XV EBRAMEM - Encontro Brasileiro em Madeiras e em Estruturas de Madeira 09-11/Mar, 2016, Curitiba, PR, Brasil
DIRETRIZ SINAT NRO 005 “ SISTEMAS CONSTRUTIVOS ESTRUTURADOS EM PEÇAS DE MADEIRA MACIÇA SERRADA, COM FECHAMENTO EM CHAPAS DELGADAS
(SISTEMAS LEVES “LIGHT WOOD FRAMING”)
1Guilherme Corrêa Stamato ([email protected]),1Jairo Ribas de Andrade Junior ([email protected]),
1 Stamade Projeto e Consultoria em Madeira LTDA Departamento de Projetos e Consultoria em Estruturas de Madeira
RESUMO: Desde a década de 1970 a construção em woodframe vem sendo utilizada no Brasil, mas até 2009 foi pautada por iniciativas individuais, sem uma conexão entre empresas e sem o desenvolvimento de um conceito de construção que marcasse o sistema construtivo e o diferenciasse das chamadas “casas pré-fabricadas de madeira”. A partir de 2009 um grupo de empresários, pesquisadores e profissionais liberais iniciaram um processo novo no país, com o objetivo maior de estabelecer as construções em wood frame como um sistema construtivo aceito e padronizado. Esse grupo elaborou e aprovou no Ministério das Cidades a Diretriz SINAT nro 005 “ Sistemas Construtivos estruturados em peças de madeira maciça serrada, com fechamento em chapas delgadas (sistemas leves “Light Wood Framing”). Essa diretriz abriu caminho para o financiamento público, inclusive para o Programa Minha Casa Minha Vida, para empresas que queiram construir em wood frame. Esse trabalho apresenta a Diretriz SINAT n° 005, seus requisitos, as formas de avaliação e os conceitos utilizados para a elaboração desta, bem como informações sobre sua utilização para se conseguir um DATEC (Documento de Avaliação Técnica).
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Palavras Chave: Estruturas de Madeira, casas de madeira, sistemas construtivo leve,
THE DIRECTIVE SINAT N° 005 “BUILDING SYSTEMS STRUCTURED BY SOLID WOOD PIECES, BRACED BY THIN PLATES (LIGHT WOOD FRAMING)”.
ABSTRACT: since de 1970s the wood frame construction have been used in Brazil, but until 2009 it was much more by individual initiative, without a connexion between companies and without the development of a construction concept that marked this construction system and differentiated this from the so-called “ wooden prefabricated houses”. Since 2009, a group of entrepreneurs, researchers and professionals started a new process in the country, with the ultimate goal of establishing in the build wood frame as a constructive system accepted and standardized. This group produced and get published by the Ministry of Cities the Directive SINAT N° 005 “Building Systems Structured by solid wood pieces, braced by thin plates (light wood framing)”. This Directive open the possibilities to allowed public funding for this kind of construction in Brazil, even for the Federal Program “My House My Life” for companies that aims to build wood frame houses. This paper presents de Directive SINAT N° 005, its requirements, assessment methods and concepts used in the preparation of this as well as information on their use to achieve a DATEC (Technical Evaluation document)
Keywords: wood structures, wooden houses, wood frame, .
1. INTRODUÇÃO
As construções em woodframe estão em plena evolução no Brasil, com um aumento significativo da atividade desse setor a partir de 2009, com a formação da Comissão Casa Inteligente, sediada na Federação das Indústrias do Estado do Paraná (FIEP), e com a participação de empresas, profissionais liberais, professores e pesquisadores interessados no tema. Essa comissão foi formada com o intuito de unir as forças que já atuavam nesse segmento e trazer para o grupo mais força na atuação conjunta.
A primeira ação concreta foi o desenvolvimento da Diretriz SINAT 005 (MINISTÉRIO DAS CIDADES – SECRETARIA NACIONAL DA HABITAÇÃO, 2011), que está apresentada a seguir. Essa Diretriz foi publicada em setembro de 2011 pelo Ministério das Cidades e passou a ser o primeiro documento público brasileiro que apresenta critérios para as construções em woodframe. Essa Diretriz SINAT foi escrita baseada na norma ABNT NBR 15.575-2013 “Edificações Habitacionais – Desempenho” (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2013a), assim como as demais Diretrizes escritas para outros materiais. Desta forma, foram estabelecidos critérios de desempenho de durabilidade, deformações, conforto térmico, conforto acústico, impermeabilidade, etc, que devem ser atendidos por todos os sistemas construtivos, balizando a comparação entre os sistemas construtivos pelo atendimento aos padrões de desempenho, e não pelo material que ele utiliza.
O Sistema Nacional de Avaliações Técnicas, SINAT, foi uma forma de o Governo Federal estabelecer critérios para o financiamento de construções habitacionais utilizando Sistemas Construtivos considerados Inovadores, por não possuírem normas brasileiras próprias. Com isso, para que uma empresa possa pleitear o financiamento de um empreendimento de muitas casas em woodframe atualmente, essa empresa precisa validar seu produto junto ao Sistema SINAT, por intermédio de uma Instituição Técnica Avaliadora (ITA). Tendo seu produto aprovado essa empresa recebe o Documento de Avaliação Técnica (DATec), que é reavaliado periodicamente pela ITA e que viabiliza a solicitação de financiamentos públicos para essas construções, além dos outros trâmites já comuns às construções convencionais.
Em 2013 a TECVERDE Engenharia conseguiu o primeiro DATec para construções em woodframe, o DATec 020 (MINISTÉRIO DAS CIDADES – SECRETARIA NACIONAL DA HABITAÇÃO, 2011), o que viabilizou as construções em larga escala de residências em woodframe no Brasil. Antes disso a Tecverde já vinha construindo residências isoladas de médio e alto padrão, sempre no sistema de painéis industrializados.
Ainda nesse período, outras empresas iniciaram estudos de viabilidade, executaram casas protótipo e iniciaram fabricação de painéis industrializados, com a técnica semelhante à utilizada na Alemanha e em alguns países da Europa, como é o caso da TETTI em Capão Bonito-SP e da CARIBEA em São Manoel - SP. Outras empresas construíram casas “in loco”, com a técnica mais próxima da utilizada na América do Norte, como é o caso da Shintech em Sorocaba-SP, da VC Engenharia em Belo Horizonte-MG e também da TETTI em Sumaré-SP
A esse cenário é interessante acrescentar algumas informações referentes à evolução do woodframe em outros países. As construções em woodframe cresceram muito em países como Inglaterra, Itália, França etc. Muitos desses países não tinham tradição na construção em woodframe até o final do século XX, mas agora esse sistema construtivo já representa fatias de mercado entre 10 e 30%. Esse aumento se deve principalmente à busca pela eficiência energética e as metas traçadas pela Comunidade Europeia para redução de gases estufa.
Com as casas em woodframe, chegou-se ao conceito de casas passivas, que são residências que tem um balanço próximo de zero o consumo de energia para subsistência.
Isso foi possível devido ao investimento em novos materiais e em métodos mais precisos de produção e montagem, aliado á outras tecnologias de redução de consumo de energia para aquecimento e geração de energia fotovoltaica. Essa observação é interessante por poder servir de paralelo para a evolução do mercado de woodframe que o Brasil pode ter nos próximos anos, usufruindo e adaptando muitas dessas técnicas para construção de casas
mais eficientes, tanto no que se refere ao balanço energético antes, durante e depois da construção, quanto no que se refere ao desempenho estrutural, acústico, térmico, etc., como especificado pelas normas brasileiras que tratam do desempenho de uma edificação.
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1. A norma de desempenho ABNT NBR 15.575:2013
A grande evolução das construções em woodframe no Brasil está na busca pelo desempenho especificado pela norma Brasileira ABNT NBR 15.575:2013. Essa norma altera a forma de avaliar uma edificação, que no Brasil era feita por itens individualizados, e passa a considerar como parâmetros itens como Durabilidade, conforto do usuário, segurança contra incêndio e impermeabilidade. A norma de NBR 15.575:2013 é dividida em seis partes:
Parte 1: Requisitos Gerais;
Parte 2: Requisitos para os sistemas estruturais;
Parte 3: Requisitos para os sistemas de pisos;
Parte 4: Requisitos para os sistemas de vedações verticais internas e externas;
Parte 5: Requisitos para os sistemas de coberturas Parte 6: Requisitos para os sistemas hidrossanitários
Cabe aqui chamar a atenção para alguns desses parâmetros que afetam diretamente o dimensionamento das estruturas de madeira.
2.1.1 Vida útil de Projeto (parte 1)
Na parte 1, na tabela 14.1 e depois, mais detalhadamente no Anexo C, tabela C.6, a norma estabelece que a estrutura principal deve ter vida útil maior que 50 anos, considerando a periodicidade e processos de manutenção especificados no respectivo Manual de Uso, Operação e Manutenção entregue ao usuário pela construtora, Já a estrutura de cobertura deve ter Vida Útil de projeto maior que 20 anos nas mesmas condições . Esse item merece bastante atenção, uma vez que não temos parâmetros claros de como dimensionar uma estrutura considerando a durabilidade. No caso do woodframe o que se tem levado em conta é o tratamento do pinus com CCA, seguindo a norma NBR ABNT 16.143/13 – Preservação de madeiras – Sistemas de Classe de Uso (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2013b), porém essa norma também não faz referência à vida útil que se alcança utilizando as concentrações indicadas.
2.1.2 Deslocamentos Limites (parte 2)
Na tabela 1 da parte 2 a norma apresenta os deslocamentos limites que devem ser seguidos por todas as estruturas. Para a estrutura principal, por exemplo, é estabelecido o limite máximo de L/250, quando já consideradas todas as deformações, inclusive as de fluência. Vale ressaltar que esse valor é diferente do que é estabelecido na NBR ABNT 7.190/97 Projeto de Estruturas de Madeira (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1997), de L/200, nem mesmo o que deve ser publicado na revisão dessa norma de Projeto de Estruturas de Madeira, de L/300. Em seguida a tabela 2 apresenta também mais detalhadamente limites de deslocamentos para flechas imediatas e flechas finais de cargas permanentes e acidentais separadamente e das cargas totais. Bastante diferente do que é hoje mencionado na Norma NBR 7190/97.
2.1.3 Impacto de Corpo Mole e Corpo Duro (parte 2)
Esse item da parte 2 estabelece critérios de deformações e falhas resultantes de impacto de elementos chamados de corpo mole e corpo duro. Também e interessante ressaltar que na norma NBR 7190/97 não há metodologia direta para dimensionamento de cargas
dinâmicas. A Avaliação desse item é feita mediante ensaios em paredes em tamanho 1:1, em laboratório ou em construções já existentes.
2.1.4 Sistemas de cobertura (parte 5)
Provavelmente a parte que mais afete diretamente os projetistas de estruturas de madeira é a parte 5, que fala sobre coberturas. Nessa parte é apresentada na figura 1 um glossário com a nomenclatura dos itens de um telhado, como Platibanda, empena, cumeeira, rincão, espigão, etc. No item 7.2.1 são apresentados deslocamentos limites para elementos de telhado submetidos à cargas concentradas de 1kN, nos valores de L/350 para treliças, L/300 para vigas principais e terças e de L/180 para vigas secundárias. Essa parte apresenta ainda os critérios necessários de segurança ao fogo, que devem ser atendidos para os sistemas de cobertura.
2.2 A Diretriz SINAT 005 de 2011
A Diretriz SINAT 005 – Sistemas Construtivos estruturados em peças de madeira maciça serrada, com fechamentos em chapas delgadas, publicada pelo Ministério das Cidades em setembro de 2011 foi elaborada com base na versão da Norma de Desempenho NBR 15.575 de 2007. Sendo assim, a atual Diretriz SINAT 005 está defasada em relação aos parâmetros que foram alterados na versão da NBR 15.575 de 2013. Apesar dessas diferenças, a base da Diretriz é atual e pode ser considerada a grande evolução das construções em woodframe no Brasil nesses últimos 5 anos, pois a partir dela o projeto de woodframe passou a ser muito mais abrangente do que o conjunto de montantes de madeira com chapas de compensado ou OSB pregados e revestimentos de drywall de acabamento. Diversas outras preocupações foram inseridas e painéis de paredes passaram a ser dimensionados ao mesmo tempo para resistirem às cargas permanentes, acidentais e de vento, mas também resistirem à impactos de corpo mole e corpo duro, resistirem ao fogo, apresentarem bom desempenho térmico e acústico, inclusive com diferenciação de desempenho em função de zona climática onde a edificação será montada. Além desses, a impermeabilização e os produtos e camadas necessárias para garantir a durabilidade de mais de 50 anos a uma construção. A busca por soluções para atender a tantos itens enriqueceu o projeto das construções em woodframe e certamente elevaram muito a qualidade dessas edificações.
O texto completo da Diretriz possui 57 páginas, os itens a seguir está apresentado de forma sucinta alguns dos itens especificados na Diretriz SINAT 005, que os autores consideram mais pertinentes. Essa diretriz é um documento público, que está disponível para ser baixado gratuitamente no sitio do Ministério das Cidades, para ser avaliado em sua integra pelos interessados.
2.2.1 Restrições de uso
O item relacionado às restrições de uso apresentam algumas informações sobre a utilização de madeiras, de preferência de reflorestamento, e apresenta também um conjunto de detalhamento de projetos que deve ser atendido para garantir a durabilidade, mediante a proteção da madeira e das chapas de fechamento e de contraventamento contra a ação da água. Esses itens foram definidos pela Comissão que desenvolveu a Diretriz, incrementado com outros itens pelo IPT, que foi a Instituição Técnica Avaliadora (ITA) responsável pela elaboração da Minuta da Diretriz, e posteriormente sofreu ainda alguns acréscimos pela propria Comissão SINAT, tornando esse capítulo bastante completo em relação à proteção da madeira contra a umidade e oferecendo diversos detalhes que são apresentados em figuras no Anexo A da Diretriz. Por não haver muitas referências à esses detalhamentos na Bibliografia nacional, esses itens estão reproduzidos a seguir:
· calçada externa ao redor da edificação, com no mínimo 60cm de largura;
· inclinação mínima de 1% do piso da calçada em direção oposta às peças de madeira;
· desnível mínimo de 15cm entre piso externo (calçada) e base da parede de fachada, como ilustram os exemplos da Figura 1 e da Figura 2 (Anexo A). Esse desnível não é necessário quando a edificação for projetada/construída elevada do solo em pelo menos 30cm;
· diferença de cota mínima de 2cm entre base de parede (face inferior da travessa de madeira) e piso acabado de áreas molháveis (banheiros, cozinhas e áreas de serviço), como exemplifica a Figura 3-Anexo A; e desnível mínimo de 2cm entre piso acabado do banheiro e piso acabado do box;
· impermeabilização empregando mantas ou membranas para impermeabilização na interface entre base de parede e elemento de fundação;
· impermeabilização empregando mantas ou membranas para impermeabilização nas laterais do quadro estrutural da parede com altura de 20cm do piso interno acabado (Figura 1)
Figura 1 – Detalhe de interface entre piso externo e base de parede de fachada (laje com desnível) – fonte Diretriz SINAT 005.
· cota de piso acabado de áreas secas igual a cota da base da parede (face inferior da travessa de madeira), evitando que a travessa inferior do quadro estrutural fique embutida no piso. Há exceção a esse requisito quando existir impermeabilização, com mantas para impermeabilização, ou rodapé no encontro entre face interna da parede e piso com altura de 10 cm como na Figura 4 e Figura 5 do Anexo A;
· no caso de uso de chapas de gesso acartonado para drywall em áreas molháveis, deve- se empregar aquelas resistentes à umidade, conforme definição da NBR 14715-1 (apud SINAT 005:2011);
· impermeabilização no encontro entre parede e piso de áreas molháveis, sobre a chapa de fechamento, como ilustrado nos exemplos da Figura 3 e da Figura 5 – Anexo A. No caso do fechamento das paredes em contato com áreas molháveis ser feito com chapas para drywall adotar tratamentos, conforme NBR 15758-1: tratamento sem rodapé metálico ou tratamento com rodapé metálico. (apud SINAT 005:2011);
Figura 2 – Detalhe de interface entre piso externo e base de parede de fachada (com sóculo) – fonte Diretriz SINAT 005.
· barreiras impermeáveis posicionadas sobre as chapas de madeira de fechamento ou contraventamento, sob os componentes de acabamento (no caso de fechamento de paredes externas) conforme os exemplos mostrados nas Figuras 1, 2, 4 e 5-Anexo A;
· as instalações hidráulicas devem ser posicionadas em shafts visitáveis ou em paredes hidráulicas sem função estrutural. No caso de paredes estruturais é permitido o emprego de instalações hidráulicas sem conexões no interior da parede;
Figura 3 – Detalhe de interface entre piso interno de áreas molháveis e base de parede; e interface entre base de parede e piso interno de áreas secas – fonte Diretriz SINAT 005.
Caso as chapas de madeira não possuam tratamento fungicida, os seguintes requisitos de projeto complementares devem ser atendidos:
· medidas de projeto que permitam o rápido escoamento d´água em fachadas expostas a chuvas, como rufos, beirais maiores que 60cm, pingadeiras nos peitoris de janelas, e detalhamentos dos perfis de acabamento que impeçam o acúmulo de água;
· barreiras impermeáveis aplicada nas duas faces das chapas de madeira com função de contraventamento (fechamento externo), em paredes externas e de áreas molháveis. Na face externa das chapas a manta é aplicada em toda a área da parede, na face interna até 20cm de altura a partir da base da chapa, em toda a extensão da parede, conforme ilustra o exemplo da Figura 6-Anexo A;
· barreiras impermeáveis sobre as faces das chapas de madeira com função de fechamento interno, nas paredes de áreas molháveis (atrás de acabamentos como chapas de gesso ou cerâmicas);
· uso de barreira impermeável nas faces internas das chapas de madeira que formam paredes com instalações hidráulicas internas, mesmo essas não tendo conexões (Figura 7).
Figura 4 – Detalhe de interface entre piso interno de área seca e base de parede de fachada (laje plana) – fonte Diretriz SINAT 005.
2.2.2 Campo de aplicação
A Diretriz 005 publicada em setembro de 2011 estabelece no item Campo de Aplicação que essa se aplica apenas à: Sistema construtivo destinados a unidades habitacionais unifamiliares térreas e sobrados, isolados e geminados. O texto completo, porém, omitiu
critérios para a avaliação do desempenho de elementos de entrepiso, criando uma lacuna que impossibilitou o uso da Diretriz para sobrados na obtenção do DATec.
Os subsistemas convencionais, como fundações, esquadrias, instalações hidráulicas e elétricas e demais elementos ou componentes convencionais não são objeto desta diretriz, porém devem ser consideradas as interfaces entre subsistemas convencionais e inovadores, como interfaces entre paredes e pisos externos e internos, entre paredes e esquadrias, entre paredes ou pisos e instalações.
Figura 5 – Detalhe de interface entre piso interno de área molhável e base de parede de fachada (laje plana) – fonte Diretriz SINAT 005.
2.2.3 Resistência Estrutural e Estabilidade Global
A Diretriz estabelece a necessidade de elaboração de projeto específico, por profissional habilitado, incluindo memorial de cálculo e projeto de fabricação e montagem da estrutura, incluindo as dimensões e posições dos montantes, as fixações, as ancoragens, bloqueadores, etc.
O número, distanciamento e o tipo dos ganchos de ancoragem ou chumbadores empregados como dispositivos de fixação dos quadros estruturais à fundação ou à laje de
piso devem ser dimensionados de acordo com as cargas de vento e agressividade característica da região onde serão implantadas as unidades habitacionais levando-se em conta sua resistência mecânica e resistência à corrosão. Todos os fatores devem ser evidenciados na memória de cálculo.
A diretriz cita as normas ABNT NBR 6123, NBR 7190 (apud SINAT 005:2011); e a 15575 como referência para a elaboração dos projetos e memoriais de cálculo.
Figura 6 – Detalhe de interface entre piso externo e base de parede de fachada e interface entre base de parede e piso do box – fonte Diretriz SINAT 005.
2.2.4 Solicitações de montagem ou manutenção: cargas concentradas na cobertura A Diretriz SINAT apresenta alguns parâmetros de dimensionamento diferentes da norma ABNT NBR 7190:1997, entre eles podemos citar os valores referentes às cargas concentradas na cobertura. Esses valores são pertinentes ao projeto de estrutura de madeira, mas são especificados na norma ABNT 15575:2007.
Os componentes da estrutura da cobertura devem possibilitar apoio de pessoas e objetos nas fases de montagem ou manutenção. Os componentes das estruturas reticuladas ou
treliçadas devem suportar a ação de carga vertical concentrada de 1 kN aplicada na seção mais desfavorável, sem que ocorram falhas ou que sejam superados os seguintes limites de deslocamento:
- dv L / 350 (barras de treliças);
- dv L / 300 (vigas principais / terças);
- dv L / 180 (vigas secundárias / caibros).
Os sistemas de cobertura acessíveis aos usuários devem suportar a ação simultânea de três cargas de 1KN cada uma, com pontos de aplicação constituídos de um triângulo eqüilátero com 45cm de lado, sem que ocorram rupturas ou deslocamentos.
Esses último item apresenta uma condição de carregamento bastante diferente da especificada pela NBR 7190:1997, que considera apenas uma carga de 1kN na pior situação.
Figura 7 – Detalhe de interface entre piso interno de áreas molháveis e base de parede hidráulica; e interface entre base de parede hidráulica e piso interno de áreas secas – fonte
Diretriz SINAT 005.
2.2.5 Segurança contra incêndio
A Segurança em situação de incêndio é um dos itens especificados na norma de desempenho NBR 15575, e é fundamentada na norma ABNT NBR 14432:2001 - Exigências de resistência ao fogo de elementos construtivos de edificação(apud SINAT 005:2011);. O conceito da resistência ao fogo é a segurança da vida humana, e se baseia na definição de tempo de evacuação da edificação. Como a Diretriz SINAT foi elaborada com foco em construções térreas ou assobradadas, a especificação apresentada foi para que paredes de geminação (paredes entre unidades) de casas térreas unifamiliares geminadas e de
sobrados unifamiliares geminados devem apresentar resistência ao fogo por um período mínimo de 30 minutos, assegurando estanqueidade a chamas, isolamento térmico, estabilidade e integridade estrutural. Existem formas de se prever a contribuição das chapas de gesso drywall nessa resistência, bem como o efeito do fogo na seção da madeira em função do tempo. Por não haver essa metodologia em norma Brasileira publicada, porém, nessa diretriz, essa condição de resistência deve ser verificada em ensaios de fogo especificados na NBR 14432:2001.
2.2.5 Estanqueidade à água
No caso da estanqueidade à água de edifícios são consideradas duas fontes de umidade, as externas, como ascensão de umidade do solo pelas fundações e infiltração de água de chuva ou lavagem pelas fachadas, lajes e coberturas, e as internas, como água, decorrente dos processos de uso e lavagem dos ambientes, vapor de água gerado nas atividades normais de uso, condensação de vapor de água e vazamentos de instalações.
Portanto a Diretriz 005 estabelece que a análise de estanqueidade à agua deve considerara estanqueidade à água de vedações de fachada e da cobertura; estanqueidade à água das juntas entre elementos de fachada e estanqueidade de pisos em contato com o solo. Assim como internamente à construção a estanqueidade de bases de paredes à agua de uso e lavagem.
Deve ser uma premissa do projeto a especificação de detalhes que favoreçam a estanqueidade à água das fachadas, como pingadeiras, ressaltos, detalhes no encontro com a calçada externa, beirais de telhado, avanços de estruturas para varandas e barras impermeáveis na base das paredes. É necessária a apresentação de projetos que mostrem as soluções dadas às interfaces entre base de parede e piso externo (calçada ou varanda), e que especifiquem a existência, ou não, de barreiras impermeáveis sobre ou sob as chapas delgadas de madeira.
A Diretriz determina que os sistemas de vedação vertical externa e interna devem atender ao item 10.2.1 da NBR 15.575-4, além do já mencionado no item “2.2.1 Restrições de uso”. São também premissas de projeto especificar detalhes construtivos que minimizem o contato da base da parede (peças de madeira e chapas de vedação) com a água ocasionalmente acumulada no piso. A instituição técnica avaliadora, ITA, deve avaliar a funcionalidade e desempenho desses detalhes, orientando-se pela análise do atendimento aos requisitos de projetos estabelecidos no item “Restrições de uso”, cujos detalhes estão apresentados aqui nas figuras 1 a 7.
2.2.6 Desempenho Térmico
Uma edificação habitacional deve reunir características que atendam às exigências de desempenho térmico, considerando-se a zona bioclimática definida na ABNT NBR 15220-3.
A NBR 15575-1:2013 apresenta em seu anexo A as 8 zona climáticas do Brasil e os critérios de avaliação de desempenho térmico para as edificações já construídas.
A NBR 15575:2013 permite que o desempenho térmico seja avaliado para um sistema construtivo, de forma independente, ou para a edificação como um todo, considerando o sistema construtivo como parte integrante do edifício.
Podem ser adotados três procedimentos alternativos para avaliação do desempenho térmico do edifício: Procedimento Simplificado, Procedimento de Simulação e Procedimento de Medição.
Os critérios de desempenho térmico devem ser avaliados, primeiramente, conforme o Procedimento Simplificado e, caso o sistema construtivo alvo dessa Diretriz não atenda às exigências do Procedimento Simplificado, deve-se proceder à análise do edifício de acordo com o Procedimento de Simulação ou de Medição.
De forma simplificada pode-se dizer que o desempenho térmico está relacionado à comparação entre a temperatura máxima externa de uma edificação ao longo do dia e a temperatura máxima interna da mesma edificação para o verão, e uma comparação
equivalente para as temperaturas mínimas para o inverno, acrescido de 3°C nas regiões mais frias ou medianas.
2.2.7 Desempenho Acústico
As paredes de woodframe podem ser dimensionadas de acordo com a redução acústica necessária. Por ser composta de diversas camadas, naturalmente as paredes de woodframe tem bom desempenho acústico. No caso dos sistemas construtivos objeto desta diretriz, é considerado o isolamento sonoro aos ruídos externos, proporcionado por produtos dispostos em fachadas; o isolamento sonoro aos ruídos internos, proporcionados por paredes, pisos e cobertura; e o isolamento sonoro a ruídos de impacto, proporcionado pelos pisos.
Para verificação do atendimento ao requisito de isolação sonora, seja de paredes externas ou internas, pode-se optar por realizar medições do isolamento em campo ou em laboratório; cujos critérios de desempenho são diferentes, conforme descrito a seguir.
Como referência para a redução acústica exigida pela Diretriz, para ensaios em campo, fachadas externas de dormitórios, prevendo ruídos externos D2m,nT,w deve ser de 25dB ( ou, D2m,nT,w+5= 30dB). Para paredes internas entre ambientes, quando um lado é sala ou cozinha, do outro é área comum, DnT,w deve ser maior ou igual a 30dB, ou entre dormitório e área comum, esse valor sobe para 40dB. Se a área comum for de permanência de pessoas, como atividades esportivas, home theater, etc, o valor deve ser 45dB. Para paredes de germinação entre unidades habitacionais, , DnT,w deve ser maior que 40dB.
2.2.8 Vida útil de Projeto
A vida útil da edificação apresentada na diretriz SINAT 005 foi extraída da norma NBT 15575 na versão de 2007. Essa tabela sofreu alterações e apresenta valores ainda maiores na versão da norma de 2013. A Tab. 1 abaixo apresenta os valores publicados na Diretriz SINAT 005 para a Vida Útil de Projeto. Como referência, cabe citar que a Norma 15575:2013 especifica, para a estrutura, VUP Mínimo de 50 anos.
Tabela 1 – Vida Útil de projeto mínima – Fonte Diretriz SINAT 005,2011
Para o atendimento à essa especificação, a Diretriz 005 apresenta diversas recomendações de tratamento da madeira, impermeabilização de áreas úmidas, tratamento para resistência à corrosão dos componentes metálicos, etc.
É importante ressaltar que para muitos desses itens, não há uma formulação direta para prever a duração da edificação, ou de determinado elemento. Cabe lembrar que a norma
15575 inclui também a responsabilidade do usuário em realizar as intervenções de manutenção pré-estabelecidas em Manual de uso e Manutenção entregue pela construtora.
Esse assunto é novo no meio técnico brasileiro e deve ser profundamente avaliado, para que no futuro sejam fornecidos parâmetros de projeto ou critérios mínimos de manutenção para garantir a Vida Útil de Projeto prevista.
2.2.9 Avaliação do desempenho
A Diretriz SINAT 005 apresenta uma Tabela (Tabela 27 item 4.1) onde condensa todos os métodos de ensaios ou de análise que devem ser utilizados para os materiais utilizados na edificação. Verifica-se por essa tabela que grande parte dos métodos utilizados ainda são referentes à normas estrangeiras, como ASTM ou EN. Além dessa tabela, os itens seguintes apresentam também os métodos de avaliação dos elementos e do sistema como um todo, citando normas de ensaios quando pertinente.
2.2.10 Controle de Qualidade na montagem
A Diretriz SINAT disciplina também os meios de controle de qualidade durante a montagem da edificação. O controle da qualidade deve ser realizado pela empresa construtora na fase de montagem da unidade habitacional. A montagem pode ocorrer tanto no canteiro de obras quanto em unidades industriais, externas ao canteiro. No caso da montagem ocorrer em unidades industriais o controle de aceitação dos materiais ocorrerá nesses locais, e o controle das etapas de montagem ocorrerá tanto nessas unidades quanto no canteiro.
Para a concessão do DATec, a empresa sofre uma auditoria inicial, de preferência em um empreendimento real já em execução. Após a concessão do DATec, a ITA responsável realiza outras auditorias técnicas ao longo dos dois anos em que vigoram esse DATec.
Tanto a auditoria inicial, antes da concessão do DATec, como as auditorias periódicas, após concessão do DATec, devem ser realizadas na fase de montagem. As auditorias técnicas, após concessão do DATec, devem ser realizadas, no mínimo, a cada seis meses.
A instituição técnica avaliadora, ITA, pode, a seu critério, solicitar a verificação de resultados de ensaios (realizar ensaios de controle – contra prova) e verificar a conformidade do procedimento de execução com a prática de controle da empresa.
3. CONCLUSÕES
A publicação de um documento técnico de âmbito federal que disciplina a fabricação e montagem de construções em woodframe é um grande passo para a incorporação desse sistema construtivo no cenário brasileiro. O texto da Diretriz N°005 foi elaborado com foco na eficiência desse sistema construtivo mediante os parâmetros apresentados pela chamada “norma de desempenho” (NBR 15575) na sua versão de 2007. Contemplando itens que nem sequer eram mencionados na bibliografia nacional e, portanto, não estavam sendo utilizados pelas poucas empresas que estavam construindo em woodframe antes dessa publicação.
A incorporação de conceitos mais completos ao projeto, atribuindo a responsabilidade de detalhamento de impermeabilização e soluções que mantenham a umidade distante da madeira, bem como a especificação de materiais e de tratamentos que aumentem sua durabilidade são itens que enriquecem os projetos desse sistema construtivo.
É importante ressaltar algumas dificuldades que podem ser encontradas nesse sentido, como a falta de parâmetros de projeto para garantir a Vida Útil de 40 ou 50 anos. Por ser esse um parâmetro estabelecido na norma NBR 15575, abre aos pesquisadores e normalizadores brasileiros uma grande área para pesquisas nesses temas, para então ter- se subsídios para nortear o projeto de construções em woodframe com essa longevidade.
Conforme mencionado, a Diretriz publicada em 2011 foi concebida sobre a norma NBR 15575 de 2007. Com os novos parâmetros da versão da NBR 15575 publicada em 2013, a
Diretriz SINAT deve receber uma atualização, que deve ocorrer até setembro de 2016. Além dessa atualização, espera-se conseguir a alteração do texto para a aplicação em sobrados ou casas sobrepostas. Em uma revisão futura, a expectativa é que se tenha parâmetros e maturidade de projetos executados para a incorporação de edifícios de até 5 pavimentos, como hoje é construído em muitos países do mundo onde essa tecnologia não é mais tida como Inovadora.
Para os conceitos do Ministério das Cidades, um Sistema Construtivo é considerado Inovador enquanto não possui normas brasileiras que compreendam todo o seu escopo, da qualificação dos materiais, passando pelo dimensionamento, pela fabricação de elementos e completando com a montagem e a manutenção dessa estrutura. Diante da evolução da utilização do woodframe no Brasil, que deve ser acompanhada pelo aumento das pesquisas nesse sistema construtivo, espera-se que em alguns anos seja possível desenvolver e publicar um conjunto de normas brasileiras que substituam essa Diretriz, mantendo ou melhorando a qualidade dessas edificações e difundindo esse sistema construtivo para fazer parte do repertório dos engenheiros e arquitetos brasileiros.
4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 7190: Projetos de estruturas de madeira. Rio de Janeiro. 1997.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - NBR 15575-5/2013 - Edifícios habitacionais de até cinco pavimentos: Desempenho – Partes 1 a 6:, Rio de Janeiro, ABNT, 2013a.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - NBR ABNT 16.143/13 – Preservação de madeiras – Sistemas de Classe de Uso, Rio de Janeiro, ABNT, 2013b.
MINISTÉRIO DAS CIDADES – SECRETARIA NACIONAL DA HABITAÇÃO – PROGRAMA BRASILEIRO DA QUALIDADE E PRODUTIVIDADE DO HABITAT (PBQP-H)-SISTEMA NACIONAL DE AVALIAÇÕES TÉCNICAS (SINAT). Diretriz SINAT n° 005 - Sistemas construtivos estruturados em peças de madeira maciça serrada, com fechamentos em chapas delgadas (Sistemas leves tipo “Light Wood Framing”), Brasília, 2011.
(http://pbqp-h.cidades.gov.br/projetos_sinat.php)
MINISTÉRIO DAS CIDADES – SECRETARIA NACIONAL DA HABITAÇÃO – PROGRAMA BRASILEIRO DA QUALIDADE E PRODUTIVIDADE DO HABITAT (PBQP-H)-SISTEMA NACIONAL DE AVALIAÇÕES TÉCNICAS (SINAT) – DATec N° 020-A – Sistema de vedação vertical leve em madeira. Brasília, 2015.
(http://pbqp- h.cidades.gov.br/projetos_sinat.php) 5. NOTA DE RESPONSABILIDADE
Os autores são os únicos responsáveis pelo que está contido neste trabalho.
