O USO DA ESTRUTURA DE AÇO NA ARQUITETURA COMO ALTERNATIVA PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL DA CONSTRUÇÃO CIVIL BRASILEIRA.

O USO DA ESTRUTURA DE AÇO NA ARQUITETURA COMO

ALTERNATIVA PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL DA

CONSTRUÇÃO CIVIL BRASILEIRA.

(1) PROARQ/UFRJ, adrianaacastro@ig.com.br (2) EE/PROARQ/UFRJ, michalka@deg.ee.ufrj.br

RESUMO

A construção civil, que representa um dos maiores setores da economia do país, 15% do PIB, é responsável pela geração de uma grande quantidade de resíduos, oriundos do desperdício e da demolição de edificações. Atualmente, não se pode planejar um setor sem considerar as questões ambientais. Na construção civil podemos considerar vários parâmetros para a sustentabilidade, entre eles o material a ser utilizado e o desperdício. Não é sustentável “produzir” entulho, pois é energia jogada fora e reciclá-lo é consumir mais energia para reutilizar algo que não deveria existir. A construção civil deve buscar soluções para industrialização do seu processo de produção e, conseqüentemente, a diminuição do desperdício. A utilização de materiais sustentáveis deve ser também analisada. Um tipo de material pode ser considerado sustentável quando puder ser reutilizado, tanto dando uma nova função a componentes oriundos, por exemplo, de uma demolição, quanto sendo reinseridos como matéria prima na fabricação de novos componentes. Sob esses dois parâmetros, é o aço um material sustentável? A resposta a essa pergunta é o objetivo do presente trabalho que busca, a partir da visão do desenvolvimento sustentável, analisar as características desse material e a sua relação com a industrialização do processo construtivo.

Palavras-chaves: estrutura em aço, industrialização, sustentabilidade, construção civil

1 INTRODUÇÃO

Após várias décadas de desenvolvimento da humanidade, sem a preocupação com os impactos causados ao meio ambiente, a busca pelo desenvolvimento sustentável passa a estar presente em vários setores da economia e da organização da sociedade.

O conceito de sustentabilidade é bastante amplo, mas, simplificando, pode ser considerado como uma preocupação com a herança que está sendo deixada para as gerações futuras, incluindo diversas disciplinas, entre elas a poluição do meio ambiente e o uso de recursos não renováveis. É preciso entender qual o impacto das ações tomadas na atualidade e qual a sua relação com a qualidade de vida do futuro.

A construção civil é um setor de grande importância para o desenvolvimento sustentável, pois os ambientes construídos causam impactos sociais, econômicos e ambientais que interferem na qualidade de vida da população. Existem processos produtivos que possuem um alto grau de desperdício de materiais com a conseqüente produção de entulhos e dejetos.

Para melhorar o desenvolvimento do setor, é imprescindível o aperfeiçoamento desses processos através do uso de tecnologias adequadas e da conscientização dos profissionais envolvidos. A busca por técnicas construtivas sustentáveis deve partir de uma análise sistêmica dos componentes utilizados, abrangendo desde a sua produção até a sua destinação final, no caso de uma demolição.

I CONFERÊNCIA LATINO-AMERICANA DE CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL X ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO 18-21 julho 2004, São Paulo. ISBN 85-89478-08-4.

Este trabalho visa analisar as características da construção civil e do uso da estrutura de aço no seu processo de produção, a partir dos aspectos do desenvolvimento sustentável.

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ASPECTOS DO DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL NA CONSTRUÇÃO

CIVIL

Para a construção de uma edificação, energia elétrica e outros recursos são consumidos na fabricação de componentes e sistemas construtivos, na distribuição e transporte destes ao local da obra e na sua execução. Além disso, é consumida uma grande quantidade de energia durante toda a sua vida útil com o seu uso, manutenção, reforma, adaptações e, finalmente, com a demolição e a destinação do entulho.

Com isso a implantação de iniciativas para a obtenção de um desenvolvimento sustentável na construção civil deve atingi-la amplamente, levando em consideração todo o ciclo de vida das edificações.

2.1 O processo de projeto

O projeto arquitetônico ganha suma importância no desenvolvimento sustentável, pois é a partir dele que serão tomadas as decisões sobre o processo construtivo a ser usado e como será o consumo de energia durante a vida do edifício. Como nesta fase o erro não gera desperdício de material, todos os processos da construção devem ser previstos, desde os componentes que serão utilizados até a forma como serão montados na obra e a sua correlação com os demais materiais.

Além disso, uma nova questão deve ser levantada na fase de projeto: a diminuição dos custos com manutenção, reforma, adequação a novos usos e, assim como, com a possível demolição da edificação. O arquiteto possui um papel importante neste processo, pois segundo Rosso (1980), cabe a ele apresentar ao cliente, não um universo de soluções, mas sim uma solução que atenda ao programa requerido nos aspectos funcionais, técnicos e econômicos.

Na atualidade entretanto, pode-se dizer, a grosso modo, que o ensino da arquitetura no Brasil está mais vinculado à criação do que à execução e às questões técnicas do uso do edifício. Em conseqüência, muitos arquitetos realizam seus projetos e os entregam à execução, deixando a cargo do engenheiro sua construção. A falta de detalhamento e de uma parceria com a equipe de execução pode forçar soluções técnicas inadequadas, dispendiosas e o desperdício de materiais e mão-de-obra.

A busca pela eliminação desse desperdício, incluindo a diminuição dos cortes e do re-trabalho, passa pela implementação do sistema de controle dimensional, que abrange desde os conceitos de ajuste e tolerância no projeto até a utilização da coordenação modular. Esta última pode ser considerada como uma ferramenta indispensável para a racionalização da construção pois propicia a inter-relação da indústria de componentes com o projeto arquitetônico.

A coordenação modular funciona como um instrumento de integração, “[...] visa compatibilizar dimensionalmente o repertório completo de componentes de todo um setor industrial e ainda dotá-los de atributos que facultem a sua permutabilidade [...]”. (ROSSO, 1976)

É importante ressaltar que a padronização e a compatibilização não significam uniformizar as edificações.

“A palavra padrão, como tal, nada tem a ver com os meios de produção: os instrumentos do artesão ou a máquina. Nossas casas futuras não serão, de fato, uniformizadas pela padronização ou pela pré-fabricação; a competição natural em livre mercado garantirá a variedade individual das partes componentes de um edifício, assim como nós hoje experimentamos a rica variedade de tipos de produtos feitos à máquina que se encontram no mercado.” (GROPIUS apud BENEVOLO, 1989)

Obviamente, no caso de um projeto especial haverá componentes também especiais, ou seja, não padronizados, que implicam em custos maiores, mas, nestes casos, não são empecilho para a execução da obra. O que acontece atualmente no Brasil é que cada projeto é especial e se paga mais para construir o básico. Isto precisa ser mudado.

O projeto arquitetônico é a base para a construção de uma edificação, sendo também o definidor de parâmetros para os demais projetos. Com as mudanças no processo de projetar será preciso uma dedicação maior nesta fase para serem previstas e evitadas decisões equivocadas e prejudiciais à edificação.

A partir disso, o arquiteto deve se colocar como o gestor de todo o processo de produção. É necessário para tal que possua o conhecimento técnico, para a discussão de soluções com os demais profissionais, mas, ao mesmo tempo, o seu conhecimento específico para a concepção formal da obra.

2.2 A industrialização da construção

A partir da modificação dos conceitos e do processo de projeto, é gerado, conseqüentemente, uma mudança na execução. A construção deixa de ser “artesanal” para se transformar em montagem no canteiro de obra, onde os componentes e os sistemas produzidos pela indústria de materiais serão acoplados uns aos outros, sem a necessidade de corte e desperdício.

Para entender o que significa a industrialização da construção civil é importante esclarecer que o conceito de industrialização está ligado à decomposição do processo produtivo e à repetição do mesmo, envolvendo a mecanização.

“A industrialização está essencialmente associada aos conceitos de organização e de produção em série, os quais deverão ser entendidos, analisando de forma mais ampla as relações de produção envolvidas e a mecanização dos meios de produção.” (BRUNA, 1976)

É importante ressaltar que a pré-fabricação é considerada apenas uma fase da industrialização, não implicando a existência de uma relação dessa com o planejamento e a organização do processo, necessários para o setor.

A construção civil é uma indústria diferenciada, se comparada às demais, pois possui características peculiares:

⇒ A individualidade do seu produto, pois cada obra é geralmente única;

⇒ Possui um caráter nômade, no qual cada produção está localizada em um local;

⇒ Divide-se em duas: a indústria da produção da edificação e a indústria dos materiais, subsidiária da primeira. (ROSSO, 1980)

Desta forma, a industrialização da construção não está ligada apenas aos processos tecnológicos. A sua análise deve englobar um campo mais amplo que envolve a transformação estrutural de todo o processo produtivo, que, segundo Ribeiro (2002), envolve aspectos sócio-econômicos, culturais, científicos e ideológicos.

Portanto, a industrialização da construção passa por uma mudança de cultura dos profissionais envolvidos, incluindo o treinamento da mão-de-obra. Esta deve estar apta a executar os processos de montagem com qualidade, havendo também uma melhoria na qualidade da obra.

É preciso ressaltar que o processo industrial da construção pode possuir características que o coloque em dois grupos distintos: o sistema fechado e o sistema aberto.

A construção industrializada por sistema industrial fechado significa produzir tipos pré-determinados de edificações, com a pré-fabricação em série dos componentes construtivos necessários, que tem uso exclusivo no sistema adotado (MANDOLESI, 1981)

Um projeto para um determinado tipo de edificação é feito a partir de um processo construtivo, que é decomposto e analisado para a produção dos seus componentes. Estes componentes são produzidos em série por uma fábrica específica e, posteriormente, são montados no canteiro de obras.

A inviabilidade deste sistema surge quando não é possível fazer um intercâmbio de componentes, pois estes são específicos para um determinado projeto. Além disso, com o passar do tempo, a fábrica pode não estar produzindo mais esses componentes, o que cria uma impossibilidade de reposição para a manutenção, reforma ou eventual ampliação da edificação.

Sua viabilidade existe se for executado um grande número de unidades e que, mesmo assim, possuiriam uma limitada variação formal devido às características únicas dos componentes utilizados.

No Brasil, alguns sistemas industriais fechados foram desenvolvidos, principalmente para construções com objetivos sociais, recebendo, usualmente, o nome da empresa responsável pelo projeto.

Figura 01 – Sistema industrial fechado (fonte: MANDOLESI, 1981)

Já o sistema industrial aberto se baseia no princípio de produzir elementos construtivos funcionais e polivalentes, suscetíveis de serem utilizados em organismos arquitetônicos de distintos tipos e categorias (MANDOLESI, 1981)

Nesse sistema não existe um projeto de edificação base para a produção dos componentes. Estes são produzidos com uma determinada gama de variação que permita composições diversas em qualquer tipo de edificação, além de possuir uma correlação dimensional com os demais componentes, evitando-se corte e desperdício de materiais.

Poderão existir componentes especiais, não padronizados, sendo, inclusive, produzidos de maneira artesanal, para as obras de caráter também especiais. No entanto, isso implica em um custo maior, o que não é empecilho para construções desse tipo.

A partir do momento em que os componentes e os sistemas utilizados se inter-relacionam, as possibilidades construtivas passam a ser inúmeras e também com infinitas proposições formais que surgirão através da criatividade dos arquitetos.

O controle dimensional é imprescindível para a viabilidade desse sistema, assim como os conceitos de ajuste, folga e tolerância devem estar bem desenvolvidos para o processo de fabricação e para a montagem dos componentes na obra.

Figura 02 – Sistema industrial aberto (fonte: MANDOLESI, 1981)

2.3 A vida útil da edificação

Apesar do grande consumo de recursos e energia necessários para a construção de uma edificação, é durante a sua vida útil onde serão gastos a maior quantidade de recursos.

Esses gastos dependem diretamente das decisões tomadas na fase de projeto. O arquiteto deve prever qual será o custo de operação despendido durante o uso do edifício e propor soluções que, mesmo implicando em um maior investimento inicial, irão reduzir os gastos durante vários anos.

Além do consumo de água e de energia com iluminação, ar condicionado, elevadores, etc., existe um outro gasto de recurso, muitas vezes não considerado, que surge a partir da necessidade de adaptação, reforma e manutenção da edificação.

A arquiteto deve propor soluções flexíveis que permitam a adaptabilidade, procurando minimizar os custos. Com o uso de componentes e sistemas construtivos que se inter-relacionam, essas ações são facilitadas, evitando corte e desperdício que, consequentemente, favorecerão o aproveitamento de materiais.

O prolongamento da vida útil da construção, a partir da adaptação para um novo uso, contribui para o desenvolvimento sustentável, evitando o aporte de novos recursos para a construção de novas edificações.

2.4 A demolição

Não sendo mais possível o aproveitamento e o uso da edificação, a demolição passa a ser a solução indicada. No entanto, esta acaba por gerar um grande problema para o desenvolvimento sustentável na construção civil. Além da perda de materiais, que poderiam ser utilizados, existe o problema da disposição do entulho gerado. Não é sustentável “produzir” entulho, pois é energia jogada fora.

A construção civil, a partir do processo de industrialização, também deve buscar soluções para a disposição de seus dejetos. Os componentes devem ser reutilizados, sempre que possível, tanto como dando uma nova função a este, quanto sendo reinseridos como matéria prima na fabricação de novos componentes e sistemas construtivos, ou outros materiais.

Para isso, a demolição deve ser uma atividade planejada com intuito de possibilitar essa reutilização, evitando quebras e recortes de materiais desnecessários, o que gera os dejetos e criam um outro grande problema para o desenvolvimento sustentável da sociedade que são os aterros sanitários.

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O MATERIAL AÇO

Ao se analisar um tipo de material sob a ótica do desenvolvimento sustentável é preciso conhecer não somente suas características de uso, mas também sua composição e toda a sua cadeia produtiva. O aço possui duas matérias-primas básicas: o minério de ferro e o carvão, que pode ser vegetal ou mineral. O minério de ferro é composto pelo elemento químico ferro (Fe), o qual é encontrado na natureza basicamente sob a forma de óxidos (Fe + O). A hematita é o principal mineral para a extração do ferro no Brasil.

“O Brasil detém, segundo o Ministério das Relações Exteriores, a quinta maior reserva mundial de ferro economicamente recuperável, concentrada basicamente nos estados de Minas Gerais e Pará. Em 1994 era o segundo maior produtor mundial de minério de ferro, abaixo somente da China.” (MRE, 1996 apud FERREIRA, 1998)

O elemento químico Ferro (Fe) é extraído do minério por meio de elevadas temperaturas, obtidas dentro de fornos especiais, que retiram o oxigênio em presença de carvão vegetal ou mineral, sendo este último conhecido como coque. O coque constitui em retirar as impurezas do carvão mineral através de altas temperaturas, formando um material rico em carbono.

O carvão vegetal foi primeiramente utilizado no Brasil devido à vasta oferta da nossa flora, mas, com o aumento da devastação e com a falta de uma política de reflorestamento, seu uso foi limitado, acarretando o aumento do custo.

Já o carvão mineral nacional é rico em enxofre, o que proporciona um material de má qualidade, necessitando de processos para a sua retirada que também elevam o custo. Atualmente as siderúrgicas do país usam carvão mineral importado para a produção do coque. (FERREIRA, 1998)

O processo siderúrgico para a fabricação do aço pode ser dividido em quatro etapas:

ƒ Preparo de matérias-primas: na Coqueria é produzido o coque, e na Sinterização é produzido o sínter (minério de ferro aglutinado, pois seus finos são indesejáveis para o processo de obtenção do gusa no alto-forno);

ƒ Produção do ferro-gusa no Alto forno;

ƒ Produção do aço na Aciaria;

ƒ Conformação mecânica na Laminação.

Figura 03: Processo Siderúrgico (fonte: DIAS, 1997)

O ferro-gusa é o produto da primeira fusão do minério de ferro com o carvão, sendo uma liga metálica com alto teor de carbono, cerca de 3,5 a 4,0%.

O ferro fundido possui o ferro-gusa como matéria-prima, adicionados de alguns elementos químicos para a obtenção de um teor de carbono na liga metálica da ordem de 2,5 a 3,0%, o que lhe confere propriedades diferentes da do aço. (DIAS, 1997)

O aço se origina da redução do ferro-gusa em conversores específicos com a diminuição de teores de alguns elementos químicos prejudiciais, como o enxofre, fósforo e silício, e a adição de outros

elementos. O teor de carbono presente no aço é da ordem de 2%, sendo que na maioria dos casos é menor que 1%. (FERREIRA, 1998)

Nos aços utilizados na construção civil, o teor de carbono é da ordem de 0,18 a 0,25%. (DIAS, 1997) Com o desenvolvimento da arquitetura criaram-se aços mais resistentes e mais leves, específicos para fins estruturais, com elevada resistência mecânica e resistência à corrosão. Esses aços são obtidos pela adição controlada de determinados elementos químicos que lhe conferem características específicas, ou mesmo pela eliminação de produtos indesejáveis.

Através do estudo da cadeia produtiva do aço, considera-se que a etapa de maior impacto ambiental é a obtenção de matéria prima, na extração do minério de ferro, e a conversão desta em aço. As minas de minério abertas nas montanhas e a emissão de dióxido de carbono na atmosfera na produção do aço geram os maiores danos ao meio ambiente.

No entanto, as empresas responsáveis possuem programas ambientais que buscam minimizar os danos causados, regenerando as áreas degradas, controlando o nível de poluição emitida e procurando destinar os dejetos de sua produção de maneira mais sustentável. Uma preocupação atual das industrias em geral também é desenvolver novas tecnologias que possam modificar seu processo de produção, transformando-os em meios poucos ou não poluentes.

Além disso, as usinas siderúrgicas podem utilizar a própria sucata do aço como matéria-prima em substituição ao minério de ferro, o que também diminui os custos da produção, sendo desta forma denominadas usinas siderúrgicas não-integradas.

O aço pode ser reciclado um número ilimitado de vezes sem a perda de sua qualidade e de suas propriedades. Atualmente a reciclagem do aço é uma realidade e processos produtivos, que privilegiam esta fonte alternativa, têm sido desenvolvidos e aperfeiçoados.

Na Grã-Bretanha, segundo o seu Instituto da Construção em Aço (SCI, 2003), 94% do aço oriundo da demolição das construções são aproveitados, sendo que 10% é reutilizado como componente construtivo e 84% é reciclado.

No Brasil, como a oferta de sucata de boa qualidade ainda é pequena, os processos de seleção e coleta devem ser mais divulgados para a conscientização dos setores envolvidos, e novas tecnologias devem ser desenvolvidas.

Com a ampliação do uso do aço, conseqüentemente, obtém-se a ampliação da oferta de sucata, o que diminui a utilização do minério de ferro na linha de produção do aço e diminui o seu custo.

Outros resíduos, oriundos de outras etapas da linha de produção do aço das usinas siderúrgicas, também são aproveitados pela industria: a escória do alto forno, que compõe 70% da matéria prima de alguns tipos de cimento, e a escória da aciaria, que também pode substituir a brita de pedra na construção civil. (PARREIRAS, 2001)

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A ESTRUTURA DE AÇO COMO ALTERNATIVA PARA A

INDUSTRIALIZAÇÃO E O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL DA

CONSTRUÇÃO CIVIL

A Revolução Industrial está muito ligada ao início da utilização de dois novos materiais em várias áreas produtivas: o ferro e o aço. Poderia se dizer, pretensiosamente, que ela não seria possível, ou mesmo, que não se desenvolveria, sem a contribuição destes.

A industrialização passou a influenciar também a construção civil. A pré-fabricação de componentes e a montagem nos canteiro de obras surgiram em países como Inglaterra, França e, posteriormente nos Estados Unidos, para suprir as necessidades de uma sociedade industrial que precisava de novos espaços construídos rapidamente e a baixo custo. Grandes edifícios, como os galpões para as Exposições Universais, estações ferroviárias e edifícios públicos, foram construídos como “jogos de armar”.

“Foram as grandes coberturas para as estações das estradas de ferro e para as exposições industriais que revelaram toda a potencialidade da pré-fabricação como um método construtivo e a profunda e crescente relação entre arquitetura e indústria.” (BRUNA, 1976)

O uso do ferro e do aço foi se diversificando e aos poucos a aplicação na construção civil foi aceita, e a estrutura metálica se consolidou como um sistema construtivo em vários países do mundo. Nos países mais industrializados, a absorção dos conceitos para o uso do sistema foi mais facilitada, pois as características deste estão intrinsecamente ligadas à industrialização do processo de construção.

A utilização do aço como estrutura na construção civil no Brasil, embora mais recente e em menor volume, se comparado a outros países como Estados Unidos e Japão, vem crescendo de forma importante.

No final do século XVIII a história do aço no país se inicia com a implantação, pelos ingleses, de ferrovias e conseqüentemente a instalação de estações e pontes. Na década de 30 do século seguinte, o aço importado também da Inglaterra passa a ocupar um maior espaço nas construções industriais. Quando o país passa pelo “boom industrial”, na década de 70, as usinas siderúrgicas nacionais, mais consolidadas, contribuem para o avanço deste setor e posteriormente começam a enxergar a construção civil como um mercado latente. A partir deste momento, começam a ser delineadas as vantagens do uso do aço e os aspectos relevantes para a sua concepção e execução.

Ao mesmo tempo, a indústria siderúrgica se aprimorou para produzir aços de qualidade para a construção civil, procurando também satisfazer as necessidades da indústria da construção internacional.

“Com as constantes melhorias que iam sendo introduzidas nos processos de produção, a qualidade do aço foi sendo progressivamente aperfeiçoada e, após 1890, tornou-se possível ampliar notavelmente a variedade de seus produtos pela incorporação aos aços-carbono de elementos de liga, como manganês, cromo, níquel, vanádio, etc., constituindo a classe dos aços especiais, que permitiram a realização de maravilhas tecnológicas no século XX.” (DIAS, 2001)

A estrutura de aço contribui para a implementação e a difusão do conceito de pré-fabricação na construção civil. Por ser um material industrializado, ela também participa na mudança de todo o processo construtivo e, conseqüentemente, na implantação dos conceitos do desenvolvimento sustentável para o setor.

4.1 O processo de projeto a partir do uso da estrutura de aço

Por ser um material pré-fabricado a estrutura metálica, em especial o aço, possui particularidades que devem ser conhecidas desde a concepção formal do projeto. Como seu processo executivo passa pela industrialização da construção, o projeto deve ser pensado de uma forma diferente do processo “artesanal”.

Um dos requisitos fundamentais para o uso da estrutura de aço é o controle dimensional. Como os componentes são fabricados fora da obra e o processo executivo é feito por montagem, é necessário um rigoroso dimensionamento, baseado na teoria de ajustes que inclui os conceitos de folga e tolerância. Esse controle deve se iniciar no projeto e não somente a estrutura, mas todos os componentes utilizados na obra devem passar por ele.

A forma a ser adota na edificação deve ser bem pensada principalmente em relação ao custo da construção. A indústria siderúrgica produz chapas e perfis com determinadas dimensões, podendo peças especiais ser fabricadas por encomenda, mas acarretando num custo maior. Com isso uma certa solução arquitetônica pode se tornar inviável economicamente para um certo projeto, mas ideal para outros projetos especiais.

A partir desses aspectos, o detalhamento passa a ser uma fase importante de projeto para evitar erros de encaixe que geram desperdício e retrabalho, impedindo o desenvolvimento sustentável da construção civil.

No entanto, no Brasil a formação do arquiteto ainda está muito ligada à cultura modernista, baseada no uso do concreto armado. Muitos profissionais preferem adotar o uso deste material por ser mais maleável e permitir uma infinidade de formas, considerando o aço, erroneamente, como um material limitado em suas possibilidades plásticas.

Em alguns cursos de arquitetura do país, a disciplina de estruturas metálicas é ministrada, muitas vezes, em um período de seis meses, desvinculada da disciplina de projeto arquitetônico e sem o

tempo suficiente para o conhecimento do material e para o estudo da sua relação e interferência no projeto.

Dessa forma, o aluno quando utiliza o aço não conhece as questões técnicas envolvidas e acaba não utilizando-o também durante a sua vida profissional.

Sendo o arquiteto responsável pela concepção da estrutura, logo que é criada a forma, ele deve conhecer as propriedades do material e os requisitos necessários para a utilização do aço, para poder tirar partido das peças, conexões e contraventamentos na arquitetura.

“A falta de conhecimento dos princípios determinantes para a concepção da estrutura metálica pelo arquiteto é um dos fatores que influenciam a não utilização deste material.” (PARREIRAS, 2001) Além disso, com a transformação de um processo construtivo artesanal para industrial, deve-se pensar na questão do gerenciamento dos projetos e da obra que também irá se modificar. Os cursos de arquitetura no Brasil, em grande parte, não privilegiam o ensino de processos industriais de produção, que exigem que as questões executivas sejam consideradas desde a definição arquitetônica e que haja a participação de profissionais de outras áreas.

A transformação do processo de projeto, com a inserção das questões do desenvolvimento sustentável, passa pela mudança de postura e pela conscientização dos profissionais em arquitetura. A universidade deve ser o ponto de partida desse processo, pois é responsável pela formação destes.

4.2 A construção em aço

A execução da estrutura de aço, como um material pré-fabricado, é feita através da montagem das peças no canteiro de obras. A estabilização de pilares e vigas é feita através de peças de contraventamentos e junções soldadas e parafusadas que funcionam como um “jogo de montar”. Para que a construção das edificações obtenha rapidez é necessário que não exista erro dimensional no projeto e que os demais processos construtivos utilizados também sejam industrializados. Desta forma, o uso do aço acaba por funcionar como o indutor das transformações do processo de produção civil. A indústria de componentes já possui produtos como laje tipo steel deck, painéis pré-moldados de vedação, banheiros “prontos” que, conjugados com uma estrutura pré-fabricada, transformam o processo de construção, diminuindo a produção de entulho e o re-trabalho.

Um aspecto importante a ser considerado é a necessidade de treinamento da mão-de-obra frente ao uso dessas tecnologias. Algumas usinas siderúrgicas fornecem consultoria para arquitetos e engenheiros, além de mão-de-obra especializada juntamente com a compra da estrutura.

4.3 A vida útil da edificação com estrutura em aço

O aumento da vida útil de uma edificação proporciona a diminuição de gastos, evitando a construção de novas edificações, mas para isso é necessário planejar atividades como manutenção, reforma e adaptação dos espaços.

Dois aspectos devem ser considerados no planejamento da manutenção da estrutura de aço: a corrosão e a proteção contra incêndio.

A manutenção preventiva contra o processo corrosivo é indispensável para a preservação da construção. A corrosão é um processo espontâneo e contínuo, surgido a partir da ação de determinados agentes da natureza, podendo ser entendido como o inverso da metalurgia, pois tende a transformar o aço em sua matéria prima original.

Existem várias maneiras de se prevenir a corrosão, utilizando aços especiais mais resistentes, pinturas especiais e protegendo a estrutura através do revestimento desta, como por exemplo com alvenaria. A proteção contra altas temperaturas no caso de incêndio deve manter as condições seguras de utilização das edificações. Essa pode ser feita por placas rígidas de materiais compostos, como gesso, vermiculita e argamassa de asbesto, mantas de fibra-cerâmica ou mantas de lã-de-rocha. Além disso, alguns aços mais resistentes a temperaturas altas já são produzidos pelas usinas siderúrgicas. (DIAS, 1997)

Todas essas questões devem ser previstas e estudadas desde a fase de projeto, para que este possua alternativas para facilitar a manutenção, principalmente com um detalhamento que facilite os acessos para serem executadas as ações preventivas. Os custos também podem ser previstos desde essa fase a fim de buscar a melhor solução a ser aplicada.

É importante ressaltar que mesmo se referindo à custos de manutenção, este será sempre minimizado por prolongar a vida útil da edificação, evitando a construção de uma nova que implicaria no uso de novos recursos.

Um outro aspecto que deve ser considerado como consumidor de recursos durante o uso dos edifícios é a necessidade de reforma e adaptação dos espaços. A partir da utilização da estrutura de aço, podem se obter espaços flexíveis, que, como são construídos por montagem, podem ser mais facilmente adaptados, ampliados e otimizados para novos usos.

A estrutura de aço também é muito utilizado em obras de reforma, retrofit e ampliação de edificações antigas, principalmente de valor histórico, pois, por ser uma estrutura leve, o que produz peças esbeltas, interfere pouco nas construções existentes.

4.4 A demolição da edificação com estrutura em aço

Não havendo mais a possibilidade de utilização da edificação, e sendo necessária sua demolição, é preciso evitar ao máximo a produção de entulho.

Como o processo construtivo da estrutura em aço é feito por montagem, sua demolição é, obviamente, feita por desmontagem, podendo as peças serem reutilizadas. No entanto, o processo de demolição deve ser planejado para que se obtenha o máximo de aproveitamento possível da estrutura.

Para isso é necessária a compatibilização das peças estruturais e ligações existentes no mercado para permitir o intercâmbio de componentes. Além disso, se as peças não puderem ser usadas novamente, estas podem ser reinseridas na linha de produção das usinas siderúrgicas como matéria prima, em substituição do minério de ferro, na produção de novos aços que também poderão ser reciclados inúmeras vezes.

Desta forma, a demolição da estrutura de aço não gera resíduos, podendo toda ela ser reutilizada. Para se alcançar o desenvolvimento sustentável na construção civil, os conceitos de reaproveitamento e reciclagem devem ser estendidos para outros componentes utilizados no processo de industrialização.

5 CONCLUSÕES

A busca pelo desenvolvimento sustentável na construção civil envolve grandes mudanças nas fases de projeto e construção, e na industria de componentes. Além disso, é necessária a conscientização de todos os envolvidos: profissionais, empresários, investidores, governo e consumidores.

A construção de edificações com a utilização otimizada de recursos, sem desperdícios e retrabalho, mantendo a qualidade, pode ser atingida a partir do uso de componentes que proporcionam a industrialização do processo produtivo.

A estrutura metálica, em especial a estrutura em aço, por suas características naturais pode ser considerada como um sistema indutor da industrialização e do desenvolvimento sustentável da construção civil no país. Para que isto ocorra, são necessárias mudanças relevantes no setor, que incluem não só a pré-fabricação de componentes e sua inter-relação, mas também o modo de pensar dos profissionais envolvidos e sua formação universitária.

A formação do arquiteto é muito voltada para a cultura do concreto armado. A disciplina “Industrialização da Construção”, incluindo a coordenação modular, deve ser adotada para que se assimile os conceitos de racionalização do projeto e do processo de execução, que interferem diretamente na arquitetura.

Ao mesmo tempo, a indústria de componentes deve continuar desenvolvendo sistemas para serem utilizados na construção industrializada em aço, sendo que estes sistemas devem possibilitar uma inter-relação entre si e com as peças estruturais.

Já as empresas que fornecem os perfis estruturais acabados, devem produzi-los com dimensões modulares variadas para se obter possibilidades no projeto. Essas medidas pré-determinadas devem ser

conhecidas já na fase de anteprojeto, e devem ter uma relação com as dimensões dos demais componentes. Com isso será obtida um construção rápida, através da montagem no canteiro, sem cortes e retrabalho.

Por ser um material mais leve, o uso do aço na estrutura gera perfis resistentes como o concreto, porém mais esbeltos que este. Os espaços podem ter um melhor aproveitamento e, através da flexibilização destes, a edificação pode ser facilmente adaptada, com modificações e ampliações também feitas por montagem, durante o seu uso.

A vida útil da estrutura e, conseqüentemente, da edificação poderá ser aumentada se desde o projeto forem previstos detalhes e ações que previnam a corrosão e a protejam em caso de incêndio.

Além de ser uma estrutura pré-fabricada, que gera rapidez e exatidão dimensional na construção, a estrutura de aço pode ser desmontada e as peças poderão ser reutilizadas ou recicladas como matéria prima no processo de produção das usinas siderúrgicas.

A partir de um aumento na utilização do aço com estrutura., haverá, futuramente, um aumento também da produção de sucata de aço para a reciclagem, que diminui seu custo de produção e, principalmente, os impactos ambientais causados pela mineração.

Portanto, o uso da estrutura de aço na construção civil pode contribuir para o desenvolvimento sustentável, já que uma vez produzido o material é sempre reutilizado não se perdendo em nenhum ponto da cadeia produtiva.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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BRUNA, Paulo Júlio Valentino. Arquitetura, industrialização e desenvolvimento. São Paulo, Ed. Perspectiva, 1976

DIAS, Luís Andrade de Mattos. Estruturas de Aço. Conceito, Técnicas e Linguagem. São Paulo, Ed. Zigurate, 1997.

DIAS, Luís Andrade de Mattos. Aço e Arquitetura. Estudo de Edificações no Brasil. São Paulo, Ed. Zigurate, 2001.

FERREIRA, Oscar Luís. O uso adequado do aço e sua contribuição na racionalização da

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