UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTA CATARINA IANCA CESCA CORREA
ESTUDO COMPARATIVO ENTRE SISTEMAS MONOLÍTICOS EM PAINÉIS EPS E SISTEMA CONSTRUTIVO CONVENCIONAL PARA RESIDÊNCIAS
UNIFAMILIARES
Tubarão 2020
IANCA CESCA CORREA
ESTUDO COMPARATIVO ENTRE SISTEMAS MONOLÍTICOS EM PAINÉIS EPS E SISTEMA CONSTRUTIVO CONVENCIONAL PARA RESIDÊNCIAS
UNIFAMILIARES
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Engenharia Civil da Universidade do Sul de Santa Catarina como requisito parcial à obtenção do título de Engenheiro Civil.
Orientadora: Prof. Beatriz Anselmo Pereira
Tubarão 2020
IANCA CESCA CORREA
ESTUDO COMPARATIVO ENTRE SISTEMAS MONOLÍTICOS EM PAINÉIS EPS E SISTEMA CONSTRUTIVO CONVENCIONAL PARA RESIDÊNCIAS
UNIFAMILIARES
Este Trabalho de Conclusão de Curso foi julgado adequado à obtenção do título de Engenheiro Civil e aprovado em sua forma final pelo Curso de Engenharia Civil da Universidade do Sul de Santa Catarina.
Tubarão, 23 de novembro de 2020.
______________________________________________________ Professora e orientadora Beatriz Anselmo Pereira, Esp.
Universidade do Sul de Santa Catarina
______________________________________________________ Professora Lucimara Aparecida Schambeck Andrade, Ms
Universidade do Sul de Santa Catarina
______________________________________________________ Professor Rennan Medeiros da Silva, Ms
AGRADECIMENTOS
Gostaria de agradecer primeiramente aos meus pais e à minha irmã, que sempre estiveram ao meu lado durante todo o ciclo da minha faculdade. Mesmo nos momentos mais difíceis, eles me deram todo o apoio, carinho e conversas que me agregaram demais. Também quero agradecer a minha orientadora, Beatriz, que me ajudou a buscar sempre o meu melhor em cada detalhe desse trabalho, com suas dicas, correções e sempre melhorando e agregando mais ao estudo realizado. E por fim, quero agradecer a Deus, que sempre esteve ao meu lado em toda a minha trajetória, e no que estará por vir ainda.
RESUMO
A necessidade em buscar novos métodos que atendessem a demanda e competitividade na construção civil fez com que surgissem novas formas de trabalho e com diferentes materiais. Partindo desse princípio, o trabalho tem o intuito de comparar o sistema convencional com o sistema de painéis monolíticos, assim, com base na revisão de literatura e através de uma comparação orçamentária realizada, foi possível elaborar um quadro comparativo entre os métodos, que traz a análise de cada sistema para as seguintes características: custo, resistência ao fogo, isolamento acústico e térmico, tempo de trabalho, desperdício de materiais, como funciona o mercado de trabalho e por fim, a sustentabilidade. Portanto, com os estudos realizados, pôde-se concluir que o sistema de painéis monolíticos apresenta melhores resultados nas questões de economia, sustentabilidade, agilidade, logística e conforto dos clientes, se tornando, portanto, o melhor sistema em comparação ao sistema convencional.
ABSTRACT
The need to search for new methods that would meet the demand and alternative in civil construction led to the emergence of new forms of work and with different materials. Based on this principle, the work aims to compare the conventional system with the monolithic panel system, thus, based on the literature review and through a budget comparison made, a comparative table between the methods was elaborated, which brings the analysis of each system for the following characteristics: cost, fire resistance, acoustic and thermal insulation, working time, waste of materials, how the labor market works and, finally, sustainability. Therefore, with the studies carried out, it was possible to surpass that the system of monolithic panels presents the best results in matters of economy, sustainability, agility, logistics and customer comfort, becoming, therefore, the best system in comparison to the conventional system.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 - Sistema de painéis monolíticos ... 17
Figura 2 - Comparativo de esferas EPS, antes e depois da expansão ... 19
Figura 3 - Fundação radier com arranques definidos ... 21
Figura 4 - Montagem dos painéis em EPS ... 21
Figura 5 – (a) Montagem Escadaria em EPS e (b) Montagem Laje em EPS ... 22
Figura 6 - Uso de grampeador para amarração de arranque ao painel monolítico ... 22
Figura 7 - Montagem de réguas e escoras em painéis monolíticos ... 22
Figura 8 - (a) Reforço em L e (b) Armadura de reforço em L ... 23
Figura 9 - (a) Reforço em U e (b) Armadura de reforço em U ... 24
Figura 10 - (a) Reforço tipo "liso" e (b) Armadura de reforço tipo "liso" ... 24
Figura 11 - Marcação para passagem de tubulação em EPS ... 25
Figura 12 - Tubulações hidráulicas e elétricas instaladas em painel monolítico ... 25
Figura 13 - Instalação de dutos elétricos em painéis de EPS com duas camadas de revestimento ... 26
Figura 14 - Aplicação de chapisco em paredes de EPS ... 26
Figura 15 - (a) Bloco cerâmico com furos na horizontal e (b) Bloco cerâmico com furos na vertical ... 29
Figura 16 - Processo de locação da obra ... 31
Figura 17 - Abertura de valas e confecção de fôrmas de vigas de baldrame ... 31
Figura 18 - Vigas de baldrame impermeabilizadas ... 31
Figura 19 - Esquema geral de distribuição de cargas nas estruturas ... 32
Figura 20 - Concretagem de pilar ... 33
Figura 21 - Marcação da primeira fiada de blocos ... 34
Figura 22 - Execução de alvenaria de vedação ... 34
Figura 23 - (a) Rasgo para instalação hidráulica e (b) Rasgo para instalação elétrica ... 35
Figura 24 - Camadas de revestimento argamassado ... 35
Figura 25 - Etapas para o desenvolvimento do estudo ... 37
Figura 26 -Questionário aos estudantes sobre conhecimento do sistema monolítico ... 41
Figura 27 - Questionário aos estudantes sobre características do sistema monolítico ... 42
Figura 28 - Questionário aos alunos sobre custos do sistema monolítico ... 42
Figura 29 - Planta baixa da residência ... 43
LISTA DE TABELAS
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 - Questionário aplicado aos alunos. ... 38 Quadro 2 - Comparativo entre sistema monolítico e convencional... 47
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
SINAPI – Sistema Nacional de Pesquisa de Custos e Índices para a Construção Civil ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas
SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO... 15 1.1 JUSTIFICATIVA ... 16 1.2 OBJETIVOS ... 16 1.2.1 Objetivo geral ... 16 1.2.2 Objetivos específicos ... 16 2 REVISÃO DE LITERATURA ... 17 2.1 SISTEMA MONOLÍTICO ... 17 2.1.1 Materiais ... 18
2.1.1.1 Poliestireno expandido (EPS) ... 18
2.1.1.2 Tela soldada de aço e conectores ... 19
2.1.2 Sistema Construtivo Painéis Monolíticos ... 19
2.1.2.1 Gerenciamento de projeto ... 19 2.1.2.2 Fundação ... 20 2.1.2.3 Estrutura ... 21 2.1.2.3.1 Malhas de reforço ... 23 2.1.2.4 Instalações ... 24 2.1.2.5 Revestimento e acabamento ... 26 2.1.3 Sustentabilidade ... 27 2.2 SISTEMA CONVENCIONAL ... 28 2.2.1 Materiais ... 28 2.2.1.1 Bloco Cerâmico ... 28 2.2.1.2 Argamassa de assentamento ... 29
2.3 SISTEMA CONSTRUTIVO CONVENCIONAL ... 30
2.3.1 Fundação ... 30 2.3.2 Estrutura ... 32 2.3.3 Alvenaria ... 33 2.3.4 Instalações Complementares ... 34 2.3.5 Revestimento e Acabamento ... 35 3 METODOLOGIA ... 37 3.1 ETAPA 1 ... 37 3.2 ETAPA 2 ... 38 3.3 ETAPA 3 ... 39
3.4 ETAPA 4 ... 39
4 RESULTADOS ... 40
4.1 RESULTADO DE PESQUISA ... 40
4.2 RESIDÊNCIA ESTUDADA ... 43
4.2.1 Orçamento... 44
4.3 COMPARATIVO DOS SISTEMAS ... 46
5 CONCLUSÃO ... 49
1 INTRODUÇÃO
O crescimento industrial acelerado e descontrolado em séculos passados resultou em grandes problemas sociais e ambientais afetando até nos dias de hoje cada passo e atividade das construções. Afinal, a construção civil precisou estar alinhada e buscar inovações que acompanhassem todo esse processo. Esse crescimento acelerado teve a necessidade de construir mais casas, prédios, organizar as cidades para acolher essa demanda de trabalhadores e por fim, aumentou os índices de poluição e resíduos (HEISE, 2004).
No Brasil a construção civil ainda é considerada atrasada em comparação ao mundo, portanto nesse estudo será explorado um novo método construtivo sustentável e comparado com o sistema de alvenaria convencional.
Partindo da necessidade de uma estrutura que apresentasse isolamento acústico, térmico (para suportar os invernos rigorosos) e principalmente que atendesse a elevada propensão de abalos sísmicos, uma empresa italiana em meados de 1985, desenvolveu um novo método construtivo, o Monolite. O mecanismo criado constitui de duas placas de poliestireno expandido (EPS), mais conhecido como isopor, sobreposto por malhas de aço leve e com elevada resistência, unidas por barras de aço e finalizadas com argamassa estrutural despejadas através de um jato (TREVEJO, 2018).
Segundo Fuhr (2017) é indispensável fazer uma análise do custo do sistema quando ele promete sustentabilidade e um bom desempenho. Ainda conforme o autor, as vedações verticais representam 45% do custo total de um empreendimento, portanto, é de extrema importância o conhecimento de valores de cada material que será utilizado para então fazer a melhor escolha. Com isso, neste trabalho serão estudadas as placas de painéis monolíticas em EPS em construções residenciais de um ou mais pavimentos.
Esse novo método construtivo está ganhando cada vez mais espaço no mercado da construção, com qualidades vantajosas sobre o método de alvenaria convencional e trazendo grandes resultados em relação à sustentabilidade. Um dos grandes problemas da construção civil é a geração de resíduos, e como tais resíduos podem ser reutilizados, portanto, é nesse aspecto que o monolítico ganha ao ser comparado com a alvenaria, pois é uma construção muito mais limpa, ágil e possui baixo custo de execução (BERTOLDI, 2007).
16
1.1 JUSTIFICATIVA
Conforme visto, houve um crescimento industrial que fez com que a construção civil também tivesse um crescimento acelerado, e fosse em busca de inovações para seu setor. Isto aliado ao fato de que o Brasil é considerado um país atrasado em relação a este setor e suas inovações, possibilitou este estudo.
Conforme Facco (2014), industrializar a construção civil irá possibilitar aumentar tanto a produção quanto a qualidade das obras. Uma vez que estes sistemas industrializados fornecem praticidade e rapidez para a construção, o que hoje em dia, tem sido muito valorizado, já que o tempo é um recurso escasso.
Com isso, esse trabalho buscou mostrar a diferença entre o método construtivo monolítico e o sistema convencional, destacando suas características e as melhorias que tem para a construção civil e também para a preservação do planeta. Assim, elege-se a seguinte questão de pesquisa: O sistema construtivo com painéis monolíticos é mais vantajoso, em relação ao custo e benefícios, do que o sistema convencional de construção?
1.2 OBJETIVOS
Para execução deste trabalho foram listados os objetivos gerais e específicos.
1.2.1 Objetivo geral
Esta pesquisa tem como objetivo fazer uma análise comparativa dos painéis monolíticos em EPS e da vedação vertical com o sistema construtivo convencional.
1.2.2 Objetivos específicos
Para alcançar o objetivo geral foram elencados os seguintes objetivos específicos: Estudar o sistema construtivo monolítico em EPS;
Avaliar o conhecimento dos alunos do curso de Engenharia Civil sobre o sistema construtivo monolítico;
Determinar as vantagens do sistema construtivo monolítico;
Comparar os dois métodos construtivos em relação as características dos materiais utilizados, custos e sustentabilidade.
2 REVISÃO DE LITERATURA
Neste capítulo serão apresentados o método construtivo convencional de alvenaria e um método pouco conhecido e usado: painéis monolíticos em EPS. Baseando-se em artigos, livros, normas especializadas sobre o assunto, será realizado uma comparação entre os dois métodos mostrando as vantagens e desvantagens de cada uso e ressaltando o custo para cada escolha.
2.1 SISTEMA MONOLÍTICO
Conforme apresentado, o Sistema Monolítico surgiu no início dos anos oitenta na Itália. Este sistema trouxe inovações ao setor tradicional da Construção Civil, uma vez que fez uso de painéis sanduíche como vedação da estrutura. O Sistema Monolítico é composto por painéis de poliestireno expandido e telas de aço. Nesses painéis é aplicada uma camada de argamassa ou concreto, que faz a finalização do sistema construtivo (BERTOLDI, 2007).
Fernandes et al. (2019) afirmam que no Brasil este método construtivo chegou apenas nos anos noventa. Assim, para sua regularização, o sistema foi testado pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) – instituição que favorece o desenvolvimento do País, e reconhecido pelo CREA (Conselho Regional de Engenharia e Agronomia). A figura 1 apresenta o sistema de construção utilizando tal técnica, assim, é possível observar que esta construção consiste em uso de EPS, malhas de aço e argamassa, conforme citado anteriormente.
Figura 1 - Sistema de painéis monolíticos
18
Conforme Tecnocell (2008), esse processo construtivo, também denominado de sistema Monolite, traz um grande diferencial das outras soluções construtivas, que é seu peso. O painel utilizado nessa técnica é muito leve, a empresa afirma que paredes simples autoportantes pesam entre 2,5 a 4 kg/m². Além disso, de acordo com Trevejo (2018), considerando uma parede de 15cm, o m² do painel monolítico finalizado chega a pesar 120kg.
2.1.1 Materiais
Neste item serão apresentados os materiais principais utilizados no sistema de construção Monolítico em EPS.
2.1.1.1 Poliestireno expandido (EPS)
Em 1949 na Alemanha, os químicos Fritz Stastny e Karl Buchholz realizaram alguns experimentos onde descobriram um novo tipo de material, o poliestireno expandido. No Brasil surgiu em 1998 com a chegada da empresa Knauf Isopor®, no qual virou uma marca comumente conhecida como isopor. Hoje o produto atende diversos setores, como automotivo, saúde, eletrodoméstico e a construção civil, essa, garantindo melhores soluções para a área (Mundo do Isopor, 2020).
Segundo Mundo do Isopor (2020) a composição química é obtida de polímeros e monômeros de estireno em água, derivado do petróleo e quando combinados ao gás pentano o material expande-se. Antigamente, o gás usado era o clorofluorcarboneto, mais conhecido como CFC, um material a base de carbono e que hoje é proibido em vários países, por afetar a camada de ozônio. Já o pentano não implica o meio ambiente, deteriora-se rapidamente através da reação fotoquímico gerada pelos raios solares (ABRAPEX, 2020).
Outro ponto importante é que o material plástico que compõe o EPS possui facilidade em pegar fogo, por esse motivo são utilizados aditivos, ainda no período de polimerização, que retardam ou inibem a propagação do fogo no material (ALVES,2015).
O autor supracitado ainda afirma que as esferas de poliestireno expandido possuem formato esférico de 3 milímetros de diâmetro. Para chegar ao resultado final em formato de blocos ou painéis de EPS, o material é submetido ao vapor saturado podendo chegar a um aumento de 20 a 50 vezes ao tamanho inicial, conforme a figura 2.
Figura 2 - Comparativo de esferas EPS, antes e depois da expansão
Fonte: ACEPE (2020)
Após a infiltração nos moldes, é realizado a etapa de finalização, onde as peças são novamente expostas ao vapor, fundindo-se o material e dessa forma moldando, atendendo ao produto desejado (Mundo do Isopor, 2020).
2.1.1.2 Tela soldada de aço e conectores
Este sistema construtivo utiliza em seus painéis telas metálicas. Este componente é produzido com aço de alta resistência, podendo ser de diferentes tipos, conforme necessidade. Assim, podem ser do tipo comum, zincado, galvanizado a quente ou inoxidável. Ainda, o autor estabelece que a “[...] tensão última superiores a 600 MPa, com limite de 20 escoamento, fyk > 600 N/mm2 e limite de ruptura, ftk > 680 N/mm2” (BERTOLDI, 2007, p. 19).
2.1.2 Sistema Construtivo Painéis Monolíticos
As etapas do sistema construtivo de painéis monolíticos em EPS para vedação vertical consiste da seguinte forma:
a) Gerenciamento do projeto; b) Fundação; c) Estrutura; d) Instalações; e) Revestimento e acabamento. 2.1.2.1 Gerenciamento de projeto
Em qualquer sistema construtivo deve-se realizar um levantamento de informações e analisar o local que será construído para posteriormente iniciar a elaboração do projeto.
20
Segundo Trevejo (2018), o projeto possibilita a fabricação exata dos produtos utilizados, aumento da produtividade e uma maior racionalização e planejamento da aplicação do sistema.
“O sistema monolítico para painéis em EPS permite bastante flexibilidade de projeto e atende todos os requisitos arquitetônicos e de instalações como nos métodos convencionais de construção” (DUARTE; CARNEIRO, 2015, p. 10). Ainda de acordo com o autor, em painéis com função estrutural segue uma limitação de no máximo três pavimentos, para a produção de mais andares é realizado a troca de painéis simples por painéis duplos, e dessa forma, diminuindo a abertura da malha e aumentando o diâmetro do aço, seguindo o dimensionamento de um engenheiro (DUARTE; CARNEIRO, 2015).
2.1.2.2 Fundação
O sistema reside de uma estrutura leve se comparado ao sistema convencional, com isso, resulta em uma economia da armadura utilizada. A fundação pelo método de painéis em EPS é considerado de caráter simples, podendo ser aplicado as sapatas corridas ou radier, mediante ao projeto estrutural definido pelo engenheiro (DUARTE; CARNEIRO, 2015).
Ainda segundo o autor, pode haver alguns casos especiais de fundações que por conta de condições do terreno ou do projeto arquitetônico, o uso desse modelo não seja suficiente, havendo necessidade de análise para outro tipo de fundação.
Conforme Trevejo (2018), após as fundações realizadas e estarem de acordo com o cálculo estrutural e sistema de esgoto pronto, deve-se seguir o seguinte roteiro:
Fixar os arranques de aço 5mm acima do piso com 30cm de altura; Alinhar os arranques através do gabarito da obra;
Acomodar os arranques para uma distância igual ou superior a 20cm; Em seguida iniciar a disposição dos painéis monolíticos.
Vale destacar que os arranques são indispensáveis para o sistema construtivo, já que serão eles encarregados de fazer a ligação entre a parede e a fundação (BERTOLDI, 2007).
A figura 3 mostra a fundação do tipo radier concretada e finalizada com arranques fixados e dispostos conforme as normas preestabelecidas.
Figura 3 - Fundação radier com arranques definidos
Fonte: Trevejo (2018)
De acordo com Bertoldi (2007), os arranques são indispensáveis para esse sistema construtivo, já que são os responsáveis pela continuidade estrutural entre parede e fundação.
2.1.2.3 Estrutura
Nesse estágio da obra são instalados os painéis em EPS, de forma vertical e podendo ser realizado apenas por uma pessoa, de maneira simples e rápida, conforme a figura 4. Os painéis podem desempenhar função autoportante, ou seja, atuam como estrutura da edificação, recebendo as cargas e distribuindo de forma uniforme para a fundação (DUARTE; CARNEIRO, 2015).
Figura 4 - Montagem dos painéis em EPS
Fonte: Trevejo (2018)
De acordo com Bertoldi (2007) a montagem dos painéis em EPS não tem necessidade de mão de obra especializada ou o uso de gruas e guinchos para disposição dos painéis na obra. Conforme ilustrado na figura 5a e 5b observa-se a facilidade de manuseio e execução na montagem de escadas e lajes, assim como os painéis nas verticais.
22
Figura 5 – (a) Montagem Escadaria em EPS e (b) Montagem Laje em EPS
Fonte: Bertoldi (2007)
Conforme Duarte e Carneiro (2015) os painéis devem ser posicionados aos arranques que estão pré-fixados no gabarito da obra. Posteriormente com a ajuda de um grampeador, prende-se as malhas aos painéis de aço CA-60 e assim, os painéis são amarrados nos arranques, conforme a figura 6.
Figura 6 - Uso de grampeador para amarração de arranque ao painel monolítico
Fonte: Trevejo (2018)
Depois de toda a amarração, o próximo passo é o alinhamento dos painéis e a verificação do prumo. Segundo Trevejo (2018) é necessário colocar réguas de alumínio a uma altura de 2 metros em relação ao piso, fixando-as horizontalmente. Em seguida, coloca-se as escoras na diagonal e perpendicular às réguas de alumínio, seguindo um espaçamento de quatro a cinco metros, conforme a figura 7 (DUARTE; CARNEIRO, 2015).
Figura 7 - Montagem de réguas e escoras em painéis monolíticos
Fonte: Alves (2015)
Segundo Bertoldi (2007), após a devida montagem dos painéis e das escoras, é fundamental colocar telas de aço da mesma malha dos painéis em pontos específicos, como
cantos e encontros com cantoneiras para garantir o devido reforço necessário, e dessa forma, tornando a estrutura metálica contínua.
2.1.2.3.1 Malhas de reforço
São utilizadas em ambientes que exigem um esforço maior da armadura, como em vértices de vãos de portas e janelas, passagem de ar condicionado e encontro de placas perpendiculares (DUARTE; CARNEIRO, 2015). Ademais, existem três modelos principais: Tipo L, tipo U e tipo liso.
A malha tipo L é utilizada no encontro de dois painéis perpendiculares (Figura 8a e 8b). Dessa forma, adequa-se como cantoneira tanto do lado externo quanto interno.
Figura 8 - (a) Reforço em L e (b) Armadura de reforço em L
Fonte: (a) Trevejo (2018); (b) Duarte e Carneiro (2015)
Já a malha tipo U é usada para reforçar vãos de portas de janelas, realizando a função de verga e contra verga, de acordo com a figura 9a e 9b.
24
Figura 9 - (a) Reforço em U e (b) Armadura de reforço em U
Fonte: (a) Trevejo (2018); (b) Duarte e Carneiro (2015)
O tipo liso tem função de reforçar cantos de portas e janelas quando há muitos esforços naquela região (Figura 10a e 10b).
Figura 10 - (a) Reforço tipo "liso" e (b) Armadura de reforço tipo "liso"
Fonte: Trevejo (2018)
Esse reforço tipo liso evita o surgimento de fissuras e trincas, e também é usado em passagens de tubulações para o fim de fechamento de recortes (DUARTE; CARNEIRO, 2015).
2.1.2.4 Instalações
As instalações, de forma geral, em painéis monolíticos não mudam muito em relação ao método convencional. No sistema Monolite, o método construtivo se torna mais simples por não haver necessidade de quebrar paredes, dessa forma, é desenhado o percurso das instalações no painel de EPS com um spray ou pincel, conforme a figura 11 (TREVEJO, 2018).
Figura 11 - Marcação para passagem de tubulação em EPS
Fonte: Duarte e Carneiro (2015)
Posteriormente à demarcação, é realizado a abertura no painel com uma pistola de ar quente para a passagem da tubulação. De acordo com Trevejo (2018), a tubulação deve ser passada por trás da malha de aço para então finalizar essa etapa e seguir com o revestimento, conforme a figura 12.
Figura 12 - Tubulações hidráulicas e elétricas instaladas em painel monolítico
Fonte: Trevejo (2018)
É importante ressaltar que é permitido cortar a tela de aço em casos de tubulações rígidas ou semirrígidas, quando necessário o uso do método. Dessa forma, o procedimento é realizado com um alicate e finalizado com o fechamento da mesma. Ademais, essa técnica não interfere na estrutura, pelo fato de ocupar uma pequena área no interior do painel (DUARTE; CARNEIRO, 2015).
Ainda, de acordo com Duarte e Carneiro (2015), em casos que seja necessária a manutenção das instalações hidráulicas, será realizado a quebra das duas camadas de revestimento, conforme a figura 13. Após o reparo é fechado novamente, assim como no sistema de alvenaria convencional.
26
Figura 13 - Instalação de dutos elétricos em painéis de EPS com duas camadas de revestimento
Fonte: Duarte e Carneiro (2015)
Conforme Bertoldi (2007) deve-se haver cuidado em relação aos posicionamentos das caixas de passagem e saídas de hidráulica para que fiquem reguladas e no mesmo plano, evitando pontos sem EPS. Dessa forma, não acarretará em problemas com espessura na finalização do revestimento (ALVES, 2015).
2.1.2.5 Revestimento e acabamento
De acordo com Alves (2015) o revestimento é realizado com duas camadas de argamassa, que deve ser definido desde o projeto. A primeira aplicação é o chapisco, que tem a função de preencher a superfície do painel, e deve-se ter o cuidado de nivelamento nos dois lados, para que não ocorra diferença de um lado em relação ao outro, conforme a figura 14. Portanto, a argamassa deve estar alinhada à tela de aço para que não ocasione a retração da mesma.
Figura 14 - Aplicação de chapisco em paredes de EPS
A segunda camada de argamassa segue a mesma regra de aplicação da primeira até atingir a espessura que deve ser indicada no projeto, e então, será desempenada para acabamento (DUARTE; CARNEIRO,2015).
2.1.3 Sustentabilidade
O setor da construção civil possui uma forte atuação nos objetivos globais de desenvolvimento sustentável. Segundo o Ministério do Meio Ambiente (BRASIL, 2020a) a construção é um grande consumidor de recursos naturais, energia, poluição e geração de resíduos, sendo esses sólidos, líquidos e gasosos. Estima-se que cerca de 35% dos recursos naturais totais são destinados à construção civil, e que 50% de resíduos sólidos são provenientes da mesma. Dessa forma, os pontos analisados sintetizam uma união da construção com o meio ambiente.
De acordo com o Ministério do Meio Ambiente (BRASIL, 2020a), a busca por empreendimentos sustentáveis cresce gradativamente. Com finalidade de minimizar os efeitos causados pela construção, nasce o paradigma de construções sustentáveis e algumas propostas para a melhoria das construções, como:
Partindo dos projetos, uma ótima mudança seria torná-los mais adaptáveis e fáceis para que a menor quantidade possível de resíduos em uma futura modificação seja desperdiçada;
Utilização de materiais sustentáveis;
Incentivar o interesse e a procura por energias renováveis.
Em 1992, a Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento, mais conhecida como ECO-92, criou um programa abrangendo 179 países com foco no desenvolvimento sustentável da construção (BRASIL, 2020b). O documento lançado ficou conhecido como Agenda 21. O termo usado teve o propósito de enfatizar uma mudança na construção e no meio ambiente para o século XXI, sendo uma ferramenta criada para planejamento, projeto e execução de construção de empreendimentos sustentáveis (CONTO, OLIVEIRA, RUPPENTHAL, 2012).
Segundo a Tecnocell (2008), as esferas são compostas de até 98% de ar e 2% de poliestireno. Por essa razão, o EPS se torna um material inodoro, que não contamina o solo, a água e o ar. Dessa forma, atendendo às regulamentações governamentais de segurança e saúde. Ademais, o poliestireno expandido é um material 100% reaproveitável, fácil de reciclar e
28
consegue voltar a matéria-prima, tornando-se um dos elementos mais ecológicos e menos prejudiciais ao meio ambiente (TREVEJO, 2018).
Com todas essas características e a atual exigência do mercado, fez com que o sistema de painéis monolíticos seja muito mais favorável para o tema discutido. Além de ser um material reaproveitável, os painéis em EPS revelam qualidades como: conforto termoacústico, impermeabilização, alta resistência, facilidade do transporte de carga, fácil manuseio e uma ótima qualidade de material (MAZUCO; LIMA, 2018).
2.2 SISTEMA CONVENCIONAL
Segundo Kato (2002), na construção civil o tijolo é o produto manufaturado mais antigo e mais usado até hoje. A vedação feita com tijolo por tijolo, revestimentos argamassados e estrutura de concreto armado não deixou de ser o principal método de construção, principalmente no Brasil. Nesse modelo construtivo os esforços são subdivididos para os pilares, vigas, lajes e então direcionado para a fundação, dessa forma a vedação serve apenas como um componente para preencher os espaços vazios (TREVEJO,2018).
O sistema construtivo convencional ainda é o mais realizado pelo fato de disponibilizar mão de obra consideravelmente barata e mais comum, sem necessidade de qualificação. Também possui facilidade da execução de reformas e mudanças em projeto, e por suportar grandes vãos. Porém, há suas desvantagens, como maior tempo de execução e ao fim da obra gera maior custo, mas a principal reclamação é a grande produção de resíduos (ESCOLA ENGENHARIA, 2020).
2.2.1 Materiais
Neste item serão apresentados os materiais mais utilizados para a vedação no método de construção convencional, também conhecido como método de alvenaria de vedação.
2.2.1.1 Bloco Cerâmico
A história dos blocos cerâmicos vem desde a época de Cristo, quando se viu a necessidade de mudar o método construtivo que era por meio da utilização de pedras. Segundo Kato (2002), duas circunstâncias levaram a escolha desse material: a facilidade em conseguir o produto e a sua alta demanda.
Para chegar ao seu estado final, conforme a figuras 15a e 15b, os blocos cerâmicos passam por um processo de transformação, onde a temperatura pode variar de 900°C a 1100°C, possuindo como matéria prima a argila (ALMEIDA,2012).
Figura 15 - (a) Bloco cerâmico com furos na horizontal e (b) Bloco cerâmico com furos na vertical
Fonte: NBR 15270 (2005)
De acordo com a NBR 15270 (ABNT, 2017), os blocos cerâmicos fazem parte da vedação de estruturas tanto externas como internas. Este material tem como função principal separar e vedar os ambientes, mas também exerce o papel de resistir aos esforços proporcionados pelo próprio peso da vedação.
2.2.1.2 Argamassa de assentamento
Algumas argamassas estão disponíveis no mercado da construção civil, uma delas é a argamassa de cimento, utilizada em alvenarias de alicerces, chapiscos e em revestimentos onde se necessita impermeabilização. Já as argamassas de cal são usadas para emboço, reboco e alvenaria de vedação. E por fim, as argamassas mistas, aplicadas em alvenaria estrutural, vedações, contrapisos, assentamento de revestimentos cerâmicos, entre outras aplicações que podem ser destinadas (TREVEJO, 2018).
De acordo com Mota (2006), a argamassa mista é a mais aplicada e recomendada em vedações com blocos cerâmicos pelos seguintes motivos: plasticidade, retenção de água, aumento na resistência, elasticidade e acabamento regular. Ademais, as argamassas mistas são compostas por areia, cimento, cal e água, geralmente em uma proporção de 1:2:8.
Segundo a NBR 13281 (ABNT, 2005), a argamassa tem a opção de ser preparada na obra ou industrializada e deve seguir todas as determinações estabelecidas pela norma e pelo projetista.
30
2.3 SISTEMA CONSTRUTIVO CONVENCIONAL
As etapas do sistema construtivo convencional com uso de vedação vertical com blocos cerâmicos consistem em:
a) Fundação; b) Estrutura; c) Alvenaria; d) Instalações Complementares; e) Revestimento e Acabamento. 2.3.1 Fundação
Na engenharia, fundação é o termo usado para as estruturas encarregadas de transmitir toda a carga da construção ao solo. Com isso, o tipo de fundação mais apropriado para a obra deve ser determinado a partir da carga do edifício, tipo de solo onde vai ser construído, a profundidade do lençol freático, entre outras condições que devem ser analisadas (M²OBRAS, 2020).
Ainda conforme o autor, os sistemas mais utilizados para fundação são: vigas de baldrame – realizadas com aço e envolvido com concreto, de aproximadamente 0,20 x 0,20 cm, e são executadas nos locais onde irão subir as paredes, já que a mesma ajuda a evitar futuras fissurações, estacas ou furos – são alguns buracos realizados no solo, em casos de a fundação ser mais profunda, sendo localizados nos cantos das vigas de baldrame. E por fim, o terceiro sistema mais usado na construção, as sapatas, executada em locais planejados, e realizada em edificações com maior número de pavimentos.
Tendo como exemplo as vigas de baldrame, o primeiro passo para a execução da fundação é realizar a locação de projeto, posteriormente, executa-se a marcação do alinhamento do terreno, e então, é iniciada a montagem do gabarito de acordo com a planta, conforme a figura 16 (TREVEJO, 2018).
Figura 16 - Processo de locação da obra
Fonte: ConstruFácilRJ (2020)
Com a locação pronta inicia-se as vigas de baldrame, realizando a abertura de valas no terreno, juntamente com a abertura de furos das estacas. Paralelamente, as fôrmas das vigas e as armaduras já devem estar prontas no local para em seguida serem devidamente posicionadas (CONSTRUFÁCILRJ, 2020). Após todo esse processo de locação, fôrma, armadura e conferência é finalizado com a concretagem das peças, conforme a figura 17.
Figura 17 - Abertura de valas e confecção de fôrmas de vigas de baldrame
Fonte: Autora (2020)
Em seguida à cura do concreto, é realizada a impermeabilização do mesmo, de acordo com a figura 18.
Figura 18 - Vigas de baldrame impermeabilizadas
32
Dessa forma, impedindo que a umidade do solo chegue até os pilares, lajes e paredes, através do processo de capilaridade (TREVEJO,2018).
2.3.2 Estrutura
A estrutura de uma edificação é composta por três elementos: vigas, pilares e lajes e tem como responsabilidade resistir às cargas impostas sobre eles, conforme a figura 19 (GARCIA, 2009).
Cada viga é dimensionada para sustentar as cargas recebidas das lajes e então, distribuir para os pilares até chegar à fundação, com isso, é necessário um engenheiro capacitado para o desenvolvimento do projeto e cálculo de dimensionamento. Ainda conforme o autor, normalmente os pilares são posicionados no encontro das paredes, ou no meio quando o vão for superior a 4 metros, possuindo na maioria das vezes a mesma largura da parede sem o revestimento, portanto, dessa maneira, não fica aparente na finalização da edificação (PRACONSTRUIR, 2020).
Figura 19 - Esquema geral de distribuição de cargas nas estruturas
Fonte: Mathias (2020)
Primeiro realiza-se a armadura in loco, então, devidamente posicionada e amarrada aos arranques (que devem ser deixados já na fundação para dar continuidade na ligação entre as estruturas), é colocado as fôrmas em volta do pilar, e por fim, com a peça toda verificada, é realizado a concretagem, conforme a figura 20.
Figura 20 - Concretagem de pilar
Fonte: Autora (2020)
Portanto, para as vigas e lajes, o processo segue o mesmo, é confeccionado a armadura, posicionados, realizado as fôrmas e logo em seguida concretado as peças (TREVEJO,2018).
2.3.3 Alvenaria
A alvenaria de vedação é o sistema mais utilizado no país, com isso, é importante ressaltar que as argamassas de assentamento de blocos para vedação devem seguir as recomendações específicas do engenheiro projetista (IBDA, 2020).
Segundo Trevejo (2018) o processo de alvenaria é iniciado pela marcação, que é definido pela primeira carreira de blocos cerâmicos sobre a viga de baldrame, conforme a figura 21. Sendo essa, a determinante do posicionamento da vedação, porém sem o uso de argamassa ainda. Esse processo inicial evita que pedaços de blocos sejam utilizados no meio de uma parede, pois isso pode provocar futuramente fissuras e trincas.
Após a modulação, então inicia-se o assentamento da primeira camada de blocos, começando pelos cantos e assim seguindo o projeto. Em seguida, é verificado o prumo, nível e o alinhamento, e se tudo estiver correto, segue para o restante da vedação (TREVEJO, 2018).
34
Figura 21 - Marcação da primeira fiada de blocos
Fonte: Santos (2013)
De acordo com Santos (2013) as fiadas são colocadas uma sobre as outras de modo que os blocos na vertical estejam descontínuos, assim, garantindo as juntas de amarração. Ainda conforme o autor, é recomendado iniciar pelos cantos da parede e fazer a utilização do escantilhão, para então garantir o prumo e alinhamento da alvenaria, conforme a figura 22.
Figura 22 - Execução de alvenaria de vedação
Fonte: Santos (2013)
Ademais, a conferência deve ser realizada a cada 3 ou 4 fiadas no máximo para garantir o nivelamento e prumo da parede, e quando atingirem em torno de 1,5m de altura deve-se disponibilizar andaimes normatizados conforme a NR 18, e assim, prosdeve-seguir até chegar à altura decidida em projeto (TREVEJO, 2018).
2.3.4 Instalações Complementares
Essa fase de instalações é a que mais possui desperdício de resíduos, pois para a instalação elétrica e hidráulica é necessário quebrar algumas regiões das paredes já confeccionadas, dessa forma, sendo preciso o preenchimento com argamassa posteriormente, as ilustrações a seguir (figura 23a e 23b), mostram esse processo (TREVEJO,2018).
Figura 23 - (a) Rasgo para instalação hidráulica e (b) Rasgo para instalação elétrica
Fonte: (a) Trevejo (2018); (b) Cardi (2014)
Na figura 23a apresenta o rasgo que é realizado na alvenaria para instalação de tubulações hidráulicas, já na figura 23b, é mostrado o mesmo rasgo com a argamassa já colocada, finalizando essa etapa da construção.
2.3.5 Revestimento e Acabamento
O revestimento é determinado por três camadas: chapisco, emboço e o reboco, conforme a figura 24, sendo executado com colher de pedreiro e despejado manualmente ou com a ajuda de uma peneira. Dessa forma, primeiro é realizado o chapisco, que tem a função de deixar a parede com melhor aderência para receber as próximas camadas, por isso, é deixado a parede áspera e apenas sendo respingado nessa primeira etapa (TREVEJO, 2018).
Figura 24 - Camadas de revestimento argamassado
Fonte: Escola Engenharia (2020)
Em seguida é realizado a segunda etapa, o emboço, onde é iniciada a regularização da superfície, com a finalidade de aprumar, nivelar e preparar a parede para o assentamento de revestimentos cerâmicos, corrigindo assim, imperfeições que precisam ser corrigidas ainda nessa etapa (TREVEJO, 2018).
E por fim, a última camada que deve ser aplicada é o reboco, sendo uma aplicação mais fina e que deixará a superfície plana e lisa para a execução de trabalhos futuros, como por exemplo, a pintura. Ainda é necessário seguir algumas indicações para os revestimentos que
36
variam de acordo com o ambiente, sendo assim, em ambientes internos a espessura pode variar entre 5 mm ≤ e ≤ 20 mm, em ambientes externos: 20 mm ≤ e ≤ 30 mm, já em tetos internos e externos deve-se seguir a recomendação de espessura ≤ 20 mm (ESCOLA ENGENHARIA, 2020).
Pesquisa com os alunos de Engenharia Civil da Unisul
Análise de obra em Armazém/SC para estudo do sistema convencional
Comparação de orçamento de custo entre o sistema convencional e o sistema monolítico
Análise de resultados
3 METODOLOGIA
Com base em seus objetivos este trabalho se caracteriza como uma pesquisa exploratória descritiva. Logo, pode-se dizer que é exploratória pois o levantamento bibliográfico traz maior familiaridade sobre o assunto abordado. Ainda, é uma pesquisa descritiva pois tem como objetivo descrever as características principais do método construtivo em alvenaria convencional e do sistema construtivo com painéis monolíticos (GIL, 2010).
No seguinte trabalho foi analisado e desenvolvido um comparativo entre dois métodos construtivos que foram divididos em algumas etapas para melhor entendimento do assunto abordado.
Figura 25 - Etapas para o desenvolvimento do estudo
Fonte: Autora (2020)
3.1 ETAPA 1
Na primeira etapa foi desenvolvido um questionário fornecido por e-mail aos alunos do curso de graduação de Engenharia Civil na Universidade do Sul de Santa Catarina – UNISUL, campus Tubarão/SC. Esta pesquisa foi realizada com o intuito de entender como o sistema de painéis monolíticos é visto pelos futuros engenheiros. Ou seja, foi possível entender se estes estudantes possuem conhecimento sobre o assunto, e se utilizariam ou indicariam o uso. O questionário aplicado com os alunos está apresentado no Quadro 1, a seguir:
1 ETAPA
2 ETAPA
3 ETAPA
38
Quadro 1 - Questionário aplicado aos alunos. QUESTIONÁRIO
1) Qual semestre você está cursando? ______________ 2) Você se interessa por novos métodos construtivos? ( ) SIM ( ) NÃO
3) Você conhece o sistema de painéis monolíticos? ( ) SIM ( ) NÃO
4) Se sim, quais características você acha que melhor descreveria esse método? ( ) CONSTRUÇÃO RÁPIDA
( ) SUSTENTÁVEL ( ) ECONÔMICO
( ) CUSTOS ELEVADOS ( ) MATERIAIS LEVES
5) Se não, saiba um pouco sobre esse sistema de painéis monolíticos. É um sistema construtivo que utiliza como principal material o EPS (isopor), sendo um material mais leve e sustentável. Possui na sua composição 98% de ar e apenas 2% de poliestireno. Apesar da sua leveza, tem grande resistência a impactos e um elevado
isolamento térmico. Por todo o EPS é posicionado malhas de aço e finalizado com o concreto. Teria interesse em conhecer um pouco do método descrito acima?
( ) SIM ( ) NÃO
6) Você sabe quanto custa o m² da vedação em um sistema de construção convencional? ( )75,00/m² ( ) 110,00/m² ( ) 150/m²
7) E no sistema de painéis monolíticos, quanto você imagina que possa custar a vedação? ( ) 75,00/m² ( ) 90,00/m² ( ) 150,00/m²
8) Com base no seu conhecimento e no que foi descrito anteriormente, você utilizaria e/ou indicaria este sistema construtivo?
( ) SIM ( ) NÃO
Fonte: Autora (2020)
Com o resultado das respostas foi possível entender quanto os painéis monolíticos estão disseminados neste grupo, e como este trabalho poderá ajudar estes futuros engenheiros a entenderem melhor o processo construtivo.
3.2 ETAPA 2
Nessa segunda etapa foi analisado um imóvel residencial de 57m² localizado na cidade de Armazém/SC, realizado pelo sistema construtivo convencional. A casa analisada possui dois dormitórios, um banheiro, cozinha e sala integrada, uma varanda nos fundos da casa que contém juntamente uma lavanderia, pintada toda em branco e detalhes em cinza e na porta principal em madeira, e possui duas portas de entrada. Além disso, a obra foi realizada com projetos pré-aprovados por um engenheiro civil que acompanhou todas as etapas da edificação.
O intuito de se estudar essa obra é para ter um projeto já aprovado e executado em alvenaria convencional e comparar seu custo com o orçamento do mesmo projeto executado com painéis monolíticos.
Portanto, o custo dessa obra em alvenaria convencional foi definido com o auxílio dos proprietários da obra, que já possuem o orçamento detalhado da mesma. Este orçamento foi elaborado em 2019 pela empresa responsável pela construção da residência com base nos valores da tabela SINAPI (Sistema Nacional de Preços e Índices para a Construção Civil) do referido ano.
3.3 ETAPA 3
Para realizar a terceira etapa desta pesquisa, foi considerado o projeto da residência analisada na etapa 2, conforme item 3.2. Assim, no sistema construtivo com painéis monolíticos foi contatado uma empresa que proporcionou os orçamentos da mesma edificação, porém, como se fosse realizada por esse método.
Com os resultados obtidos nas etapas 2 e 3 foi possível chegar aos orçamentos mais próximos e corretos possível, o que viabilizou uma justa comparação de ambos os processos construtivos, podendo comparar além dos valores também as vantagens e desvantagens, com base no que foi explicado no capítulo 2 deste trabalho.
3.4 ETAPA 4
Na etapa de análise dos resultados foi feita a verificação de tudo que foi realizado nas etapas anteriores a fim de entender os orçamentos e poder analisá-los e compará-los. Conforme visto no segundo capítulo deste trabalho, o sistema convencional possui alguns passos a mais que no sistema monolítico, como por exemplo, a execução de pilares e vigas, e que levam um pouco mais de mão de obra e uso de materiais que no sistema em EPS, com essas informações e os orçamentos foi possível determinar os diferenciais de cada método.
Além dessa comparação de orçamentos, foram confrontadas as vantagens e desvantagens de cada sistema construtivo, possibilitando facilitar uma tomada de decisão mais acertada, e indo além apenas dos valores.
Ainda, foi considerada a pesquisa realizada na etapa 1 que possui o objetivo de compreender o conhecimento dos estudantes do curso de Engenharia Civil da Unisul acerca dos Painéis Monolíticos, conforme já definido no item 3.1.
40
4 RESULTADOS
Com a aplicação deste trabalho, consegue-se demonstrar como funciona um método pouco conhecido, que é o método de painéis monolíticos e assim, foi realizado a comparação ao método convencional, que é um processo mais usado. Portanto, o resultado apresentado desse método novo foi: trazer melhorias para a construção civil tanto em relação aos custos da obra, como no gerenciamento e tempo final.
Outro resultado obtido com esta pesquisa foi adquirir conhecimento sobre a inovação tecnológica da construção com o Sistema Monolítico. Ademais, foi repassado esse conhecimento para os colegas do meio acadêmico, podendo auxiliá-los em suas escolhas futuras.
Ainda, com o presente trabalho, foi possível trazer a discussão de métodos construtivos mais ecológicos que o convencional, uma vez que o Sistema Monolítico é um tipo de construção mais sustentável. Além disso, esse método traz mais inovações e preocupações com o meio ambiente.
4.1 RESULTADO DE PESQUISA
De acordo com a pesquisa realizada, obteve-se um resultado positivo a respeito do interesse dos estudantes de engenharia civil da UNISUL em métodos construtivos inovadores. Conforme a figura 26, o gráfico representa que 100% dos alunos envolvidos (70 participantes) se interessam em conhecer novos métodos construtivos, e que do total desses alunos, apenas 34,33% tem conhecimento do método de painéis monolíticos.
Além disso, ao final da pesquisa com as informações passadas no questionário, foi perguntado se os estudantes utilizariam ou indicariam essa construção, com isso, 94,03% dos entrevistados dizem que sim. Portanto, a pesquisa conseguiu mostrar que os estudantes têm sim interesse em métodos mais rápidos e inovadores, mostrando-se dispostos a aprender novos conceitos na engenharia civil, conforme a figura 26.
Figura 26 -Questionário aos estudantes sobre conhecimento do sistema monolítico
Fonte: Autora (2020)
Na continuidade do questionário, foi perguntado aos alunos que conheciam o sistema monolítico o que eles esperariam desse método, conforme apresentado na figura 27. Sendo assim, 91,30% dos estudantes haviam conhecimento que seria uma construção rápida, e 69,57% afirmaram que o método é sustentável. Além disso, 39,13% associaram os painéis à economia, dessa forma, pode-se constatar que um pouco mais de 1/4 das pessoas vinculam sistema construtivo inovador a uma construção mais barata. Além de que, 4,35% relataram que os painéis monolíticos possuem custos elevados, sendo relativamente um resultado bem baixo e satisfatório para a pesquisa realizada.
Ademais, 73,91% disseram que os painéis monolíticos é um sistema de materiais leves, isto é positivo para a pesquisa, pois fizeram uma ótima associação do uso do EPS.
100% 0% 34,33% 65,67% 93,85% 6,15% 94,03% 5,97% 0% 20% 40% 60% 80% 100%
Sim Não Sim Não Sim Não Sim Não
Você tem interesse por novos métodos
construtivos? Você conhece o sistema de painéis monolíticos? Se não, teria interesse em conhecer? Você utilizaria/indicaria esse sistema?
42
Figura 27 - Questionário aos estudantes sobre características do sistema monolítico
Fonte: Autora (2020)
Nas questões sobre custos (Figura 28) em relação ao método convencional, 61,19% tem conhecimento e sabem quanto custa o m² de vedação. No método dos painéis monolíticos 49,25% dos entrevistados assinalaram em um valor aproximado, porém este foi inferior ao valor real da vedação pronta do painel monolítico, sendo que apenas 34,33% acertaram o valor de R$ 90,00/m².
Figura 28 - Questionário aos alunos sobre custos do sistema monolítico
Fonte: Autora (2020)
A construção civil entende que a chegada de novos métodos é fundamental e deve ser atendido à essa novidade. Portanto, ao final com os dados coletados, pode- se constatar que os estudantes têm interesse em sistemas construtivos mais acessíveis, de qualidade e ágeis e que buscam melhorias para a construção.
91,30% 69,57% 39,13% 4,35% 73,91% 0% 20% 40% 60% 80% 100% Construção Rápida
Sustentável Econômico Custos Elevados Materiais Leves Se sim, quais características você acha que melhor descreveria esse método?
14,93% 61,19% 23,88% 49,25% 34,33% 16,42% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 75,00/m² 110,00/m² 150,00/m² 75,00/m² 90,00/m² 150,00/m² Você sabe quando custa o m² da vedação
do sistema convencional?
E no sistema de painéis monolíticos, quando você imagina que custa a
4.2 RESIDÊNCIA ESTUDADA
A construção analisada é de uma residência unifamiliar, pavimento térreo, totalizando 57 m² de área construída, realizada no sistema construtivo convencional, conforme descrito no item 2.4. Neste item serão apresentadas as imagens em planta baixa e fachada para melhor entendimento da obra que foi embasada a pesquisa, conforme segue a figura 29.
Figura 29 - Planta baixa da residência
Fonte: Autora (2020)
A residência é composta por dois dormitórios, um banheiro, sala e cozinha integradas, e uma área de circulação entre os dormitórios. Foi finalizada segundo a figura 30, com detalhes na porta em madeira, pintada na cor branca e detalhes em cinza.
44
Figura 30- Projeto 3D da residência
Fonte: Autora (2020)
O projeto arquitetônico da residência não precisaria ser alterado para a execução em painéis monolíticos. De acordo com a empresa que forneceu o orçamento do sistema monolítico, essa obra de 57 m² seria realizada em 15 dias, com todas as instalações devidamente realizadas e a obra bruta pronta.
4.2.1 Orçamento
Com base no orçamento realizado para o sistema convencional e para o sistema de painéis monolíticos descritos no capítulo 3, conseguiu-se chegar ao resultado esperado para a comparação entre os dois métodos, conforme apresentado na tabela 1, a seguir.
Tabela 1 - Comparativo de custos entre sistemas construtivos COMPARAÇÃO ENTRE SISTEMAS CONSTRUTIVOS SISTEMA CONVENCIONAL VALOR (R$) SISTEMA DE PAINÉIS MONOLÍTICOS VALOR (R$) Estrutura R$23.027,92 Estrutura R$50.291,10 Impermeabilização R$140,00 Impermeabilização
Instalação elétrica R$3.746,00 Instalação elétrica Cobertura R$5.014,37 Cobertura Instalação hidráulica R$2.830,00 Instalação hidráulica ART junto ao CREA R$233,94 ART junto ao CREA
Mão de Obra R$35.000,00 Mão de Obra
PAREDES E PAINÉIS R$10.512,10 MACROPAINEL m² 132 (FOB) * R$11.880,00 TOTAL = R$ 80.504,33 TOTAL* = R$ 69.009,92 *Impostos a incluir aproximadamente 11%
Obra Bruta considerar: Infra-estrutura, supra-estrutura, coberturas, impermeabilizações, revestimentos internos, forros, revestimentos externos, instalações elétricas, hidráulicas, esgoto e de águas pluviais.
Fonte: Autora (2020)
No sistema convencional, a casa de 57 m² resultou no valor de R$ 80.504,33, considerando a obra bruta (estrutura, impermeabilização, instalação elétrica, hidráulica, cobertura e mão de obra) mais a alvenaria e ART do engenheiro responsável.
Assim, no sistema de painéis monolíticos, foi considerado a obra bruta igual à do sistema convencional, para que se conseguisse chegar à uma comparação justa. Dessa forma, o valor resultou num total de R$ 69.009,92, sendo R$ 11.880,00 apenas para os macropainéis, conforme tabela 1.
Além disso, na figura 31 é demonstrada a variação entre os dois métodos com relação aos custos, sendo abordados os valores separados por obra bruta e vedação, constatando-se de que há uma variação de R$ 10.000,00 de um método para outro, sendo a principal diferença percebida na parte da obra bruta, isto provavelmente é resultado dos dias a mais que são necessários para a construção, precisando dessa forma de mais mão de obra e horas trabalhadas. O orçamento de painéis monolíticos não foi fornecido detalhado, ao contrário do convencional, que se obteve os valores por etapas, dessa forma, não se consegue ter a certeza de qual etapa exata saiu mais cara.
46
Figura 31 - Resultado de custos entre o método convencional e o monolítico
Fonte: Autora (2020)
Portanto, chega-se à conclusão de que o sistema de painéis monolíticos é o mais econômico em comparação ao sistema convencional, superando as suposições.
4.3 COMPARATIVO DOS SISTEMAS
Diante dos estudos e pesquisas realizadas, foi possível elaborar um quadro comparativo entre os painéis monolíticos e o convencional, no que diz respeito às características mais relevantes para o trabalho, conforme a quadro 2.
Quadro 2 - Comparativo entre sistema monolítico e convencional
CARACTERÍSTICAS ALVENARIA
CONVENCIONAL PAINÉIS MONOLÍTICOS
RESISTÊNCIA AO FOGO Maior. Para uma vedação com 15 cm de espessura,
consegue-se um tempo de 150 min.
Menor. Por ser de EPS a resistência é baixa, chegando a
um tempo de 40 min.
ISOLAMENTO TÉRMICO
Bom. Os blocos cerâmicos são ótimos isolantes térmicos, e quanto mais largos for, maior a
sua eficiência.
Ótimo. O EPS é um ótimo isolante térmico, sendo essa
uma das principais características. Impede a passagem do calor em razão da
sua estrutura celular fechada.
ISOLAMENTO ACÚSTICO
Nesse método, em uma parede de 15 cm (9 cm tijolo + 6arg)
resulta em um Rw = 38 db.
É uma das suas principais características também, sendo que para uma parede de 14 cm (8 EPS + 6arg.) resulta em um
Rw = 38db.
PESO
Pesado. Com espessura de 15 cm, a construção convencional
pode chegar a 250 kg/m².
Leve. No sistema de EPS, uma espessura final de 15 cm, chega
a pesar 120 kg/m².
RAPIDEZ
Lento. Por ser uma construção que exige muita mão de obra
qualificada, se torna um trabalho minucioso.
Rápido. É um material pré-fabricado, exigindo pouca qualificação de mão de obra. Necessário somente o encaixe
das peças.
PREÇO
O custo inicial é menor, por ser materiais mais fáceis de encontrar e por ter grande demanda no mercado. Porém,
no final da obra, esse método se torna um pouco mais caro, por conta de precisar de mais mão de obra e mais materiais.
O custo inicial é maior, justamente pelo fato de ser o oposto do convencional. Não há tanta demanda de materiais
e mão de obra, porém, o seu custo final é menor.
DESPERDÍCIO DE MATERIAL
Alto. Há um grande desperdício de material, principalmente na instalação elétrica e hidráulica que exige quebrar a parede já executada.
Baixo. Não é necessário quebrar parede, pois é demarcado a passagem da tubulação antes, e assim, com uma pistola de ar quente é feito
o rasgo no EPS.
MERCADO
Alto. É o método mais utilizado e mais confiável pelos
usuários.
Restringido, porém em ascensão. Pelo fato de ser pouco conhecido e as pessoas
estarem acostumadas com o convencional, é um mercado
limitado.
SUSTENTABILIDADE
Baixo. Poucos materiais conseguem-se obter a reutilização e é necessário a utilização de muita água para a
construção.
Alto. O EPS é um material reciclável e reaproveitável. Possui pouco desperdício de resíduos ajudando ainda mais
na sustentabilidade.
48
Analisando o comparativo acima consegue-se avaliar qual método é melhor por característica, como por exemplo no caso do peso e rapidez, o método utilizando os painéis monolíticos se sobressai nas duas qualidades. Porém, no mercado de trabalho, é mais fácil de adquirir os materiais no sistema convencional, por já haver grande demanda de procura pelos produtos. Assim, essa tabela facilita a tomada de decisão em relação ao uso de determinado sistema construtivo.
5 CONCLUSÃO
A construção civil está em um processo constante de desenvolvimento e eficiência, com isso surge a necessidade de estudos para a implantação desses novos projetos. Portanto, o desenvolvimento do trabalho pôde mostrar quais as vantagens do sistema monolítico em comparação ao sistema convencional, com relação ao custo-benefício.
A metodologia deste trabalho foi dividida em algumas etapas para melhor entendimento. Assim, foi iniciado com uma pesquisa com os alunos de Engenharia Civil da Unisul, com o intuito de saber se os futuros engenheiros têm interesse por novos métodos, se buscam pelo desenvolvimento da construção, e a noção deles em relação aos painéis monolíticos. Em seguida, foi realizada a análise de uma residência unifamiliar construída pelo sistema construtivo convencional, possuindo 57 m² de área, localizada na cidade de Armazém/SC e dispondo de dois dormitórios, um banheiro, cozinha e sala integradas, e varanda aos fundos.
Além disso, com o projeto foi possível obter orçamento pelo sistema construtivo com painéis monolíticos através da empresa Arealle Construtora e Incorporadora, possibilitando, assim, uma comparação orçamentária dos métodos estudados. Por fim, a quarta etapa consistia na análise dos resultados obtidos.
Com esse trabalho obteve-se uma ótima análise para a construção de painéis monolíticos, em relação aos custos, como funciona a parte de gerenciamento, tempo de obra final, e quais as principais características correlacionando à construção convencional. Além disso, foi realizado uma análise com os alunos da engenharia civil, onde conseguiu-se constatar que apenas 34,33% dos entrevistados possuía conhecimento desse método, assim, percebeu-se que esse sistema ainda é muito pouco realizado, o que enfatiza a importância deste trabalho.
Conforme já citado, o objetivo principal desse estudo foi analisar os painéis monolíticos em EPS e assim, comparar com o sistema convencional. Com isso, pode-se dizer que o objetivo proposto do trabalho foi alcançado, uma vez que o quadro 1, traz uma comparação entre ambos os sistemas para as seguintes características: rapidez, peso, resistência ao fogo, isolamento acústico e térmico, desperdício de material, custo, mercado de trabalho e sustentabilidade.
De acordo com a revisão de literatura deste trabalho, como o mercado da construção sofre com alguns problemas e deficiências, é necessário buscar a inovação. De acordo com Trevejo (2018), em meados da década de 80, uma empresa italiana viu a necessidade de uma
50
construção que suportasse os abalos sísmicos, e que tivesse um bom isolamento acústico e térmico para suportar os invernos rigorosos, assim, surgiu a inovação dos painéis monolíticos.
Diante disso, e com base nas informações apresentadas, percebesse que o mercado está atento às mudanças e se preparando para incorporar esse e tantos outros métodos que sejam mais rápidos e mais sustentáveis para a construção civil.
Com este estudo, conclui-se que o sistema de painéis monolíticos se torna mais econômico, sustentável, com menor quantidade de resíduos na obra, melhor isolamento acústico e térmico, e o principal, mais rápido que o sistema convencional. Esse método mostrou que é possível sim realizar uma obra em poucos dias e de uma forma mais econômica que o convencional.
REFERÊNCIAS
ACEPE. Associação industrial do poliestireno expandido: Do que é feito o EPS. 2020. Disponível em: https://acepe.pt/composicao-transformacao/. Acesso em: 19 abr. 2020.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13281: Argamassa para Assentamento e revestimentos de paredes e tetos - Requisitos. 2 ed. Rio de Janeiro, 2005. 7 p. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15270: Componentes cerâmicos Parte 1: Blocos cerâmicos para alvenaria de vedação — Terminologia e requisitos. 2 ed. Rio de Janeiro, 2017. 11 p.
ALVES, JoÃo Paulo de Oliveira. Sistema Construtivo em Painéis de EPS. 2015. 63 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Civil, Universidade Católica de Brasília, Brasília, 2015.
BERTOLDI, Renato Hercílio. Caracterização de Sistema Construtivo com Vedações Constituídas por Argamassa Projetada Revestindo Núcleo Composto de Poliestireno Expandido e Telas de Aço: Dois Estudos de Caso em Florianópolis. 2007. 127 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Civil, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2007.
BRASIL, MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE. (ed.). Construção Sustentável. 2020. Disponível em: https://www.mma.gov.br/cidades-sustentaveis/planejamento-ambiental-e-
territorial-urbano/urbanismo-sustentavel/constru%C3%A7%C3%A3o-sustent%C3%A1vel.html. Acesso em: 21 abr. 2020a.
BRASIL, MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE . (org.). Agenda 21 Global. 2020. Ministério do Meio Ambiente. Disponível em: https://www.mma.gov.br/responsabilidade-socioambiental/agenda-21/agenda-21-global. Acesso em: 21 abr. 2020b.
CONTO, Vanessa de; OLIVEIRA, Marcos Lucas de; RUPPENTHAL, Janis Elisa. Certificações ambientais: contribuição à sustentabilidade na construção civil no Brasil. Gepros: Gestão da Produção, Operações e Sistemas, Bauru, p. 100-127, 23 abr. 2020. CARDI, Paula Duarte. Desperdício do bloco cerâmico durante a execução do sistema construtivo de alvenaria estrutural. 2014. 55 f. TCC (Graduação) - Curso de Arquitetura, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2014.
CONSTRUFÁCILRJ. Guia Completo (Passo a Passo) Sobre Locação de Obra. 2020. Disponível em: https://construfacilrj.com.br/guia-completo-sobre-locacao-de-obra/. Acesso em: 27 ago. 2020.
DUARTE, Lorena Pereira; CARNEIRO, Pedro Vieira. Sistema Construtivo Utilizando-se Poliestireno Expandido para Vedação Vertical. 2015. 26 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Civil, Universidade Católica de Brasília, Brasília, 2015.
ENGENHARIA, Escola. Qual a diferença entre reboco, emboço e chapisco? 2020.
Disponível em: https://www.escolaengenharia.com.br/diferenca-reboco-emboco-e-chapisco/. Acesso em: 11 jun. 2020.
52
ENGENHARIA, Escola. Principais tipos de sistemas construtivos utilizados na construção civil. 2020. Disponível em: https://www.escolaengenharia.com.br/tipos-de-sistemas-construtivos/. Acesso em: 22 jun. 2020.
EPS, Construção Com. Construção com EPS. 2020. Disponível em:
https://www.construcaocomeps.com.br/paineis-autoportantes-com-eps/. Acesso em: 18 abr. 2020.
FACCO, Isabela Rossatto. Sistemas construtivos industrializados para uso em habitações de interesse social. 2014. 85 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Civil, Ufsm, Santa Maria, 2014.
FERNANDES, Guilherme Vinícius de Oliveira; RODRIGUES JÚNIOR, Joaquim Marcelino; SOUSA, Marco Tulio Pereira de; SANTANA, Wilson Dias. Construção com Painéis
Monolíticos em Poliestireno Expandido. 2019. 1 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Civil, Faculdade Patos de Minas, Patos de Minas, 2019.
FUHR, Andréia Grasiela. Análise Estrutural e de Custos de Estruturas de Concreto Armado com Vedações Verticais com Painéis Monolíticos em EPS e com Blocos Cerâmicos. 2017. 112 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Civil, Universidade do Vale do Rio dos Sinos, São Leopoldo, 2017.
GARCIA, Sheila; MARTINS, Marcele Salles; ROMANINI, Anicoli; BERNARDES, Marina. Análise de sistemas construtivos para implementação em habitação de interesse social. 2013. 8 f. TCC (Graduação) - Curso de Pós-graduação Imed, Imed, Porto Alegre, 2013.
GIL, A. C. Como elaborar projetos de pesquisa. 5ª ed., São Paulo: Atlas, 2010.
HEISE, André Falleiros. Desenho do Processo e Qualidade na Construção do Painel Monolítico de Solocimento em Taipa de Pilão. 2004. 125 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Civil, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2004.
ISOPOR, Mundo. Conheça a história do EPS Isopor. 2020. Disponível em:
https://www.mundoisopor.com.br/conheca-a-historia-do-isopor. Acesso em: 18 abr. 2020. ISOPOR, Mundo. Como é feito o EPS Isopor®? 2020. Disponível em:
https://www.mundoisopor.com.br/curiosidades/como-e-feito-o-eps-isopor. Acesso em: 25 ago. 2020.
IBDA. Sistema Construtivo Convencional em Alvenaria. 2020. Disponível em:
http://www.forumdaconstrucao.com.br/conteudo.php?a=7&Cod=2116. Acesso em: 08 jun. 2020.
KATO, Ricardo Bentes. Comparação entre o Sistema Construtivo Convencional e o Sistema Construtivo em Alvenaria Estrutural Segundo a Teoria da Construção Enxuta. 2002. 104 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Civil, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2002.
MATHIAS, Amanda. Esquema Geral de Distribuição das Cargas nas Estruturas. 2020. Disponível em: https://www.picuki.com/media/2132282879898577965. Acesso em: 10 jun. 2020.
MAZUCO, Rafael; LIMA, Matheus. Painéis Monolíticos em EPS na Construção Civil. 2018. 18 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Civil, Universidade São Francisco, São Francisco, 2018.
M’OBRAS. Fundação - Alicerce. 2020. Disponível em:
https://www.custodaconstrucao.com/fundacao-alicerce/. Acesso em: 07 jun. 2020.
MOTA, João Manoel de Freitas. Influência da Argamassa de Revestimento na Resistência à Compressão Axial em Prismas de Alvenaria Resistente de Blocos Cerâmicos. 2006. 129 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Civil, Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2006.
PRACONSTRUIR. Estrutura de Concreto Armado: Vigas. 2020. Disponível em: Estrutura de Concreto Armado: Vigas. Acesso em: 10 jun. 2020.
SANTOS, Everton de Britto. Estudo Comparativo de Viabilidade Entre Alvenaria de Blocos Cerâmicos e Paredes de Concreto Moldadas no Local com Fôrmas Metálicas em Habitações Populares. 2013. 58 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Civil,
Universidade TecnolÓgica Federal do ParanÁ, Campo MourÃo, 2013.
TECNOCELL. Tecnologia em EPS. Guaramirim: Tecnocell, 2007. 32 p. (1).
TREVEJO, Hiago Henrique. Análise Comparativa entre Sistemas Construtivos
Convencional e Monolítico em Painéis EPS para Residenciais Unifamiliares. 2019. 44 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Civil, Unicesumar - Centro UniversitÁrio de MaringÁ, Maringá, 2018.
