Vantagens do steel frame comparado a alvenaria convencional

ª) Larissa Toyohara Pelotas 2019 ANDERSON FERNANDES CAMPELO VANTAGENS DO MÉTODO STEEL FRAME COMPARADO A ALVENARIA CONVENCIONAL Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Faculdade Anhanguera de Pelotas, como requisito parcial para a obtenção do título de graduado em Engenharia Civil. BANCA EXAMINADORA Prof(a). Titulação Nome do Professor(a) Prof(a). Titulação Nome do Professor(a) Prof(a). Titulação Nome do Professor(a) Pelotas, 22 de novembro de 2019 CAMPELO, ANDERSON FERNANDES. Palavras-chave: Steel Frame; Light Steel Frame; Alvenaria Convencional; Sistemas construtivos. CAMPELO, ANDERSON FERNANDES. Advantages of the Steel Frame Method compared to Conventional Masonry. f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) – Faculdade Anhanguera de Pelotas, Pelotas, 2019. Figura 3 – Resíduos em obras convencionais. LISTA DE TABELAS Tabela 1 – Comparativo entre Steel Frame e Alvenaria Convencional.

SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO. SISTEMAS CONSTRUTIVOS. Levando em consideração que o método mais empregado, na atualidade, representa a alvenaria convencional e que esta, é capaz de gerar inúmeros danos ambientais, e, também, a necessidade da utilização de sistemas construtivos menos impactantes, que possam propor melhor preservação de recursos naturais, surge a interrogativa: o método Steel Frame pode ser considerado uma alternativa mais adequada para a construção? O presente trabalho tem como objetivo principal demonstrar as principais vantagens que o método Steel Frame pode proporcionar às obras e ao meio ambiente, em comparação a alvenaria convencional. Sendo os objetivos específicos: i) Apresentar os métodos construtivos de alvenaria convencional e Steel Frame, relatando suas principais características; ii) Descrever as principais vantagens e desvantagens dos métodos de alvenaria convencional e Steel Frame; iii) Demonstrar 9 os impactos ambientais que os métodos Steel Frame e alvenaria convencional podem gerar sobre o meio ambiente.

A metodologia utilizada consistiu na revisão bibliográfica, elaborada a partir de artigos, dissertações, monografias e teses, disponíveis na Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações (BDTD) e no Google Acadêmico, publicadas nos últimos 20 anos. Para a pesquisa do material foram empregadas as seguintes palavras-chave: “Steel Frame”, “Light Steel Frame”, “Alvenaria Convencional”, “Alvenaria”, “Sistemas Construtivos”, entre outras. SISTEMAS CONSTRUTIVOS 2. Apesar do LSF ser empregado em construções residenciais há mais de 70 anos, representa uma alternativa inovadora para a execução de fachadas, capaz de substituir o processo tradicional e assim, fornecer maior agilidade e segurança no setor da construção (OLIVIERI et al. Compreende um método que não se restringe apenas a construção residencial, uma vez que, devido a sua flexibilidade e agilidade construtiva, possui grande potencial para diversas aplicações (BORTOLOTTO, 2015).

Os materiais empregados nas edificações em LSF são, geralmente, 12 industrializados, ou seja, prontos para a aplicação no canteiro e, por esta questão, o sistema proporciona maior controle, padronização e, consequentemente, evita a ocorrência de desperdícios e retrabalhos nas obras (SOARES, 2015). Além disso, o LSF é capaz de integrar todos os componentes necessários à construção de uma edificação, composto por fundação contínua, paredes, pisos e coberturas, que permitem a integridade estrutural da edificação (BIANCHINI, 2015). Os perfis leves de aço podem ter diferentes dimensões, porém, costumam apresentar espessuras que variam entre 0,80mm à 2,30mm, revestimento de 180 g/m² (para áreas não marinhas) e 275 g/m² (áreas marinhas), assim como seções em formato de “C” e “U enrijecido” para montantes e vigas, e “U” para guias (GOMES et al.

No fechamento da parte esquelética da estrutura, são utilizadas placas que podem ser de gesso acartonado, utilizado para fechamento interno não estrutural, cimentícias, utilizadas para fechamento externo não estrutural, ou OBS (Oriented Strand Board), usadas para fechamento interno e externo com função estrutural, que são fixadas nos painéis estruturais (SANTIAGO, 2008). Para o isolamento térmico e acústico das edificações, o sistema LSF, visa a isolação multicamada, que tende a combinar placas leves de fechamento afastadas e assim, a gerar espaços que, posteriormente, são preenchidos por material isolante (lã de vidro ou rocha) (KLEIN; MARONEZI, 2013). Desta forma, o material isolante é aplicado no interior da estrutura, entre o fechamento externo e interno, isolamento por peças mais leves de menor espessura, como é o caso da lã de vidro, aumenta consideravelmente a vedação térmica e acústica (CRASTO; FREITAS, 2006).

ALVENARIA CONVENCIONAL Em contrapartida, o sistema construtivo em alvenaria convencional representa o método mais utilizado e estabelecido no país, para a construção de edificações (residenciais e comerciais), o qual conta com uma grande disponibilidade de materiais e mão de obra habilitada (FREIRIA et al. No Brasil, este sistema é baseado no uso do concreto armado e da alvenaria (conjunto de tijolos, blocos, pedras, entre outros, unidos por meio de argamassas, cimentos e gessos) para a construção de uma edificação, como ilustra a Figura 2 (RAMOS, 2019). complementa que, as paredes tem, portanto, a função de fechar a estrutura da obra entre colunas e vigas, sem contribuir de forma direta na capacidade portante. A construção de uma edificação, pelo método construtivo convencional, inicia-se pela sondagem do terreno, que tem por objetivo auxiliar a definir o tipo de fundação necessária para a sua execução.

Uma vez que, há inúmeros tipos de fundação, em que a necessidade pode variar, dependendo da obra (produto final) e das características do terreno. Desta forma, podem ser: profundas (estacas) ou rasas (viga baldrame, radier, sapata isolada e sapata corrida) (FREIRIA et al. A fundação profunda visa transferir a carga, por efeito do atrito lateral do elemento com o solo e da resistência de ponta do fuste, sendo executada por meio da instalação de estacas, através de procedimentos de perfuração ou cravamento, executados por equipamentos que proporcionam tal procedimento, e os materiais para sua confecção variam, podendo ser de madeira, aço, e concreto pré-moldado ou concreto moldado “in loco”, dependendo da necessidade (FREIRIA et al. Além disso, o método construtivo apesar de exigir uso intensivo de mão de obra, não requer que esta seja qualificada para tal função, o que reduz o custo com a contratação de profissionais e gera uma maior facilidade para encontrá-la, assim como os materiais a serem utilizados (CASSAR, 2018).

A alvenaria convencional tende a ser economicamente vantajosa para pequenos projetos, por exigir custos menores (materiais e mão-de-obra) e ser flexível a alterações e adaptações no projeto (RAMOS, 2019). Entretanto, devido a característica artesanal do processo de execução, não há um controle rígido da qualidade, principalmente, nos canteiros de obra, de modo assim, a resultar em desperdícios e baixa produtividade (CASSAR, 2018). Sendo assim, apesar de sua grande representatividade na economia do país, de acordo com Condeixa (2013), é possível notar que durante a execução deste método, em grande parte das empresas no mundo, há um relativo improviso nos canteiros, de modo que, as obras são executadas, geralmente, de forma artesanal, ou seja, sem um planejamento formal e sem garantia do cumprimento do prazo e orçamento, previamente estabelecidos.

O que configura, segundo Cassar (2018), uma deficiência no planejamento e controle, assim como evidência a principal causa da baixa produtividade do setor, de suas elevadas perdas e baixa qualidade de produtos. Além disso, dependendo do material empregado na execução do método convencional, este, apesar de ser mais econômico (do ponto de vista financeiro), pode exigir fundações reforçadas, o que, consequentemente, tende a aumentar os cursos (RAMOS, 2019). Outra grande desvantagem deste método está associada a geração excessiva de resíduos (entulhos com difícil destinação adequada) e assim, 19 ao elevado desperdício de materiais, que podem propor inúmeros impactos sobre o meio ambiente (NASCIMENTO, 2004). Já o sistema Steel Frame possui vantagens e desvantagens diferentes, mas que, geralmente, favorecem o seu uso (BORTOLLOTO, 2015).

Ecker e Martins (2014), complementa que, o sistema construtivo em aço apesar de apresentar, aparentemente, custos de aquisição de material e/ou execução de serviços mais altos, apresentam vantagens significativas quando comparados com os sistemas convencionais. Estas vantagens podem ser resumidas basicamente em: maior área útil, flexibilidade, compatibilidade com outros materiais, menor prazo de execução, racionalização de materiais e mão-de-obra, organização no canteiro de obras e precisão construtiva (SOARES, 2015). Tabela 1 – Comparativo entre Steel Frame e Alvenaria Convencional Steel Frame Alvenaria Convencional Execução em fábrica, apenas montada no canteiro Execução predominantemente no canteiro Grande precisão dimensional Menos precisão dimensional Grande precisão quantitativa dos materiais Maior dificuldade de precisão de quantidades Poucos itens de materiais (aço, parafusos, eletrodos, tintas) Maior diversificação de materiais (cimento, areia, brita, água, formas de madeira, ferros, aceleradores, entre outros) Qualidade garantida das matérias-primas (pelas usinas) Dificuldade de garantia de qualidade - maior controle necessário Uniformidade das matérias-primas Variedade dependendo da procedência Pouca quantidade de homens na obra (menos problemas trabalhistas) com maior qualificação Maior quantidade de pessoal na obra, com menor qualificação (mais do dobro ou triplo) Canteiro diminuto (material chega pronto no tempo certo) Canteiro maior para matérias-primas e manuseio Simplificação do canteiro (minimização ou exclusão de escoramento para forros de laje) Canteiro mais completo, existência de escoramento com pontaletes Obra com muito uso de água Fonte: Souza (2010, p.

Além disso, as construções em estrutura metálica possuem um elevado nível de adaptabilidade, ou seja, podem ser facilmente adaptadas, expandidas ou 21 melhoradas para atender novas funções ou requisitos. Desta forma, são mais adaptáveis do que as construções de concreto, visto que o aço possui a facilidade de ser ajustado, reparado ou reutilizado (NARDIN, 2008). O aço pode garantir uma maior vida útil para as edificações, de forma a minimizar medidas de manutenção e limpeza, o que também promove a redução de custos voltados a conservação da obra. Além disso, representa um componente menos agressivo ao meio ambiente, quando comparado ao concreto, podendo até ser submetido a processos de reciclagem, que irão dar início ao surgimento de novos produtos.

Assim como dificuldade em encontrar fornecedores, rejeição dos clientes por simples desconhecimento do sistema (FARIAS, 2013). O sistema LSF, também, não permite improvisações no canteiro de obras, ou seja, por ser um método industrializado não é possível alterações que já não estejam no projeto, ao passo que cada peça fabricada precisa ter a devida destinação para o sistema atingir sua funcionalidade (CRASTO; FREITAS, 2006). Ramos (2019) complementa que esta tecnologia possui, geralmente, um custo de aquisição superior ao método convencional, devido a baixa demanda o mercado para este sistema, que utiliza diversos componentes importados. IMPACTOS AMBIENTAIS DOS MÉTODOS ALVENARIA CONVENCIONAL E STEEL FRAME De acordo com Bertolini (2013), as atividades do setor da construção civil são responsáveis por gerar inúmeros impactos sobre o meio ambiente, afetando a o equilíbrio dos ecossistemas, a disponibilidade de recursos naturais e, consequentemente, a capacidade de suporte do planeta.

Uma vez que, a execução de obras convencionais tende a propor um extenso consumo de recursos (hídricos, energéticos e materiais), assim como contribuir para a disposição inadequada e geração descontrolada de resíduos, e a emissão excessiva de gases poluentes, que podem agravar as consequências do efeito estufa (ECKER; MARTINS, 2014). Uma vez que, o desconforto térmico, muitas vezes, implica em um maior consumo de energia elétrica (MENDES, 2014). O método de alvenaria estrutural, apesar de ser o mais aplicado no setor da construção civil e apresentar alguma melhorias em termos ambientais, como o surgimento de tijolos ecológicos, ainda representa o sistema construtivo que mais gera impactos sobre o meio ambiente, pela grande emissão de gases do efeito estufa, geração de resíduos, assim como pelo elevado consumo energia e água (RAMOS, 2019).

Porém, acredita-se que os maiores impactos deste processo estejam associados a geração excessiva e a disposição inadequada de resíduos, que são definidos, do ponto de vista técnico, como Resíduos da Construção e Demolição – RCC, gerados durante as atividades de construção, reforma, reparo e/ou demolição de obras, geralmente, de obras convencionais (tijolos, telhas, areia, papel, papelão, plástico, madeira, gesso, isopor, tinta, verniz, solvente, entre outros) (MENDES, 2014). A composição destes resíduos pode ser diversa, variando de acordo com a procedência, o nível econômico e a própria natureza das atividades geradoras, assim como como a qualidade da mão de obra e da técnica construtiva utilizada (RIBEIRO, 2008). Apesar deste fato, os RCC’s são compostos, normalmente, por uma mistura de resíduos de propriedade inerte, de acordo com a NBR 10.

Os principais 26 efeitos da contaminação de RCC nos corpos hídricos, são resumidos em: aumento da demanda bioquímica de oxigênio (DBO), redução dos níveis de oxigênio dissolvido, maior carga de sedimentos, formação de correntes ácidas, aumento da turbidez e intoxicação de organismos presentes em determinado ecossistema, assoreamento de rios e córregos (INOJOSA, 2010). Além disso, podem provocar a obstrução dos sistemas de drenagem, ocupar vias e logradouros públicos, uma vez que, correspondem a 50% da massa total dos resíduos sólidos produzidos nas áreas urbanas (FOGLI, 2016). Assim como provocar riscos à saúde de operários e população vizinha (PONTES, 2007). Tais impactos são, muitas vezes, resultantes do incorreto gerenciamento resíduos nos canteiros de obras convencionais, que efetuam o trabalho manual e, consequentemente, se encontram mais suscetível a erros, desperdícios e/ou mal acondicionamento do material.

Ou seja, estão, quase sempre, associados as atividades e processos falhos de manejo (PONTES, 2007). O sistema Steel Frame, na construção civil, representa uma tecnologia limpa, que atua na redução de impactos ambientais, provenientes da etapa de construção. Além disso, o aço material não libera substâncias tóxicas ou agressivas ao meio ambiente e, seus coprodutos, resultantes da fabricação de sua, podem ainda serem utilizados na produção de cimento ou empregados na pavimentação de vias (CAMPOS, 2014). CONSIDERAÇÕES FINAIS Por meio dos dados levantados, bem como apresentados no presente trabalho é possível concluir que o setor da construção civil vem sendo responsável, ao longo dos anos, por gerar inúmeros impactos ambientais, econômicos e sociais, devido a implantação e o emprego de métodos construtivos convencionais, geralmente, agressivos, que implicam na utilização de materiais com propriedades danosas ao meio ambiente e contam, também, com procedimentos falhos e inadequados nos canteiros de obras.

Que tendem a gerar desperdícios, perdas e o consumo exagerado de recursos, bem como o desempenho insatisfatório das edificações. Os sistemas construtivos Steel Frame e Alvenaria Convencional não apresentam muita similaridade, uma vez que, requerem técnicas (de projeto, execução e/ou montagem), materiais, mão-de-obra, custos (indiretos e diretos), organização do canteiro e estruturas diferentes. C. Patologias em Estruturas - Estudo de Caso. Revista Especialize Online: Goiânia, v. p. BERTOLINI, H. br/monografias/monopoli10007921. pdf>. Acesso em: 26 out. BIANCHINI, G. F. L. K. Análise de viabilidade econômica do método Light Steel Framing para construção de habitações no município de Santa Maria – RS. f. Monografia (Graduação em Engenharia Civil). Light Steel Framing: Uso em construções habitacionais empregando a modelagem virtual como processo de projeto e planejamento.

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