A forma arqueada do telhado em barril só pode ser encontrada em alguns edifícios residenciais em nossa região. Mas o progresso técnico e a coragem de tentar algo novo estão a garantir que esta construção de telhado incomum se torne cada vez mais popular. As vantagens e desvantagens são explicadas a seguir, bem como informações gerais sobre a cobertura em barril para ajudá-lo a entender sua estrutura e as restrições técnicas.
O telhado de barril
Originalmente, o telhado de berço era conhecido principalmente pela área dos edifícios sagrados, onde as abóbadas de tijolo marcavam o primeiro passo do teto plano até a filigrana e ao mesmo tempo estruturas altamente complexas do período gótico. Na era da industrialização, esta cobertura, que podia ser realizada num grande vão e ao mesmo tempo em quase qualquer comprimento, conquistou o sector da construção industrial e de tráfego. Foi apenas como parte do modernismo clássico na década de 1920 que o telhado de barril entrou no mundo dos edifícios residenciais através do uso de estruturas de aço e formas de construção novas e claras. Raramente encontrado no pós-modernismo, o telhado de barril não está passando por um verdadeiro renascimento hoje, mas ainda oferece formas marcantes e, ao mesmo tempo, espaços interiores facilmente utilizáveis em edifícios residenciais planejados individualmente.
Construção e estática do telhado cilíndrico
Os primeiros telhados em barril eram geralmente criados na forma de uma construção clássica em arco de tijolos. Isto permitiu que a carga fosse transferida para as paredes externas de suporte abaixo através da superfície curva feita de pedra ou tijolo e argamassa sem quaisquer pontos fracos. Para absorver a pressão externa da construção em arco, as paredes eram geralmente estabilizadas externamente por meio de extensões ou reforço de paredes transversais.
A cobertura moderna em barril, por outro lado, geralmente corresponde estruturalmente ao que foi desenvolvido no contexto da industrialização e ainda hoje é utilizada in alterada em termos de transferência de carga. Os elementos estáticos do telhado cilíndrico moderno são:
- Suportes de arco radialmente curvos feitos de aço ou madeira
- Cobertura plana como base para construção de telhado, geralmente feita de cofragem de madeira ou chapa
- Reforço das ligações cruzadas entre as vigas, muitas vezes concebidas como uma cruz de tensão (“Cruz de Santo André”)
- Faixa de tensão entre os pontos de apoio inferiores dos suportes do arco para absorver as forças de cisalhamento na base do arco
NOTA:
Nem todo suporte de arco precisa ser preso com cordão. Para edifícios curtos, as âncoras de concreto das paredes de empena ou algumas cintas de tensão, que podem ser escondidas de forma invisível nas paredes interiores, podem ser suficientes.
Estruturas de telhado para telhados de barril
Embora o telhado de barril seja bastante semelhante ao telhado de caibro em termos de estrutura estática das vigas, ele difere fundamentalmente na estrutura estrutural do telhado. Devido à curvatura da superfície do telhado, o isolamento entre as vigas e o revestimento do intradorso são possíveis, mas geralmente são extremamente complexos e, portanto, financeiramente não lucrativos. Em vez disso, uma estrutura de telhado para o telhado em barril foi estabelecida hoje:
Telhado sanduíche
- Suportes de arco visíveis no interior
- Elemento sanduíche pré-fabricado e adaptado à curvatura do suporte, composto por uma concha de suporte inferior, isolamento em poliestireno e uma camada superior como proteção contra intempéries e camada condutora de água
- Folha metálica superior e inferior, geralmente titânio, zinco ou alumínio
ATENÇÃO:
Como esses elementos sanduíche, originários da construção industrial, não podem ser dobrados, os segmentos individuais devem ser pré-fabricados sob medida.
É muito mais raro um telhado de barril ser construído como uma estrutura de madeira:
- Fôrma plana como revestimento internamente visível em vigas arqueadas
- Camada impermeável à difusão de vapor na fôrma, geralmente folha
- Vigas que atravessam o arco na fôrma, isoladas com lã mineral que podem ser adaptadas de forma flexível à curva do telhado
- Cobertura em chapa pré-formada, se necessário em subestrutura de sarrafo
NOTA:
Como uma contra-ripa clássica que vai do beiral à cumeeira não é possível com um telhado de barril devido à curvatura do telhado, telhados de chapa metálica não ventilados são geralmente usados aqui. Dependendo do sistema utilizado, a membrana que impede a entrada de vapor no interior pode então ser tornada semi-bermeável para que qualquer umidade do isolamento ainda possa ser liberada para dentro.
Formas especiais de telhado cilíndrico
Por razões econômicas, existem vários formatos de telhados em barril que se desviam do arco real continuamente arredondado:
Telhado segmentado
- Dissolução do arco em um polígono com várias seções retas
- Estrutura como uma superfície de telhado reta é possível aqui, mas são necessários pontos de transição entre os segmentos do telhado, portanto, um grande número de pontos de detalhe
- Também adequado para coberturas de telha sob certas condições
Telhado barril "falso" com cumeeira
- Formação de uma cumeeira com superfícies de telhado arqueadas em ambos os lados
- Adequado para construções com ventilação traseira, pois o ar pode escapar no ponto de cumeeira
- Forma quase sempre pontiaguda diferente do arco real
- Certamente são possíveis coberturas alternativas às chapas metálicas, pois a curvatura do telhado é muito menor
Inclinação ou arredondamento do telhado
A forma curva do telhado cilíndrico resulta na f alta de uma inclinação uniforme do telhado. Em vez disso, cada telhado de barril, independentemente do raio do arco, tem sempre uma inclinação particularmente acentuada na base e uma inclinação quase inexistente no ápice. Nem todo telhado de barril precisa necessariamente consistir em um semicírculo. Segmentos de arco selecionados de forma diferente podem variar desde o formato familiar de cúpula até uma inclinação meramente plana com curvatura ascendente.
Estruturas de telhado em telhados de barril
Dormers, frontões cruzados e varandas de telhado podem ser criados igualmente bem com o telhado de barril. Graças à cobertura comum em chapa metálica, os pontos de transição entre a estrutura e o revestimento do telhado podem ser resolvidos com bastante facilidade. A inclinação acentuada na base do arco semicircular completo permite, até certo ponto, a utilização de janelas de fachada “normais” na cobertura em berço. A usabilidade do espaço do telhado é, portanto, significativamente aumentada em comparação com outras formas de telhado.
Custos
Devido a uma seleção muito limitada de materiais e um alto nível de componentes fabricados individualmente, o telhado em barril é considerado um formato de telhado caro. Embora também ofereça inúmeras vantagens, nenhuma delas se encontra na área de redução de custos e alta usabilidade de produtos da série “prontos para uso”. Pode-se, portanto, ver que, do ponto de vista dos custos, o telhado de barril está claramente na área de edifícios individuais planejados individualmente e é improvável que seja usado na criação de espaços residenciais acessíveis.
Vantagens e desvantagens
Como fica claro nas afirmações anteriores, a forma bastante incomum do telhado de barril tem algumas vantagens elementares, que, no entanto, apresentam pontos fracos que não devem ser negligenciados:
Vantagens
- Relação ideal entre a área do envelope e o espaço criado
- As salas são fáceis de usar devido à alta inclinação na base do barril (paredes quase verticais)
- Estrutura de suporte estaticamente eficaz devido ao formato do arco sem centro de campo real
- Com coberturas de chapa metálica, não há pontos fracos na forma de transições ou detalhes de cumeeira
- Opções modernas de construção e design
Desvantagens
- Nenhum projeto estrutural clássico pode ser implementado
- Estrutura de suporte econômica limitada a aço ou madeira, mas a madeira é bastante cara devido ao esforço de fabricação dos suportes em arco
- Seleção limitada de possíveis coberturas
- Alto esforço e planejamento preciso necessários para a pré-fabricação dos elementos do telhado
- custos elevados
