Telhado de Uma Água

Método de cálculo do telhado de uma água

Esta calculadora executa o cálculo geométrico de um telhado de uma água e determina as principais dimensões do plano do telhado, o ângulo de inclinação, o número de caibros, os parâmetros das ripas, a manta impermeabilizante, os contracaibros, o frechal, a tábua de beiral e a tábua lateral, além do volume de madeira e isolamento.

O cálculo é adequado para uma estimativa preliminar de materiais e para verificar o layout geral de um telhado simples de uma água. Todos os cálculos usam dimensões inseridas em centímetros, enquanto áreas, volumes e comprimentos totais são exibidos em metros quadrados, metros cúbicos ou metros.

Valores de referência e recomendações

Geometria do telhado de uma água

Ângulo de inclinação. Primeiro, o ângulo de inclinação do telhado é determinado a partir da altura de elevação do telhado H e do largura horizontal da construção X. Usa-se um triângulo retângulo, em que H é o cateto vertical e X é a projeção horizontal da inclinação do telhado.

alpha = arctan(H / X)

O ângulo alpha é exibido em graus. Os beirais não são incluídos no cálculo do ângulo, porque continuam a linha de inclinação já definida.

Comprimento da água do telhado. O comprimento total da água do telhado é calculado ao longo da linha inclinada, incluindo o beiral em ambos os lados. Por isso, duas vezes o beiral são adicionadas ao largura da construção.

Lroof = (X + 2 * C) / cos(alpha)

Aqui C é o beiral do telhado em centímetros. O resultado Lroof é exibido em centímetros.

Largura da água do telhado. A largura do telhado é calculada como a comprimento da construção mais os beirais nas duas bordas laterais.

Wroof = B + 2 * C

Área do telhado. A área é calculada a partir do comprimento inclinado da água do telhado e da largura total do telhado. A divisão por 10000 converte centímetros quadrados em metros quadrados.

Aroof = Lroof * Wroof / 10000

Caibros

Comprimento do caibro. O comprimento do caibro usa o comprimento da água do telhado e uma margem adicional para o corte inclinado inferior. Essa margem depende da largura do caibro e do ângulo de inclinação do telhado.

Lrafter = Lroof + S1 * tan(alpha)

Aqui S1 é a largura do caibro em centímetros. Portanto, o comprimento calculado do caibro é ligeiramente maior que o comprimento da água do telhado.

Número de caibros. A calculadora considera a largura total do telhado, o recuo dos caibros externos em relação às bordas laterais, a espessura do caibro e o espaçamento livre entre caibros. O intervalo de cálculo é a soma do espaçamento livre e da espessura do caibro.

Nrafter = ceil((Wroof - 2 * O) / (R + S2) + 1)

Aqui O é o recuo dos caibros, R é o espaçamento livre entre caibros e S2 é a espessura do caibro. A função ceil significa arredondamento para cima até um número inteiro de elementos.

Volume dos caibros. O volume é calculado como o número de caibros multiplicado pela seção de um caibro e pelo seu comprimento calculado. A divisão por 1000000 converte centímetros cúbicos em metros cúbicos.

Vrafter = Nrafter * S1 * S2 * Lrafter / 1000000

Ripas

Comprimento de uma fileira. Uma fileira de ripas atravessa a largura do telhado, portanto seu comprimento é igual à largura total da água do telhado Wroof.

Número de fileiras. As fileiras de ripas são distribuídas ao longo do comprimento inclinado da água do telhado. O intervalo de cálculo é igual à largura da ripa mais o espaçamento entre ripas.

Nbatten = ceil(Lroof / (O3 + O1) + 1)

Aqui O1 é a largura da ripa e O3 é o espaçamento entre ripas. O arredondamento para cima adiciona uma fileira completa se o comprimento calculado não for divisível pelo intervalo sem resto.

Comprimento total das ripas. O comprimento total é calculado como a largura de uma fileira multiplicada pelo número de fileiras. Depois, o resultado é convertido de centímetros para metros e arredondado para cima até um metro inteiro.

Lbatten = ceil(Wroof * Nbatten / 100)

Volume das ripas. O volume é calculado a partir do comprimento total de todas as fileiras e da seção da ripa.

Vbatten = Wroof * O1 * O2 * Nbatten / 1000000

Tábua de beiral, tábua lateral e frechal

Tábua de beiral. O comprimento total da tábua de beiral é calculado ao longo das duas bordas horizontais da água do telhado.

Lfascia = Wroof * 2 / 100

O volume da tábua de beiral é calculado a partir do comprimento total, da largura da tábua e da espessura da tábua.

Tábua lateral. O comprimento total da tábua lateral é calculado ao longo das duas bordas laterais inclinadas da água do telhado.

Lbarge = Lroof * 2 / 100

O volume da tábua lateral é calculado a partir desse comprimento e da seção escolhida da tábua.

Frechal. Neste cálculo, o comprimento do frechal é considerado ao longo de dois lados da comprimento da construção, sem adicionar os beirais do telhado.

Lwallplate = B * 2 / 100

O volume do frechal é calculado a partir do comprimento total, da largura da madeira e da espessura da madeira.

Manta impermeabilizante e contracaibros

Área da manta impermeabilizante. Primeiro, usa-se a área da água do telhado. Depois, adiciona-se uma margem para as sobreposições longitudinais do material em rolo. A margem depende do comprimento do rolo, da sobreposição especificada, do comprimento da água do telhado e da largura do rolo.

Amembrane = Aroof + Glength * Goverlap * (Lroof / Gwidth) / 10000

Aqui Glength é o comprimento do rolo, Gwidth é a largura do rolo e Goverlap é a sobreposição. Todos esses valores são inseridos em centímetros.

Número de rolos. O número calculado de rolos é obtido dividindo a área da manta impermeabilizante pela área de um rolo. O resultado pode ser fracionário porque a calculadora mostra a necessidade calculada de material, não um plano de corte.

Nroll = Amembrane / (Glength * Gwidth / 10000)

Contracaibros. O comprimento de um contracaibro é igual ao comprimento da água do telhado. O comprimento total é calculado pelo número de caibros, porque os contracaibros seguem a inclinação sobre as linhas dos caibros.

Lcounterbatten = Nrafter * Lroof / 100

O volume dos contracaibros é calculado a partir do comprimento total, da largura do contracaibro e da espessura do contracaibro.

Isolamento

Volume de isolamento. O isolamento é calculado usando a área limpa da água do telhado, sem os beirais. Para isso, usam-se o comprimento inclinado entre as paredes, a comprimento da construção e a espessura do isolamento.

Vinsulation = (X / cos(alpha)) * B * U / 1000000

Aqui U é a espessura do isolamento em centímetros. Essa abordagem não adiciona isolamento à zona do beiral, porque o beiral normalmente fica fora do envelope isolado.

Valores práticos de referência

• Para telhados de uma água, costuma-se usar uma inclinação de aproximadamente 5° a 30°, mas a inclinação mínima permitida depende do material específico da cobertura e dos requisitos do fabricante.
• Na construção residencial, o espaçamento entre caibros costuma ser escolhido na faixa de 40-80 cm. O valor final depende das cargas, da seção da madeira, do vão e da largura do isolamento.
• Um beiral de telhado costuma ser adotado em torno de 30-60 cm. Um beiral maior protege melhor a fachada, mas aumenta as exigências de rigidez e de detalhes de fixação.
• A sobreposição da manta impermeabilizante em rolo costuma ser adotada em torno de 10-20 cm. Para inclinações baixas e condições difíceis, normalmente é necessária uma disposição de sobreposição mais confiável.
• Para a compra de madeira e materiais em rolo, normalmente se adiciona uma margem prática para cortes, seleção e perdas locais.

Normas europeias relacionadas

EN 1991-1-3 Eurocode 1: Ações em estruturas - Cargas de neve. Este documento é usado para determinar cargas de neve sobre o telhado. A calculadora não calcula carga de neve, mas o ângulo resultante, o comprimento da água do telhado e a disposição dos caibros devem ser verificados considerando este documento.

EN 1991-1-4 Eurocode 1: Ações em estruturas - Ações do vento. Este documento é usado para avaliar ações do vento, incluindo sucção no telhado e cargas sobre beirais. Um cálculo geométrico não substitui essa verificação.

EN 1995-1-1 Eurocode 5: Projeto de estruturas de madeira. Este documento é usado para o projeto de estruturas de madeira. A escolha das dimensões dos caibros, do frechal, das conexões e dos fixadores deve considerar resistência, rigidez, condições de umidade e duração das cargas.

EN 13859-1 Mantas flexíveis para impermeabilização - Subcoberturas para coberturas descontínuas. Este documento trata das propriedades das camadas impermeabilizantes sob cobertura para coberturas descontínuas. Ele é importante na escolha da manta, mas não define a geometria da inclinação do telhado.

FAQs

Por que o comprimento do caibro é maior que o comprimento da água do telhado?

O comprimento do caibro é aumentado adicionalmente por uma margem para o corte inclinado inferior. Essa margem depende da largura do caibro e do ângulo de inclinação do telhado.

Como o número de caibros é calculado?

O cálculo considera a largura total do telhado, dois recuos laterais, a espessura do caibro e o espaçamento livre entre caibros. Depois da divisão, o resultado é arredondado para cima, porque não é possível instalar uma fração de caibro.

Por que o número de rolos de manta impermeabilizante pode ser fracionário?

A calculadora mostra a necessidade calculada de material por área, não um plano final de corte dos rolos. Na compra, o número de rolos normalmente é arredondado para cima e uma margem é adicionada para sobreposições, cortes e danos.

Este cálculo pode ser usado para escolher a seção dos caibros?

Não, esta calculadora determina a geometria e a quantidade aproximada de materiais para um telhado de uma água. A seção dos caibros deve ser verificada separadamente conforme as cargas, o vão, a classe da madeira e as condições de trabalho da estrutura.