Cobertura de laje: vantagens e importância na construção

Uma cobertura de laje não é apenas um telhado, é a chave para proteger contra os elementos e proporcionar conforto aos ocupantes de um edifício. Vamos descobrir mais sobre este elemento fundamental na construção.

O projeto de uma cobertura de laje é um desafio crucial. Não se trata apenas de criar um elemento estético que coroa o edifício, mas de lidar com um componente fundamental que afeta diretamente a segurança, eficiência energética e conforto dos ocupantes.

A escolha dos materiais, a distribuição das cargas, a impermeabilização e o isolamento térmico são apenas algumas das variáveis críticas a serem consideradas.

Neste artigo, exploraremos o tema da cobertura de laje, identificando as vantagens do BIM e do software BIM como ferramentas inestimáveis para enfrentar os desafios deste processo complexo.

Fase executiva para construção de laje de cobertura

O que é uma cobertura de laje

As lajes são componentes essenciais nas estruturas dos edifícios, desempenhando um papel duplo de suporte e separação entre os diferentes andares. Além de sua função de sustentação, as lajes servem como teto para o andar inferior e como base para o pavimento do andar superior.
A cobertura de laje, simplesmente chamada de “telhado”, representa a parte final de um edifício e desempenha o papel duplo de suporte e separação entre os ambientes internos e o ambiente externo. Além disso, é um elemento central no projeto de construção, com um impacto significativo na qualidade, segurança e sustentabilidade do edifício. Portanto, entender profundamente o seu papel e a importância das escolhas adequadas é fundamental para projetar edifícios de alta qualidade.

A seguir, destacamos alguns dos aspectos mais relevantes a serem considerados:

eficiência energética: a cobertura de laje contribui para a eficiência energética do edifício devido ao isolamento térmico. Um bom isolamento reduz a perda de calor no inverno e o superaquecimento no verão, reduzindo os custos energéticos e melhorando o conforto dos ocupantes.
Impermeabilização: uma impermeabilização adequada protege o edifício contra umidade e infiltração de água, prevenindo danos estruturais e o crescimento de mofo.
Conforto dos ocupantes: uma cobertura de laje bem projetada contribui para o conforto dos ocupantes, garantindo uma temperatura interna estável, reduzindo os ruídos externos e oferecendo um ambiente mais agradável.
Sustentabilidade: a escolha de materiais pode influenciar o impacto ambiental do edifício. Materiais sustentáveis e técnicas de construção ecológicas podem melhorar a sustentabilidade global do projeto.

Continue lendo para descobrir as características deste elemento arquitetônico.

Cobertura de laje inclinada e planas

Entrando em detalhes, podemos fazer uma primeira distinção entre as topologias de coberturas de laje com base na inclinação.
Podemos ter dois tipos de coberturas: inclinada e plana.

Cobertura de laje inclinada

As principais características são:

estrutura inclinada: é caracterizada por uma estrutura inclinada, com duas ou mais inclinações que se encontram no centro ou em um ponto mais alto do telhado. Essa inclinação cria um design diferente, dependendo do número e da forma das águas-furtadas.
Drenagem natural: a inclinação do telhado permite o escoamento natural da água da chuva. A água flui para baixo ao longo das águas-furtadas e é coletada por calhas e tubos de água pluvial, afastando-a da estrutura do edifício.
Ampla variedade de design: oferecem uma ampla gama de designs e estilos. Podem ter águas-furtadas muito inclinadas ou mais moderadas, dependendo das preferências estéticas e das necessidades estruturais e climáticas do edifício.
Espaços internos amplos: a estrutura das águas-furtadas cria espaços internos amplos sob o telhado que podem ser usados como espaços habitáveis ou para armazenamento.

Cobertura de laje plana

Ao contrário do que foi dito para as coberturas inclinadas, as coberturas planas apresentam as seguintes características:

estrutura horizontal: a cobertura de laje plana é caracterizada por uma estrutura horizontal, com uma leve inclinação ou nenhuma inclinação evidente. A superfície do telhado geralmente é revestida com material impermeabilizante e/ou revestimentos diversos (como pavimentação).
Drenagem: o escoamento da água da chuva é um pouco mais complicado de gerenciar do que nas estruturas inclinadas, devido à inclinação muito menor. No entanto, com um projeto e execução cuidadosos, é possível evitar o acúmulo de água e, portanto, danos significativos à estrutura.
Acessibilidade e uso: ao contrário dos telhados inclinados, as lajes planas são geralmente mais acessíveis e podem ser usadas para fins específicos, como a instalação de unidades de HVAC, painéis solares ou como um terraço acessível.
Design moderno: as coberturas de laje planas estão frequentemente associadas a edifícios modernos e minimalistas. Elas oferecem uma sensação de linearidade e limpeza no design arquitetônico.
Impermeabilização crucial: devido à superfície plana, a impermeabilização é de extrema importância nas coberturas de laje planas, a fim de evitar infiltrações de água e danos estruturais. Esses telhados devem ser equipados com um sistema de impermeabilização altamente eficaz.

Ambos os tipos de cobertura de laje podem ser facilmente projetados com a ajuda de um software de design de construção que permite avaliar todas as considerações necessárias. Além disso, você pode sempre visualizar o resultado do seu trabalho em tempo real, aproveitando a Realidade Virtual imersiva ou o Real Time Rendering.

Telhado inclinado e telhado plano

Os diferentes tipos de cobertura de laje

Outro aspecto a ser considerado para a categorização das coberturas é o material com o qual são compostas suas estruturas. A escolha do tipo certo de cobertura de laje é crucial, pois influencia o desempenho e as características do edifício. Aqui está uma análise dos vários tipos de coberturas de laje disponíveis:

Cobertura de laje de cimento

A cobertura de laje de cimento representa uma das opções mais populares para uma ampla gama de projetos. Sua construção envolve o uso de elementos chamados “cogumelos”, feitos de cimento, projetados para preencher os espaços vazios entre as nervuras da própria estrutura e aliviar a estrutura. Posicionados na parte inferior da laje, são dispostos alternadamente com vigas de concreto armado, que são conectadas na parte superior por uma laje de concreto.
Esse método permite reduzir a quantidade de concreto usado na construção, resultando em uma laje mais leve e com melhor desempenho térmico e acústico em comparação com uma estrutura monolítica.

Além disso, os cogumelos contribuem para criar uma superfície inferior perfeitamente plana, facilitando a aplicação de revestimentos e reduzindo a necessidade de formas durante a fase de construção.

O uso desse sistema é comum em edifícios residenciais e comerciais, uma vez que oferece os seguintes pontos fortes:

resistência: as lajes de laje de cimento são conhecidas por suportar cargas pesadas, tornando-as adequadas para edifícios de diferentes tipos e tamanhos;
durabilidade: graças à durabilidade dos materiais, essas lajes requerem pouca manutenção ao longo dos anos;

Cobertura de laje de madeira

A cobertura de laje de madeira é a escolha preferida para quem busca um ambiente acolhedor e natural. Esse tipo de laje oferece isolamento térmico eficaz e uma estética agradável. É especialmente adequado para edifícios residenciais, onde a sensação de calor e conforto é priorizada. As palavras-chave a serem consideradas incluem:

estética: uma das características mais evidentes e apreciadas da cobertura de laje de madeira é a sua estética natural. A madeira confere aos interiores uma aparência calorosa e acolhedora, que se adapta a uma ampla gama de estilos arquitetônicos, desde designs modernos até os mais tradicionais.
Isolamento térmico: além da estética, a madeira oferece uma vantagem significativa em termos de isolamento térmico. Graças às suas propriedades isolantes intrínsecas, a madeira contribui para manter uma temperatura interna estável no edifício. Isso significa que no inverno, o calor será retido, reduzindo a necessidade de aquecimento, enquanto no verão, o calor externo será repelido, contribuindo para manter os ambientes frescos e confortáveis. Esse efeito de isolamento térmico é especialmente valioso para a eficiência energética do edifício, reduzindo os custos de energia e mitigando o impacto ambiental.
Conforto: o ambiente criado por uma cobertura de laje de madeira é frequentemente percebido como acolhedor e confortável. O calor natural da madeira e sua textura tátil contribuem para criar um espaço que convida ao relaxamento e ao bem-estar. Esse aspecto é especialmente importante em edifícios residenciais, onde a sensação de conforto é essencial. Além disso, a madeira tem a capacidade de reduzir o eco e o efeito de reverberação do som, contribuindo para criar ambientes acusticamente mais confortáveis.

Cobertura de laje de aço

Uma cobertura de laje de aço é um tipo de estrutura geralmente usada em edifícios pré-fabricados e para cobrir espaços com grandes vãos (como é o caso de grandes edifícios industriais). É amplamente utilizado na construção devido às suas excelentes propriedades mecânicas e de resistência. Aqui está uma explicação das características principais de uma cobertura de aço:

resistência e durabilidade: o aço é conhecido por sua alta resistência e durabilidade. É capaz de suportar cargas pesadas, tornando-o adequado para suportar o peso das coberturas, estruturas acessórias e cargas ambientais, como neve ou vento.
Leveza: apesar de sua resistência, o aço é relativamente leve em comparação com outros materiais de construção, como o concreto armado. Essa característica facilita o transporte e a instalação dos componentes.
Flexibilidade de design: o aço oferece uma notável flexibilidade de design. Pode ser usado para criar uma variedade de formas e estilos de cobertura, do clássico ao moderno. Essa flexibilidade é particularmente útil para arquitetos e designers que procuram soluções inovadoras para seus projetos.
Velocidade de construção: o uso de aço em coberturas pode acelerar o processo de construção, uma vez que os componentes de aço podem ser pré-fabricados e montados no local. Essa velocidade pode reduzir os custos de mão de obra e acelerar a entrega dos projetos.
Manutenção mínima: as coberturas de aço geralmente requerem pouca manutenção ao longo do tempo. A durabilidade inerente reduz a necessidade de reparos ou substituições frequentes
Compatibilidade com tecnologias avançadas: o aço é compatível com uma variedade de tecnologias avançadas, como a instalação de painéis solares ou sistemas de captação de águas pluviais. Essas tecnologias podem ser facilmente integradas em uma cobertura de aço.

Para obter mais informações sobre os tipos de cobertura e suas características, você pode ler o artigo de aprofundamento “Como projetar um telhado, diretrizes de arquitetura e 4 dicas úteis.”

Como ocorre a impermeabilização nesse tipo de cobertura

A impermeabilização da laje de cobertura é um aspecto crítico na construção de edifícios, uma vez que protege a estrutura subjacente dos agentes atmosféricos, da umidade e da infiltração de água. Uma impermeabilização correta garante a durabilidade e a segurança do edifício. Eis como ocorre a impermeabilização na laje de cobertura:

preparação da superfície: antes de aplicar qualquer material impermeabilizante, é essencial preparar cuidadosamente a superfície da laje de cobertura. Isso pode envolver a remoção de detritos, revestimentos antigos ou materiais danificados. A superfície deve estar limpa, lisa e livre de rachaduras ou irregularidades.
Escolha do material impermeabilizante: existem várias opções de materiais impermeabilizantes para escolher. Alguns dos mais comuns incluem membranas betuminosas, membranas de PVC, membranas de EPDM e materiais líquidos como poliuretano. A escolha do material depende das necessidades específicas do projeto, do clima local e do orçamento;
Aplicação das membranas: as membranas impermeabilizantes são aplicadas na superfície da laje de cobertura. Isso pode ser feito em uma ou várias camadas, dependendo das especificações do material e das condições do projeto. É essencial seguir as instruções do fabricante para a aplicação correta.
Vedação das juntas e detalhes: juntas e detalhes críticos, como áreas ao redor de calhas, janelas ou estruturas penetrantes, devem ser cuidadosamente vedados para evitar possíveis pontos de entrada de água. Esta etapa requer precisão e atenção aos detalhes.
Teste de impermeabilização: após a aplicação dos materiais impermeabilizantes, é aconselhável realizar testes de impermeabilização para verificar a eficácia do sistema. Esses testes podem incluir o uso de água sob pressão ou outros procedimentos específicos para garantir que não haja vazamentos ou defeitos na impermeabilização.
Proteção mecânica: em alguns casos, uma proteção mecânica é adicionada sobre o material impermeabilizante para evitar danos físicos durante a manutenção ou o uso. Essa proteção pode consistir em lajes de cobertura, camadas de cascalho ou materiais semelhantes.
Manutenção periódica: mesmo que uma laje de cobertura tenha sido impermeabilizada corretamente, é importante realizar manutenção periódica. Isso pode incluir a inspeção das membranas, a limpeza das calhas e o reparo oportuno de quaisquer danos.
Cumprimento das normas locais: é fundamental cumprir as normas locais e as diretrizes de construção relacionadas à impermeabilização de telhados. Essas normas podem variar de uma região para outra e devem ser seguidas rigorosamente para garantir conformidade e segurança estrutural.

Impermeabilização de lajes

Isolamento térmico na laje de cobertura

O isolamento térmico na laje de cobertura é uma estratégia avançada de isolamento térmico usada na construção moderna para melhorar significativamente a eficiência energética dos edifícios. Esta técnica envolve a aplicação de camadas de material isolante na superfície da laje de cobertura a fim de minimizar a perda de calor e, consequentemente, melhorar o conforto térmico interno. Aqui está uma análise detalhada dos principais aspectos do isolamento térmico na laje de cobertura:

Explicação do isolamento térmico

O isolamento térmico é um sistema de isolamento que visa criar uma barreira térmica contínua ao redor do edifício, melhorando assim sua vedação térmica. Quando aplicado na laje de cobertura, esse processo envolve a instalação de camadas de material isolante na superfície do teto (a superfície pode ser interna ou externa, dependendo da tecnologia utilizada e do investimento econômico realizado). Essas camadas podem ser compostas por materiais isolantes tradicionais, como lã de vidro, lã de rocha, poliestireno expandido ou outros materiais isolantes mais avançados.
O isolamento térmico impede que o calor escape do prédio durante o inverno ou que o calor externo entre durante o verão. Esse processo cria uma barreira altamente eficaz que ajuda a manter uma temperatura interna confortável e estável.

Benefícios do isolamento térmico

A aplicação de isolamento térmico na laje de cobertura traz vários benefícios significativos:

Redução dos custos energéticos: um dos principais benefícios é a considerável redução nos custos de aquecimento e resfriamento do edifício. Como o calor é retido de maneira mais eficiente no inverno e dissipado no verão, o edifício requer menos energia para manter uma temperatura interna confortável.
Melhoria do conforto térmico: graças ao isolamento térmico, os ambientes internos permanecem termicamente mais estáveis, evitando variações de temperatura e desconforto térmico. Os ocupantes desfrutam de um maior conforto dentro do edifício.
Sustentabilidade ambiental: com a redução do consumo de energia, o isolamento térmico contribui para a diminuição das emissões de gases de efeito estufa e para o aumento da eficiência energética geral do edifício, promovendo a sustentabilidade ambiental.
Melhor conforto acústico: em muitos casos, o isolamento térmico também pode melhorar o conforto acústico dentro do edifício, reduzindo o ruído proveniente do exterior.

Para esse trabalho, é importante monitorar constantemente os valores de transmissão de calor e o diagrama de Glaser para evitar a formação de condensação e a ineficiência dos elementos. Isso pode ser feito usando software de simulação e análise energética dinâmica, ferramentas dedicadas a esse tipo de trabalho e muito úteis para suas necessidades.
“H2 – Análise de Cargas na Laje de Cobertura e Projeto da Estrutura de Suporte”.
A análise de cargas na laje de cobertura é um processo fundamental que envolve a avaliação precisa da distribuição de pesos e forças que atuam na estrutura de cobertura de um edifício. Esse processo é essencial para garantir que a laje seja capaz de suportar cargas e tensões sem comprometer sua integridade estrutural. Todo esse processo é facilitado pelo uso de software de cálculo estrutural, que oferecem a possibilidade de realizar o projeto de edifícios novos e existentes em concreto armado, alvenaria, aço e madeira.

A distribuição das cargas na laje de cobertura é influenciada por vários fatores:

Peso da estrutura: a própria estrutura do telhado, incluindo vigas, pilares e painéis, representa uma carga estática na laje. Esse peso deve ser distribuído uniformemente para evitar pontos de tensão elevada;
Carga de neve: é necessário considerar a carga de neve acumulada no telhado durante o inverno, especialmente em regiões sujeitas a quedas de neve. Essa carga pode variar consideravelmente de acordo com o clima local e deve ser calculada com precisão;
Pressão do vento: o vento exerce uma pressão dinâmica sobre o telhado, que varia com a velocidade do vento e a forma do edifício. Essa carga deve ser considerada para evitar que o vento levante ou danifique o telhado;
Peso relacionado ao uso: se o telhado abriga equipamentos, painéis solares ou é usado para fins específicos, como um terraço acessível, o peso adicional deve ser calculado e distribuído adequadamente;
Cargas concentradas: em algumas situações, pode haver cargas concentradas, como estruturas ou equipamentos particularmente pesados. Essas cargas requerem uma distribuição especial para garantir que a laje possa suportá-las sem falhas estruturais.

Após essa fase essencial para conhecer as cargas a serem suportadas, o técnico responsável passa para o projeto da estrutura de suporte. Essa fase inclui:

Determinação das cargas máximas: os engenheiros calculam as cargas máximas que a laje de cobertura deve suportar com base nos fatores mencionados anteriormente. Esses cálculos incluem análises estáticas e dinâmicas.
Seleção de materiais estruturais: com base nas cargas previstas, são selecionados os materiais estruturais apropriados para a laje de cobertura, garantindo que sejam capazes de resistir a essas cargas.
Projeto da estrutura: os técnicos responsáveis projetam a estrutura de suporte que compõe o telhado, garantindo que seja dimensionada adequadamente para distribuir as cargas de forma uniforme e evitar colapsos.
Verificação da segurança estrutural: por fim, análises detalhadas são realizadas para verificar se a estrutura da laje de cobertura atende aos requisitos de segurança estrutural e às normas locais.

O projeto e a análise de lajes de cobertura são uma arte e uma ciência complexas, com muitas variáveis a serem consideradas para garantir a segurança e a eficiência dos edifícios modernos. No entanto, com a chegada do Building Information Modeling (BIM) e de todo o software BIM, esse processo evoluiu, criando novas oportunidades e soluções inovadoras.