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Estudo interdisciplinar da
viabilidade de aplicação do tijolo de
solo-cimento na construção civil:
economia aliada à sustentabilidade.
Guilherme Santos Sampaio
Ingrid Elena Schnoor Nunes
RESUMO
O seguinte estudo visa a apresentar dois projetos, utilizando a técnica construtiva mo-dulada com tijolo de solo-cimento em todas as etapas de construção de uma residência unifamiliar de alto padrão e de uma moradia popular,demostrandosoluçõesconstruti-vasmaiseficientes, econômica se dentro do princípio das ustentabilidade, e projetos que demonstrem que ous o do tijolo de solo-cimento pode reduzir os gastos na construção civil, seja em casas de médio/alto padrão ou em habitações populares. O aspecto de sustentabilidade resulta do fato de que o tijolo de solo-cimento não é cozido, por isso reduz o impacto relativo ao desmatamento de florestas e a destruição da camada de ozônio por não haver necessidade de queima das peças, como nos tijolos convencionais. Este trabalho contempla a interdisciplinaridade dos temas arquitetura e engenharia de materiais. E o intuito deste artigo é demonstrar, após pesquisas, entrevistas e discussões, os benefícios do uso do tijolo de solo-cimento sob a ótica da economia, arquitetura e da engenharia de materiais.
PALAVRAS-CHAVE:
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ABSTRACT
The following study aims to present two projects using the modulated constructive technique with soil-cement brick at all stages of construction of a detached house of a high standard and a popular housing, presenting building solutions, more efficient, economic and within the principle of sustainability, and projects that demonstrate that the use of soil-cement brick can reduce spending in construction, either in medium/ high standard or in popular housing. The sustainability aspect results from the fact that the soil-cement brick is not cooked, that is why it reduces the impact on deforestation of forests and ozone layer destruction because there is no need to burn the pieces, as in conventional bricks. This work includes interdisciplinary themes of architecture and materials engineering. And the purpose of this article is to demonstrate, after research, interviews and discussions, the benefits of using soil-cement brick from the perspective of economy, architecture and materials engineering.
KEYWORDS:
INTRODUÇÃO
A presente pesquisa tem o intuito de estudar a viabilidade da aplicação do tijolo de solo-cimento na construção civil, visando principalmente a criar projetos econômicos alia-dos à questão da sustentabilidade. A ABNT nanorma NBR12023/92 define o solo-cimento comoum produto endurecido, resultante da cura de cimento e água, em proporções esta-belecidasatravés de dosagem, executada conforme a NBR 12253/92 (Cf .RIBEIRO, 2013). Segundo ele as proporções ideais variam de acordo com a composição do solo utilizado.
Os blocos de solo-cimento eram usados desde os anos 30 no Brasil para pavimentação de estradas. Nos anos 40, em Petrópolis um conjunto de casas foi construído usando a téc-nica, mas foi um fato isolado. Foi somente nos anos 70 do século XX que o Eng. Francisco Casanova, formado em química pela UFRJ e após aperfeiçoamento na Europa, trouxe para o
Brasil o sistema como forma de remediar déficit habitacional e foi usado pelo antigo BNH1. O sistema já provava sua qualidade, pois anos antes, foi construída a primeira edi-ficação de porte maior; o Hospital Adriano Jorge em Manaus.
A escolha do tema deu-se pela atual realidade do país e do mundo, onde construções sempre são demandadas, o déficit habitacional não acaba e o meio ambiente está cada vez-mais deteriorado pela ação antrópica. O custo-benefício do uso deste material gera maior poder de aquisição às classes menos favorecidas e assim o uso social da terra se realiza. A utilização do tijolo de solo-cimento possui excelente termoacústica como também reduz os custos finais na obra entre 20 e 40% em relação aos tijolos convencionais.
OBJETIVOS
O principal objetivo da presente pesquisa é fazer uma comparação entre as técnicas convencionais de construção e a tecnologia com os tijolos chamados “solo-cimento”. Esta técnica será usada em dois projetos, para residências uni familiares: uma demédio/altopadrão e outra demora dia popular, fazendo um comparativo para as duas com a técnica convenciona le mostrar que a técnica é uma excelente escolha para qualquer um dos dois tipos.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
•Elaborar dois projetos arquitetônicos, aplicando a técnica de modulação do tijolo ecológico;
Janus, Lorena, n.21, Jan.-Jun., 2015. 37 •Elaborar planilha de custos para comparar a efetividade da redução de custos pela aplicação do tijolo de solo-cimento;
•Provar a teoria sobre este estudo de caso.
JUSTIFICATIVA
Pesquisas mostraram que, utilizando os tijolos de solo-cimento, é possível reduzir em 40% o valor final daobra.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
HistóriaO estudo científico da técnica do tijolo de solo-cimento teve inicio em 1935 junto a PCA2. Mas nos Estados Unidos desde o século XX, o solo-cimento é muito utilizado na construção civil. O tijolo solo-cimento foi usado, inicialmente, na construção de bases e sub-bases de pavimentos de estradas, e, na década de 40, especificamente em 1948 no Rio de Janeiro,passou a ser empregado em construções. A primeira delas aconteceu na cidade de Petrópolis, no Estado do Rio de Janeiro, na construção das casas do Vale Florido na Fazenda Inglesa. Após isso, em 1953, foi construído o Hospital Adriano Jorge (figura 01) em Manaus, possuindo 10.800 m² e ainda está em utilização (TÉCHNE,2004).
Nos anos 60, institutos como o IPT 3e a ABCP 4pesquisavam e incentivavam a utilização dessa tecnologia nas construções.
Porém, somente na década de 70 com a contribuição técnica sobre os materiais do Eng. Francisco Casanova, que os tijolos passaram a ser amplamente utilizados em habitações pelo antigo BNH, que passou a utilizar os tijolos feitos a partir do solo-cimento nas suas residências.
Características técnicas eeconômicas
Segundo Fernando Teixeira (Cf. TÉCHNE, 2004), consultor na área de solo-cimento para construções sustentáveis e econômicas, a técnica do solo-cimento, obtida através da fusão de areia argilosa 5, água e cimento é uma boa alternativa, sendo a evolução de técnicas retrógradas e sob a ótica da arquitetura, tradicionais no Brasil, como os adobes e a taipa. Estudos realizados pelo IPT e pelo Ceped6 comprovaram que o tijolo de
solo-cimento possui excelente isolamento termoacústico e também reduz os custos finais não entre 20% e 40% emrelação aos tijolos convencionais, diz o engenheiro na reportagem. Ele também afirma que quando o uso do tijolo de solo-cimento passou a ser utilizado em residências, o uso de paredes monolíticas7 era o mais usual, porém devido às suas vantagens, passou a ter uma aceitação maior: “Recentemente, processos construtivos que
envolvem o uso de blocos modulares com encaixes intertravados estão tendo muita aceitação”
explica Teixeira (Cf. 2004).
Fernando afirma também que “essa nova tecnologia não é muito comum em novas
construções, porém, devido às suas vantagens, é uma técnica que deve começar a ser muito utilizada”. O arquiteto Iberê M. Campos, mestrando pela FAU-USP em reportagem digital,
para o site “Fórum da Construção” (2013), afirma que o solo-cimento é uma mistura muito resistente, podendo ser utilizada em vários setores da construção civil, comopisos (figura02), alvenarias (figura 03) e até mesmo em muros de contenção (figura 04). Além de todas essas qualidades, o uso do solo-cimento agiliza a execução e o componente apresenta boa durabilidade e resistência à compressão (Cf. FIQUEROLA, 2004), fazendo com que as construções demorem menos para ficarem prontas.
Francisco Casanova (Cf. TÉCHNE, 2004) afirma que seu uso evita que florestas inteiras sejam derrubadas, já que para a confecção de tijolos de barro cozidos se faz necessário ou só de lenha, que queimada lança resíduos tóxicos na natureza. Tampouco necessita argamassa para a junção dos tijolos, podendo ser utilizada a cola de PVC comum. Apesar de o seu custo ser mais elevado para a fabricação, ela é bem simples, sendo feita no local, sendo mais rápida e feita através de prensas ou manualmente, resultando em um visual atraente e resistente.
A resistência dos tijolos ecológicos pode atingir valores que variam entre 3 e 5 MPa em relação aos tijolos de cerâmica convencionais, valores maiores dos exigidos pela norma 10836/94 da ABNT, como a firma da ECOPRES (2015), fabricante de tijolos ecológicos.
Outros fatores importantes para a economia são sua condição isotérmica e o isolamento acústico que promove, por causa das câmaras estanques de ar que ficam depois de pronto (figura 05), desobrigando da necessidade de uso de aparelhos de ar refrigerado, pois os furos no seu interior formam câmaras térmicas, evitando a passagem do calor, fazendo com que ele seja menor dentro das construções. Seu sistema construtivo que permite o embutimento das tubulações de abastecimento de água (figura 06) e de conduítes da instalação elétrica (figura 07), sem que seja necessário quebrar para instalar depois de pronto, gera economia. O tijolo de solo-cimento também pode ser reutilizado caso quebre. Basta que ele se já triturado para que possa virar um composto novamente, gerando menos entulho de construção civil e agredindo menos a natureza. O sistema de grautes8 permite uma resistência mecânica maior. As colunas, que na maioria dos projetos podem ser feitas dentro do sistema e com o próprio tijolo, são feitas de maneira fácil e rápida, (figura 08), dispensando o uso de caixarias de madeira como fôrmas, além
Janus, Lorena, n.21, Jan.-Jun., 2015. 39
Figura 1: Hospital Adriano Jorge em Manaus/
AM. Figura 2: Pisos de tijolo de solo-cimento.
Figura 3: Alvenaria de tijolo de solo-cimento. Figura 4: Muro de contenção com tijolos de
solo-cimento
Fonte: http://www.cienciaempauta.am.gov.br/ Fonte: http://ecomaquinas.com.br/noticias/188
Fonte: http://www.monteseuprojeto.com.br Fonte:http://www.arquitetaresponde.com.br/ Figura 5: Câmaras de ar formadas dentro dos tijolos.
Figura 6: Instalações hidráulicas embutidas no interior dos tijolos.
Fonte:http://www.monteseuprojeto.com.br/sistema-construtivo-%E2%80%93-tijolo-ecologico-parte-4/
Figura 7: Instalações elétricas em
alvenaria de tijolo de solo-cimento. Figura 8: Colunas em alvenarias de tijolo de solo-cimento.
Fonte:http://www.tijolosolocimento.
com.br/2013_06_01_archive.html com.br/o-que-procura/detalhe.php Fonte:http://www.setorvidreiro. ?id=426&pg=8
Janus, Lorena, n.21, Jan.-Jun., 2015. 41 da vantagem de a resistência ser maior. Se o projeto assim o exige, e são necessários pilares maiores, o sistema se adapta também (figura 09).
Em suma, a praticidade do tijolo de solo-cimento torna a obra muito mais barata, chegando a 40% de economia (Cf. TEIXEIRA,2014).
De acordo com ele, a utilização dos tijolos feitos a partir do solo-cimento para a construção de casas populares (figura 10) é uma boa alternativa já que assim é possível utilizar-se mão de obra não especializada. Neydir Cury defende a ideia de que não é necessário mão de obra especializada. Já em outras pesquisas sobre o tema, os autores defendem que é necessário um treinamento curto de mão de obra, já que se trata de uma técnica construtiva diferente da convencional, segundo reportagem à revista Téchne. Segundo a FATEECO9, com sede em Juiz de Fora/MG, é necessário um curso de especialização, pois a maneira construtiva é um pouco diferente da convencional. Como é fabricada máquina,noatoda compra dos tijolos é oferecido um curso de fabricação, de modulação e de construção modular. A FATEECO também ressalta que há Universidades Federais que oferecem cursos na área de construção civil modular.
De acordo com a publicação de um artigo relacionado na revista online e-Xacta do Centro Universitário de Belo Horizonte (2014), a fabricação pode ser feita por qualquer pessoa, mas sua execução necessita treinamento específico. No caso de construção de
Figura 9: Tipos de coluna de tijolo de solo-cimento.
moradia popular, como acontece na cidade de Uberlândia/MG, na chamada “AçãoMoradia”, a entidade que promove o desenvolvimento de comunidades de baixa renda através de diversas ações, com apoio do governo federal inclusive, que repassou recursos através do programa “Imóvel na Planta”, a própria população participou do mutirão de fabricação dos tijolos de solo-cimento e depois participou da construção das próprias casas. As famílias foram orientadas e assistidas por mão de obra qualificada tanto no processo de fabricação dos tijolos como depois, na construção das casas. Portanto, apesar de ser possível gerar economia e rapidez na construção e demandar menos tempo de obra há necessidadede certa especialização na técnica,sim.
Apesar de muitas opiniões favoráveis, há profissionais que ainda não concordam com a denominação de sustentável e ecológico e, segundo as pesquisas, há controvérsias sobre o assunto pelo fato de ainda haver a necessidade do uso de cimento e pelo fato de
Figura 10: Construção de casas populares utilizando o tijolo de solo-cimento.
Janus, Lorena, n.21, Jan.-Jun., 2015. 43 utilizar a terra para a sua fabricação e, portanto, ainda agride a natureza, o que não deixa de fazer sentido.
VANTAGENS E DESVANTAGENS
Segundo a Ecotijolos (Cf. 2011), empresa fabricante dos tijolos ecológicos, a utilização do tijolo de solo-cimento possui diversas vantagens. Dentre as principais, a economia de ate 50% do custo final da obra em relação aos blocos convencionais de cerâmica, a diminuição de até 30% do tempo final da construção e a economia de até 100% da utilização de argamassa de assentamento. Além disso, nas alvenarias construídas com os blocos ecológicos, as colunas são embutidas em seus furos, fazendo com que o peso das alvenarias seja distribuído sobre as paredes, gerando uma alvenaria estrutural mais segura. A utilização dos tijolos ecológicos também dispensa o uso de 100% de madeira para a confecção de colunas, além do fácil acabamento, da durabilidade maior e da limpeza da obra devido à ausência de entulho. (Fonte: https://ecotijolos.wordpress.com/).
Segundo a FRAGMAQ, empresa fabricante de prensas hidráulicas, as desvantagens são quesuaconstrução e seu uso necessitam de pedreiros qualificados, com conhecimento da técnica e que o tijolo de solo-cimento não é muito indicado para locais com climas úmidos ou de maior exposição à umidade. Já o artigo da revista e-Xacta afirma que podem ocorrer patologias nas construções, caso haja erro nas dosagens de solo, cimento ou água. Dependendo do tipo de solo, é inviável a fabricação dos tijolos devido à presença de substâncias deletérias para o processo de cimentação, como o húmus, cloretos e sulfatos, como também é vetada a fabricação dos blocos em locais úmidos. (Cf. RIBEIRO, 2013). A escolha do material e da fábrica da prensa do tijolo deve ser muito bem avaliada. Relativamente é um empreendimento de valor baixo.
PREÇOS
O custo individual do material é mais alto do que do tijolo convencional. Porém, após a execução, pela técnica adequada, o valor do serviço terminado caiat é 40% do valor terminado em relação ao tijolo convencional.
Os tijolos de solo-cimento são encontrados em diversas fábricas e lojas de construção. De acordo com a Leroy Merlin (2015), os tijolos do tipo canaleta custam R$ 0,75 a uni-dade, portanto o milheiro sairia em torno de R$750,00 eos tijolos convencionais variam de R$0,52 a R$ 1,92. Já na Vimaq Prensas (Cf. 2015), o milheiro dos tijolos varia entre R$ 750,00 e R$ 1.100,00, dependendo da dimensão dos blocos e do solo utilizado na fabricação.
Então, levando-se em conta as vantagens econômicas geradas pelo seu uso, principalmente pela falta de necessidade do uso de outros materiais, conclui-se que os blocos de solo-cimento são mais viáveis quando se pensa em construir.
Assim, percebemos que a compra do milheiro fica, em média, R$ 900,00, e o milheiro de blocos de cerâmica convencionais gira em torno de R$550,00.
O valor das prensas pode variar entre R$ 5 e R$ 40 mil reais.
CONCLUSÃO
Nos resultados obtidos através de estudos acerca da utilização do tijolo de solo-cimento, é possível perceber que ele se torna a melhor opção quando pensamos em construção. Os tijolos ecológicos têm diversas vantagens que variam entre facilidade, agilidade, resistência e economia. Além dessas vantagens, podemos construir sem que a natureza sofra os impactos gerados pela poluição dos resíduos da construção civil, como entulho de obra e poluição do solo e da água pelo cimento.
Já na questão social, mostra-se também uma excelente escolha para a construção de moradias populares, já que é possível o governo construir mais gastando basicamente o que gastaria utilizando os blocos convencionais, já que não é necessário o uso de ferragem, caixarias e pregos.
Em casas de alto padrão, que geralmente são assobradadas, a possibilidade da execução da estrutura com uso dos tijolos de solo-cimento não atrapalha nenhum partido arquitetônico para vários tipos de projeto, possibilita dar soluções autoportantes em muitos casos, dada sua resistência pelo grau e pela armação que se forma com a correta aplicação nas paredes, o que gera uma maior resistência nos panos de paredes.
Esta pesquisa pretende contribuir para a disseminação de formas sustentáveis de construção e estes dados até agora se mostram muito esclarecedores. Entretanto, dada a riqueza de possibilidades, pela necessidade de se dar destino ao resíduo sólido da construção civil, e a possiblidade de utilizar-se deste para a fabricação do tijolo, esta pesquisa demanda continuação e aprofundamento, pois devido aos resultados promissores, já apresentados, o campo de estudo ainda é muito vasto.
NOTAS
1- BancoNacional de Habitação. 2 -PortlandCementAssociation.
Janus, Lorena, n.21, Jan.-Jun., 2015. 45 3-Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo. 4-Associação Brasileira de Cimento Portland.
5- Limpa, sem galhos, sujeiras ou pedras. 6- Centro de Pesquisas e Desenvolvimento.
7- Parede monolítica de solo-cimento é outra técnica construtiva que será citada posteriormente.
8-Tipo específico de concreto, indicado para preenchimentode espaços vazios dos blocos e canaletas, aumentando a capacidade autoportante.
9-Fábrica de Tijolo Estrutural Ecológico.
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