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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

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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.

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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.

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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).

48

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).

49

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