IMPERMEABILIZAÇÕES DE COBERTURAS EM TERRAÇO: ANOMALIAS DEVIDAS A ERROS DE CONCEPÇÃO Ana Walter Correio electrónico: ananwalter@net.sapo.pt Grandão Lopes Correio electrónico: glopes@lnec.pt Jorge de Brito Correio electrónico: jb@civil.ist.utl.pt Resumo Muitas anomalias que ocorrem nas impermeabilizações de coberturas em terraço dos edifícios são resultantes de erros de concepção. Nesta comunicação abordam-se alguns erros ao nível do projecto desta especialidade que podem ser origem de patologia nas coberturas em terraço. Palavras-chave: anomalias, coberturas, concepção, erros, impermeabilização, terraço 1 Introdução Para garantir condições satisfatórias de comportamento dos revestimentos de impermeabilização de coberturas em terraço, em condições normais de utilização, é indispensável uma intervenção adequada ao nível da concepção / projecto, qualidade dos materiais a utilizar, aplicação em obra e manutenção. Se os materiais usados não são muitas vezes os apropriados e a sua aplicação em obra é feita inadequadamente, verifica-se frequentemente a inexistência do projecto de execução ou é-lhe atribuída uma importância diminuta. Por isso, muitas das anomalias que ocorrem nestes elementos da envolvente superior dos edifícios são resultantes de erros de concepção. Nesta Eng.ª Civil, Mestranda em Construção pelo Instituto Superior Técnico Investigador Principal do Laboratório Nacional de Engenharia Civil, Dept. de Edifícios Professor Associado do Instituto Superior Técnico, Dept. de Eng.ª Civil e Arquitectura
comunicação, abordam-se exactamente alguns erros ao nível do projecto desta especialidade que podem ser origem de patologia nas coberturas em terraço. 2 Erros de concepção São várias as causas possíveis para a ocorrência de anomalias no revestimento de impermeabilização de coberturas em terraço associadas a erros de concepção. De seguida, apresenta-se uma listagem desses erros: 1) indefinição ou concepção deficiente das camadas a aplicar na cobertura 2) indefinição ou concepção deficiente do sistema de protecção em zona corrente 3) concepção deficiente das camadas da cobertura do ponto de vista da acção do vento 4) falta de definição de juntas de esquartelamento em protecções pesadas rígidas 5) falta de definição de bandas ou camadas de dessolidarização 6) falta de definição de caminhos de circulação em coberturas de acessibilidade limitada 7) disposições geométricas ou de conformação inadequadas 8) pormenorização deficiente das juntas de dilatação 9) pormenorização deficiente de remates em elementos emergentes 10) pormenorização deficiente dos pontos de evacuação de águas pluviais 11) concepção deficiente do sistema de drenagem 12) desenhos incompletos, contraditórios ou excessivamente simplificados 13) escolha errada dos materiais ou dos equipamentos de aplicação 14) caderno de encargos deficiente ou inexistente 3 Anomalias devidas a erros de concepção 3.1 Generalidades De seguida apresentam-se as causas possíveis de anomalias em coberturas em terraço associadas somente a erros de concepção. Distinguir-se-ão as anomalias em zona corrente daquelas que se podem observar em pontos singulares da cobertura. Os tipos de membranas referenciados no texto são aqueles que mais correntemente são usados em Portugal: membranas betuminosas, tradicionais ou não, e membranas de PVC.
3.2 Superfície corrente 3.2.1 Perfurações A perfuração do revestimento pode resultar da acção perfurante sob o revestimento de impermeabilização das peças de fixação mecânica que são utilizadas nos sistemas colocados com esta técnica e das que são usadas na fixação do suporte isolante à estrutura resistente. A acção de elementos britados de camadas de protecção pesada rígida directamente assentes sobre o sistema de impermeabilização (sem a interposição duma camada de dessolidarização) é também motivo para a ocorrência desta anomalia. Nos terraços jardins, é conveniente que às membranas seja adicionado um aditivo anti-raízes, para que seja diminuta a probabilidade das raízes da vegetação atravessar o respectivo sistema impermeabilizante, perfurando-o no caso limite. 3.2.2 Arrancamento O arrastamento dos elementos soltos da protecção pesada pode dever-se a uma insuficiente espessura da camada da protecção pesada constituída por estes elementos, a que corresponde uma reduzida massa por unidade de superfície, ou a dimensões diminutas dos elementos soltos, que são assim facilmente arrastáveis pela acção do vento. Quando se trata de sistemas acabados com protecções leves colados a suportes isolantes de fraca resistência à tracção perpendicular, a possibilidade de arrancamento do sistema pode resultar exactamente da perda de coesão daquele suporte isolante. 3.2.3 Descolamento das juntas de sobreposição As principais causas do descolamento das juntas de sobreposição da impermeabilização da superfície corrente da cobertura estão relacionadas com a reduzida largura das juntas de sobreposição das membranas respectivas. A acção do vento também é primordial no aparecimento desta anomalia, nomeadamente se se verifica a inexistência de protecção pesada, pelo menos em certas zonas da superfície corrente, e se é insuficiente a quantidade de peças de fixação mecânica por unidade de área da cobertura, em sistemas de impermeabilização fixados mecanicamente (Figura 1). A acção da temperatura sobre as membranas betuminosas autoprotegidas com folha de alumínio pode também pôr em risco a aderência destas ligações, devido ao efeito provocado pela diferença acentuada entre os coeficientes de dilatação térmica da folha de alumínio e do betume. A acção da temperatura tem também influência na estabilidade dimensional
das membranas de PVC que, quando mal formuladas, nomeadamente quanto ao tipo e teor de plastificante, podem sofrer deformações acentuadas de retracção, pondo assim em risco as ligações entre si. Figura 1: Descolamento por pelagem, devido à acção do vento, da junta de sobreposição dum sistema fixado mecanicamente [2]. 3.2.4 Formação de pregas A principal causa da formação de pregas do revestimento de impermeabilização da superfície corrente da cobertura é a acção da temperatura. Esta patologia é mais frequente quando o revestimento é constituído por materiais com características térmicas bastante distintas, como é o caso das membranas betuminosas não armadas e autoprotegidas com folhas metálicas, como as folhas de alumínio ou de cobre. Este fenómeno é também mais corrente nos revestimentos tradicionais com base em betumes insuflados, por integrarem misturas betuminosas com pontos de amolecimento mais baixos do que os que se verificam nas usadas nas membranas de betume-polímero. Nas membranas de PVC, a redução da ductilidade deve-se sobretudo à perda do plastificante que é incorporado no produto pastoso no processo de fabrico, podendo tal situação dar origem à formação de pregas neste tipo de membranas. O enrugamento das membranas de borracha butílica, quando aplicadas em sistemas aderentes sem qualquer tipo de protecção pesada, é um fenómeno que pode também ser detectado neste tipo de solução de impermeabilização. Na concepção dos sistemas e na escolha dos materiais utilizados, devem assim ter-se em conta os parâmetros referidos. 3.2.5 Permanência prolongada de água As principais causas da permanência prolongada de água na superfície corrente da cobertura são essencialmente a sua reduzida pendente, a conformação insatisfatória da camada de forma ou ainda obstruções de caleiras ou de embocaduras das saídas das águas pluviais. A inexistência de ralos nas embocaduras dos tubos de queda contribui
substancialmente para a fácil obstrução destes pontos, a qual é agravada quando é insuficiente a sua secção de escoamento (Figura 2, à esquerda). A conformação inadequada das pendentes nas zonas circundantes das embocaduras de tubos de queda é uma outra causa relevante para o aparecimento desta anomalia nestes pontos singulares. Assim, ao nível do projecto torna-se necessário prever o rebaixamento da camada de forma nessas zonas para evitar uma sobreelevação do respectivo revestimento de impermeabilização. Esta é devida ao engrossamento deste revestimento, resultante da aplicação, não só de uma camada complementar de remate, como também das peças de ligação com o tubo de queda (Figura 2, à direita) ou com outro dispositivo de recolha e descarga da água pluvial. As deformações acentuadas de suportes muito compressíveis, em zonas localizadas, são também causa desta anomalia. 3.2.6 Fissuração As principais causas da manifestação da fissuração no revestimento de impermeabilização estão geralmente relacionadas com defeitos de concepção. Apresentam-se como exemplo a inexistência duma camada de dessolidarização entre a camada de protecção pesada e o revestimento de impermeabilização e a inexistência, na camada de protecção pesada rígida, de juntas de esquartelamento convenientemente afastadas entre si. Figura 2: À esquerda, inexistência de ralos nas embocaduras dos tubos de queda [1]; à direita, peça de remate para a embocadura de um tubo de queda [3]. Quando a camada de protecção pesada é formada por elementos soltos, a fissuração do revestimento pode também dar-se pelo envelhecimento prematuro deste, devido ao arrastamento, por acção do vento, dos elementos soltos da protecção pesada. As razões deste arrastamento foram já atrás apontadas, ficando então o revestimento de impermeabilização aparente sujeito assim mais directamente à acção dos agentes atmosféricos normais. Uma outra camada que contribui para o aparecimento da fissuração no
sistema de impermeabilização é o seu suporte, podendo tal dever-se à natureza do respectivo material ou ao tipo de ligação do sistema de impermeabilização. Quanto à natureza do material, a incompatibilidade química entre os materiais constituintes do suporte e os materiais do revestimento de impermeabilização, ou seja, a possibilidade de migração de componentes entre estes dois materiais (por exemplo, membranas de PVC plastificado sobre suportes isolantes, como as espumas de poliuretano ou o poliestireno expandido, não revestidos superficialmente, e ainda alguns destes tipos de membranas de PVC em contacto directo com produtos betuminosos), reduz a capacidade de deformação dos revestimentos, podendo assim conduzi-los à sua fissuração. Quando o suporte é constituído por placas de material isolante, podem verificar-se deformações ou encurvamentos destas placas devidos a gradientes de temperatura entre as suas faces superior e inferior, podendo também originar-se fissuração se o suporte não estiver dessolidarizado do revestimento. Quando o suporte é constituído por argamassas ou betões de ligantes hidráulicos, há deformações do suporte no seu plano devidas a retracções por secagem, ou alongamentos ou contracções originados por variações de temperatura e humidade dos materiais, sendo tais movimentos também motivo para a possibilidade de ocorrer fissuração no revestimento de impermeabilização, se este tiver sido previsto em sistema aderente ao suporte. Assim, sob o ponto de vista de ligação do sistema de impermeabilização ao suporte, nos sistemas aderentes a probabilidade de ocorrência de fissuras é maior, devido à maior facilidade da transmissão das deformações do suporte a esse sistema. Por último, quando o suporte é constituído por uma camada rígida de betão ou argamassa aplicada sobre um isolante térmico, a inexistência de juntas de esquartelamento convenientemente espaçadas nessa camada rígida é outra causa possível para a fissuração no revestimento de impermeabilização. 3.3 Pontos singulares 3.3.1 Insuficiente altura dos remates Como exemplo de erro de projecto, pode-se referir a falta de definição das camadas a aplicar sobre a impermeabilização, com reflexos ao nível da espessura de cada uma delas, não se garantindo assim a altura mínima dos remates da impermeabilização, acima da superfície aparente da última camada da cobertura, criando a possibilidade de infiltrações de água por essas zonas. Um outro exemplo de erros de projecto no aparecimento desta anomalia é a insuficiente sobreelevação da soleira das portas relativamente à superfície corrente da cobertura (Figura 3, à esquerda) e a correcta definição do respectivo remate prolongando-o sob a soleira de portas (Figura 3, à direita).
Figura 3: À esquerda, insuficiente sobreelevação da soleira de porta em relação à superfície corrente[1]; à direita, esquema de remate inadequado sob soleira de porta [2]. 3.3.2 Inadequado capeamento do coroamento Uma das vias de penetração da água para o tardoz do revestimento de impermeabilização e para as camadas subjacentes é através do inadequado capeamento do coroamento das platibandas. Verifica-se que, nas platibandas onde o remate do revestimento de impermeabilização não recobre o paramento horizontal, a superfície do coroamento tem pendente nula, é inexistente ou é reduzido o prolongamento na vertical do capeamento (Figura 4), a estanqueidade à água desta zona singular da cobertura pode ficar comprometida. Figura 4: Prolongamento na vertical do capeamento inexistente [1]. A não utilização de capeamentos apropriados, como por exemplo chapas metálicas ou de fibrocimento, elementos prefabricados de betão bem compactado, com as juntas entre peças ou as fixações mal vedadas, compromete também a estanqueidade à água.
3.3.3 Fluência ou deslizamento de remates Existe uma maior probabilidade de ocorrência da fluência ou deslizamento dos remates em revestimentos de base betuminosa e entre estes os formados por betumes insuflados. O desenvolvimento significativo do remate de impermeabilização e a inexistência duma fixação mecânica complementar neste, cujo desenvolvimento em altura é demasiado elevado, são causas da ocorrência deste fenómeno. A acção da temperatura é assim o agente fundamental para a ocorrência desta patologia, especialmente quando os revestimentos são aplicados sobre painéis isolantes, na vertical ou próximo dessa posição, devido à maior capacidade de absorverem energia, com o respectivo aumento da sua temperatura. 3.3.4 Descolamento e fissuração de remates A inadequada protecção do bordo superior do remate, por inexistência de peças e produtos adicionais, tais como rufos e mástiques, pode contribuir para a ocorrência desta patologia. O remate inserido apenas no reboco do elemento emergente e não penetrando pela alvenaria de tijolo ou de blocos de betão é também um exemplo da falta ou da incorrecta definição destes pontos singulares da cobertura. Os deficientes processos de fixação adoptados nos remates da impermeabilização às tubagens emergentes, tal como a não realização da sua cintagem e aperto nessa zona ou os acentuados deslocamentos na direcção vertical dessas tubagens, sem a dessolidarização conveniente da impermeabilização da respectiva tubagem, são outras possíveis indefinições que se podem observar nas especificações de projecto. A aplicação de apoios de betão ou de plástico de lajetas de sombreamento directamente sobre a impermeabilização que tem como suporte um material isolante de elevada deformabilidade são soluções que à partida devem ser evitadas. A deformação do isolante, que é acompanhada pela da impermeabilização, faz com que o revestimento do paramento vertical do elemento emergente fique sujeito a forças no seu plano que, sendo superiores às forças resistentes de aderência, dão origem ao descolamento em questão (Figura 5, à esquerda). Em geral, protecções pesadas sobre o mesmo tipo de camadas com as características das anteriores podem também dar origem às anomalias em questão. A falta de definição duma junta, na protecção pesada rígida da superfície corrente, a uma distância de cerca de 0,3 m dos paramentos de platibandas ou de paredes emergentes, faz com que possa ser excedida a capacidade resistente a esforços de corte do respectivo remate do revestimento de impermeabilização, dando assim origem a fendilhações localizadas ao longo desse remate. Este esforço é transmitido à platibanda ou à parede emergente pelo impulso da protecção pesada rígida, gerado por movimentos de dilatação
de origem térmica dessa camada. Aquela fendilhação é agravada quando não forem definidas juntas de esquartelamento, convenientemente afastadas entre si, na camada de protecção pesada rígida. 3.3.5 Fissuração de remates em juntas de dilatação Relacionadas com carências ao nível da concepção, podem ser apontados alguns exemplos relativos à anomalia em questão. A concepção de remates das juntas de dilatação ao nível da superfície corrente da cobertura, em vez de sobreelevados, especialmente se esta é acessível à circulação e permanência de pessoas, pode ser motivo para a mais fácil ocorrência desta anomalia, devido à maior possibilidade desses remates ficarem sujeitos a acções mecânicas resultantes da respectiva utilização (Figura 5, à direita). Figura 5: À esquerda, esquema do mecanismo de descolamento de remates com elementos emergentes da cobertura por acção de forças localizadas [2]; à direita, remate ao nível da superfície corrente da cobertura [1]. A camada de protecção pesada rígida sem interrupção sobre a junta de dilatação também é causa do aparecimento de fissuração nos remates em questão. A inexistência de uma faixa de dessolidarização com cerca de 0,15 m para cada lado da junta, assim como a inexistência dum empanque ou fundo de junta, que sirva de suporte ao remate em questão, podem também provocar a fissuração desse remates. A prescrição, nos remates das juntas, de materiais de fraca resistência mecânica a esforços de tracção e de rasgamento pode contribuir ainda para originar a sua fissuração, sendo assim a qualidade dos materiais escolhidos um factor igualmente importante para evitar este tipo de anomalia.
4 Conclusões Muitas das anomalias poderiam ser reduzidas ou mesmo eliminadas, caso fosse mais pormenorizada, cuidada e conscienciosa a intervenção ao nível da concepção dos sistemas de impermeabilização e das restantes camadas da zona corrente das coberturas em terraço, bem como ao nível dos pontos singulares dessas coberturas. As causas possíveis das diversas anomalias aqui referidas associadas a erros de concepção apontam para a necessidade de melhorar fundamentalmente a pormenorização das soluções adoptadas, através de um projecto de impermeabilizações autónomo, o qual constitui, segundo se julga, uma das aspirações das empresas ligadas a este sector da construção. 5 Bibliografia [1] Walter, A. - Sistema de classificação para inspecção de impermeabilizações de coberturas em terraço. Lisboa, IST, 2002. Dissertação de Mestrado. [2] Grandão Lopes, J. M. - Anomalias em impermeabilizações de coberturas em terraço. Lisboa, LNEC, 1998. Informação Técnica Edifícios, ITE 33. [3] Catálogos técnicos da firma Imperalum SA [4] Brito, J. de - Desenvolvimento de um sistema de gestão de obras de arte em betão. Lisboa, IST, 1992. Tese de Doutoramento [5] Walter, A. - Sistema de classificação para inspecção de impermeabilizações de coberturas em terraço. Lisboa, IST, 2001. Seminário de Investigação, 10º Curso de Mestrado em Construção. [6] Grandão Lopes, J. M. - Modelo de inquérito-tipo para avaliação do desempenho de coberturas em terraço. 11º Simpósio Brasileiro de Impermeabilização e 3º Congresso Latino-Americano de Impermeabilização, Lisboa, LNEC, 2000. [7] Grandão Lopes, J. M. - Revestimentos de impermeabilização de coberturas em terraço. Lisboa, LNEC, 1998. Informação Técnica Edifícios, ITE 34. [8] Walter, A. - Classificação das patologias associadas à impermeabilização em superfície corrente e drenagem de coberturas em terraço. Lisboa, IST, 2000. Tecnologia da Construção de Edifícios, 10º Curso de Mestrado em Construção.