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trabalho sobre fast constrution
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i
RAFAEL BARRANQUEIRO EGA
FAST CONSTRUCTION SISTEMAS CAPAZES DE QUEBRAR RECORDES
Trabalho de Concluso de Curso apresentado Universidade Anhembi Morumbi no mbito do Curso de Engenharia Civil com nfase Ambiental.
SO PAULO 2004
ii
RAFAEL BARRANQUEIRO EGA
FAST CONSTRUCTION SISTEMAS CAPAZES DE QUEBRAR RECORDES
Trabalho de Concluso de Curso apresentado Universidade Anhembi Morumbi no mbito do Curso de Engenharia Civil com nfase Ambiental. Orientador: Prof. rico Francisco Innocente
SO PAULO 2004
iii
Dedico este trabalho minha famlia, aos meus avs, e principalmente, minha
noiva Ktia que percorreu comigo esta longa jornada de estudos.
iv
AGRADECIMENTOS
Gostaria de agradecer a todos que, de uma forma ou de outro, ajudaram no
desenvolvimento deste trabalho, sem os quais no seria possvel abranger todo o
contedo apresentado, em especial:
Universidade Anhembi Morumbi, por acolher a mim e a toda turma de alunos transferidos;
s coordenadoras do curso de engenharia civil, professoras Jane Luchtemberg Vieira e Gisleine Coelho de Campos, pela colaborao e
dedicao aos alunos;
Ao professor rico Francisco Innocente, por orientar e conduzir o desenvolvimento deste trabalho;
Ao professor Antonio Carlos da Fonseca Bragana Pinheiro, pelas indicaes de fornecedores na rea de estruturas metlicas;
Ao engenheiro Carlos Eduardo Valente Pieroni Filho, da Ceemeesse Engenharia, pela disponibilidade de tempo e pelas orientaes, fundamentais
para a montagem do estudo de caso;
v
Ao arquiteto Fernando, da Munte Construes Industrializadas Ltda., pela disponibilidade de tempo e de materiais e pelas orientaes dadas,
importantssimas para montagens do trabalho;
Ao tcnico Valdemir Luiz da Silva, da Ceemeesse Engenharia, pela disponibilidade de tempo e pelas informaes, preciosas para abordagem no
estudo de caso;
empresa KPMG Auditores Independentes, por viabilizar a configurao e impresso final deste trabalho.
vi
RESUMO
Nos ltimos dez anos, nota-se que a construo civil brasileira vem passando por um intenso processo de reciclagem, principalmente em virtude da internacionalizao da economia nacional, com a migrao de vrias empresas e investidores internacionais para o nosso pas. Para se estabelecer no Brasil, estas empresas precisam implantar o seu empreendimento, e acostumadas com a modalidade de construo pr-fabricada, principalmente as originadas do perodo ps-guerra, impe desafios s construtoras nacionais para a aplicao dos sistemas e subsistemas construtivos mais desenvolvidos do mundo, com os materiais, equipamentos, e principalmente, com a mo-de-obra nacional. Para que isso ocorresse, no incio, algumas empresas nacionais, acreditando neste mercado, enviaram equipes tcnicas para a Europa e Estados Unidos com o objetivo de absorver toda a tecnologia internacional e aplicar na construo civil nacional, firmaram parcerias com instituies de pesquisa e empresas, e trouxeram para o Brasil diversas metodologias construtivas, at ento desconhecidas pela maioria dos profissionais da rea. Neste perodo apareceram, com bastante intensidade, as estruturas pr-fabricadas de concreto, as estruturas metlicas laminadas, os sistemas construtivos Tilt-up, e tambm os subsistemas construtivos Dry-wall, Stell deck, Stell frame, alm de algumas inovaes tecnolgicas como as placas cimentcias GFRC, novas tecnologias para pisos de concreto, e tambm tomaram fora os conceitos de Fast Track, Fast Construction, Turnkey, Built to suit, Kanban, Fordismo, entre outros. As principais exigncias destes investidores so: o prazo de entrega e a qualidade final do produto, j o preo passou a ser um fator no determinante neste caso. Para atender a estas exigncias, as construtoras investiram em muita tecnologia de projeto e planejamento, para tentar antecipar qualquer inconveniente durante o perodo de obra, eliminando assim a necessidade de improvisos. Desta forma, nota-se em alguns casos, que o tempo de obra passa a ser menor do que o tempo de detalhamento do projeto, em virtude do planejamento integrado das atividades crticas e da liberao de vrias frentes de trabalho no mesmo perodo de tempo. Um dos principais inconvenientes das construes pr-fabricadas, ainda o alto custo inicial, mas a tendncia que com o desenvolvimento de novas tecnologias, esta modalidade possa atender tambm o mercado imobilirio, e desta forma, o custo de uma obra poder ser reduzido, reduzindo-se assim os processos construtivos convencionais, que alm de improdutivos e desqualificados, geram um grande volume de resduos, altamente prejudiciais ao meio ambiente. Palavras Chave: Fast Construction; Fast Track; Industrializao; Pr-fabricado; Pr-moldado; Tilt-up; Estrutura metlica; Piso industrial de concreto; Placa cimentcia GFRC.
vii
ABSTRACT
Over the last ten years, it has been noticeable that the Brazilian Civil Construction Industry has been going through an intense recycling process, especially due to the internationalization of the local economy, with the migration of various international companies and investors to our country. In order to establish themselves in Brazil, these Companies must implement their enterprise, and become accustomed to the pre-fabricated construction process, especially those which emerged in the post-war period, representing a challenge to national construction companies who must apply the most developed construction systems and sub-systems in the world, with materials, equipment and principally local labour. In order for this to happen, some national companies, believing in the local market, have sent technical teams to Europe and the USA with the objective of absorbing all of the international technology and applying it in the local construction industry; they also entered into partnerships with research institutes and companies, and brought to Brazil various construction methods until then unknown to the majority of professionals in the area. In this period, there emerged with great intensity various systems of construction such as Tilt-up, pre-fabricated concrete structures, laminated metal structures as well as sub-systems such as Dry-wall, Steel deck, Steel frame, cement based slabs (GFRC), and also certain concepts gained strength such as Fast Track, Fast Construction, Turnkey, Built to suit, Kanban, Fordism and others. The principal requirements of these investors are: delivery time and quality of the final product, since price has become a non-determining factor. In order to fulfill these requirements, construction companies invested heavily in project and planning technology, in an attempt to foresee any problems which may arise during construction, and so avoid the need for any improvisation. As a result, we can note in some cases that the period of construction becomes less than the planning period due to the integrated planning of critical activities and the simultaneous implementation of various work fronts. One of the main inconveniences of pre-fabricated construction is still the high initial cost but the tendency is that with the development of new technologies, this system may also service the real estate business and so, the cost of a construction may be reduced, thus reducing conventional construction methods which in addition to being unproductive and disqualified, generate a high volume of residues which are harmful to the environment. Key words: Fast Construction; Fast Track; Industrialization; Pre-fabricated; Pre-moulded; Tilt-up; Metal structure; Industrial concrete floor; Cement-based slabs (GFRC).
viii
LISTA DE ILUSTRAES
Figura 5.1 Guindaste sobre esteira ........................................................................25
Figura 5.2 Guindaste sobre pneus .........................................................................26
Figura 5.3 Transporte rodovirio de peas pr-fabricadas de concreto .................27
Figura 5.4 Esquema de montagem dos painis sobre piso nivelado laser..........31
Figura 5.5 Montagem de frma de madeira ...........................................................32
Figura 5.6 Montagem da armao das paredes.....................................................32
Figura 5.7 Lanamento de concreto na frma montada sobre o piso ....................33
Figura 5.8 Iamento dos painis atravs de guindaste ..........................................34
Figura 5.9 Escoramento dos painis ao longo do permetro ..................................34
Figura 5.10 Travamento do Tilt-up estrutura da cobertura ..................................35
Figura 5.11 Esquema de montagem da laje com o Steel Deck..............................49
Figura 5.12 Seo transversal de uma laje com frma colaborante Steel Deck ....50
Figura 5.13 Dimenses bsicas da frma metlica Steel Deck..............................51
Figura 5.14 Montagem de parede utilizando placa de gesso acartonado ..............56
Figura 5.15 Montagem de parede de gesso acartonado Etapa 1........................58
Figura 5.16 Montagem de parede de gesso acartonado Etapa 2........................58
Figura 5.17 - Montagem de parede de gesso acartonado Etapa 3 ........................59
Figura 5.18 - Montagem de parede de gesso acartonado Etapa 4 ........................60
Figura 5.19 - Montagem de parede de gesso acartonado Etapa 5 ........................60
Figura 5.20 Aplicao de isolamento acstico com manta de l de vidro ..............63
Figura 5.21 Comparao de desempenho acstica ...............................................64
Figura 5.22 Acessrios para fixao de objeto em placa de gesso acartonado.....66
ix
Figura 5.23 Equipamento laser sceed utilizado em grandes panos de piso...........74
Figura 5.24 Rgua treliada vibratria utilizada para nivelamento do piso ............74
Figura 5.25 Piso de concreto armado com tela simples na parte superior .............77
Figura 5.26 Piso de concreto armado com tela simples na parte inferior ...............77
Figura 5.27 Piso de concreto armado com tela dupla ............................................78
Figura 5.28 Piso de concreto armado com cordoalhas engraxadas.......................78
Figura 5.29 Piso de concreto armado com fibras de ao .......................................79
Figura 5.30 Piso de concreto aderido overlay lanado sobre piso existente..........80
Figura 5.31 Grficos dos ndices de planicidade (Ff) e nivelamento (Fl) de piso ...83
Figura 5.32 Detalhe construtivo Tipos de juntas para pisos de concreto ............86
Figura 6.1 Planta de localizao do empreendimento............................................92
Figura 6.2 Procedimento para execuo de fundao com hlice contnua ..........95
Figura 6.3 Colarinho do bloco de fundao para pilar pr-fabricado de concreto ..97
Figura 6.4 Esquema de foras atuantes no colarinho ............................................98
Figura 6.5 Caractersticas geomtricas do colarinho .............................................98
Figura 6.6 Entrega de pilares pr-fabricados na obra ..........................................100
Figura 6.7 Entrega de lajes alveolares na obra ....................................................101
Figura 6.8 Guindaste sobre esteira com lana fixa ..............................................101
Figura 6.9 Guindaste sobre pneus com lana telescpica ...................................102
Figura 6.10 Consoles para apoio das pr-vigas de concreto ...............................102
Figura 6.11 Ranhuras produzidas na base do pilar durante a fabricao ............103
Figura 6.12 Ligao do pilar com o bloco de fundao ........................................104
Figura 6.13 Vista externa da obra durante a etapa de montagem da estrutura ...104
Figura 6.14 Tubos do sistema de guas pluviais instalados externamente .........105
Figura 6.15 Pr-viga com armadura transversal exposta na face superior ..........106
x
Figura 6.16 Pr-viga colocada sobre os pilares ...................................................107
Figura 6.17 Pr-viga com parte da armadura exposta para concretagem ...........107
Figura 6.18 Aberturas previstas em projeto para passagem das instalaes ......108
Figura 6.19 Pr-viga sem cimbramentos durante a concretagem complementar 108
Figura 6.20 Seo transversal da laje alveolar de 20 cm modelo LM 20 ..........109
Figura 6.21 Painis alveolares utilizados para lajes.............................................110
Figura 6.22 Vista explodida do sistema de cobertura roll-on................................111
Figura 6.23 Perfil metlico I soldado utilizado no sistema da cobertura roll-on..113
Figura 6.24 Trelia metlica espacial apoiada sobre perfil I metlico soldado...113
Figura 6.25 Componentes do sistema de cobertura Roll-on ................................114
Figura 6.26 Trelia metlica pr-fabricada ...........................................................115
Figura 6.27 Iamento da trelia espacial com auxlio de guindaste .....................115
Figura 6.28 Trelia espacial pr-fabricada ...........................................................116
Figura 6.29 Dimenses bsicas do sistema Roll-on.............................................116
Figura 6.30 Cobertura sistema roll-on da empresa Marko ...................................117
Figura 6.31 Canais contnuos formados pelas bobinas........................................117
Figura 6.32 Manta termo-acstica Isoband na face inferior do Roll-on ................118
Figura 6.33 Placas de policarbonato utilizadas para iluminao natural ..............119
Figura 6.34 Vista interna da cobertura metlica Roll-on.......................................119
Figura 6.35 Armadura pronta para concretagem do piso .....................................120
Figura 6.36 Concretagem e nivelamento de piso .................................................121
Figura 6.37 Piso durante a concretagem .............................................................121
Figura 6.38 Cura mida do piso de concreto da loja ............................................122
Figura 6.39 Equipamentos para regularizao do piso de concreto.....................122
Figura 6.40 Pavimento de concreto aps regularizao da superfcie .................123
xi
Figura 6.41 Vista externa lateral da obra .............................................................126
Figura 6.42 Vista externa da fachada principal ....................................................126
Figura 6.43 Vista externa lateral da obra .............................................................127
Figura 6.44 Vista externa da fachada principal ....................................................127
Figura 6.45 Vista externa da entrada de pedestres..............................................128
Figura 6.46 Vista externa da fachada principal ....................................................128
Figura 6.47 Vista externa da entrada de pedestres..............................................129
Figura 6.48 Vista externa da fachada principal ....................................................129
Figura 6.49 Vista externa da fachada principal ....................................................130
Figura 6.50 Vista externa da fachada principal ....................................................130
Figura 6.51 Vista externa da fachada lateral ........................................................131
Figura 6.52 Vista da entrada principal de veculos...............................................131
Figura 6.53 Vista externa da entrada de veculos para abastecimento................132
Figura 6.54 Planta de localizao do empreendimento........................................135
Figura 6.55 Planta do andar tipo ..........................................................................140
Figura 6.56 Proposta de layout - sem grandes interferncias ..............................141
Figura 6.57 Vista interna do pavimento tipo aps montagem dos painis ...........143
Figura 6.58 Cimbramentos para as pr-lajes e pr-vigas de concreto .................144
Figura 6.59 Painis arquitetnicos de fachada.....................................................145
Figura 6.60 Placas pr-fabricadas para revestimento de pilares e vigas .............146
Figura 6.61 Vista interna do pilar revestido com painis pr-fabricados ..............146
Figura 6.62 Ancoragem do painel atravs de cabo de ao ..................................147
Figura 6.63 Nivelamento para fixao dos painis de fachada ............................148
Figura 6.64 Inserts metlicos para fixao dos painis.........................................148
Figura 6.65 Grua torre fixa utilizada durante todas as etapas da estrutura..........150
xii
Figura 6.66 Canteiro de obras no incio da montagem dos painis......................153
Figura 6.67 Vista externa da fachada durante montagem da estrutura................154
Figura 6.68 Vista externa da fachada em execuo ............................................154
Figura 6.69 Vista externa da fachada totalmente concluda.................................155
Figura 6.70 Perspectiva da fachada principal definida em projeto .......................155
xiii
LISTA DE TABELAS
Tabela 5.1 Distribuio de custos de uma estrutura metlica ................................41
Tabela 5.2 Propriedades fsicas do Steel Deck......................................................52
Tabela 5.3 Sistemas construtivos para pisos e suas aplicaes............................81
Tabela 5.4 Recomendao dos ndices Ff e Fl para cada tipo de piso ..................84
Tabela 5.5 Recomendao do ndice Ff para cada destino de piso.......................84
Tabela 6.1 Distribuio de reas do edifcio Business Space Tower ...................136
xiv
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABCI Associao Brasileira da Construo Industrializada
ABCIC Associao Brasileira da Construo Industrializada de
Concreto
ABCP Associao Brasileira de Cimento Portland
ABNT Associao Brasileira de Normas Tcnicas
ABRAGESSO Associao Brasileira dos Fabricantes de Blocos e Chapas de
Gesso
GFRC Glass Fiber Reinforced Cement
xv
SUMRIO
1 INTRODUO.....................................................................................................1
2 OBJETIVOS.........................................................................................................2
2.1 Objetivo Geral .............................................................................................................2
2.2 Objetivo Especfico ...................................................................................................2
3 METODOLOGIA PESQUISA...............................................................................3
4 JUSTIFICATIVA ..................................................................................................5
5 FAST CONSTRUCTION INOVAES E TENDNCIAS .................................7
5.1 Histrico.....................................................................................................................10
5.1.1 Histrico no Mundo............................................................................................11
5.1.2 Histrico no Brasil ..............................................................................................15
5.2 Sistemas Construtivos Fast .................................................................................17
5.2.1 Construes Pr-fabricadas de Concreto......................................................18
5.2.2 Construes Pr-moldadas de Concreto Sistema Tilt-up........................28
5.2.3 Construes Metlicas Pr-fabricadas...........................................................36
5.3 Subsistemas Construtivos Fast ..........................................................................44
5.3.1 Painis Arquitetnicos para Fachadas...........................................................44
5.3.2 Frma colaborante Steel deck .....................................................................49
5.3.3 Placa de gesso acartonado Drywall ............................................................54
xvi
5.3.4 Placas cimentcias - GFRC ..............................................................................67
5.3.5 Pisos industriais de concreto ...........................................................................73
6 ESTUDO DE CASOS.........................................................................................89
6.1 Hipermercado Sams Club Radial Leste............................................................89
6.1.1 Ficha Tcnica .....................................................................................................93
6.1.2 Planejamento......................................................................................................94
6.1.3 Fundao ............................................................................................................95
6.1.4 Estruturas ............................................................................................................99
Pilares pr-fabricados de concreto ...........................................................................102
Pr-vigas de concreto .................................................................................................105
Lajes alveolares de concreto .....................................................................................109
6.1.5 Cobertura ..........................................................................................................110
6.1.6 Piso de concreto usinado ...............................................................................120
6.1.7 Informaes adicionais ...................................................................................124
6.1.8 Relatrio Fotogrfico .......................................................................................126
6.1.9 Anlise ...............................................................................................................132
6.2 Edifcio Comercial Business Space Tower.....................................................135
6.2.1 Ficha Tcnica ...................................................................................................136
6.2.2 Planejamento....................................................................................................137
6.2.3 Fundao ..........................................................................................................138
6.2.4 Estruturas ..........................................................................................................138
Pr-vigas de concreto .................................................................................................142
Pr-lajes de concreto ..................................................................................................142
6.2.5 Painis arquitetnicos para fachada.............................................................145
xvii
6.2.6 Informaes adicionais ...................................................................................151
6.2.7 Relatrio Fotogrfico .......................................................................................153
6.2.8 Anlise ...............................................................................................................156
7 CONCLUSES................................................................................................159
REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS.......................................................................162
1
1 INTRODUO
Vale tudo para entregar a obra no menor prazo possvel, ao melhor custo e da
maneira mais customizada para o cliente. Os recordes so de tirar o flego, obras
com menos de 40 dias, seleo tecnolgica que mescla componentes avanados e
tradicionais e, principalmente projetos, muitos projetos, so as premissas da Fast
Construction, considerada desde j uma modalidade de negcios e conceitos
construtivos (TCHNE, 2003f).
Para empreendedores hoteleiros, empresas que precisam de centros de distribuio,
indstrias, hipermercados e edifcios de escritrios, obra fora do prazo sinnimo de
prejuzo. Nestes casos, mais do que nunca, tempo dinheiro.
Este trabalho apresenta uma viso geral dos sistemas e subsistemas construtivos
que apareceram nas ltimas dcadas, para inovar o mercado da construo civil
brasileira, agilizando diversas etapas improdutivas da obra, na fbrica, e
transformando o canteiro de obra em verdadeira linha de montagem.
2
2 OBJETIVOS
A seguir so apresentados os objetivos, geral e especfico, dos assuntos que so
tratados no decorrer deste trabalho.
2.1 Objetivo Geral
Os sistemas construtivos vm sofrendo diversas mudanas, principalmente nos
ltimos 10 anos, onde surgiram novos conceitos, como por exemplo: o Fast
Construction. Nota-se que a construo civil no Brasil caminha a passos largos para
o processo de industrializao dos seus sistemas, subsistemas e componentes
construtivos, fazendo do canteiro de obras uma verdadeira linha de montagem. Este
trabalho apresenta uma descrio dos principais sistemas construtivos, comparando-
os entre si e com mtodos convencionais, e mostrando as tendncias para os
prximos anos.
2.2 Objetivo Especfico
O foco principal deste trabalho explicar o conceito de Fast Construction, onde so
aplicados os sistemas, planejamento e logstica necessria para que a obra se
desenvolva, gradativamente, dentro do prazo determinado pelo cliente.
3
3 METODOLOGIA PESQUISA
Este trabalho foi desenvolvido mediante a realizao de uma srie de atividades
relacionadas ao tema em questo, tais como:
Leitura de livros tcnicos, dos quais foram extrados os contextos histricos, as caractersticas principais dos sistemas construtivos e a empregabilidade
dos mesmos;
Leitura de revistas e publicaes tcnicas, para apresentao das principais inovaes e exemplos de utilizao;
Leitura de materiais disponibilizados via internet, para obteno de informaes quanto ao contexto histrico e caractersticas de cada sistema;
Visitas em obras, para verificao do desenvolvimento prtico das atividades;
Consulta ao orientador, para conduo deste trabalho;
Consulta aos profissionais atuantes na rea, para obteno de informaes referentes ao planejamento e a logstica de controle das etapas de uma obra
Fast Construction;
4
Consulta aos professores das disciplinas envolvidas com o assunto, para aprimoramento do trabalho.
5
4 JUSTIFICATIVA
O menor prazo possvel, com alto padro de qualidade e com o custo acessvel,
seria a condio apropriada para qualquer construo. Em alguns casos isso no
vivel devido ao alto investimento inicial.
Para algumas empresas privadas, de setores diversos da economia, sejam
hoteleiros, transportes, hipermercados ou ainda fast-food, o prazo a condio mais
importante na questo da implantao de uma filial ou franquia, e no somente o
custo. Considerando esta presso exercida pelo mercado, as empresas da
construo civil tiveram que se adequar, e buscar inovaes tecnolgicas no exterior
para atender as exigncias de seus clientes.
Algumas destas empresas especializaram-se e desenvolveram tais inovaes,
aprimorando metodologias construtivas, e com treinamento especializado da mo-
de-obra, lhes possibilitou o alcano do know-how sobre alguns sistemas.
Este desenvolvimento tecnolgico possibilitou a criao de alguns conceitos sobre
as construes rpidas, tais como Fast Track ou Fast Construction, que nada mais
so que o avano contnuo, integrado e industrializado de todas as etapas do
processo construtivo.
Todo este desenvolvimento tecnolgico, ainda no possui um detalhamento terico
abrangente e integrado, sobre a histria do seu progresso, sendo que muitas vezes
6
acabam desconhecidos por profissionais do prprio setor. Levando isso em conta,
este trabalho procura apresentar as inovaes tecnolgicas que estaro presentes,
nos prximos anos, na vida cotidiana dos engenheiros e profissionais afins.
7
5 FAST CONSTRUCTION INOVAES E TENDNCIAS
Os grandes investidores, nacionais e internacionais, dos setores de hipermercados,
shopping center, redes de lojas que necessitam de centros de distribuio,
indstrias, edifcios comerciais, vem na Fast Construction1 uma alternativa de
investimento rentvel em curto prazo, pois quanto menor o prazo da obra mais
rpido se dar o retorno do investimento.
Para este tipo de investidor, o tempo da obra contabilizado como prejuzo. Por
isso, interessa a eles tudo o que represente uma diminuio significativa nos prazos
de construo, ressalta Paulo Eduardo Fonseca de Campos, diretor tcnico da
ABCIC (TCHNE, 2003f).
O conceito de Fast Construction no est limitado apenas s construes de grande
porte, como os edifcios comerciais, hipermercados e outros citados anteriormente, o
que representa a sua grande maioria. Mas, no entanto, se estendem tambm s
construes de edifcios residenciais, casas e ainda postos de gasolina, utilizando o
mesmo conceito de industrializao dos componentes, da fundao ao acabamento.
Devido a estas grandes transformaes, em virtude da internacionalizao da
economia, h cerca de dez anos a construo civil nacional vem deixando de ser
1 Mtodo de construo rpida e seriada, que prioriza sistemas construtivos e materiais que agilizam
a obra (TCHNE, 2003f).
8
tratada como um processo de moldagem, para ser considerada como montagem, ou
seja, as tcnicas empregadas at ento com o uso de materiais moldados in loco,
em especial o concreto, foram sendo aprimoradas e passaram a ser produzidas em
indstrias especializadas (TCHNE, 2003f).
Numa analogia com indstria automobilstica, a construo pr-fabricada, antes,
seguia a linha do Fordista2; hoje Kanban3, com uma concepo flexibilizada,
voltada ao usurio (TCHNE, 2003f).
No processo de industrializao os projetos devem ser mais detalhados e
compatibilizados, com isso uma determinada obra pode levar mais tempo para ser
projetada e detalhada, do que propriamente para ser executada. Com este
detalhamento em projeto minimiza-se a quantidade de retrabalhos, desperdcios e
gastos gerados por eventuais falhas (TCHNE, 2003f).
Para o engenheiro Carlos Tadashi, da empresa Hochtief, Projetistas, fornecedores e
construtores no tm tempo hbil para corrigir falhas quando falamos de dois, trs
2 Sistema de produo em srie criado por Henry Ford no incio do sculo 20. Quem se movimenta
o objeto de produo, em trilhos ao longo da fbrica, e no o operrio. Este tem funo fixa e uma
base (TCHNE, 2003f).
3 Mtodo de produo em srie e de controle da produo e de materiais, creditado a Toyota Motor
Company. Kanban uma palavra japonesa que significa etiqueta. Em Kanban esto as informaes
como a referncia da pea fabricada e indicaes do posto de trabalho. Serve para controlar o fluxo
de materiais e aumentar a produtividade (TCHNE, 2003f).
9
meses, como no caso da obra de um hipermercado de 34.580 m, no bairro do
Jaguar, em So Paulo, construdo em 150 dias. Para Tadashi, As construtoras
precisam ter foco nos resultados, muito planejamento, alm da aplicao intensiva
de engenharia e tecnologia (TCHNE, 2003f).
Em virtude da interao entre diversos sistemas construtivos, as obras Fast
Construction so passveis de adaptaes e alteraes durante a execuo,
exigindo assim, das construtoras, muita flexibilidade para assimilar rapidamente as
mudanas e propor novas medidas (TCHNE, 2003f).
Para que as metas sejam cumpridas, necessrio planejar cuidadosamente os
prazos parciais do empreendimento, identificando os caminhos crticos e permitindo
o incio simultneo de diversas frentes de servio. Para o engenheiro Odilon Y.
Mesquita, gerente de Operaes da JP Brasil: Utilizar a metodologia fast track4
requer que todos os participantes sejam experientes e tenham facilidade de
entrosamento, alm de comprometimento com o prazo final e a qualidade da obra.
Um dos riscos que, como se trabalha muito com estimativas, custos e prazos
podem ser superestimados ou subestimados facilmente, o que, s vezes, pode
ocasionar perdas (O EMPREITEIRO, 2002).
4 O mesmo que Fast Construction (TCHNE, 2003f).
10
5.1 Histrico
Os caminhos que podem conduzir evoluo da construo, so definidos por
Paulo Bruna, de maneira brilhante, no seu livro Arquitetura, Industrializao e
Desenvolvimento, publicado pela editora Perspectiva (BRUNA, P. J. V. apud ABCI,
1986).
A industrializao est essencialmente associada aos conceitos de
organizao e de produo em srie, os quais devero ser entendidos
analisando de forma mais ampla as relaes de produo envolvidas e a
mecanizao dos meios de produo. A histria da industrializao identifica-
se, num primeiro tempo, com a histria da mecanizao, isto , com a
evoluo das ferramentas e mquinas para a produo de bens.
A seguir, esto apresentados os principais acontecimentos histricos que
impulsionaram a utilizao dos sistemas Fast Construction, nos principais pases da
Europa, nos Estados Unidos da Amrica e, principalmente, no Brasil.
11
5.1.1 Histrico no Mundo
Na Europa ocorreram fenmenos diversos que impulsionaram o emprego dos
sistemas Fast Construction, em especial os pr-fabricados de concreto e ao, em um
contexto voltado, de incio, para a racionalizao.
Um deles foi a extrema necessidade de reconstruo, aps a Segunda Guerra
Mundial. Assim, o perodo de 1945 a 1950 caracterizou-se pela extraordinria
demanda de construes, notadamente habitaes. Mas os programas de
recomposio urbana e cicatrizes das feridas deixadas pela guerra priorizavam
tambm a reconstruo de escolas, hospitais, indstrias e pontes (ABCI, 1986).
No s a guerra ocasionou a demanda. Em anos anteriores conflagrao, nas
dcadas de 20 e 30, alguns pases europeus, como a Frana, haviam congelado
aluguis e desestimulado investimento na construo civil, por fora de legislao
falsamente paternalista, segundo Paulo Bruna, originada em movimentos socialistas
de poca. E, alm de desestimular investimentos, alguns governos simplesmente
deixaram de realizar construes. claro que havia as excees, mas estas apenas
confirmavam as regras (ABCI, 1986).
Portanto, quando hoje se diz que a Europa praticou um indito programa de
reconstruo, deve-se levar em conta que ele tinha em vista no s as construes
destrudas pelos bombardeiros areos, mas todo um grande patrimnio habitacional
dilapidado, j que em amplo perodo anterior ao conflito no se tinha investido
12
maciamente no setor, em novas construes ou na manuteno das existentes
(ABCI, 1986).
Quando Eugne Claudius Petit assumiu o Ministrio do Urbanismo e da
Reconstruo francs, em setembro de 1948, teve pela frente uma demanda
semelhante que se observava aqui no Brasil na dcada de 1980, considerando-se
os termos e as implicaes histricas respectivas. O fato que ele dizia ser
necessrio refazer por volta de dez milhes de habitaes, incluindo nessa projeo
tanto as destrudas pelas bombas quanto as danificadas pelo tempo ou outros
fatores (ABCI, 1986).
Mas a escassez de recursos nos pases esgotados pela guerra orientou e
determinou prioridades: a reconstruo de indstrias, sistemas de comunicao,
transportes, pontes, viadutos, etc. A situao era de tal ordem que a Inglaterra
controlava com rigor o direito de construir, j que os investimentos e os materiais
necessrios eram fundamentalmente canalizados para fins sociais ou de produo
(ABCI, 1986).
Mas essa fase foi muito importante, pois fortaleceu a conscincia da necessidade da
racionalizao dos componentes, e caracterizou-se por uma impressionante
objetividade no uso dos materiais haja vista os exemplos de dois programas de
construo escolares colocados em prtica na Inglaterra, o Scola e o Intergrid,
bastante significativos em termos de racionalizao. Esta abrangia todas as fases da
obra: do projeto, passando pela estrutura, aos pormenores mnimos das instalaes,
13
com a produo de componentes desenhados criteriosamente para esse fim (ABCI,
1986).
O desenvolvimento da racionalizao ensejou os estudos que levaram
coordenao modular. E a coordenao modular experimentou perodo de notvel
expresso na Holanda, movimento centralizado no Bowcentrum, em Roterd. Ali, os
estudiosos propunham a construo de grandes edifcios cujos projetos permitissem
gil versatilidade de divises internas, baseada em vos de porte mdio e no
intercmbio dos componentes (ABCI, 1986).
Foi uma etapa rica no progresso da construo que posteriormente evoluiu para a
substituio de componentes. quando tem incio a produo cada vez mais
intensiva de componentes mediante sistemas industrializados de pr-fabricao. Um
processo que comea no canteiro e progride gradativamente para a usina fixa. H
um perodo nessa travessia do canteiro para a usina. Mas, uma travessia, segundo
Paulo Bruna, muito coerente, muito contnua. Alguns fatores histricos e econmicos
esclarecem esse avano da racionalizao para a substituio de componentes e da
pr-fabricao para a industrializao (ABCI, 1986).
Na dcada de 1950 a Europa viveu o perodo do boom do crescimento, propiciado
tambm pelo Plano Marshall. A reconstruo deixara de ser motivo para uma
simples injeo de recursos e se tornara um canal de desenvolvimento
extraordinrio. O operrio qualificado comeou a obter reais vantagens salariais. A
mo-de-obra qualificada emigrou, aos poucos, da construo civil, que no tinha
meios de oferecer melhores salrios, para as indstrias. Como tocar os enormes
14
programas de reconstruo sem mo-de-obra? Alguns pases europeus tentaram
solucionar esse problema escancarando a porta imigrao, estimulando os
operrios da construo civil a deixarem sua terra de origem, os pases mais pobres
da bacia do Mediterrneo e de outras regies. Tanto assim que na Frana h
considerveis contingentes de portugueses, marroquinos e argelinos; na Alemanha,
sicilianos, turcos e gregos; e, na Inglaterra, hindus, paquistaneses, jamaicanos, etc
(ABCI, 1986).
Em geral, essa massa de trabalhadores no era qualificada e, portanto, recebia
salrios consideravelmente baixos. Ento surge a indagao: como produzir,
segundo parmetros tcnicos adequados, sem mo-de-obra capacitada? Havia duas
sadas: promover sua qualificao, o que seria oneroso e demorado - e a rigor no
convinha qualificar operrios imigrantes, contratados temporariamente -, ou
introduzir um grau de competncia e qualidade na construo que s a mquina
poderia dar. Passou-se, ento, a substituir funes de canteiro pela mecanizao,
elevando o nvel organizacional dos critrios de produtividade (ABCI, 1986).
Cada vez mais mecanizada, a indstria da construo se tornou complexa e, num
certo momento, ficou claro que os investimentos nela aplicados s poderiam ser
satisfatoriamente amortizados se houvesse grandes demandas - e contnuas. As
polticas de desenvolvimento mudaram e levaram em conta a evoluo das tcnicas,
o aprimoramento dos equipamentos, resultantes de experincias e da anlise de
aperfeioamentos tecnolgicos amadurecidos na prtica, com absoluta competncia
e coerncia. E os exemplos so numerosos, tanto na Frana, Holanda, Inglaterra
quanto em outros pases (ABCI, 1986).
15
Na Unio Sovitica optou-se pela construo industrializada tendo em vista a
necessidade da produo em massa de edificaes. Ali se utilizou em grande escala
a pr-fabricao pesada de clulas modulares completas. A Escandinvia escolheu
o sistema alveolar. E nos Estados Unidos deu-se nfase produo de
componentes industrializados e novos materiais e racionalizao da construo de
estruturas (ABCI, 1986).
5.1.2 Histrico no Brasil
indiscutvel que os sistemas industrializados tm avanado muito no Brasil,
principalmente na ltima dcada, havendo, porm, muito terreno a percorrer. Os
avanos j obtidos refletem, de certa forma, seu potencial.
Muitas vezes, a utilizao de sistemas Fast Construction acaba no sendo adotada
por mero desconhecimento, pois se os grandes investidores consultassem as
empresas, detentoras de tcnicas e experincias acumuladas na prtica diria do
trabalho desenvolvido junto a projetistas, no canteiro ou em usina, sem dvida
haveria maior integrao entre as partes, e assim sendo a tecnologia experimentaria
maior processo de aprimoramento e evoluo.
obvio que ao longo do tempo, e em razo do empenho e do fortalecimento de
algumas empresas, foram surgindo no pas vrios processos construtivos. O fato,
16
porm, que em 1966, com a criao do Banco Nacional da Habitao (BNH), o
governo adotou uma poltica equivocada de desestmulo industrializao, na
expectativa de incentivar o emprego macio de mo-de-obra no qualificada em
canteiro. Isso teria atrasado ainda mais o processo de industrializao, caso
empresrios, vislumbrando as amplas possibilidades do pr-fabricado no futuro, no
entrassem numa luta, isolada, mas conseqente, para mudar o quadro (ABCI, 1986).
Do ponto de vista macroeconmico, o que impulsionou o uso mais intensivo dos
sistemas industrializados no Brasil foi a internacionalizao da economia, que
ocorreu mais intensamente na dcada de 1990. Nos ltimos anos, com a chegada
de empreendedores estrangeiros, habituados utilizao dos sistemas pr-
fabricados e s obras rpidas, a demanda por esses sistemas cresceu muito
(TCHNE, 2003f).
Desde a dcada de 1980 o mercado da construo civil brasileira dispe de
sistemas industrializados, sobretudo pr-fabricados de concreto. Daquela poca at
hoje, porm, ocorreram diversas mudanas, tanto na qualidade quanto na
diversidade dos produtos e nas maneiras como so empregados (TCHNE, 2003f).
Essa interao entre as prticas de construes nacionais e a importao de
sistemas e subsistemas, resultou em um grande avano tecnolgico. Desta fuso
17
entre tecnologias, despontaram alguns conceitos como a prpria Fast Construction,
Fast Track, Tilt-up, Steel deck, Dry-wall, Stell frame5, Built to suit6 entre outros.
5.2 Sistemas Construtivos Fast
Os sistemas construtivos envolvem as atividades principais da obra, tais como
fundao, estrutura, cobertura e fechamento, sendo que estas atividades por serem
crticas, no ponto de vista do planejamento da obra, no podem gerar atrasos, pois
isso acarretaria conseqncias em outras atividades menores adiante.
Sendo assim, a seguir, sero apresentados os principais sistemas construtivos
empregados atualmente nas construes qualificadas como Fast Construction.
5 Sistema construtivo baseado no emprego de estruturas metlicas, em forma de perfis, para
montagem das paredes internas e externas. O fechamento desta estrutura pode ser executado com
chapas cimentcias, placas de gesso acartonado ou outro material similar.
6 Construo sob medida. As instalaes so projetadas de adordo com as necessidades especficas
de ocupao da empresa (TCHNE, 2003f).
18
5.2.1 Construes Pr-fabricadas de Concreto
O concreto pr-fabricado sempre se mostrou ao mundo com sinnimo de obras
incrivelmente rpidas, mas, em contrapartida, de arquitetura padronizada e altos
custos (TCHNE, 2003g).
Os pr-fabricados de concreto se tornaram mais flexveis e competitivos, mas ainda
no atingiu, no Brasil, o prestgio que tm no exterior. A participao do segmento
de pr-fabricados na produo de concreto nacional ainda no ultrapassou a
barreira dos 5% (TCHNE, 2003g).
Segundo dados da ABCIC, as obras construdas com elementos de concreto pr-
fabricados registraram no ano de 2003 um crescimento de 5% em relao ao ano
anterior, enquanto o setor de construo civil em geral teve queda de 6,5%
(TCHNE, 2003g).
Muito mais do que restries tecnolgicas, o sistema ainda enfrenta obstculos
culturais para se firmar no mercado da construo civil nacional. Por conta disso, o
desafio da indstria mostrar que o pr-fabricado no uma alternativa, mas sim
um conceito construtivo.
Hoje a pr-fabricao aberta: est presente nos empreendimentos como sistema
completo ou em partes da obra, como subsistema ou componente isso
19
flexibilidade, lembra Paulo Eduardo Fonseca de Campos, diretor tcnico da ABCIC
(TCHNE, 2003f).
Quando se constri com pr-moldado no h abandono do concreto convencional,
muda apenas o jeito de construir, que passa a ser menos passvel de falhas, e,
portanto, mais racional. Quem aprende a lidar com o pr-fabricado de concreto
geralmente passa a utilizar todos os argumentos para defend-lo (TCHNE, 2003g).
Segundo Luiz Carlos Rendezzi, chefe do departamento de Edificaes da DM
Construtora, usar concreto moldado in loco andar para trs, optar por sistema
praticamente artesanal em detrimento de um esquema industrial preciso (TCHNE,
2003g).
As grandes vantagens do sistema pr-fabricado em concreto, por agregarem ganhos
de produtividade e qualidade ao projeto, segundo a ABCIC (2004), so:
Modernidade Solues inovadoras e criativas; Versatilidade Solues arquitetnicas personalizadas; Durabilidade Reduo de patologias e dos custos de manuteno; Normalizao O uso de normas tcnicas para o setor garante qualidade
estrutural e uniformidade;
Velocidade Os cronogramas so atendidos e o planejamento facilitado; Qualidade Contnuo desenvolvimento tecnolgico;
20
Confiana As empresas produtoras de pr-fabricados associadas ABCIC tm histrico de mercado, dando ao investidor a segurana de lidar com
empresas respeitveis;
Resistncia ao fogo Elevada resistncia ao fogo, atestado em ensaios e casos reais. Os prmios de seguro tornam-se reduzidos em relao a outros
sistemas industrializados;
Regularidade dimensional Garantia dimensional, resultando em grandes redues de custos em outras etapas da obra;
Desenvolvimento sustentvel Os materiais e os componentes podem ser facilmente reutilizados e reciclados;
Solues / Sistemas Possibilidade de integrao entre diferentes sistemas construtivos.
Segundo o engenheiro Carlos Eduardo Emrich Melo, organizador do Manual Munte
de Projetos em Pr-fabricados de concreto, publicado em 2004 pela Editora Pini,
atualmente, os sistemas pr-fabricados de concreto esto voltados para cinco
grandes linhas de atuao, a saber:
Galpes Edificaes Horizontais Edificaes Verticais Edificaes Mistas Estruturas Gerais
21
Uma indstria de elementos pr-fabricados de concreto se caracteriza e se
diferencia por linha de produo, cabendo a cada uma delas o desenvolvimento de
um subsistema, a ser utilizado separadamente ou em conjunto, em qualquer tipo de
estrutura. Tambm podem ser utilizadas em composies com os outros sistemas
construtivos, com o devido cuidado de se especificar corretamente as interfaces
entre todos os elementos (MELO, 2004).
Em 1986, a ABCI apresentava em seu Manual Tcnico de Pr-fabricados de
Concreto, apenas cinco subsistemas, sendo eles: Pilares, Vigas, Lajes de piso,
Painis de Fechamento e Telhas Protendidas (ABCI, 1986).
No entanto, segundo Melo (2004), os subsistemas do pr-fabricado de concreto j
podem ser divididos em:
Cobertura Pilares Fundaes Vigas Fechamento em Painis Alveolares Fechamento de Painis Arquitetnicos Lajes Alveolares Lajes Prontas Macias Pr-lajes Pr-vigas Escadas
22
Anos atrs, os projetistas estavam certos em apontar o conceito no-convencional
como limitador de possibilidades arquitetnicas. Quem quisesse utilizar pr-moldado
tinha de conhecer, por meio do catlogo de empresas, as peas disponveis. A partir
da, desenvolvia-se projeto, que certamente no daria muitas chances para a
criatividade, resultando quase sempre em prdios industriais ou galpes (TCHNE,
2003g).
Hoje, no entanto, essa caracterstica montona, embora funcional e rentvel, no
tem mais tantos motivos para ser relacionada com o concreto pr-moldado
(TCHNE, 2003g).
Tecnicamente, pode haver qualquer tipo de pea pr-fabricada, garante Larcio
Souza Gil, lder do projeto de pr-fabricados da ABCP. A idia pegar um projeto
arquitetnico criado com liberdade e industrializ-lo, atender completamente s
solues do arquiteto, conclui Gil (TCHNE, 2003g).
Para tanto, a nica restrio a questo econmica, pois quanto menor a escala, o
volume e a padronizao, menor tambm a competitividade dos sistemas pr-
fabricados, pois seria necessrio criar uma rea na fbrica, alm de equipamentos e
equipes exclusivas para atender esta demanda. Portanto, para tornar um projeto
economicamente vivel os projetistas devem ter conhecimento do sistema como um
todo, para tentar substituir, quando possvel, as dimenses das estruturas calculadas
por dimenses padres, dispostas para pronta entrega nas fbricas.
23
O alto custo, que ainda no pode ser controlado nesses casos especficos, a
grande desvantagem dos pr-moldados. Por outro lado, quando o prazo muito
curto, caracterstica primordial da Fast Construction, o investimento inicial passa a
valer a pena: a rapidez o grande trunfo do conceito racional.
Em caso de prdios comerciais, industriais ou institucionais, alm de cada ms
ganho no prazo se converter em lucro para o cliente, uma obra rpida significa
menor custo fixo: o custo inicial se transforma em economia final (TCHNE, 2003g).
De acordo com a necessidade do cliente, pode-se optar entre pr-moldar as peas
no prprio canteiro, em usina especialmente montada, ou comprar as peas
fabricadas em uma indstria. Para saber qual o mtodo mais vantajoso para a
obra, preciso fazer um estudo de viabilidade econmica. Cada situao deve ser
avaliada em relao circunstncias especficas, cronograma e exigncia esttica
(TCHNE, 2003g).
Para tornar vivel criar uma fbrica no canteiro preciso, primeiro, espao
suficiente. Ali ser preciso ter rigorosamente a mesma estrutura de uma indstria,
das frmas metlicas ao laboratrio de controle de qualidade. As vantagens de
produzir em canteiro so os componentes estarem sujeitos tributao e no
existirem limitaes de gabarito para transporte. J as principais desvantagens so
as condies desfavorveis em comparao com uma usina, que dificultam a
otimizao da produtividade e o controle da qualidade (TCHNE, 2003g).
24
Cumprido esse pr-requisito, de acordo com o engenheiro Mounir Khalil el Debs, da
Escola de Engenharia da USP de So Carlos e autor do livro Concreto Pr-moldado
Fundamentos e Aplicaes, as vantagens de produzir em canteiros so os
componentes no estarem sujeitos tributao e no existirem limitaes de
gabaritos para transporte. J as principais desvantagens so as condies
desfavorveis em comparao com uma usina, que dificultam a otimizao da
produtividade e o controle da qualidade (TCHNE, 2003g).
Embora a filosofia de produo baseada na idia de pr-moldar as peas de
concreto seja a mesma nos dois casos, os resultados obtidos apresentam muitas
variaes, pois no caso das peas pr-fabricadas na indstria as condies so
sempre as mesmas, o mesmo no pode ser dito sobre uma estrutura montada
temporariamente no canteiro, lembra Larcio Souza Gil. (TCHNE, 2003g).
Com relao s questes tcnicas, pr-moldar as peas no difere muito de mold-
las in loco, pois o que muda apenas o mtodo construtivo, enquanto os materiais
usados so os mesmos. Assim, a dosagem do concreto, por exemplo, deve ser feita
da mesma maneira do que no mtodo convencional. A nica diferena que um
esquema industrial envolve volumes maiores. A cura tambm no teria nenhum
segredo se no fosse um pequeno detalhe de ordem econmica: no pr-moldado, o
que garante ganho de custo a rapidez na produo. Se for preciso acelerar o
saque para liberar a frma, o artifcio exatamente a cura, que pode ser trmica ou
a vapor (TCHNE, 2003g).
25
Ainda no canteiro, preciso se preocupar com o armazenamento. O engenheiro Luiz
Carlos Renzetti explica que precisam ser seguidas regras de estocagem para as
diferentes peas, como lajes, pilares, vigas, painis de fechamento e estruturais.
Nunca se devem empilhar muitas peas e recomenda-se sempre colocar pontaletes
entre elas, para evitar que formem flechas ou contra-flechas. Alm disso, tanto no
caso de optar pelo pr-fabricado como pela produo no canteiro, so necessrios
equipamentos de montagem e iamento, como prticos, gruas e guindastes (Figura
5.1 e Figura 5.2). Segundo Mounir Khalil el Debs, esse um ponto que muitas vezes
pode inviabilizar o emprego do pr-moldado (TCHNE, 2003g).
Figura 5.1 Guindaste sobre esteira
(BELLEI, 2000)
26
Figura 5.2 Guindaste sobre pneus
(BELLEI, 2000)
Pela maior praticidade e qualidade, bem como por causa da menor chance de erros
ou desperdcios, os pr-fabricados de concreto industriais so os mais utilizados por
quem quer obras rpidas e produtivas. A mudana no conceito construtivo, no
entanto, precisa acontecer j no projeto. Um alto nvel de detalhamento
imprescindvel, j que qualquer tipo de improvisao nas etapas envolvidas com a
construo significa prejuzo. A cultura de resolver pequenos detalhes na obra
incompatvel com a industrializao. O clculo estrutural tambm deve ter duas
caractersticas particulares: verificar as situaes transitrias (desmoldagem,
armazenamento, transporte, montagem dos componentes) e considerar a presena
de ligaes entre os componentes (TCHNE, 2003g).
Para Larcio Souza Gil, essa necessidade de detalhamento pode assustar os
construtores que esto acostumados com o modo convencional de construo.
Exigir que se defina, ainda na fase do projeto, por onde vo passar as instalaes
eltricas e hidrulicas, por exemplo, pode parecer exagero, mas no . Pouco
27
adianta racionalizar a estrutura se depois ser preciso quebrar blocos, fazer buracos
para passar tubulaes, rasgar vigas, entre outros retrabalhos. No final, esse
planejamento acaba trazendo mais benefcios e evitando perdas durante a
construo (TCHNE, 2003g).
Na fase do planejamento, tambm necessrio garantir certa quantidade de peas
produzidas antes do incio da obra, pois no geral, o ritmo de montagem maior do
que o de produo. Se no existir essa folga, qualquer imprevisto pode parar a
construo. O fluxo de chegada das peas no canteiro deve obedecer rigorosamente
o planejamento para garantir o abastecimento constante da obra (TCHNE, 2003g).
Deve-se prever tambm na etapa de projeto, o tipo de transporte a ser utilizado, e as
suas caractersticas, em funo das dimenses das peas pr-fabricadas, utilizando
sempre que possvel transporte padronizado (Figura 5.3), evitando sempre o uso de
veculos especiais, que alm do custo ser maior, tem restries de horrio para
circular nas vias urbanas.
Figura 5.3 Transporte rodovirio de peas pr-fabricadas de concreto
(TCHNE, 2003g)
28
Com tudo previamente estudado, o processo de construo se torna simples, a
montagem flui com muita rapidez e limpeza, j que no existe gerao de entulho.
Vale lembrar que, assim como no concreto moldado in loco, a maioria das patologias
ocorre nas interfaces, mas com um eficiente controle da qualidade e um projeto
bastante detalhado os defeitos podem ser previstos com antecedncia. Se isso no
for feito, o tratamento deve ser o convencional (TCHNE, 2003g).
As peas so pr-fabricadas antes de chegar ao local. Depois de montadas, um
material comum, uma viga de concreto, por exemplo, que deve ser tratada com
qualquer outra, afirmar Larcio Souza Dias (TCHNE, 2003g).
5.2.2 Construes Pr-moldadas de Concreto Sistema Tilt-up
O Sistema construtivo Tilt-up consiste basicamente na execuo de paredes com
placas pr-moldadas de concreto armado, fundidas no prprio canteiro, sobre um
piso de concreto, previamente executado, e posteriormente iado por guindastes
para a sua posio final.
A execuo de paredes sobre o piso ocorre a aproximadamente 2000 anos, mas
somente na dcada de 1940, com o surgimento dos guindastes sobre caminhes e
dos caminhes de concreto, comeou a ter maior evoluo e tornou-se um mtodo
produtivo, onde surgiu o termo Tilt-up (GALDIERI, 2002).
29
O Sistema Tilt-up passou a ser comercializado somente na dcada de 1950, na
Califrnia, Estados Unidos da Amrica, e rapidamente tornou-se uma das melhores
opes para as construes industriais e comerciais, grande parte reconstruda aps
a Segunda Guerra Mundial (GALDIERI, 2002).
No Brasil, o sistema comeou a ser empregado comercialmente em 1993, com a
associao entre o Grupo Walter Torre Jr. e a americana TCA (Tilt-up Concrete
Association), em seguida veio a associao da Construtora DallAcqua e a
americana Com/Steel. A partir da diversas empresas e profissionais procuraram se
aperfeioar na execuo deste sistema, e atualmente considerado pelas
construtoras uma alternativa tcnica e economicamente vivel, comparada com os
sistemas construtivos convencionais e os pr-fabricados em indstrias (TCHNE,
2002a).
As principais vantagens do sistema Tilt-up, comparado com os sistemas construtivos
de qualidade equivalente, segundo a Construtora DallAcqua (2004) e a Revista
Tchne (2002a) so:
Rapidez na execuo; Custo relativamente competitivo; Economia com transporte; Economia com custos operacionais; Maior preciso na montagem dos painis; Liberdade de Lay-Out, com possibilidade de projetos arquitetnicos mais
amplos;
30
Versatilidade; Menor custo de manuteno e conservao; Alta resistncia ao fogo; Maior segurana; Maior conforto trmico e acstico; Economia trmica; Integridade estrutural e aparncia; Menor custo com seguro; Ambiente "air-tight" com presso positiva, excelncia de vedaes; Reduo de rudos.
Como desvantagens, a ACI Committee Report (GALDIERI, 2002) apresenta:
Necessidade de equipes especializadas de projetistas e construtoras; O peso dos painis deve estar compatvel com a resistncia do piso de
concreto que ser utilizado como frma;
Ser necessria uma rea de canteiro suficiente para a fabricao das placas e mobilidade do guindaste;
necessria uma rea de canteiro para o posicionamento das escoras temporrias;
A avaliao e a disponibilidade do tipo de guindaste necessrio tm uma implicao direta no custo do mtodo.
31
O sistema construtivo Tilt-up pode ser considerado vivel, pois apresentar poucas
etapas de montagem, facilitando as atividades no canteiro, tornando a obra mais
dinmica, e por isso tudo, pode ser considerado um sistema Fast Construction.
Segundo a Build Central, Inc (2004) a montagem das paredes neste sistema pode
ser definida atravs de seis etapas, conforme descritas a seguir:
Etapa 1 Nesta primeira etapa so construdos, simultanemente, o piso de concreto do pavimento trreo, previamente nivelado a laser que servir de
frma para a concretagem das paredes de fechamento, e a fundao ao
longo do permetro, previamente definida sob todos os painis de paredes.
Nesta etapa fundamental a preparao do solo, com uma boa compactao,
pois esta laje servir de espelho para o acabamento das paredes seguintes
(Figura 5.4);
Figura 5.4 Esquema de montagem dos painis sobre piso nivelado laser
(BUILD CENTRAL, INC, 2004)
Etapa 2 Montagem das frmas definindo-se a posio das aberturas previstas em projeto, tais como portas, janelas e outras, conforme ilustra a
32
Figura 5.5, a seguir. Para montagem das frmas, o mais usual a utilizao
de madeira serrada nas larguras de 5.1/2, 7.1/4 e 9.1/4; varia de acordo
com a espessura das paredes de fechamento definidas em projeto;
Figura 5.5 Montagem de frma de madeira
(BUILD CENTRAL, INC, 2004)
Etapa 3 Montagem da armadura, conforme ilustra a Figura 5.6, utilizando-se telas soldadas, mais usual devido praticidade, ou ainda barras isoladas
dispostas nos dois sentidos. Nesta etapa tambm so colocados os ganchos
de ao, por onde sero iados os painis, e os inserts metlicos, que sero
utilizados para ligao de painel-painel ou painel-estrutura, atravs de solda.
Figura 5.6 Montagem da armao das paredes
(BUILD CENTRAL, INC, 2004)
33
Etapa 4 Lanamento do concreto na frma (Figura 5.7), e acompanhamento at atingir a resistncia suficiente para iamento, normalmente em torno de 25
MPa, atingida entre 5 a 10 dias aps a concretagem;
Figura 5.7 Lanamento de concreto na frma montada sobre o piso
(BUILD CENTRAL, INC, 2004)
Etapa 5 Atingida a resistncia, os painis so suspensos por um guindaste e colocados sobre a fundao, na posio definitiva ao longo de todo o
permetro da construo (Figura 5.8). Aps a liberao de cada painel, estes
so escorados provisoriamente at a finalizao da estrutura (Figura 5.9).
Recomenda-se a colocao de dois escoramentos, no mnimo, por painel. Na
prtica, esta uma etapa muita rpida, pois se chega a elevar 30 painis por
dia;
34
Figura 5.8 Iamento dos painis atravs de guindaste
(BUILD CENTRAL, INC, 2004)
Figura 5.9 Escoramento dos painis ao longo do permetro
(BUILD CENTRAL, INC, 2004)
Etapa 6 Posteriormente, os painis so travados com as lajes ou com a estrutura da cobertura, e neste momento ento, finaliza-se a concretagem da
laje, a qual dar rigidez ao painel Tilt-up, e retira-se os escoramentos
provisrios (Figura 5.10).
35
Figura 5.10 Travamento do Tilt-up estrutura da cobertura
(BUILD CENTRAL, INC, 2004)
Na maioria dos casos, os painis funcionam como elementos autoportantes, com
funo estrutural. Como os painis descarregam o peso diretamente na fundao,
alguns engenheiros j tentam fazer com que os componentes recebam cargas,
funcionando assim como um grande pilar perifrico na fachada, com a estrutura
apoiada sobre ele.
Embora bastante difundidos nos pases da Europa e Estados Unidos, onde esta
metodologia aplicada at os dias de hoje com grande intensidade, no Brasil, este
sistema ainda desconhecido por muito profissionais da rea da engenharia. Um
dos fatores primordiais que impedem a expanso do uso do Tilt-up a necessidade
de uma grande rea de canteiro, tanto para confeco dos painis sobre o piso,
quanto para movimentao de guindaste e armazenamento de materiais. Para as
regies afastadas dos grandes centros urbanos, este sistema torna-se bastante
competitivo e vivel, principalmente pela rapidez na execuo e pela economia com
transporte, j que as peas so moldadas no prprio canteiro.
36
5.2.3 Construes Metlicas Pr-fabricadas
As primeiras obras em ao datam de 1750, quando se descobriu a maneira de se
produzi-lo em escala industrial. A utilizao do ao como elemento estrutural, iniciou
na Inglaterra (1757) e na Frana (1780), na construo de uma ponte em ferro
fundido e nas obras do Teatro Palais Royal, respectivamente. Porm, a sua grande
utilizao nos edifcios deu-se por volta de 1880 nos Estados Unidos, principalmente
em Chicago (BELLEI, 2000).
O incio da fabricao dos elementos estruturais em ferro no Brasil deu-se em 1812,
sendo que a primeira obra a utilizar ferro pudlado, fundido no Brasil, no Estaleiro
Mau, em Niteri, RJ, foi a Ponte de Paraba do sul, no Estado do Rio de Janeiro,
com cinco vos de 30 metros, cuja construo data de 1857, estando em uso at
hoje (BELLEI, 2000).
O grande avano na fabricao de perfis em larga escala ocorreu com a implantao
das grandes siderrgicas. Como exemplo temos a Companhia Siderrgica Nacional
CSN, que comeou a operar em 1946 (PINHEIRO, 2001).
Para consolidar o mercado, entraram em operao na dcada de 60 a Usiminas e a
Cosipa, a partir da o Brasil passou por grandes expanses no setor siderrgico,
produzindo perto de 25 milhes de toneladas de ao. Com isso, a partir da dcada
de 80, o Brasil passou de importador para exportador de ao (BELLEI, 2000).
37
Para ajudar a difundir o uso do ao nas construes, a CSN criou em 1953, como
um de seus Departamentos, a FEM Fbrica de Estruturas Metlicas, hoje com sua
nova razo social FEM Projetos, Construes e Montagens S.A., que iniciou a
formao de mo-de-obra qualificada e do ciclo completo do ao, com a fabricao
de vrias obras importantes, tais como: Edifcio Avenida Central, no Rio de Janeiro;
Edifcio Santa cruz, em Porto Alegre; Edifcio Garagem Amrica, em So Paulo.
Desde ento comeou a surgir um grande nmero de fabricantes e de profisionais
qualificados na rea, como projetistas e desenhistas (BELLEI, 2000).
Segundo Pinheiro (2001), Bellei (2001) e a Revista Tchne (2002b), dentre as
principais vantagens da utilizao do ao como elemento estrutural, destacam-se:
Possibilidade de execuo de obras mais rpidas e limpas, pois os elementos de ao so fabricados em oficinas, de forma seriada, e sua
montagem bem mecanizada;
Alta resistncia estrutural nos diversos estados de tenso (trao, compresso, flexo, etc.), apesar da rea relativamente pequena das suas
sees, possibilitando a execuo de estruturas leves para vencer grandes
vos;
Grande margem de segurana dos elementos de ao, o que se deve ao fato do material ser nico e homogneo, com limite de escoamento, ruptura e
mdulo de elasticidade bem definidos;
38
Fabricao das estruturas com preciso milimtrica, possibilitando um alto controle de qualidade do produto acabado;
Garantia das dimenses e propriedades dos materiais;
Material resistente a vibrao e choques;
Em caso de necessidade, possibilita a desmontagem das estruturas e sua posterior montagem em outro local;
Os elementos de ao podem ser substitudos com facilidade, o que permite reforar facilmente diversos elementos da estrutura;
Possibilidade de reaproveitamento dos materiais em estoque, ou mesmo, sobras de obra;
Flexibilidade arquitetnica, pois permiti reas com grandes vos livres, facilitando a distribuio do lay-out;
Podem ser utilizados para reforo de estruturas em concreto armado.
Para Bellei (2001), vale salientar que os elementos estruturais em ao, apesar da
sua grande densidade (7.850 Kg/m), so mais leves do que os elementos
constitudos em concreto armado, devido s peas serem mais esbeltas.
39
Como desvantagens, Pinheiro (2001) e a Revista Tchne (2002b) apresentam:
Necessidade de tratamento superficial das peas contra oxidao devido ao contato com o ar atmosfrico;
Variao do imposto em cascata sobre o ao e perfis industrializados, o que encarece o sistema, pois os materiais industrializados sofrem taxao de IPI
e ICMS em cada etapa de industrializao, o que no ocorre com o concreto;
Limitao de execuo em fbrica em funo do transporte at o local de sua montagem final;
Necessidade de mo-de-obra e equipamentos especializados para a fabricao e montagem;
Limitao de fornecimento de perfis estruturais.
De acordo com Bellei (2001), esta pequena desvantagem dos elementos estruturais
de ao carbono, suscetibilidade corroso, pode ser resolvida com a aplicao de
uma camada de tinta. Para minorar este pequeno problema, as usinas nacionais
esto fabricando os aos de alta resistncia corroso atmosfrica, tais como: USI-
SAC 50, COS-AR-COR 500 e 400, e COR 420, os quais apresentam uma
resistncia corroso da ordem de duas a quatro vezes a do ao carbono,
dispensando qualquer proteo, a no ser em casos especiais (regies marinhas e
industrias agressivas).
40
Segundo Bellei (2001), no projeto, detalhamento, fabricao e montagem de uma
estrutura em ao, existem alguns fatores que influenciam diretamente no custo de
uma estrutura, so eles:
Seleo do sistema estrutural; Projeto dos elementos estruturais individuais; Projeto e detalhe das conexes; Processo a ser usado na fabricao; Especificao para fabricao e montagem; Sistema de proteo corroso; Sistema a ser usado na montagem; Sistema de proteo contra fogo.
De forma geral, o custo de uma estrutura metlica pode ser apresentado conforme a
Tabela 5.1.
41
Tabela 5.1 Distribuio de custos de uma estrutura metlica
ETAPA PORCENTAGEM (%)
Projeto estrutural 1 a 3
Detalhamento 2 a 6
Material e insumos 20 a 50
Fabricao 20 a 40
Limpeza e pintura 10 a 25
Transporte 1 a 3
Montagem 20 a 35
(BELLEI, 2001)
Quanto etapas para construo de uma obra em estrutura metlica, Bellei (2001)
cita como principais, as seguintes:
Arquitetura Onde desenvolvido todo o estudo da obra, materiais de acabamento, caractersticas de ventilao, iluminao, formato, etc. Uma
arquitetura desenvolvida para o ao torna este material mais competitivo,
tirando partido da sua melhor resistncia e menores dimenses das sees;
Projeto estrutural onde se d corpo ao projeto arquitetnico, calculando-se os elementos de sustentao, ligaes principais, tipo de ao, cargas nas
fundaes, especificando se estrutura ser soldada ou parafusada, etc.
uma das etapas mais importantes, pois o projeto ruim pode causar prejuzo
econmico ao fabricante e ao construtor;
42
Sondagem do solo de fundamental importncia para o delineamento das estruturas, pois o tipo de solo pode definir o esquema estrutural;
Detalhamento Onde o projeto estrutural detalhado pea por pea, visando atender ao cronograma de fabricao e montagem, dentro das
recomendaes do projeto, procurando agrupar ao mximo as peas;
Fabricao onde as diversas peas que vo compor uma estrutura so fabricadas, usando-se as recomendaes de projeto quanto a solda,
parafusos, tolerncias, controle de qualidade, etc;
Limpeza e proteo Aps a fabricao, as peas que vo compor a estrutura so preparadas para receber proteo contra a corroso e, aps
limpeza, a estrutura deve ser pintada ou galvanizada;
Transporte preciso, j na fase inicial de projeto e detalhamento, indicar o tamanho das peas, procurando, dentro do possvel, evitar transporte
especial;
Montagem onde as peas vo se juntar, uma a uma, para compor uma estrutura, necessitando-se de um planejamento, visando especificar os
equipamentos a serem usados, o ferramental e a seqncia de montagem.
o coroamento de toda a obra, quando sabemos se houve ou no um bom
projeto;
43
Controle de qualidade Atua em todas as fases, estabelecendo os procedimentos de solda, inspecionando peas, verificando se esto dentro
das tolerncias de normas, etc;
Manuteno Aps a concluso da obra necessrio fazer-se um plano de inspeo, o que depende do local e uso das estruturas. Outro requisito de
servio importante a mdia de vida da estrutura, juntamente com os
problemas de corroso, devido s condies atmosfricas, umidade e outros.
Mais antiga que o concreto armado, a estrutura metlica uma soluo largamente
utilizada e consagrada nos pases industrializados, como Inglaterra, Japo, Frana,
Canad e Estados Unidos, de onde vm os grandes exemplos de edificaes
construdas em ao (DIAS, 1999).
No Brasil, a utilizao de perfis industrializados como elemento estrutural, de modo
geral, mais comum na construo de edifcios comerciais e industriais. Embora
existam algumas construes no Brasil, o segmento residencial apresenta maiores
dificuldades de viabilizar o uso de estruturas metlicas devido necessidade de
desembolso inicial muito alto e por serem obras baseadas em cronogramas fsicos e
financeiros relativamente extensos (TCHNE, 2002b).
Neste sistema, basicamente os componentes da estrutura so levados prontos e o
trabalho se limita praticamente montagem. A montagem dos elementos estruturais
pode ser executada por meio de solda estrutural ou ainda por fixao com parafusos
de alta resistncia, que demonstram ter excelente desempenho trao, aumentado
44
o atrito entre as partes justapostas e proporcionando uma ligao de boa qualidade
em um ambiente em que nem sempre as condies sero as melhores.
5.3 Subsistemas Construtivos Fast
Em uma obra com metodologia Fast Construction, nada adianta se um sistema
construtivo com metodologias Fast no vier acompanhado de subsistemas que
agilizem todas as etapas crticas da obra, conforme estabelecidas no cronograma.
Sendo assim, seguir, esto apresentados os principais subsistemas construtivos
empregados atualmente nas construes industrializadas.
5.3.1 Painis Arquitetnicos para Fachadas
Os painis arquitetnicos de concreto chegaram ao Brasil no incio dos anos 70, mas
somente nos ltimos dez anos se popularizaram. Ao longo dos anos, o sistema
conseguiu aliar os valores estticos previstos em cada projeto arquitetnico
funcionalidade e tecnologia dos pr-fabricados de concreto. Os elementos so
produzidos sob medida e possvel conhecer o custo, o prazo e a qualidade final do
empreendimento, antes mesmo de comear a construo (TCHNE, 2003c).
45
Uma das principais vantagens obtidas com a tcnica a acelerao no processo de
produo, o que elimina etapas de execuo e reduz o custo fixo com mo-de-obra
e o nmero de empreiteiros e interlocutores.
O sistema evita, ainda, a necessidade de bandejas, balancins e operrios em
situao de risco, tornando as operaes mais seguras. O excesso de materiais, o
desperdcio e as horas ociosas tambm so melhor controlados (TCHNE, 2003c).
Segundo Ercio Thomaz, no livro Tecnologia, Gerenciamento e Qualidade na
Construo da editora PINI, A pr-fabricao vem ganhando impulso com a
gradativa utilizao de gruas e guindastes nas obras (TCHNE, 2003c).
Para trabalhar com o painel, no entanto, preciso que as construtoras tenham um
fluxo maior de caixa. Os painis so caros porque existem muitos tipos de frmas e
uma baixa repetio dos modelos, relata o engenheiro Fbio Martins Garcia, diretor
tcnico da Construtora Conceito (TCHNE, 2003c).
Embora a diversidade de modelo dos painis seja um dos fatores que torna o
sistema caro, h outros aspectos em que esta diversidade os torna competitivo e
inovadores, em relao aos mtodos convencionais. Algumas caractersticas como
cores, texturas, modulaes e dimenses j podem ser aplicadas aos painis de
concreto, e podem ainda, receber diversos tipos de acabamentos: concreto
aparente, liso, texturizado, lavado, ranhurado, vassourado, jateado, pigmentado ou
com granilha (TCHNE, 2003c).
46
Para o arquiteto Geraldo Serra, coordenador cientfico do NUTAU (Ncleo de
Pesquisa em Tecnologia da Arquitetura e do Urbanismo da USP), Antes os pr-
fabricados tinham uma repetio exaustiva de uma tipologia construtiva. A
fabricao est cada vez menos associada a valores como produo seriada,
uniformidade e monotonia (TCHNE, 2003c).
A industrializao do sistema de fachada possvel em qualquer projeto, desde que
seja feito um estudo prvio de viabilidade, pois quanto mais uniforme e repetitivo
forem os painis, maior ser a viabilidade do projeto.
Em relao ao custo, o arquiteto Fernando, da Munte Construes Industrializadas
Ltda., aponta que para pequenas obras o sistema ainda no consegue competir em
virtude da necessidade de locomoo de equipamentos para transporte dos painis.
No entanto, para obras de mdio porte, com dimenses acima de 2.000 m,
comprovado, em estudos realizados pela Munte, que os sistemas industrializados
equiparam-se nos custos com os sistemas convencionais, com muitas vantagens,
principalmente pela reduo significativa no prazo de execuo, pela reduo de
mo-de-obra e pela ausncia de entulhos, o que no outro sistema torna-se inevitvel
mesmo quando realizado com materiais e mo-de-obra de boa qualidade.
As limitaes dimensionais dos painis so apenas afetadas pela capacidade de
carga dos equipamentos de montagem dentro da obra, e para facilitar o transporte
rodovirio, limitando as dimenses em 3,15 m de altura e 7 m de largura (TCHNE,
2003c).
47
Devido dificuldade de trabalhar com painis de concreto no conceito just in time,
recomenda-se ter disponvel uma reserva do material no canteiro. Normalmente,
todo o servio feito pelo prprio fabricante dos painis, desde a produo at a
instalao, cabendo construtora o fornecimento de equipamentos para iamento.
O tipo e o tamanho do equipamento para transporte das peas dentro da obra
definido a partir do peso e do tamanho das peas. A fixao das peas na estrutura
fica por responsabilidade do fornecedor dos painis (TCHNE, 2003c).
Os painis macios so os mais utilizados, pois segundo Garcia, esta soluo
proporciona melhor conforto trmico e acstico aos ambientes. Internamente
possvel utilizar a face do painel para pintura ou aplicao de dry wall (TCHNE,
2003c).
Nos painis alveolares, a combinao do concreto com alvolos promove uma
significativa reduo do peso prprio. O isolamento trmico propiciado pelos
alvolos e potencializado com a introduo de espuma rgida, localizada entre as
cavidades e o concreto exterior. Evita-se desta forma a concentrao de calor e
reduzido o consumo de energia em ambientes climatizados. Outras caractersticas
desses painis so: a resistncia de quatro horas ao fogo, e possibilidade de
utilizao para fechamento e para estrutura (TCHNE, 2003c).
Para fixao dos painis estrutura so utilizados, na grande maioria dos casos,
insertes metlicos soldados ou aparafusados, podendo ainda ser ligado entre si por
meio de encaixe macho-e-fmea e estrutura com ligaes metlicas (TCHNE,
2003c).
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O projeto deve respeitar as movimentaes entre a estrutura e a fachada, os
esforos horizontais e a dilatao. Para Garcia, a modulao dos painis deve levar
em conta as deformaes lentas da estrutura para que as juntas absorvam as
deformaes. A utilizao de painel tambm exige maior controle no
dimensionamento de piso a piso (TCHNE, 2003c).
As juntas entre painis devem receber um tratamento, pela face externa evitando-se
assim problemas futuros com infiltraes, que deve ser previsto no projeto, e podem
ser por simples rebaixos, ou receber tratamento com poliuretano, silicone, mstiques
elsticos, isopor, plstico e outros (TCHNE, 2003c).
Como esta tcnica ainda muito recente no Brasil, as patologias por tempo de uso
ainda no apareceram, sendo as fissuras e diferena de tonalidade os principais
problemas verificados (TCHNE, 2003c).
Ainda estamos aprendendo a utilizar os painis. um conceito que veio para ficar,
em funo da tendncia de industrializao da construo civil, conclui o
engenheiro Garcia. Muitos construtores j prevem que quem no partir para uma
construo mais industrializada perder espao no mercado (TCHNE, 2003c).
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5.3.2 Frma colaborante Steel deck
Este sistema foi desenvolvido, mais intensamente, nos ltimos 25 anos e apresentou
grandes desenvolvimentos e aplicaes em pases industrializados, principalmente
na Inglaterra, Alemanha e nos Estados Unidos (TCHNE, 2003b).
No Brasil, onde culturalmente a tecnologia das estruturas metlicas para edifcios
comerciais despertou nos ltimos anos de quase um sculo de atraso, o sistema de
lajes metlicas comeou a ser usado e j demonstra suas qualidades em relao
aos sistemas de laje tradicionais (TCHNE, 2003b).
Este sistema consiste na execuo de uma laje composta por ao galvanizado, que
serve de frma para uma camada de concreto, conforme ilustra a figura Figura 5.11
a seguir.
Figura 5.11 Esquema de montagem da laje com o Steel Deck
(METFORM, 2004)
50
O Steel Deck possui dupla funo: como frma para concreto durante a construo e
como armadura positiva de lajes para as cargas de servio. fabricado com o ao
especial galvanizado, conformado a frio, podendo ser encontrado nas espessuras
0,80 mm, 0,95 mm e 1,25 mm, com um comprimento de at 12 metros, conforme o
fabricante e o detalhamento do projeto (METFORM, 2004).
O Steel Deck tambm pode ser pintado eletrostaticamente em sua face inferior, e
constitui com a estrutura metlica um sistema construtivo de alta eficincia, com
grande aplicao na construo de centros de convenes, shoppings, edifcios
comerciais, e residenciais, hotis, hospitais, escolas, conjuntos habitacionais,
garagens e mezaninos para armazns, alm de edifcios industriais em geral
(METFORM, 2004).
Os elementos que constituem uma laje com frma colaborante, so basicamente:
Steel Deck, Armadura e Concreto, dispostos conforme ilustra a Figura 5.12.
Figura 5.12 Seo transversal de uma laje com frma colaborante Steel Deck
(METFORM, 2004)
51
Segundo a Metform (2004), os elementos podem ser assim caracterizados:
Steel Deck Em ao galvanizado, ASTM A-653 Grau 40 (ZAR 280), com revestimento de zinco equivalente a 260 gZn/m e tenso de escoamento (fy)
igual a 280 MPa.
Concreto Concreto estrutural convencional, com resistncia compresso (fck) maior ou igual a 20 MPa.
Armaduras adicionais Armaduras em telas eletrosoldadas, para controle de fissurao, tendo uma rea mnima de 0,1% da rea de concreto acima do
topo do Steel Deck.
As dimenses podem variar de acordo com fornecedor, mas existem alguns modelos
e medidas padronizadas, conforme ilustra a Figura 5.13, a seguir.
Figura 5.13 Dimenses bsicas da frma metlica Steel Deck
(METFORM, 2004)
52
As propriedades fsicas de uma frma metlica Steel Deck apresentam algumas
caractersticas particulares, em funo do mdulo de elasticidade, inrcia, centro de
gravidade e outras propriedades fsicas apresentadas da Tabela 5.2, a seguir, para
as trs espessuras encontradas no mercado.
Tabela 5.2 Propriedades fsicas do Steel Deck
Reaes mx. de
apoio (KN)
Esp.
Final
(mm)
Esp.
Projeto
(mm)
Altura
Total
(mm)
Peso
(Kg/m)
Externo Interno
Mdulo de
Resistncia
(mm)
Inrcia p/
Deformao
(mm4)
rea de
Ao
(mm)
Centro de
gravidade
(mm)
0,80 0,76 74,98 9,37 6,76 21,01 22.710 1.017.138 1.112 37,49
0,95 0,91 75,13 11,12 8,90 29,70 28.788 1.254.749 1.332 37,57
1,25 1,21 75,43 14,63 14,62 49,53 40.599 1.666.741 1.771 37,72
Propriedades para largura de 1000 mm
Material: Ao ASTM A-653 Grau 40 (ZAR 280), Tenso de Escoamento: 280 Mpa
(METFORM, 2004)
Dentre as inmeras vantagens para a construo, a Metform (2004) destaca as
seguintes:
Alta qualidade de acabamento da laje; Dispensa escoramento e reduz os gastos com desperdcio de material; Facilidade de instalao e maior rapidez construtiva; Steel Deck funciona como plataforma de servio e proteo aos operrios que
trabalham nos andares inferiores, proporcionando maior segurana;
Apresenta facilidade para a passagem de dutos das diversas instalaes, favorecendo tambm a fixao de forros;
53
Todas essas vantagens resultam em praticidade, economia e maior retorno financeiro do empreendimento.
O sistema de lajes metlicas, alm de ser empregado quando as estruturas so de
ao, pode ser usado tambm em estruturas com colunas e vigas de concreto
convencional, no entanto, o sistema ainda mais utilizado quando toda a estrutura
metlica (TCHNE, 2003b).
Nas frmas para laje, a chapa metlica apenas tem resistncia para receber a
concretagem da laje, sem entrar no clculo da resistncia. Esse sistema til em
virtude da rapidez e economia de escoramentos, porm, uma frma perdida
(TCHNE, 2003b).
Para a obra, ajuda na dinmica e na reduo de tempo de execuo, permitindo que
pessoas andem sobre o perfil aplicado sobre os vigamentos, e com pouco ou
nenhum escoramento intermedirio (TCHNE, 2003b).
O concreto vertido sobre a frma e as sobrecargas so absorvidas somente pela
laje de concreto com a armadura convencional devidamente projetada e depois da
respectiva cura (TCHNE, 2003b).
De maneira geral mais comum a utilizao das frmas colaborantes Steel Deck em
obras de estrutura metlica, representando quase que sua totalidade, mas no h,
teoricamente, nenhuma restrio tecnolgica para o emprego desta frma em
construes com pr-fabricados de concreto. Portanto isso possibilita uma
54
abrangncia maior para grande parte dos mtodos construtivos abrangidos pelo
conceito Fast Construction.
5.3.3 Placa de gesso acartonado Drywall
A placa de gesso acartonado utilizada para a construo de parede, conhecida
internacionalmente como Drywall, foi inventada no