THIAGO FERREIRA CAMARGOS

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COMPARATIVO DE CUSTOS ENTRE O SISTEMA CCFI (CONSTRUÇÃO EM CONCRETO COM FORMAS DE ISOPOR) EM RELAÇÃO AO SISTEMA

CONVENCIONAL DE CONCRETO ARMADO

Artigo apresentado ao curso de graduação em Engenharia Civil da Universidade Católica de Brasília, como requisito parcial para a obtenção de Título de Bacharel em Engenharia Civil.

Orientador:MSc Robson Donizeth Gonçalves Da Costa

Brasília 2017

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Artigo de autoria de Thiago Ferreira Camargos, intitulado “COMPARATIVO DE CUSTOS ENTRE O SISTEMA CCFI (CONSTRUÇÃO EM CONCRETO COM FORMAS DE ISOPOR) EM RELAÇÃO AO SISTEMA CONVENCIONAL DE CONCRETO ARMADO,apresentado como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Engenharia Civil da Universidade Católica de Brasília, em (07/06/2017), defendido e aprovado pela banca examinadora abaixo assinada:

__________________________________________________ Prof.MSc. Donizeth Gonçalves Da Costa

Orientador

Curso de Engenharia Civil – UCB

__________________________________________________ Prof.

Examinador

Curso de Engenharia Civil – UCB

Brasília 2017

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AGRADECIMENTOS

Agradeço aos meus pais, amigos e professores que possibilitaram a realização desse trabalho de conclusão de curso.

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COMPARATIVO DE CUSTOS ENTRE O SISTEMA CCFI (CONSTRUÇÃO EM CONCRETO COM FORMAS DE ISOPOR) EM RELAÇÃO AO SISTEMA

CONVENCIONAL DE CONCRETO ARMADO

THIAGO FERREIRA CAMARGOS

Resumo

Esse artigo faz um comparativo de custos a respeito do sistema construtivo CCFI (Construção em Concreto com Formas de Isopor) e do sistema convencional de concreto armado. O comparativo foi feito através do processo de orçamentação para as duas tecnologias construtivas e ele apresentou uma importante economia financeira do CCFI em relação ao método tradicional, se mostrando, a princípio, uma alternativa sustentável e viável financeiramente. O trabalho também aponta algumas vantagens e desvantagens do método e sugere algumas possibilidades quanto aos formatos das formas de isopor empregados na construção civil.

Palavras-chaves: Construção em Concreto com Formas de Isopor (CCFI), EPS, Isopor, Construção Sustentável, Orçamentação.

1.1 INTRODUÇÄO

Tendo por base a necessidade em adotar padrões de construções sustentáveis em conformidade com os princípios da Política Nacional Sobre a Mudança do Clima (Lei 12.187/2009) e da Política Nacional de Resíduos Sólidos (Lei 12.305/2010) se faz necessária uma análise de custos e benefícios do sistema construtivo CCFI (Construção em Concreto com Formas de Isopor) em relação ao sistema convencional de concreto armado moldado in loco.

O sistema CCFI faz uso do EPS, ou isopor, como material que compõe a vedação da construção e também as formas para seus elementos estruturais de concreto armado.

EPS é a sigla para Poliestireno Expandido, um polímero inerte popularmente conhecido como "Isopor". A fabricação do EPS não envolve a produção ou incorporação de CFC e por isso trata-se de um material de baixo impacto ambiental e que produz poucos gazes de efeito estufa quando empregado na construção civil. As placas de EPS utilizadas na

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construção civil são compostas por ar e poliestireno expandido e isso garante um insumo bastante leve (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE POLIESTIRENO EXPANDIDO, 2017).

Os blocos de EPS empregados na metodologia CCFI possuem peso próprio de 3,4 KN/m³ e esse valor é menor que o valor do peso próprio do tijolo furado cerâmico (13 KN/m³) e isso, além de minimizar custos com transporte do produto, proporciona menores gastoscom a fundação da obra. O insumo ainda tem como características sua a baixa condutividade térmica e boa resistência mecânica (KOTOCORP, 2017).

1.2 VANTAGENS E DESVANTAGENS DO CCFI

As principais vantagens da metodologia CCFI são:  Grande velocidade de execução da obra.

 Formas de isopor com dimensões precisas garantindo paredes regulares que necessitam de menores gastos com revestimentos.

 A parede de EPS atua tanto como forma para os elementos estruturais quanto elemento de vedação.

 Pouco ou nenhum desperdício de material no canteiro proveniente das formas e paredes de EPS.

 Não necessita de vergas e contra vergas.

 Não requer mão de obra especializada para execução da obra.  Pequena carga de parede associada ao isopor

 Facilidade de posicionamento e instalação das instalações elétricas e hidro sanitárias nas paredes.

As principais desvantagens da metodologia CCFI são:

 Necessidade de cortar as formas de isopor usando maquinário especializado de precisão (CNC).

 É necessário suporte para as formas de isopor caso o concreto seja bombeado ou lançado de uma altura elevada.

 Resistência do mercado em utilizar a tecnologia.

 Falta de um conjunto de normas técnicas brasileiras para direcionar a utilização da tecnologia

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1.3 JUSTIFICATIVA

Levando em consideração a necessidade em adotar padrões construtivos mais sustentáveis e mais econômicos, se faz necessário um estudo de custos sobre o sistema construtivo CCFI, pois ele se apresenta como uma metodologia que atende tanto ao aspecto ambiental quanto às tradicionais necessidades de mercado: baixo custo, rapidez e facilidade de execução.

1.4 OBJETIVOS

Esse trabalho tem como objetivo realizar o orçamento de uma obra onde foi empregado sistema CCFI e comparar os resultados obtidos para uma mesma arquitetura usando o sistema tradicional (concreto moldado in loco) e também apresentar algumas das principais vantagens e desvantagens na execução dessa metodologia bem como apresentar possibilidades de melhoramento na execução do método através dos resultados e observações realizadas ao longo do trabalho.

2.0 MATERIAL E MÉTODOS

Uma obra onde foi empregado o CCFI foi visitada e foram levantados todos os quantitativos referentes ao seu esquema estrutural como fundação, pilares,cintas de amarração, laje e formas de EPS bem como o revestimento de parede empregado.Essa etapa foi feita coletando as informações junto ao dono da construtora PSK. Em um segundo momento foi estabelecido, por meio do software Eberick em sua versão 9, o projeto estrutural em conformidade com a NBR 6118/2014 para a mesma arquitetura usando o sistema tradicional composto por: fundação, pilares, vigas e laje moldados in loco pelo método tradicional.Dessa forma foi possível realizar o estudo de custos através do orçamento das duas formas de construção e fazer uma discussão dos resultados encontrados.

A análise de custos foi feita através da elaboração do orçamento dos dois sistemas construtivos e para a execução dos orçamentos foram definidas as etapas construtivas necessárias para a obra, os serviços desenvolvidos nessas etapas e, por último, os insumos necessários para a execução desses serviços (GODOI, 2009).

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Inicialmente foram listadas as etapas de construção e os serviços correspondentes a cada etapa. Esses resultados foram agrupados e organizados em planilhas.

Para preencher a planilha foi necessário determinar a quantidade, ou quantitativo, para cada serviço como, por exemplo, o quantitativo de alvenaria, em m², necessário para a construção.

Com o conhecimento dos serviços necessários para obra e seus quantitativos foi possível consultar a tabela de composição unitária dos serviços da Secretaria de Obras e Serviços da cidade de São Paulo onde são detalhados vários tipos de serviço com suas quantidades requeridas de insumos e produtividades de mão de obra. Através do serviço do TCPO Web foi possível determinar o preço dos insumos com incidência de IPI e o Diferencial de ICMS para Brasília e também o custo da mão para a região com seus encargos sociais.

De posse dos preços dos insumos e das composições foi possível realizar o orçamento para as duas tecnologias construtivas.

No caso do método CCFI foi necessário consultar a empresa responsável pela obra para obter a quantidade de horas gastas com a mão de obra e com os insumos que integram as paredes estruturais de EPS como concreto, aço, arame recozido e isopor.

Foi considerado para os dois modelos a utilização de uma laje pré-moldada treliçada de concreto com enchimento de isopor e o radier como fundação. Nos dois métodos foram empregados tanto a mesma laje quanto a mesma fundação usando as mesmas quantidades de insumos.

2.1 APRESENTAÇÃO DO MODELO DE CONSTRUÇÃO EM CCFI

A obra analisada trata-se de uma casa padrão unifamiliar de baixo padrão de aproximadamente 40 m². A planta da edificação é mostrada na figura 1, os cortes na figura 2 e 3 e as fachadas nas figuras 4 e 5 abaixo:

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Figura 1: Planta Baixa

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Figura 2: Corte BB

Fonte: Autoria Própria

Figura 3: Corte AA

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Figura 4: Fachada Frontal

Figura 5: Fachada Lateral Esquerda

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Nesse padrão construtivo os blocos de alvenaria são substituídos por blocos de EPS nas dimensões 14X100X100 cme esses blocos são cortados com máquinas de corte CNC. Os cortes são feitos no interior do bloco para que ele possa atuar como forma para os pilares e cintas da estrutura. Os cortes no interior dos blocos possuem uma seção retangular de 9X10cm. Depois de cortado o bloco pode receber o concreto e a armadura nas suas seções e ser ancorado diretamente ao radier através da sua armadura. Os orifícios do bloco são regularmente espaçados a cada 10 cm e todos eles recebem o concreto e a armadura, atuando assim como pilares para estrutura como mostrado na Figura 6.

Figura 6: Concretagem e Disposição das Armaduras na Parede de EPS

Fonte: PSK – Tecnologia em Construção

Dessa maneira a parede de EPS com armação e revestimento assume a configuração ilustrada na figura 7 abaixo:

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Figura 7: Modelo da Parede de EPS com Concreto, armadura e revestimento

A parede de EPS é ancorada ao radier e revestida com nata de cimento e cola para depois ser rebocada como ilustrado na figura 8 abaixo:

Figura 8: Parede com Blocos de EPS

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As cintas são feitas usando o mesmo bloco de EPS cortado como forma e possuem a mesma seção de 9 X10 cm dos pilares e são colocadas horizontalmente ao longo de todo o perímetro da construção como mostra a figura 9:

Figura 9: Cinta de Amarração Moldada Com EPS

Os pilares recebem uma armadura composta por uma única barra de aço de 6,3 mm de diâmetro (CA 50) cada um e a cinta também recebe a mesma armadura. A estrutura recebe ao todo 3 cintas posicionadas a cada lance de um metro de parede.

Devido a regularidade e composição da superfície do bloco de EPS não é necessário que ele receba uma camada de chapisco e emboço como normalmente ocorre na alvenaria cerâmica. Para o bloco de EPS é possível usar para o revestimento uma nata de cimento e cola e o reboco sem a necessidade do chapisco e emboço. A figura 8 ilustra a execução do reboco nas paredes de EPS sobre a camada de nata:

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Figura 8: Execução do Reboco sobre a camada de nata do EPS.

A laje empregada se trata de uma laje treliçada com enchimento de isopor e sobrecarga de 350 Kgf/m².

3. RESULTADOS E DISCUSSÕES

A relação entre os custos da estrutura convencional (fundação, lajes vigas e pilares) e da estrutura CCFI (fundação, paredes estruturadas com pilares e cintas e fechamento de EPS) segue no Quadro 1 abaixo e Figura 9 que relacionam os custos das duas metodologias construtivas.

Quadro 1: Comparativo de Custos Entre Sistema Tradicional e CCFI TRADICIONAL (R$) CCFI (R$) PERCENTUAL (%) ESTRUTURA 9827,79 11910,25 17,48 PAREDES E REVESTIMENTO 24272,99 10127,64 58,28 TOTAL 34100,78 22037,89 35,37

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Figura 9: Comparativo de Custos Entre Sistema Tradicional e CCFI

É possível perceber uma economia com paredes e revestimento para o caso do CCFI, pois nesse método não há necessidade de executar chapisco e emboço e isso aliado a utilização das paredes estruturais de EPS garantiu menores custos em comparação com o sistema tradicional.

Os quadros 2 e 3 representam os custos em cada etapa da construção e realçam e economia ao empregar as paredes de EPS no lugar da alvenaria tradicional.

Os resultados encontrados referentes ao preço dos empreendimentos que utilizam a metodologia do CCFI estão coerentes com as informações divulgadas pelas principais empresas que atuam nesse mercado.

Quadro 2 - Orçamento Sistema Tradicional SISTEMA TRADICIONAL

FASE CUSTO (R$) SUB TOTAL (R$)

FUNDAÇÃO (RADIER) 1880,62

9827,79

PILARES E VIGAS 5066,73

LAJE PRE MOLDADA 2880,44

ALVENARIA CERÂMICA 8528,91 24272,99 CHAPISCO 722,48 EMBOÇO 5804,01 REBOCO 4708,30 PINTURA E EMASSAMENTO 4509,29 TOTAL 34100,78

Fonte: Autoria Própria 0,00 5000,00 10000,00 15000,00 20000,00 25000,00 30000,00 35000,00 40000,00 ESTRUTURA PAREDES E REVESTIMENTO TOTAL C US T0 ( R $) TRADICIONAL (R$) CCFI (R$)

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Quadro 3 - Orçamento Sistema Tradicional SISTEMA CCFI

FASE CUSTO (R$) SUB TOTAL (R$)

FUNDAÇÃO 1880,62

11910,25 PAREDE ESTRUTURAL COM EPS 7149,19

LAJE PRÉ MOLDADA 2880,44

NATA CIMENTO E COLA 910,06

10127,64

REBOCO 4708,30

PINTURA E EMASSAMENTO 4509,29

TOTAL 22037,89

Foi possível constatar ao longo da pesquisa que a forma como os blocos de EPS são cortados pode representar uma dificuldade para o processo de dimensionamento dos pilares e cintas da obra que utiliza essa tecnologia, pois a seção dos pilares e cintas é fixa, não permitindo usar seções maiores e consequente maiores quantidades de aço e concreto por elemento. Esse fato não só limita a execução de edificações com mais de um pavimento como também dificulta otimizações estruturais que poderiam ser feitas pelo engenheiro calculista para possibilitar uma economia de recursos maior. O quadro 4 mostra o consumo de aço a concreto nos pilares e cintas do sistema CCFI analisado em relação ao sistema convencional usando o modelo de corte dos blocos conforme a figura 7.

Quadro 4 – Consumo de Aço e Concreto para Sistema CCFI e Convencional CONSUMO TRADICIONAL CCFI DIF PERCENTUAL (%)

CONCRETO (M³) 2,1 4,93 42,60

AÇO CA 50 (KG) 245,7 152,56 62,09

AÇO CA 60 (KG) 50,6 0 -

É possível notar que há um grande consumo de aço e concreto no método em relação ao sistema convencional e isso se deve à falta de otimização estrutural, pois todos os orifícios das paredes são concretados e armados não sendo feito um trabalho de cálculo estrutural rigoroso.

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4. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES

Os resultados indicam uma economia de 35,37% do sistema CCFI em relação ao sistema convencional e essa economia pode impulsionar o mercado a adotar esse padrão construtivo e ainda facilitar o acesso a moradia própria para pessoas de baixa renda.

Embora os resultados encontrados mostrem coerência com os valores anunciados pelas principais empresas do seguimento do CCFI e outras tecnologias similares, ainda existem incertezas em relação a sustentabilidade ambiental do método, durabilidade das obras, execução e segurança.

O quesito sustentabilidade do CCFI depende, em parte, da capacidade de empregar as placas de isopor provenientes de reciclagem. Ao longo da observação feita durante a execução da obra em CCFI, as placas de isopor provenientes de material reaproveitado se mostraram de difícil reutilização devido a maior dificuldade de cortar as seções na placa com a cortadora CNC, não possibilitando muitas vezes a utilização do EPS reciclado para composição das formas mostradas na figura 6.

A durabilidade dos empreendimentos que utilizam o CCFI ou outras tecnologias correlatas depende do correto dimensionamento dos seus elementos estruturais e, por se tratar de uma nova tecnologia, não é possível encontrar normas nacionais que norteiam o dimensionamento correto e otimizado para tais estruturas.

A falta de normatizações de segurança e controle a respeito da metodologia também dificulta o trabalho de orçamentação, pois existe no mercado uma grande variedade de formas de EPS e cada uma possibilita uma produtividade diferente e também diferentes consumos de insumos como aço, concreto e revestimentos de parede.

Seria possível dar maior flexibilidade ao método reduzindo a quantidade de orifícios concretados e armados por meio do processo de otimização estrutural e também construindo placas com design modular onde as paredes poderiam ter suas seções alteradas sem a necessidade de diferentes cortes na máquina CNC, sendo necessário apenas o reposicionamento de uma placa em relação a outra para criar uma seção de tamanho variável para pilares de cintas. Levando em consideração tais possibilidades de uso para os blocos de EPS,seria possível oferecer maiores possibilidades de uso do sistema CCFI na construção e também flexibilizar o trabalho de cálculo estrutural para as obras propostas.

De um modo geral, é importante realizar mais estudos a respeito do CCFI para que seja possível normatizar o dimensionamento dos elementos estruturais e execução de obras que empregam essa tecnologia de forma que o mercado tenha acesso a uma metodologia que,

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além de menores custos em relação ao método tradicional, ofereça durabilidade e segurança ao consumidor sem comprometer a sustentabilidade.

COMPARISON OF COSTS BETWEEN THE CCFI SYSTEM (CONSTRUCTION IN CONCRETE WITH FORMS OF ISOPOR) IN CONNECTION WITH THE

CONVENTIONAL CONCRETE SYSTEM Abstract

This article makes a comparative of costs regarding the construction system CCFI (Construction in Concrete with Forms of Styrofoam) and the conventional system of reinforced concrete. The comparison was made through the budgeting process for the two constructive technologies and it presented a significant financial savings of the CCFI in relation to the traditional method, if in principle it is a sustainable and financially viable alternative. The paper also points out some advantages and disadvantages of the method and suggests some possibilities as to the shapes of Styrofoam forms employed in construction.

Keywords: Concrete Construction with Styrofoam Forms (CCFI), EPS, Styrofoam, Sustainable Construction, Budgeting.

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5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ALTOQI Eberick, versão V 9.0: Software para projetos de edificações em concreto armado e pré-moldado. [S.l.]: ©S3ENG - TECNOLOGIA APLICADA À ENGENHARIA S/A. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE POLIESTIRENO EXPANDIDO (São Paulo). O que é

EPS. 2017. Disponível em: <http://www.abrapex.com.br/01OqueeEPS.html>. Acesso em: 04

maio 2017.

BRASIL. Lei nº 12.187, de 29 de dezembro de 2009. Institui a Política Nacional sobre Mudança do Clima - PNMC e dá outras providências. Lei Nº 12.187.

BRASIL. Lei nº 12305, de 2 de agosto de 2010. Institui a política nacional de resíduos sólidos; altera a lei nº 9.605, de 12 de fevereiro de 1998; e dá outras providências. Lei Nº 12.305.

GODOI, Marcelo Ribeiro de. Orçamento Fácil: Construção Civil Predial. 4. ed. Belo Horizonte: Mgodoi, 2009. 186 p.

KOTOCORP (Malásia). Structural Engineering Description. 2017. Disponível em: <http://www.kotocorp.com/koto8-engineering.html>. Acesso em: 05 jun. 2017. PINI CONSULTORIA (São Paulo). TCPO Web. 2017. Disponível em:

<http://tcpoweb.pini.com.br/home/home.aspx>. Acesso em: 05 jun. 2017.

SÃO PAULO. Prefeitura de São Paulo. Secretaria Municipal de Serviços e Obras. Tabelas de Custos. 2017. Disponível em:

<http://www.prefeitura.sp.gov.br/cidade/secretarias/obras/tabelas_de_custos/index.php?p=22 4096>. Acesso em: 05 jun. 2017.