As membranas de telhado plano são usadas em projetos de telhados residenciais e comerciais. Em residências, é usado predominantemente para grandes edifícios de apartamentos, telhados de garagem e pequenas extensões. Ele também é cada vez mais usado para telhados principais maiores em residências unifamiliares com designs modernos que integram telhados planos.
A maioria dos grandes projetos comerciais, como apartamentos, armazéns, instalações esportivas, escolas e hotéis, utilizam coberturas de membrana em telhados planos. A maioria desses edifícios comerciais requer acesso ao telhado para sistemas mecânicos ou ocupam terraços, tornando os telhados de membrana uma solução ideal com boa relação custo-benefício.
Os dois tipos mais comuns de membranas de telhado plano são EPDM e PVC. Embora o betume modificado também seja usado, a maioria dos proprietários está se afastando de produtos à base de asfalto devido aos riscos ambientais e à saúde.
Inclinação mínima para um telhado de membrana
Quando dizemos “plano telhado “, não queremos dizer perfeitamente plano, o que é indesejável, uma vez que a água ainda precisa ser derramada para os ralos do telhado. Tecnicamente, estamos falando de telhados de baixa inclinação que têm uma inclinação menor ou igual a 3:12. Você pode leia nosso artigo sobre como calcular a inclinação para obter informações sobre as várias notações de inclinação do telhado.
A inclinação mínima para um telhado plano é 1/4 “por pé ou 1/4: 12, mas alguns proprietários ou seguradoras exigem uma inclinação mínima de 1/2 “por pé. A ideia é fornecer drenagem positiva em direção aos drenos do telhado para que não haja poças de água 48 horas após uma tempestade. A inclinação pode ser realizada inclinando o deck estrutural, usando isolamento cônico ou uma combinação dos dois métodos.
Sempre verifique com o fabricante do telhado para confirmar se a inclinação projetada atende a Seus requisitos de garantia.
Também é aconselhável verificar com a seguradora do proprietário para confirmar seus requisitos de cobertura – algumas seguradoras têm critérios mais rigorosos para velocidades do vento e elevação do telhado. A FM Global fornece diretrizes de projeto de telhados em sua folha de dados de proteção do deck e componentes do telhado acima do deck (1-29), que costuma ser referenciada nas especificações arquitetônicas.
O que é um telhado de membrana?
A cobertura de membrana é um sistema de cobertura que cria uma cobertura estanque contínua para proteger o interior de um edifício. Os telhados de membrana são usados predominantemente como um sistema de cobertura plana, uma vez que são estanques, o que é crítico quando a água não é derramada imediatamente. Eles também podem ser usados em telhados inclinados muito baixos, onde telhas de telha, ardósia ou telhas não funcionariam.
Uma variedade de materiais pode ser usada para construir telhados de membrana, por exemplo, borracha sintética, termoplástico (PVC ou material semelhante), poliuretano líquido ou betume modificado podem ser usados. No entanto, os elementos essenciais de um telhado de membrana incluem componentes à prova de intempéries, reforço e revestimento. Às vezes, um único material executa várias tarefas essenciais.
Abaixo das camadas principais do telhado estão a subestrutura (madeira, concreto ou metal), isolamento, compensado, bases, barreiras de vapor, etc.
Membranas de telhado construídas (BUR)
As membranas de telhado construídas, referenciadas pela sigla BUR, têm sido usadas de forma confiável em telhados planos por muitas décadas. Enquanto a indústria está mudando para telhados de membrana única, ainda há um mercado para o BUR ocasional.
Os BURs, também comumente chamados de telhados de alcatrão e cascalho, são feitos de camadas alternadas de betume (asfalto ou alcatrão de carvão) e telas de reforço. Cada camada é uma camada e um telhado tem várias camadas, dependendo do clima e dos detalhes específicos do telhado.
Geralmente, a instalação começa com uma folha de base que pode ser fixada mecanicamente se houver alguma inclinação para o telhado – lá quase sempre deve ser uma inclinação mínima para auxiliar na drenagem. (Claro, um deck com pregos é necessário para a fixação mecânica.) Em seguida, uma camada de betume aquecido é aplicada, seguida imediatamente pelas folhas de feltro de reforço.
O feltro de reforço é impregnado ou revestido com betume para que o o betume aquecido funde-se com as folhas. Os rolos de feltro têm 3′-0 “de largura e cada camada é sobreposta em quantidades variáveis com base nas recomendações do fabricante. Mais sobreposição é usada nas bordas e transições do telhado, enquanto menos sobreposição é necessária na área principal do telhado.
Finalmente, uma superfície é aplicada para fornecer proteção e uma estética atraente. A camada superficial pode ser uma folha de cobertura mineral fundida às camadas abaixo ou apenas uma camada final de asfalto esfregado em todo o telhado. No entanto, o tratamento de superfície mais comum é um agregado.Os agregados fornecem boa proteção contra o tráfego de pedestres ou detritos, protegem a membrana dos raios ultravioleta do sol e também oferecem um nível de resistência ao fogo. Você também pode especificar tamanhos diferentes de agregados com cascalho maior, evitando o aumento em eventos de vento forte. O proprietário do edifício deve ter cuidado para manter o agregado uniformemente distribuído pelo telhado, uma vez que pode mudar com o tempo, especialmente com ventos fortes ou tempestades de chuva.
A principal vantagem do sistema de telhado construído é que ele tem está em uso há muito tempo, por isso tem um histórico comprovado. Um BUR bem instalado e com manutenção adequada pode durar até 25 anos. Instalações deficientes ou manutenção adiada diminuirão muito a vida útil.
No entanto, existem desvantagens significativas que levam os proprietários a outros sistemas. Em primeiro lugar, os produtos de alcatrão de hulha ou betume asfáltico são perigosos para o meio ambiente e para os comerciantes que os instalam. Além disso, a instalação deve ser feita com cuidado para manter sobreposições adequadas das folhas de feltro e total adesão com o betume aplicado. As caldeiras de betume quente também são um perigo de incêndio e os vapores da caldeira frequentemente perturbam os vizinhos durante a instalação. A manutenção também pode ser um desafio, pois você precisa remover o agregado para chegar às camadas impermeáveis, portanto, encontrar um vazamento pode ser problemático.
Telhado de membrana betuminosa modificada
Membranas de telhado modificadas com polímero , muitas vezes referido como betume modificado, é uma melhoria em relação aos sistemas de telhados construídos e está em uso desde 1960. O tecido de reforço e o aglutinante de betume são combinados em um único rolo, o que torna a instalação mais fácil.
Conforme indicado pelo nome, os materiais de cobertura de betume modificado com polímero têm aditivos de polímero no betume que os tornam mais resistentes e flexíveis , ou mais resistente ao calor. Portanto, é importante selecionar o tipo apropriado de membrana de betume modificado para o uso específico. Os arquitetos devem consultar o fabricante para obter conselhos sobre o produto correto a ser especificado.
Como os telhados BUR, o betume modificado é instalado em várias camadas (geralmente duas ou três camadas) para garantir a estanqueidade. Uma folha de base é aderida ou fixada mecanicamente, em seguida, uma folha de superfície final é instalada em uma aplicação de duas camadas. Para instalações de três camadas, a folha de base é instalada, seguida por uma folha de reforço, que é então coberta com a folha de superfície.
O diagrama a seguir representa uma instalação de betume modificado de duas camadas. A folha de base é fixada em asfalto e a folha de cobertura também é fixada em asfalto.
O próximo diagrama é um telhado de betume modificado de três camadas. Neste caso, mostramos a folha de base fixada mecanicamente e as folhas de lona fixadas no asfalto.
O revestimento para betume modificado fornece proteção extra e pode ser uma variedade de materiais, incluindo minerais aderidos , metais laminados, revestimentos líquidos ou mesmo agregados finos.
Uma vantagem dos telhados betuminosos modificados (em relação ao BUR) é o processo de instalação simplificado, que é menos sujeito a problemas – embora os instaladores devam ser cuidadosos de forma adequada aqueça o rolo (sem superaquecimento) antes de rolá-lo. Os produtos também estão disponíveis há algumas décadas e são considerados tetos muito confiáveis quando instalados corretamente.
Como os BURs, os sistemas de betume modificado são considerados perigosos para o meio ambiente e para os trabalhadores devido aos produtos químicos envolvidos. Produtos aplicados com maçarico têm menos odor do que alcatrão esfregado quente, mas os vapores ainda não são saudáveis.
A seleção adequada do polímero (veja abaixo) é importante para a vida útil desse tipo de telhado, mas você pode esperar telhados de betume modificados para durar até 20 anos.
Existem dois tipos de sistemas de cobertura betuminosa modificados que usam polímeros diferentes: SBS e APP.
Membrana de telhado SBS – Betume modificado
As membranas de estireno-butadieno-estireno (SBS) tendem a ser mais flexíveis (elásticas) em seu estado acabado. Como as membranas BUR, a membrana SBS pode ser aplicada com asfalto esfregado a quente. No entanto, existem novos produtos para telhados removíveis com adesivo.
Você também pode encontrá-los chamados de membranas SBR, que são borracha de estireno-butadieno. Tenha cuidado ao descrever um “telhado de borracha”, pois algumas pessoas podem estar falando sobre um telhado de betume modificado (SBR), enquanto outras podem estar falando sobre um telhado de EPDM de camada única, que discutiremos abaixo.
APP Membrana de telhado – Betume modificado
As membranas de polipropileno atático (APP) são consideradas mais plásticas, pois são menos flexíveis em seu estado acabado do que o SBS.Os telhados de APP ainda são de membrana de “borracha” flexível, mas nem tanto.
Os telhados de APP são geralmente aplicados aquecendo a parte inferior da folha com uma tocha e, em seguida, rolando a membrana até o telhado. considerado mais seguro do que ter uma caldeira quente de asfalto durante a instalação, os instaladores devem ter cuidado com a chama aberta e as membranas de APP não são uma boa solução para subestruturas de madeira.
Os telhados de membrana única são instalados em grandes placas que são unidas para criar uma membrana contínua. Como há apenas uma camada resistente às intempéries, é fundamental que as costuras, transições e penetrações sejam instaladas corretamente para evitar vazamentos. A maioria dos telhados planos comerciais que estão sendo instalados atualmente usa um dos sistemas de camada única que descrevemos abaixo.
Uma membrana de camada única devidamente instalada e bem mantida pode durar mais de 30 anos se as costuras forem inspecionadas e reparadas regularmente. A espessura da membrana também desempenha um fator importante na longevidade – membranas mais espessas são mais caras, mas duram mais. Finalmente, a exposição a condições climáticas extremas reduz a vida útil dos telhados, por isso é importante que telhados planos sejam inclinados para os drenos do telhado e a água do reservatório seja removida dentro de 48 horas.
Existem três métodos de instalação para camada única membranas do telhado: com lastro, totalmente aderidas e fixadas mecanicamente.
A instalação com lastro envolve folhas soltas que são unidas para fornecer uma vedação completa. Lastro de pedra ou pavimentos de concreto são então instalados sobre a membrana para evitar o levantamento e proteger a membrana – cuidado especial deve ser tomado para evitar danos à membrana ao instalar a pedra. Telhados com lastro não são muito comuns, pois o lastro dificulta a localização e o reparo de vazamentos, além disso, o material de lastro pode se deslocar ou se tornar projéteis, especialmente em zonas de furacão. Além disso, a estrutura do telhado precisa acomodar o aumento do peso do material de lastro.
As membranas com lastro costumam ter componentes fixados mecanicamente, especialmente em parapeitos, terminações ou outras transições que podem ser expostas a tração excessiva ou forças de elevação.
Membranas totalmente aderidas têm um custo mais alto, mas são menos sujeitas a danos e vazamentos. Geralmente, o isolamento ou a placa do telhado são fixados mecanicamente à estrutura e, em seguida, a membrana do telhado é colada para criar uma montagem completa que resiste ao levantamento. Membranas totalmente aderidas também podem ser instaladas diretamente em substratos de concreto ou madeira.
Os fixadores mecânicos são frequentemente usados com membranas totalmente aderidas para garantir reforço adicional nas transições, terminações e condições de parapeito.
As membranas fixadas mecanicamente são ancoradas diretamente ao substrato e oferecem boa resistência às forças de levantamento, mas são mais sujeitas a vazamentos. Na maioria dos casos, um disco ou prendedor de barra de ripa penetra na membrana e é então coberto com um remendo soldado que cria uma vedação completa. Existem também fixadores não penetrantes para certos tipos de membranas. Os instaladores devem ter muito cuidado para que todas as penetrações sejam bem vedadas.
Os testes de inundação são comuns para a maioria das instalações de camada única, para que o empreiteiro possa validar a qualidade da instalação. Uma grade de sensores é instalada antes da membrana do telhado, a cobertura é instalada e, em seguida, o telhado é inundado com água. Quaisquer vazamentos são identificados pela grade de sensores e reparos podem ser feitos. Dado o número de penetrações que precisam ser vedadas, é fundamental que os sistemas fixados mecanicamente tenham um relatório de teste de inundação adequado antes da aceitação pelo proprietário e arquiteto.
Além dos sistemas com lastro, as membranas de camada única não não tem uma camada de superfície adicional. Ou seja, a membrana atua tanto como barreira contra intempéries quanto como acabamento estético final. No entanto, a proteção adicional é frequentemente fornecida pela adesão de uma camada de desgaste adicional ou folha de passagem onde a equipe de manutenção que trabalha no telhado normalmente caminha.
Existem dois tipos de telhados de membrana única: termoplástico e termofixo.
A cobertura de membrana termoplástica torna-se macia quando aquecida, então endurece e liga quando resfriada. O processo de aquecimento geralmente pode ser repetido conforme necessário.Membranas termoplásticas, como PVC ou TPO, são geralmente seladas por soldagem por calor com ar quente ou usando solventes para soldar as placas.
O telhado de membrana termofixa é totalmente curado durante a fabricação, portanto não pode ser ligado a uma folha adjacente com calor ou solventes. Portanto, eles só podem ser parecidos com adesivos. EPDM é a membrana termoendurecível mais comum, mas existem outras, incluindo PIB, CSPE, ECH e CR.
Como você pode ver acima, as membranas de camada única são identificadas com siglas que representam seus compostos químicos.
Telhados de EPDM
EPDM, borracha de monômero de etileno propileno dieno, é a membrana de telhado termoendurecível mais comum. Quando as pessoas falam sobre telhados de borracha, geralmente se referem ao EPDM.
Esses telhados geralmente são de negro de fumo para evitar a degradação por UV. Existem telhados de EPDM brancos feitos com uma camada de acabamento de dióxido de titânio, que reflete os raios ultravioleta do sol para evitar o efeito de ilha de calor, mas essa camada eventualmente se desgasta. As membranas estão disponíveis em 45 mil ou 60 mil de espessura, reforçadas ou não. Eles podem ser instalados totalmente aderidos, fixados mecanicamente ou com lastro. As costuras são preparadas e seladas com adesivos líquidos ou fitas especiais.
O EPDM é feito de produtos químicos à base de petróleo, portanto, há preocupações ambientais e de saúde em torno de seu uso, mas eles têm um histórico de bom desempenho e permanecem um sistema de cobertura popular.
As membranas de EPDM são cobertas pela ASTM D4637: Especificação padrão para folha de EPDM usada em membrana de telhado de camada única.
Telhados de PVC
Polivinil Os telhados de cloreto (PVC) são membranas termoplásticas comumente usadas nas cores cinza claro e branco. As folhas estão disponíveis em uma variedade de espessuras de 45 mils a 90 mils, mas 60 mils é comum. As membranas são geralmente reforçadas, mas folhas não reforçadas também estão disponíveis. As costuras são soldadas a ar quente ou soldadas químicas e a membrana pode ser totalmente aderida, lastreada ou fixada mecanicamente.
Os telhados de PVC podem ser usados abaixo de telhados com vegetação extensa, pois são resistentes à penetração de raízes e bactérias crescimento.
Os ingredientes do PVC foram identificados como cancerígenos pela EPA. As membranas do telhado de PVC são quimicamente estáveis e externas, portanto os ocupantes do edifício geralmente não ficam expostos. No entanto, o cloro e outros produtos químicos ainda não são saudáveis para os fabricantes e podem causar poluição ambiental quando descartados.
Os telhados de PVC são classificados sob ASTM D4434: Especificação padrão para telhados de folha de cloreto de polivinila.
Telhados TPO
Poliolefina termoplástica (TPO) também é uma membrana termoplástica muito comum, fabricada nas cores brancas. As folhas variam em espessura de 40 mils a 100 mils e estão disponíveis como membranas reforçadas e não reforçadas. Como o PVC, o TPO pode ser instalado totalmente aderido, mecanicamente fixado ou solto com lastro. As aparências são soldadas por calor com ar quente.
Os telhados TPO são membranas relativamente novas, portanto, houve alguns problemas de longevidade com elas. No entanto, os fabricantes atualizaram suas formulações para fornecer produtos de qualidade superior aos disponíveis no início dos anos 2000. É importante usar produtos de fabricantes confiáveis que oferecem cobertura total de garantia e um bom histórico de desempenho.
Como outras membranas de telhado, o TPO é feito de produtos químicos de origem fóssil, portanto, são ambientais preocupações a serem consideradas.
Os padrões de telhado TPO são cobertos em ASTM D6878: Especificação padrão para telhados de chapa termoplástica à base de poliolefina.
Telhados KEE
Éster de etileno cetona ( As membranas de telhado KEE) são novos sistemas desenvolvidos para aprimorar a tecnologia de telhado de PVC, uma vez que o PVC se decompõe com o tempo conforme os plastificantes evaporam do material. Na verdade, alguns telhados de PVC agora contêm uma pequena quantidade de KEE em suas formulações. No entanto, para ser considerado um verdadeiro telhado KEE, a quantidade de KEE deve exceder 50% do conteúdo do polímero por peso.
As folhas estão disponíveis em espessuras de 30 a 60 mils e são geralmente brancas, mas podem vir em outras cores. As membranas KEE são reforçadas e soldadas a ar quente. Eles podem ser instalados totalmente aderidos, fixados mecanicamente ou com lastro.
Dada a novidade do produto, as membranas KEE completas não tiveram ampla adoção em toda a indústria de telhados.
Os telhados KEE são regulamentado via ASTM D6754: Especificação padrão para telhados de folha à base de éster de etileno cetônico.
Sistemas de telhado de espuma de poliuretano em spray (SPF)
Os telhados de SPF são construídos em dois componentes. Primeiro, uma camada de espuma é aplicada ao substrato. Em segundo lugar, uma camada de cobertura é adicionada para proteger a camada de espuma e criar uma barreira à prova d’água.
A camada de base é uma espuma de duas partes feita de resinas de isocianato e poliol que se combinam na pistola de pulverização para criar um isolamento de espuma de poliuretano de célula fechada rígida. A espuma é aplicada em várias espessuras para fornecer o valor R adequado e para inclinar o telhado em direção aos drenos. O substrato deve estar limpo e seco para garantir a adesão adequada.
A camada de proteção é aplicada por spray, mas a aplicação com rolo também é possível. Existem algumas opções de revestimento dependendo da situação: acrílico, silicone, borracha butílica ou um dos vários uretanos. A chave é que o revestimento é elastomérico, por isso é flexível, o que garante longevidade em diferentes condições de temperatura. Areia ou outros agregados muito pequenos são aplicados ao revestimento úmido para adicionar durabilidade e resistência ao deslizamento ao produto acabado.
Visto que os produtos são misturados no local, é importante que o empreiteiro monitore o clima condições durante a instalação. Condições calmas e secas são necessárias, uma vez que o vento e a umidade podem afetar a qualidade da aplicação da pulverização. Os fabricantes têm formulações diferentes que são usadas dependendo da temperatura durante a instalação.
Os sistemas de cobertura de poliuretano em spray são extremamente leves, mas oferecem boa durabilidade se as densidades de espuma adequadas forem escolhidas. O telhado deve ser inspecionado regularmente para confirmar a integridade da camada de proteção, o que pode exigir repintura ocasional. No entanto, um telhado SPF pode durar de 20 a 30 anos quando mantido de forma adequada.
Existem várias normas ASTM para telhados SPF. Para o isolamento de espuma, consulte ASTM D7425 ou C1029. Há muitas opções de revestimento, portanto verifique com o fabricante, mas ASTM D6083 se aplica a revestimentos acrílicos, ASTM D6694 se aplica a revestimentos de silicone e ASTM D6947 se aplica a revestimentos de uretano.
Telhado de membrana líquida aplicada com fluido
As membranas aplicadas com líquido geralmente são usadas para reparar ou repintar telhados existentes, mas também podem ser usadas para novas construções com formas, detalhes ou penetrações complicadas. Eles também são boas soluções para a camada de base impermeabilizante de telhados verdes intensivos.
Os revestimentos acrílicos à base de água curam por evaporação e tendem a ser mais ecologicamente corretos e apresentam menos riscos à saúde, mas só podem ser aplicados sob condições climáticas severas e demoram mais para curar. Os revestimentos à base de poliuretano curam por meio de uma reação química, de modo que podem ser aplicados em climas variados e estão prontos para chuva e tráfego muito rapidamente, mas os produtos químicos representam mais riscos para os humanos e o meio ambiente.
Os revestimentos podem ser pulverizados , rolo ou rodo aplicado a várias espessuras de 20 a 200 mils. A instalação geralmente começa com um primer sobre o telhado existente, seguido por várias camadas do revestimento líquido. Lâminas de tecido de reforço são frequentemente instaladas entre camadas líquidas para criar uma barreira mais durável, especialmente em superfícies de telhado irregulares ou em transições.
Um benefício importante é que o líquido é autonivelante, o que ajuda a preencher rachaduras e fendas ao mesmo tempo que garante uma espessura consistente durante a instalação. No entanto, inclinações requerem um instalador experiente e cuidado extra.
Muitos sistemas de telhado fluido podem ser aplicados sobre outros sistemas, como BURs, metal ou telhas. Produtos permeáveis ao vapor estão disponíveis para que a umidade não fique presa abaixo da superfície do novo revestimento do telhado.