas, temos de optar por um sistema construtivo. Aí a economia pesa para avaliar que tipo de sistema se encaixa melhor nas necessidades do cliente, na velocidade de obra, espaçamento de vãos e até na própria estrutura.

Ros - É um negócio que tem de partir da origem do projeto. Tem de ser pensado para o tipo de cobertura e de estrutura, então, nem seria o construtor. Quando chega na etapa de cobertura, o que vai se escolher é detalhe, como o tipo de revestimento, de material e cor, porque todo o resto, toda a definição de telha metálica tem de ser feita lá atrás, até para aproveitar o máximo de vantagem que o produto dá, desde fundação, estruturas e pilares.

Monari - É que para o fabricante, os projetos estrutural e de cobertura já chegam definidos e eles determinam apenas o tipo de telha que se encaixa melhor no sistema. A gente às vezes participa do gerenciamento de projetos e desenvolvimento do estudo da obra e temos de fazer alguns estudos para chegar na opção telha metálica.

Cruz - Às vezes não é assim. Eu visito arquitetos e eles têm o projeto. Vamos analisar juntos o tipo de telha, local, funcionalidade e resistência. Depois a gente vai começar a estudar o tipo de telha e revestimento orgânico, revestimento e pintura mais adequados.

Damas - Esse trabalho com o arquiteto é importante porque o projeto já vai especificado para a obra. Porque na hora que passa pela construtora, que quer o menor preço, começa a reduzir espessura de material, qualidade e acabamento.



Normas técnicas

NBR 14331 - Alumínio e suas ligas - Telhas (chapas corrugadas) - Requisitos
NBR 15196 - Alumínio e suas ligas - Projetos, instalações e aplicações de telhas e acessórios
NBR 6123 - Forças devidas ao vento em edificações
NBR 10844 - Instalações prediais de águas pluviais
NBR 7008 - Chapas e bobinas de aço revestidas com zinco ou com liga zinco-ferro pelo processo contínuo de imersão a quente - Especificação
NBR 14513 - Telhas de aço revestido de seção ondulada - Requisitos
NBR 14514 - Telhas de aço revestido de seção trapezoidal - Requisitos


Aço pintado - Principais sistemas de pintura

Pintura líquida
- processo de pós-pintura em que as telhas perfiladas são pintadas individualmente. A tinta pode ser aplicada por pistola, causando grande perda de material. A camada de revestimento é irregular e a película é pouco flexível, trincando facilmente. No processo pode ocorrer bolhas de ar nos interstícios da camada e porosidades indesejáveis. O pigmento utilizado normalmente é o poliéster (monocamada).

Pintura a pó - sistema de eletrodeposição de pigmentos a pó nas versões epóxi, poliéster e híbrido, isentos de fase líquida. O pigmento adere na superfície da telha por eletrodeposição. Após a aplicação a telha é submetida ao aquecimento para cura das partículas de pó que se fundem, formando uma película plástica com espessuras que variam de 60 a 80 micros. No processo de cura os grãos se fundem e pode ocorrer vários interstícios que geram pontos de corrosão (a película de pintura empola), não há controle na espessura da camada e os pigmentos utilizados não possuem resistência aos raios UV.

Pré-pintura - Também chamado de coil-coating, é mais indicado para a fabricação de telhas e é realizado quando o aço ainda se encontra sob a forma de bobina, permitindo um rigoroso controle de camada de tinta e uniformidade de aplicação. A bobina é colocada em uma linha de pré-pintura com mais de 120 m de comprimento e todo o processo é controlado automaticamente. Após a limpeza com detergentes alcalinos a chapa é tratada quimicamente para garantir a aderência da pintura. A chapa recebe a primeira camada de pintura, normalmente um primer epóxi anticorrosivo. Após a cura, a chapa recebe as camadas de pintura, na espessura e cor desejadas. Outra vantagem é a manutenção da cor uniforme por toda a superfície do edifício.

Fonte: Perfilor


Check-list

  • Se no edifício houver necessidade de se trafegar sobre as telhas, estipule rotas com camadas mais espessas de pintura ou até revestimentos emborrachados
  • Armazene as telhas em locais secos, cobertos e ventilados
  • Ao iniciar a montagem, empilhe as telhas junto ao local de aplicação com ventilação de 150 mm entre a pilha e o chão
  • Ao receber o lote, confira se as telhas estão protegidas. Verifique se há algum dano na embalagem e se vieram cobertas com lona de proteção



    Cláudio Vicente Mitidieri Filho, pesquisador do Agrupamento de Componentes e Sistemas Construtivos - Divisão de Engenharia Civil do IPT



    Opção consciente

    Quais critérios devem ser observados para a escolha da telha metálica ideal?


    Definido o projeto e o ambiente, dá para verificar a opção mais adequada. Vamos ter de identificar as características, propriedades, o desempenho e quais as limitações de uso tanto do aço quanto do alumínio. Depende também do tipo de cobertura, se é com grandes vãos ou menores, tipo de obra e perfil da telha adotada. As características de desempenho mecânico também estão muito ligadas ao tipo de estrutura que vai ser usada. Então, tem de se fazer um balanço entre telha e estrutura. Questões econômicas também devem ser levadas em conta.

    O alumínio é mais resistente a ambientes agressivos?

    Tem maior resistência à corrosão, porém há chapas de aço especificadas em função da agressividade do meio. Para cada tipo de ambiente atmosférico, há uma classe de galvanização e oferece condições para a durabilidade do produto.

    Quais os cuidados com questões relativas a comportamento contra fogo, nos casos de telhas termoacústicas?

    Alguns materiais podem propagar o fogo, então precisa-se tomar cuidado com o tipo de recheio das telhas. O construtor tem de verificar o produto a partir de dados obtidos por ensaios de desempenho, dados pré-existentes sobre o produto ou, se for um novo, realizar ensaio de propagação de chamas.


    Reportagem de kelly Carvalho
    Construção Mercado 56 - março de 2006