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CONFORTO TÉRMICO

Fontes de calor
* Radiação solar.
* Calor interno gerado por máquinas e equipamentos.
* Calor humano (somente elevada concentração de pessoas gera quantidades de calor apreciáveis).

Princípios a seguir para alcançar conforto térmico
* Evitar na cobertura e paredes materiais com elevado fluxo e capacidade de armazenamento de calor, (prioritário).
* Obter a máxima e melhor circulação de ar possível dentro do edifício.
* Reduzir a entrada de calor devido a radiação solar.
* Reduzir no possível a utilização de telhas, domus e clarabóias plásticas na cobertura.
* Avaliar as soluções levando em consideração o pé direito e dimensões do edifício.

Soluções construtivas
* Utilizar material de telhas de cobertura e fechamento adequadas para alcançar conforto térmico.
* Entradas e saidas de ar dimensionadas e posicionadas adequadamente.
* Utilização de telhas termoacústicas na cobertura.

Opções de soluções construtivas (mínimo necessário).
Fontes de calor

Exclusivamente radiação solar
* Lanternim de ventilação simples + Telha com baixa absorção e alta refletividade.
* Lanternim de ventilação simples + Telha termoacústica na cobertura.
* Telha termoacústica na cobertura.
Radiação solar + calor (pouco) gerado internamente
* Lanternim de ventilação simples + Telha com baixa absortividade e alta refletividade.
* Lanternim de ventilação simples + Telha termoacústica na cobertura.
* Lanternim de gravidade (alta vazão) + Telha com baixa absortividade e alta refletividade.
* Lanternim de gravidade (alta vazão) + Telha termoacústica na cobertura.
Radiação solar + calor (elevado) gerado internamente
* Lanternim de gravidade (alta vazão) + Telha com baixa absortividade e alta refletividade.
* Lanternim de gravidade (alta vazão) + Telha termoacústica na cobertura.
Observação : A Metalfer recomenda cuidado no uso de telha termoacústica nestes casos.

Trocas de ar por hora necessárias para obtenção de conforto térmico
Existem muitas tendências, a seguir, 4 fontes de informação e a sugestão da Metalfer.

Ocupação: F.Patty G.Woods R.JorgeN ASHRAE Metalfer
Mecânica 6-30 12-20 6-12 8-12 12-20
Armazém 2-15 - 6-12 2-15 6-12
Fundição 4-30 20-60 6-12 5-20 12-40


Princípios de funcionamento de lanternins, coifas, aberturas no telhado (ventilação natural)
* Diferencial de temperaturas entre o interior e exterior do prédio.
* Diferencial de alturas entre as entradas de ar (nível médio) e saída de ar (nível da garganta lanternim).
* Velocidade externa do vento ( 0 a 12 km/hr, se este fator for considerado para cálculo).
* Áreas de entrada e saída de ar, a base de cálculo é a menor das duas.
* A efetividade das entradas de ar deve ser considerada de 65% da área (50% em casos extremos).
* A efetividade das saídas de ar depende das características do sistema adotado.
* Obstruções a considerar nas entradas de ar : árvores, edifícios, taludes, etc.
* Obstruções ao fluxo de ar de máquinas e instalações no interior dos edifícios.
* Posições relativas entre as entradas e saídas de ar.

Princípios de transmissão de calor procedente da radiação solar
Fluxo de calor por m² de cobertura
Quantidade de calor que atravessa a cobertura em W/m², função de:
* Condutibilidade térmica, específica de cada material.
* Da espessura do material (condutância térmica parcial).
* Das trocas térmicas : por radiação e conveção (condutância térmica global).
* Coeficientes de absorção à radiação solar.

A seguir tabela orientativa do fluxo médio de calor, por m² de cobertura, no verão, entre as 9hrs30´ e as 15 hrs, para diferentes materiais de cobertura. Os valores de telhas térmicas são para telhas metálicas duplas + lã de rocha ou poliuretano expandido ou isopor :


Telha de cimento amianto 197 W/m²
Laje de concreto prémoldado 173 W/m²
Telha de alumínio 108 W/m²
Telha de aço galvanizado 108 W/m²
Telha de aço prépintado 108 W/m²
Telha de aço prépintado branco 81 W/m²
Telha termoacústica sanduíche 15 a 24 W/m²


Armazenamento de calor na cobertura (e paredes)
* Telhas metálicas
(simples ou térmicas) não armazenam calor, assim que a radiação solar termina (período das 6 hrs as 18 hrs) e a temperatura externa diminue até se igualar a temperatura interna do galpão (estimado em 2 hrs após o pôr do sol), se inicia o processo inverso, o resfriamento do interior do edifício. Este período de resfriamento é no mínimo de 10 horas diárias.
* Lajes de concreto, paredes de alvenaria, e telhas de cimento-amianto são excelentes armazenadoras de calor, com capacidade de armazenamento diretamente proporcional a espessura. Medidas de temperatura em telhas de cimento-amianto dão picos de 60 °C no verão.
* Exemplo com telhas de concreto prémoldado, prédio com 9,5 m de pé direito, estudos feitos na região de Jundiaí, em verão, deram os seguintes resultados :
- Às 13 horas, temperatura externa : 32 °C. Temperatura na telha prémoldada : 49 °C.
- Das 13 às 19,30 horas, a temperatura no prémoldado se mantém estável nos 49 °C.
- Das 19 às 24 horas a temperatura cai gradativamente.
- Às 24 horas a temperatura na laje é 10 °C superior a temperatura externa.
- Às 6 horas da manhã, a temperatura na laje continua superior de 4°C a 8°C a temperatura externa.
Ou seja, das 6 hrs às 24 hrs houve elevada transmissão de calor para o interior do edifício, e o curto período noturno não foi suficiente para equilibrar a temperatura da laje com a temperatura externa.
No prédio em questão foi aplicado isolamento térmico na parte superior da telha (espuma de poliuretano jateada), conseguindo abaixar de 3°C a 4°C a temperatura interna do prédio, sem resolver o problema de elevada temperatura interna. Continuam examinando outras opções e custos para amenizar o problema.

Informações úteis
Emissividade, absortividade, refletividade de superfícies. Diferentes fontes, autores, apresentam coeficientes ligeiramente diferentes.

Valores orientativos.

Superfície Emissão/Absorção Reflexão
Superfícies negras não metálicas 0,90 a 0,98 0,10 a 0,02
Vidros comuns 0,90 a 0,95 0,10 a 0,05
Concreto, tijolo, pedra 0,85 a 0,95 0,15 a 0,05
Idem, com pintura convencional 0,85 a 0,95 0,15 a 0,05
Telha de aço galvanizada 0,20 a 0,30 0,80 a 0,70
Telha de aço oxidada 0,75 a 0,80 0,25 a 0,20
Telha de alumínio 0,10 a 0,20 0,90 a 0,80
Telha de aço pintada branca 0,25 0,75
Telha de aço pintada cores claras 0,30 a 0,60 0,70 a 0,40
Telha de aço pintada cores fortes 0,75 a 0,85 0,25 a 0,15


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VENTILAÇÃO

Objetivos
* Dar vazão a fumos e vapores do processo produtivo.
* Reduzir a temperatura do galpão aquecido por radiação solar, e calor do processo produtivo.
* Dar vazão a odores corporais e calor humano.

Médios
* Lanternim de ventilação por gravidade, de alta vazão.
* Lanternim de ventilação simples.
* Aberturas laterais (se outras necessidades industriais desaconselhar o uso de lanternins).
* Ventiladores rotativos naturais.
* Insufladores e exaustores mecânicos.



Escolha da solução adequada
* Empresas que geram quantidade razoável de calor e/ou vapor nas suas atividades:
Lanternim de gravidade.
* Empresas que geram baixa quantidade de calor, sem vapor, nas suas atividades:
Lanternim de ventilação.
* Empresas em que o produto ou processo produtivo é sensível a entrada de poeira:
Aberturas laterais
* Instalações existentes com problemas sérios de calor/ vapor/ fumaça:
Lanternim de gravidade, se este não for possível por motivos técnicos, insufladores/ exaustores mecânicos. Custo permanente de energia elétrica e manutenção.
* Instalações existentes com problemas leves de calor/ vapor/ fumaça:
Ventiladores rotativos naturais (manutenção permanente, baixa durabilidade). Coifas com chapeu de proteção.

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ILUMINAÇÃO

Opções
Iluminação pela cobertura : Telhas translúcidas intercaladas, em linhas, em fileiras
* Telhas de fibra de vidro, policarbonato ou PVC.
* Iluminação excelente. Térmicamente deficiente.
* Problemas de vazamentos e resistência mecânica se não forem de boa qualidade e com as espessuras, recobrimentos e fixações adequadas. Com estas precauções são uma excelente opção.
* Custo de manutenção médio, durabilidade provável para telhas de boa qualidade, 10 anos, antes do escurecimento e acúmulo de sujeira recomendar a sua troca.
* Telhas de côr podem alterar a côr real dos objetos.
* Os raios solares em telhas incolores e de côr impedem localizadamente a visão de objetos.
* Metalfer recomenda somente uso de telhas de fibra de vidro com véu, na cor branco leitoso, com espessura mínima de 1,2 mm nas dobras, de fabricante de qualidade reconhecida.
* Tabela orientativa de telhas de fibra de vidro, variável conforme fabricante, tonalidade, etc.

CÔRES Transmitância luminosa Transmitância a radiação solar
Incolor 90% 81%
Incolor metálico 61% 44%
Branco leitoso 68% 46%
Amarelo pastel 77% 62%
Verde pastel 79% 74%
Azul pastel 77% 53%


Iluminação pelas fachadas
* Telhas de fibra de vidro, policarbonato, PVC.
* Boa iluminação para larguras até 30 metros (40 m no máximo), acima desta largura é aconselhável utilizar em conjunto com iluminação pela cobertura.
* Baixa transmissão de radiação solar.

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OPÇÕES DE MATERIAIS DAS TELHAS. VANTAGENS E DESVANTAGENS DE CADA TIPO

Aço pré-pintado
* Elevada resistência mecânica.
* Boa resistência a corrossão, em média 25 anos para início do processo.
* Não descasca com o tempo.
* Perde o brilho muito lentamente, mantendo aspecto visual agradável.
* Fácil manutençao de pintura após 30 ou mais anos de durabilidade.
* Face externa pré-pintada 20 micras / interna 10 micras. Cores diversas.

Aço pós-pintado
* Elevada resistência mecânica.
* Boa resistência a corrossão, durabilidade variável conforme fornecedor.
* Pode vir a descascar com o tempo.
* Perde o brilho com velocidade variável, depende do fornecedor.
* Fácil manutençao de pintura.
* Opções de acabamento:
* Face externa / interna pós-pintada. Espessura variável p/fornecedor.
* Face externa pós-pintada, face interna sem pintura.

Aço Zicalume / Aluzinc/Galvalume (Aço com galvanização 55% alumínio/ 45% zinco)
* Elevada resistência mecânica.
* Boa resistência a corrossão, em média 25 anos para início do processo.
* Perde o brilho muito lentamente, mantendo aspecto visual agradável.
* Fácil manutenção com pintura após 25 ou mais anos de durabilidade.
* Fabricação no Brasil a partir 08/2000 com nome comercial de galvalume.
* Custo baixo/médio.

Aço galvanizado
* Elevada resistência mecânica.
* Resistência a corrossão, galvanização B, 10 anos p/inicio do processo.
* Tem fabricantes que utilizam chapas c/gavanização A, 5 anos.
* Perde o brilho e mancha, comprometendo o aspecto visual.
* Fácil manutençao com pintura após 5 ou mais anos de durabilidade.
* Custo baixo.
* Especial cuidado em indústrias com emissão de vapores de ácido sulfúrico, ou em zonas críticas de chuva ácida, o início do processo de corrosão pode ser imediato.

Alumínio
* Baixa resistência mecânica.
* Ótima resistência a corrossão.
* Custo alto, variável, função de dólar e cotação internacional alumínio.
* Opções de alumínio pintado.

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TIPOS DE TELHAS

OPÇÕES DE TIPOS DE TELHAS. VANTAGENS E DESVANTAGENS
TELHAS TERMOACÚSTICAS
Telhas duplas com espuma de poliuretano expandida
* Ótimo isolamento termoacústico.
* Ótima resistência mecânica.
* Não é resistente a fogo. Tem resistência parcial. Alastra o fogo.
* Peças de acabamento inexistentes. Projeto específico dos arremates.
* Elevado custo.

Telhas duplas com poliestireno expandido (isopor)
* Ótimo isolamento termoacústico.
* Resistência mecânica.
* Não é resistente a fogo. Alastra o fogo rapidamente.
* Peças de acabamento inexistentes. Projeto específico dos arremates.
* Provável encolhimento do isopor a médio e/ou longo prazo.
* Eventual risco de deslocamento do isopor.

Telhas duplas com lã de rocha ou vidro
* Ótima vedação do telhado.
* Ótimo isolamento termoacústico.
* Boa resistência mecânica.
* É resistente a fogo.
* Arremates perfeitos.
* Opção de lã de rocha / vidro ensacada em plástico.
* Elevado custo, menor que os dois sistemas acima descritos.

Telhas duplas com placas rígidas de isopor independentes
* Bom isolamento termoacústico.
* Boa resistência mecânica.
* Não é resistente a fogo. Alastra o fogo rapidamente.
* Peças de acabamento inexistentes. Projeto específico dos arremates.
* Provável encolhimento do isopor a médio e/ou longo prazo.
* Custo menor que os sistemas acima descritos.

Telhas simples com manta de lã de rocha/vidro, e filme inferior plástico
* Bom isolamento termoacústico.
* Boa resistência mecânica.
* É resistente a fogo.
* Peças de acabamento inexistentes. Projeto específico dos arremates
* Alto risco de rasgar o filme plástico no manuseio. Consertos visíveis.
* Ligeiro amassamento acima da terça de apoio.
* Necessidade de cabos para evitar a deformação da manta.
* Verificar com fornecedor risco de descolamento do filme plástico a médio e longo prazo.
* Verificar com fornecedor risco de escurecimento do filme plástico a médio e longo prazo.
* Custo elevado de montagem, com risco de acidentes. Metalfer não recomenda esta solução.

Telhas simples com materiais diversos colados.
* Isolamento termoacústico pode ser deficiente.
* Eventual descolamento a curto, médio e longo prazo.
* Risco de rasgar materiais/filmes no manuseio.
* Amassamento nos apoios, escurecimento de materiais, etc.
* Eventual aspeto visual deficiente a médio prazo.
* Custo baixo.

TELHAS CONVENCIONAIS, AÇO OU ALUMÍNIO
* Bons condutores da calor, nos dois sentidos, não armazenam calor.
* Fácil e baixo custo de manutenção, substituição, ou furação.
* Nenhum problema técnico ou econômico nas ampliações da unidade.
* Risco de vazamentos e arrancamento na cobertura se não fixadas adequadamente.

TELHAS ZIPADAS, AÇO OU ALUMINIO
* Bons condutores da calor, nos dois sentidos, não armazenam calor.
* Sem risco de vazamento nos recobrimentos zipados.
* Difícil e de alto custo de manutenção, substituição, ou furação (aberturas).
* Tipos de telhas e máquinas exclusivos de cada fornecedor.
* Risco de vazamentos nas cumeeiras, rufos e aberturas.
* Risco de arrancamento se não fixadas adequadamente.

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VEDAÇÃO DA COBERTURA

VAZAMENTOS / ARRANQUE DE TELHAS PELO VENTO. OS MOTIVOS

A Metalfer utiliza telhas zipadas e convencionais.

Telhas convencionais
- Má qualidade da mão de obra de colocação
* Telhas deformadas nas laterais por descuido no manuseio.
* Parafusos colocados muito inclinados, arruela de vedação não funciona.
* Parafusos apertados com torque excessivo, arruelas estouradas.
* Parafusos apertados com torque excessivo, roscas espanadas.
* Parafusos apertados com torque insuficiente, vedação não funciona.
* Velocidade de trabalho incompatível com serviço de qualidade.
* Utilização de máquinas sem regulagem, por dessidia ou desconhecimento.
* Falta das máquinas adequadas para este tipo de serviço.
* Falta de interesse na qualidade do serviço, pelo baixo preço ou negligência.

- Má qualidade dos parafusos de fixação
* Parafusos com arruela independente, não permite furação inclinada.
* Parafusos com broca de perfuração deficiente, parte na furação.
* Parafusos com broca de perfuração deficiente, rosca folgada.
* Parafusos com arruela de vedação de má qualidade, não veda.
* Parafusos com proteção contra corrosão inadequada, oxida rapidamente.

- Má qualidade da Estrutura de Sustentação
* Vibração excessiva das terças com vento. Afeta a fixação das telhas.
* Largura insuficiente da terça, cobridor erra na colocação do parafuso.

- Má qualidade do projeto de Telhas
* Quantidade de parafusos c/número ou diâmetro insuficiente.
* Falta de parafusos de costura no recobrimento transversal.
* Espessura da telha inadequada no contexto do projeto.
* Inclinação, recobrimentos, e materiais de vedação inadequados.

- Má qualidade da telha
* Chegam de fábrica com as bordas deformadas longitudinalmente.
* Bordas planas, sem enrijecimento, não impede a deformação no manuseio.

Telhas zipadas
- Má qualidade da mão de obra de colocação
* Cumeeiras e rufos montados sem cuidado, dobrados na obra, etc.
* Falta de interesse na qualidade do serviço, pelo baixo preço ou negligência.
* Velocidade de trabalho incompatível com serviço de qualidade.

- Má qualidade dos parafusos de fixação do suporte
* Parafusos com broca de perfuração deficiente, parte na furação.
* Parafusos com broca de perfuração deficiente, rosca folgada.
* Parafusos com proteção contra corrosão inadequada, oxida rapidamente.

- Má qualidade da Estrutura de Sustentação
* Vibração excessiva das terças com vento. Afeta o suporte de fixação.

- Má qualidade do projeto de Telhas
* Sistemas de vedação inadequados nas cumeeiras/rufos p/baixa inclinação
* Rufos de vedação de aberturas inadequados p/ baixa inclinação.
* Projeto de águas pluviais incompatível com a inclinação do telhado.

Resumo
- As soluções são seguras em relação a vazamentos /arrancamento se :
* For escolhida empresa técnicamente idônea para executar o serviço.
* O preço for compatível com necessidades mínimas de qualidade.
* A empresa for financeira e fiscalmente saudável. Em construção é premissa para qualidade.

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SEGUROS

* Ainda existem no meio de engenharia, arquitetura e construção pessoas com a idéia de que o seguro de galpões com colunas metálicas é mais caro do que com colunas de concreto, decorrente de uma antiga realidade que permaneceu por 50 anos.

*
A atual tarifa do Ramo de Incêndio e Elementos da Natureza que vigora desde 1986 classifica os riscos quanto a construção em : Edifícios de primeiro risco, quando paredes exteriores, estrutura do telhado, predominância de materiais na cobertura, e tetos falsos, são construidos em materiais incombustíveis. De segundo risco se não atenderem as características do primeiro.
Nas planilhas técnicas teóricas de tarifação ainda existe uma diferença técnica de tarifação entre colunas de concreto e metálicas, tão insignificante entre tantas variáveis em termos econômicos que nem sequer é calculada. Por outro lado em um mercado quase totalmente liberalizado a realidade final dos preços não é mais contas minuciosas de escritório, e sim preços da concorrência. O custo de seguro do prédio ja é geralmente muito baixo em relação ao custo do seguro de equipamentos, estoques e matérias primas.

*
O que é significativo, ainda que seja sobre um montante de baixo valor, é o acréscimo de aproximadamente 30% nos custos do seguro de Incêndio/Tempestades para os galpões existentes na região Sul do Brasil devido ao grande número de desabamentos / danificações decorrentes de ventos frequentes e má qualidade da construção industrial nas últimas duas décadas.

*
Em um mercado livre é de esperar que cada empresa tenha seus próprios critérios de avaliação de risco, a seguir alguns parâmetros básicos que estão começando a ser utilizados.
Exemplo 1 de parâmetros básicos avaliação:
* Construção (Paredes e estrutura com ½ hora de resistência ao fogo é considerado satisfatório).
* Separação entre edifícios.
* Compartimentação interna de edifícios.
* Riscos da atividade industrial/comercial.
* Esquemas de Segurança contra Incêndios e Preparação dos Elementos Humanos.
* Manutenção das instalações.
* Proteçao ativa contra incêndios.
* Quantidade dos suprimentos de água.
Exemplo 2 de parâmetros básicos avaliação:
* Treinamento e Preparaçao de Elementos Humanos, peso de 50% a 60%.
* Existência de sprinklers, peso de 40% a 50%.

Elementos Humanos :Prioridade 1
Sprinklers :Prioridade 1
Produtos inflamáveis :Prioridade 2
Bombas de incêndio :Prioridade 3
Instalações elétricas :Prioridade 3


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OPÇÕES CUSTO - BENEFÍCIO

A escolha do vão livre mais adequada
* Em geral as pessoas supõem que grandes vãos livres tem custo mais caro, até 40 metros de vão livre não é correto.
* O custo do galpão, estrutura, telhas, fundações e piso, por m² de área em planta tem muitas poucas variações para vãos entre 20 e 40 metros, e se mantém quase constante entre 30 e 40 metros.
* O dinheiro é utilizado de forma diferente. Em vãos pequenos, o telhado é de custo menor, as colunas e fundações são de custo maior. Em vãos maiores, 40 metros por exemplo, o telhado é mais oneroso, colunas e fundações tem custo menor.
* Até 40 metros de vão livre a escolha da solução deve ser comandada pelo melhor layout da fábrica ou depósito, já que o custo do galpão por m² não vai ser mais caro.
* Observamos preferência maioritária de nossos clientes por vãos de 40 m ou próximos, e após conclusão da instalação e início das operações uma satisfação claramente demonstrada quando se tornam evidentes as vantagens operacionais, redução de custos, e ganhos de área útil, que grandes vãos sem colunas oferecem.

A dúvida de comprar a obra aos poucos, ou de uma vez só

* Quando se solicita um orçamento nosso, vamos ofertar-lhes a solução completa, sem deixar faltar nada, com preço definido e sem adendos. Eventualmente o preço pode estar acima do esperado, especialmente se tem alguns orçamentos parciais da cobertura, provavelmente sem paredes, sem portas, sem calhas, etc.... etc. Muitos fornecedores e Sistemas orçam a parte fácil e de menor custo, iludindo o cliente e deixando que ele descubra mais tarde quanto vai gastar de tempo, dinheiro e problemas para completar a obra.

Prazo
* Devido as características de construção industrializada pode ser muito curto, como orientação 4.000 m² montados e cobertos em 75 dias.
* Salvo indicação em contrário os prazos indicados no orçamento não são mínimos.
* O cliente define o prazo : curto, médio, longo.

Condições de pagamento. Fluxo de caixa
* Podemos adotar o cronograma da obra ás disponibilidades de caixa do cliente.

Melhor opção técnico-econômica para a finalidade do galpão
* Em outros apartados deste site encontrarão informações técnicas orientativas.
* Em consulta por telefone ou pessoal nos sentiremos gratos em detalhar as opções mais adequadas para suas necessidades específicas.

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