Sistema Construtivo STEEL FRAMING

Para entender o conceito Steel Framing, começamos por definir o termo “Framinig”. Frame quer dizer conformar um esqueleto estrutural composto por elementos leves e framing é o processo pelo qual se une e vincula as peças da estrutura. Para o estudo do Steel Framing, dividiremos os componentes deste sistema construtivo em três grandes grupos: estrutura, isolamentos, acabamentos.

Figura 30: Estrutura, isolamento e acabamento no Steel Framing. Fonte: Curso Arquitetura em Madeira. Prof. Hector Scerbo, Rosário-Argentina, 2013.

No Sistema Construtivo Steel Framing, a estrutura se conforma com perfis leves de aço galvanizados. Os perfis mais usados são: Perfil Galvanizado C (PPGC) e Perfil Galvanizado U (PGU). O Sistema consiste em formar painéis modulados com a altura do pé direito. A modulação para a colocação dos perfis verticais vai de 40cm a 60cm. A ancoragem painel/painel, painel/piso e painel/cobertura devem assegurar a estabilidade do conjunto ante as cargas verticais, as forças horizontais e

de sucção produzidas pelo vento. Todos os vínculos se estabelecem através de parafusos especiais, galvanizados e autofixados. As fundações mais utilizadas são o radiers ou a laje de concreto armado, já que esta gera uma superfície limpa e nivelada que facilita a colocação em prumo dos painéis.

Figura 31: Mostra a montagem dos painéis com perfis galvanizados. Fonte: Steel Framing Uruguay

A carga permanente do painel pronto (Perfis + OSB20 + Gesso + Placa exterior) é de 40 Kg /m2.

Figura 32: Mostra as características dos perfis galvanizados C e U. Fonte: USG S.A. Maldonado – Uruguai.

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As características do aço galvanizado que se utilizam nos perfis estruturais do sistema Steel Framing estão especificadas na norma IRAM-IAS U U500-205. O conceito estrutural do sistema consiste em dividir a carga num grande número de elementos e estruturas de modo que cada um resista a uma parte da carga total. Este critério permite utilizar elementos mais esbeltos, mais leves e fáceis de manipular.

“Uma parede tradicional de alvenaria pode resolver-se com Steel Framing, formando painéis compostos por uma quantidade determinada de perfis PGC, denominados montantes que transmitem as cargas verticalmente por contato direto através das almas” 21

.

Mostramos no quadro abaixo um esquema estrutural onde se ilustra o sentido da montagem e um diagrama de esforços.

Figura 33: Mostra a montagem dos montantes para os painéis com perfis de aço galvanizado.

Fonte: Curso Arquitetura em Madeira. Prof. Hector Scerbo, Rosário-Argentina, 2013.

A separação entre os montantes varia entre 40cm e 60cm, e esta modulação está diretamente condicionada pelas solicitações de carga que são requeridas em cada perfil. Quanto maior a separação entre os montantes, maior é a carga que recebe cada perfil. Tanto a disposição dos montantes no interior da estrutura, como suas características geométricas e resistentes, como assim também a fixação utilizada para a conformação do painel faz que este seja apto para absorver e transmitir cargas axiais em direção ao eixo da peça e cargas horizontais,

perpendiculares ao plano do painel.

Figura 34: Mostra os perfis de parede e teto e os dois tipos de contravento mais comuns: Cruz de Santo André e placas de OSB.

Fonte: Steel Framing Uruguay

Figura 35: Montagem da estrutura do Sistema Construtivo Steel Framing. Mostra os perfis que compõem a estrutura dos painéis de parede fixados a um radier de concreto armado.

Fonte: Steel Framing Uruguay

Os painéis fixam-se ao radier mediante brocas metálicas, ancoragem com cápsulas químicas ou aço com rosca soberba. Entre painéis a fixação é feita com parafusos galvanizados, uma placa exterior de OSB completa a estrutura do sistema

construtivo e proporciona a amarração geral dos painéis ao mesmo tempo em que serve de contravento.

Figura 36: Mostra o primeiro fechamento exterior com placas de fibra orientada (OSB).

Fonte:Steel Framing Uruguay

A figura 36 mostra a colocação dos contraventos (chapa de fibra orientada OSB) em uma estrutura formada por perfis galvanizados no sistema construtivo

Steel Framing.

Nas construções leves (<150 Kg/m2) a ancoragem ao substrato e os contraventos são fundamentais para manter a estabilidade do conjunto. Existem dois métodos eficientes para assegurar que as construções realizadas com o sistema

Steel Framing mantenham sua geometria indeformada ante a ação dos ventos. É a

Cruz de San Andrés e o revestimento com placas de fibras orientadas (OSB).

A fixação dos painéis às fundações é um aspecto de extrema importância nos sistemas construtivos leves. É recomendável neste tipo de fundações com radier, construir uma calçada perimetral, não por razões estruturais, mas sim por razões funcionais. A calçada perimetral evita que a água da chuva lave o substrato sobre o qual se apoia o radier (figuras 37 e 38).

Figura 37: Mostra um radier com calçada perimetral. Observam-se as esperas para instalações de água e esgoto.

Fonte: Steel Framing Uruguay

Figura 38: Conjunto de vivendas “Los Caracoles” – Sistema Construtivo Misto – Steel Framing + Tradicional, em Maldonado – Uruguai.

Figura 39: Estrutura com perfis galvanizados. Maldonado, Uruguai. Fonte: Acervo particular do autor.

Figura 40: Mostra dois operários colocando revoque a jato em painéis construídos com perfis de aço galvanizado.

Fonte: Acervo particular do autor.

Este sistema construtivo é uma variante do Steel Framing, utiliza perfis metálicos conformando painéis para a estrutura autoportante das paredes e o acabamento é de concreto celular. Neste caso, o concreto celular se faz através da injeção na argamassa com poliestireno expandido (EPS).

Figura 41: Detalhe dos painéis e da primeira camada de reboco nas paredes. Fonte: Acervo particular do autor.

Os isolamentos imprescindíveis que deve cumprir o sistema: a) isolamento da água e do vento;

b) barreira contra o vapor;

c) isolamento térmico e acústico.

À diferença do que acontece com o Sistema Construtivo Tradicional onde as paredes de tijolo são impermeáveis ao vento, o Steel Framing requer de elementos adicionais de proteção para assegurar a estanqueidade das paredes, tanto a água como ao vento.

Para a impermeabilização hídrica, o material mais usado é o Tyvek®22 da DuPont™. Este material é uma membrana de última geração que tem a particularidade de apresentar simultaneamente um duplo comportamento; por um lado é impermeável a água e ao vento e por outro é permeável ao vapor. Estas duas condições são fundamentais para a estanqueidade hídrica nos painéis, no Steel

Framing e em todos os Sistemas Construtivos onde as paredes são construídas com

painéis leves.

O isolamento térmico e acústico das paredes se consegue mediante a incorporação de lã de rocha, ou poliuretano, ou poliestireno expandido, ou qualquer material que permita não passar os níveis de transmitância térmica exigidos pelas normas do MVOTMA: transmitância térmica para coberturas U<040 W/m2K e

transmitância térmica para paredes, U<0.68 W/m2K com retraso térmico de duas horas.

O requerimento para avaliar o acondicionamento acústico do Sistema Steel

Framing se faz comparando-o com uma parede tradicional de tijolo de campo de

15cm de largura. Esta parede construída em tijolo maciço tem um Rw=45db. Para atingir este valor a parede construída com o sistema Steel Framing deve estar conformada por: Perfis de 70mm + placa OSB de 12.5mm + 50mm de lã de rocha + revestimento interior de gesso de 12mm de largura. As paredes divisoras entre unidades habitacionais devem ser duplas.

Os componentes de uma parede da envolvente numa sequência interior/exterior no SCST são os seguintes:

a) Revestimento interior: gesso acartonado; b) Barreira de vapor: Nylon de 200 micras.

Estrutura: painéis de perfiles de aço galvanizado:

a) Isolamento térmico: lã de rocha, poliuretano expandido etc; b) Contravento de madeira OSB de 12mm de largura;

c) Revestimento exterior: Placas pré-fabricadas de micro cimento; d) Barreira de vapor: DuPont™ Tyvek®ou cartão asfáltico.

A ordem e o lugar que ocupa cada componente no interior da parede ou na cobertura no SCSF devem ser observados com cuidado já que determinam a eficiência do fechamento exterior.