ALVENARIA ESTRUTURAL COMO MÉTODO CONSTRUTIVO COM VISTAS A REDUÇÃO DO CONSUMO DE ÁGUA E GERAÇÃO DE
RESÍDUOS SÓLIDOS
STRUCTURAL MASONRY AS A CONSTRUCTION METHOD WITH A VIEW TO REDUCING WATER CONSUMPTION AND GENERATION OF
SOLID WASTE
GIRO, Marília Picoli Peccini1 SANTOS, Bethânia Pereira dos2
TERRA, Priscila Miranda3 CHAGAS, Davi de Jesus4
RESUMO
Neste trabalho foi realizado um levantamento de dados utilizando a pesquisa bibliográfica acerca da alvenaria estrutural, caracterizando-a como elemento de vedação e com aplicação estrutural para a edificação. Objetivou-se relacionar tal método com a consumo racional de água e mitigação dos resíduos sólidos gerados no âmbito da construção civil.
O trabalho aborda ainda as características de desempenho e execução da alvenaria estrutural, suas variações em relação principalmente devido processo construtivo e o impacto ambiental em devido a geração de resíduos sólidos. As análises feitas pela pesquisa realizada e apresentada no trabalho apontam que a alvenaria estrutural é uma alternativa muito viável para a substituição do sistema construtivo tradicional. O método apresenta razoável resistência mecânica e consegue reduzir significativamente o tempo de execução da obra, a geração de resíduos sólidos e o uso de água dentro da obra. A alvenaria estrutural necessita que a modulação do projeto seja feita com cautela para que haja um custo-benefício otimizado.
Palavras-chave: Alvenaria Estrutural; Consumo de Água; Resíduos Sólidos; Custo- Benefício.
ABSTRACT
1 Graduanda do Curso de Engenharia Civil do Centro Universitário São Camilo-ES, mariliapeccini@gmail.com;
2 Graduanda do Curso de Engenharia Civil do Centro Universitário São Camilo-ES, bethania.pereiras@gmail.com;
3 Graduanda do Curso de Engenharia Civil do Centro Universitário São Camilo-ES, pryterra@hotmail.com;
4.Professor orientador: Eng. Civil Esp., Centro Universitário São Camilo-ES, davichagas@gmail.com.
Cachoeiro de Itapemirim – ES, Abril de 2018.
In this work a data survey was carried out using the bibliographic research about structural masonry, characterizing it as a windbreak and structural application element for the building. The objective was to relate this method to the rational consumption of water and the mitigation of solid waste generated in the civil construction sector. The work also addresses the performance and execution characteristics of structural masonry, its variations in relation mainly due to the constructive process and the environmental impact due to solid waste generation. The analyzes made by the research carried out and presented in the work indicate that the structural masonry is a very viable alternative for the replacement of the traditional constructive system. The method presents reasonable mechanical resistance and can reduce significantly the time of execution of the work, the generation of solid waste and the use of water inside the work. Structural masonry requires that project modulation be done with caution so that there is optimized cost- benefit.
Key Words: Structural Masonry; Water Consumption; Solid Waste; Cost-benefit.
INTRODUÇÃO
Segundo o Conselho Brasileiro de Construção Sustentável (2009), o setor da construção civil consome cerca de 50% da água distribuída por concessionárias em locais urbanos, na capital Espírito-santense, Vitória, esse consumo alcança impressionantes 84%.
Com a facilitação do acesso ao crédito de financiamento e a ascensão das famílias no que tange às classes sociais brasileiras, o setor da construção civil observou notável crescimento nos últimos 15 anos e, embora atravesse atual momento de crise econômica, tende a crescer progressivamente resultando no aumento da demanda por insumos e recursos naturais, especialmente de água, cujo consumo já se apresenta em elevadas taxas, como mencionado no parágrafo anterior.
O já significativo consumo de água pela construção civil, cujas projeções inclusive revelam incremento das reveladas taxas, contrastam com a chamada crise hídrica vivenciada pela população brasileira nos últimos cinco anos. De acordo com o Ministério do Meio Ambiente, “[...] o Conselho Internacional da Construção – CIB aponta a indústria da construção como o setor de atividades humanas que mais consome recursos naturais gerando consideráveis impactos ambientais [...]” (MMA, 2018, p. 01), fato este merecedor
de atenção, tendo em vista a severa crise relacionada a disponibilidade de recursos hídricos, em especial em algumas regiões do país.
Desta forma, diante do contraditório mencionado, têm-se a configuração da problemática a qual está inserida o tema aqui evocado, sendo justificativa para este trabalho a imperiosa necessidade de estudos e consequente implementação de metodologias construtivas com vistas a mitigar o consumo de recursos naturais, especialmente da água.
Em busca de medidas que promovam a sustentabilidade e, portanto, diminuam os consideráveis impactos ambientais resultantes da indústria da construção, este artigo apresenta a alvenaria estrutural como processo construtivo capaz de reduzir o consumo da água na obra, além de otimizar a demanda por insumos materiais e ocorrência de perdas. Outro objetivo trata-se do incremento de produtividade na execução da obra, promovendo contração do cronograma de execução da obra.
DESENVOLVIMENTO
De acordo com Freitas (2013) a alvenaria estrutural é um dos processos construtivos mais antigos dentre os utilizados pela humanidade, tendo sido o principal método estrutural até o início do século XX. Na alvenaria estrutural utiliza-se as paredes não apenas com função de vedação entre ambientes, mas também como sistema estrutural da edificação, recebendo e transferindo os carregamentos dos andares superiores e das lajes até a fundação. Este método construtivo geralmente não possui elementos tradicionais em estruturas de concreto armado: pilares e vigas convencionais.
Ao se alternar a estrutura convencional para a alvenaria estrutural, na fase de concepção de projeto é cabível a seguinte observação da literatura “[...] a alvenaria precisa ter sua resistência perfeitamente controlada, de forma a se garantir a segurança da edificação, essa necessidade demanda utilização de materiais controlados e uma execução mais cuidadosa [...]” (NONATO, 2003, p.30), sendo essencial atender integralmente as normas técnicas brasileiras que regem a elaboração dos projetos e
execução de obras em alvenaria estrutural, sendo tais elementos normativos elencados no quadro abaixo.
Quadro 1 – Normas vigentes sobre alvenaria estrutural
NORMA ANO TÍTULO
NBR 15961-1 2011 Alvenaria Estrutural – Blocos de concreto. Parte 1:
Projeto
NBR 15961-2 2011 Alvenaria Estrutural – Blocos de concreto. Parte 2:
Execução e controle de obras
NBR 15812-1 2010 Estrutural – Blocos cerâmicos. Parte 1: Projetos
NBR 15812-2 2010 Alvenaria Estrutural – Blocos cerâmicos. Parte 2:
Execução e controle de obras
NBR 15270-2 2005 Componentes Cerâmicos. Parte 2: blocos cerâmicos para alvenaria estrutural – Terminologia e requisitos NBR 15270-3 2005 Componentes Cerâmicos. Parte 3: blocos cerâmicos
para alvenaria estrutural e de vedação – Métodos de ensaio
Fonte: Os Autores (2018).
Existem diversos tipos de alvenaria estrutural, orientadas de acordo com o material utilizado descrito nas normas supracitadas, que podem ser classificadas de acordo com o material e o procedimento construtivo utilizado, sendo estes: a alvenaria estrutural não armada, alvenaria armada, alvenaria parcialmente armada e alvenaria protendida. A diferenciação entre as referidas classes se dá principalmente pelo processo construtivo.
A alvenaria não armada é o processo construtivo mais simples dentre os citados, por possui somente seus blocos componentes e a argamassa, não sendo preenchida com graute ou demais tipos de micro-concretos de elevada resistência. Utiliza a armadura apenas para finalidades construtivas a fim de evitar patologias e promover o alinhamento das paredes. Já na alvenaria armada a estrutura é reforçada por aços dimensionados para resistir a esforços atuantes. Nesta utiliza-se uma armadura passiva na forma de fios, telas de aço ou barras, dispostas nos vazamentos dos blocos que serão preenchidas com graute posteriormente. De acordo com Franco (2004, p. 50, apud FRANCO, 2013, p. 36)
a alvenaria armada consegue suportar até vinte e quatro pavimentos e a alvenaria não armada atinge até treze pavimentos.
Alvenaria parcialmente armada restringe-se a utilizar uma armadura mínima em sua seção, que não é considerada no dimensionamento, a fim de evitar ruptura frágil e fissuras devido a movimentações internas. A alvenaria protendida é pré-tensionada a esforços de compressão através de uma armadura ativa, reforçando a estrutura. É pouco utilizada devido ao elevado custo da protensão.
Além da classificação pelo processo construtivo utilizado, a alvenaria estrutural também pode ser categorizada de acordo com o sistema estrutural, que corresponde à disposição das paredes portantes. São nomeados de paredes transversais, celulares e sistema complexo.
Na estrutura de paredes transversais, as paredes externas de maior comprimento não são estruturais. Ideal para edificações com formato retangular e longo. Isto permite a utilização de grandes caixilhos (armação no qual se encaixa os vidros de portas e janelas). As lajes são armadas em uma direção para se apoiarem nas paredes que possuem função estrutural. No sistema estrutural de paredes celulares, todas as paredes são estruturais e as lajes são armadas em duas direções, pois podem apoiar-se em todo seu perímetro. Concedendo maior rigidez para edificação, e em razão disso, é o mais utilizado. Bastante empregado em construções residenciais. Já no sistema complexo, utiliza-se os dois sistemas estruturais supracitados em conjunto, em regiões diferentes da edificação. Adotado quando se necessita de paredes externas não portantes, por questões de layout, conferindo maior rigidez a região interna, com todas as paredes exercendo função estrutural.
As cargas verticais e horizontais atuantes e a destinação do uso do edifício que irão deliberar qual sistema construtivo e o tipo da alvenaria que será utilizado. Essas cargas devem ser somadas e distribuídas pelas paredes de acordo com as áreas de influência, e serão transferidas até a fundação através do sistema estrutural. As ações verticais são um somatório das cargas permanentes e acidentais. As cargas horizontais, tendo como exemplo o vento, causam tração na alvenaria, sendo necessária a utilização de armaduras para resistir ao esforço solicitante.
A redução do uso de água e resíduos sólidos neste método está relacionada com a economia de concreto, revestimento, argamassa, formas e armaduras, e com a impossibilidade de rasgos e intervenções na alvenaria. Segundo FREITAS (2013) a economia gerada é em torno de 20% no consumo do concreto, 60 a 90% nas formas de madeira e 50% no consumo de aço, se comparado a estruturas de concreto convencionais.
Esses 20% na redução do uso do concreto, resultam na redução de 4% do uso da água utilizada no seu preparo. Considerando que, comumente, concreto utilizado nas obras tem cerca de um quinto do seu volume composto por água, podendo ter valores maiores ou menores que esse.
A economia de água relacionada com os revestimentos e argamassas de assentamento, provêm da redução da espessura necessária para rebocar, rejuntar e ligar os componentes da vedação. Em estruturas de alvenaria convencional, os revestimentos internos e externos possuem espessuras de aproximadamente 2,5 cm e 4,5 cm, respectivamente, além de necessitar da massa corrida antes da pintura. Na alvenaria estrutural o revestimento interno é feito apenas com pasta de gesso de um cm de espessura, podendo ser aplicado diretamente à pintura, o revestimento externo é feito com cerca de dois cm de argamassa e os azulejos podem ser aplicados diretamente sobre os blocos. A modulação dos blocos também gera economia na aplicação da argamassa de assentamento.
Ao analisar os dados quantitativos citados, pressupõe que não resultaria em reduções significativas, mas ao levar em consideração o volume de água destinado ao setor, a alvenaria estrutural se torna uma solução alternativa e eficiente para reduzir o consumo hídrico excessivo na construção civil. Além da diminuição do consumo da água, a alvenaria estrutural proporciona uma obra mais limpa. Devido às paredes serem elementos estruturais, todas as instalações prediais são realizadas dentro dos blocos, pois a estrutura não suporta rasgos ou aberturas, minimizando os resíduos sólidos gerados.
Apesar de grandes vantagens serem atribuídas a alvenaria estrutural, este sistema construtivo também apresenta alguns malefícios, a título de exemplo, as dificuldades na realização de reformas, interferência entre os projetos da edificação, limitação na
dimensão de vãos livres, necessidade de mão de obra extremamente qualificada, não admite erros e gambiarras e pé direito limitado para evitar flambagem nas paredes.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A alvenaria estrutural é uma ótima solução para projetos de edificações residenciais que buscam trazer agilidade e economia para obra, evitando-se desperdícios com materiais e alcançando incremento no que tange a sustentabilidade em relação a outros métodos construtivos. É possível perceber que ao empregar esse processo construtivo o impacto ao meio ambiente diminui, já que além da economia de água, considerando a diminuição do uso do concreto e da argamassa, por exemplo, ocorre ainda a diminuição do uso de materiais que não são reaproveitáveis, resultando em uma obra limpa, diminuindo o gasto com disposição adequada de resíduos sólidos e ainda contraindo o tempo com a limpeza do local da construção
Desta forma, com as práticas e metodologias construtivas que reduzam o consumo de água nas atividades da construção civil, como a alvenaria estrutural aqui apresentada, as concessionárias de água e sistemas autônomos poderiam represar água em barragens e açudes para atendimento à população em períodos de severa estiagem, destinando os recursos hídricos a necessidades básicas como consumo humano e dessedentação de animais.
Entretanto cabe salientar que a alvenaria estrutural necessita de uso de mão de obra especializada, a etapa de projetos deve ser realizada com cautela, prevendo qualquer modificação futura na edificação e a execução deve ter acompanhamento constante de equipe de controle tecnológico supervisionada por corpo técnico de engenharia. Deve-se também se atentar aos esforços de flexão que a estrutura eventualmente seja submetida, reforçando o sistema estrutural, a fim de evitar futuras patologias. Todavia tais necessidades são relativas a rigor no controle da qualidade, são demandadas em quaisquer obras, e tendo-se em vista aumento da preocupação com as práticas sustentáveis, fica evidente que o método objeto deste estudo método apresenta boa relação de custo-benefício.
REFERÊNCIAS
CIARLINI, A. G. C., PINTO, D.C., OSÓRIO, A. P. Gesso, tecnologia que reduz cargas e custos na construção civil. In: 11º ENEGEP: Os desafios da produção e distribuição no século 21. Salvador, BA: ENEGEP 11 ABEPRO, 2001. 8p.
FREITAS, J. A J. Construção Civil II: Alvenaria Estrutural (Notas de Aula). Curitiba, PR: Universidade Federal do Paraná, 2013. Disponível em: <
http://www.dcc.ufpr.br/mediawiki/images/7/70/TC025_Alvenaria_estrutural_A_x.pdf>.
Acesso em: 24 mar. 2018.
GOMES, J. O., LACERDA, J. F. S. B. Uma visão mais sustentável dos sistemas construtivos no Brasil: Análise do Estado da Arte. V. 7, n. 2. Florianópolis, SC: E- Tech Tecnologias para Competitividade Industrial, 2014. 167-186 p.
LEMOS, J. A. O. Requisitos mínimos exigidos em obras de alvenaria estrutural.
2016. 65f. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado em Engenheira Civil). Santa Maria, RS: Universidade Federal de Santa Maria, 2016.
MICHELON, D. Alvenaria Estrutural: Recuperação e reforço de edificação residencial. 2016. 76f. Trabalho de diplomação (Bacharelado em Engenharia Civil).
Porto Alegre, RS: Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2016.
NONATO, L. F. C. Alvenaria estrutural e suas implicações. 74f. Monografia (Especialização em Construção Civil). Belo Horizonte, MG: Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais, 2013.
MINISTÉRIO DE MEIO AMBIENTE. Aproveitamento de Fontes Alternativas de Água em Edifícios. São Paulo, SP: MMA Conselho Brasileiro de Construção Sustentável, 2009.
Disponível em: <
http://www.cbcs.org.br/_5dotSystem/userFiles/posicionamentos/CBCS_CTAgua_Posicio namentos_Aproveitamento%20de%20fontes%20alternativas%20de%20agua%20em%2 0edificios.pdf>. Acesso em: 02 abr. 2018.
NUNES, H. P. Estudo da aplicação do drywall em edificação vertical. 2015. 66f.
Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil). Campo Mourão, PR:
Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2015.
RAMALHO, M. A., CORRÊA, M. R. S. Projetos de Edifícios de Alvenaria Estrutural.
1ª Ed. São Paulo, SP: Editora Pini, 2008. 169p.
SANTOS, A. F. Estudo de Implantação de Projeto Sustentável Utilizando Wood Frame. V. 2, n. 5. Araucária, PR: Revista Eletrônica Multidisciplinar FACEAR, 2016. 1- 15p.
SILVA, R. R., VIOLIN, R. Y. T. Gestão da Água em Canteiros de Obras de Construção Civil. In: Encontro Internacional de Produção Cientifica - Cesumar. Maringá, PR: VIII EPCC, 2013.
UNIÃO SOCIAL CAMILIANA. Manual de orientações para trabalhos acadêmicos. 3.
ed. rev. amp. São Paulo: Centro Universitário São Camilo, 2012.
