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Mobiliário Urbano em Aço Inoxidável

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Academic year: 2021

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Mobiliário Urbano em Aço Inoxidável

Arturo Chao Maceiras

Dirtetor Executivo – Núcleo Inox INTRODUÇÃO

Porque aço inox?

Arquitetos e engenheiros podem aproveitar as vantagens oferecidas pela notável combinação das propriedades do aço inoxidável já que se trata de um material

extremamente versátil e especialmente adequado para muitas aplicações na arquitetura construção civil.

Até algum tempo o aço inox era considerado como um material reservado para aplicações de prestígio. Atualmente, o aço inoxidável é uma solução efetiva, prática e competitiva em custo para muitos problemas na construção civil.

Pelas suas características é um material indicado para aplicações que, pelas condições de utilização e exposição, estão e sujeitas à intempérie e podem sofrer corrosão. O que é o aço inox?

O aço inox é basicamente um aço com baixo carbono e adição de ao menos 10.5% de cromo. É esta adição de cromo que proporciona ao aço inox a propriedade de resistir à corrosão.

O cromo contido no aço permite a formação de um forte, invisível e resistente à corrosão, filme de óxido de cromo.

Se a superfície for danificada mecânica ou quimicamente, o filme se regenera rapidamente na presença de oxigênio mesmo em pequena quantidade.

A resistência à corrosão e outras propriedades do aço inoxidável, são aumentadas com o aumento do conteúdo de cromo e adição de outros elementos de liga, tais como

molibdênio, níquel e nitrogênio.

Benefícios do aço inoxidável na arquitetura Elevada resistência à corrosão.

Os aços inoxidáveis não necessitam ser revestidos de nenhuma forma ou com qualquer produto, nem superdimensionados por corrosão.

Minimo custo de manutenção.

Necessita apenas uma limpeza periódica com água e sabão para conservar o acabamento original.

Resistência e tenacidade elevadas.

As propriedades mecânicas dos aços inoxidáveis permitem utilizar seções mais finas que outros materiais, portanto reduzindo o peso sem comprometer a resistência.

A redução de custo resultante se traduz no aumento de competitividade frente a materiais alternativos.

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Fácil fabricação

Excelente soldabilidade e fácil conformação através[F1] de operações de corte e dobra. Ciclo de vida longo

Quando os custos ao longo de todo o ciclo de vida são considerados, o aço inox é na maioria dos casos a opção economicamente mais interessante.

Higiene.

A facilidade de limpeza do aço inox o transforma na opção prioritária para aplicações onde a higiene é imperativa, tais como hospitais, cozinhas profissionais, abatedouros e outras instalações de processamento de alimentos.

Aparência Estética

O brilho e a fácil manutenção da superfície do aço inox, proporciona[F2] uma atrativa e contemporânea aparência, ideal para uma larga e crescente gama de aplicações na arquitetura.

Sustentabilidade

O aço inoxidável é um dos materiais mais sustentáveis disponíveis para construção civil e arquitetura, pois proporciona uma vida útil longa, não requer o uso de produtos químicos perigosos para limpeza e minimiza os requisitos de manutenção.

MOBILIÁRIO URBANO

O uso do aço inoxidável no mobiliário urbano das principais capitais do mundo tem aumentado substancialmente nos últimos 15 anos, com o interesse crescente pelos aspectos de sustentabilidade, mas também por fornecer interessantes alternativas estéticas de projeto e pela diversidade de tipos de aço e acabamentos superficiais adequados a cada aplicação e ambiente, que garantem um desempenho superior e baixos custos de manutenção.

De alguns anos para cá tem sido registrada a presença no Brasil de multinacionais que comercializam espaços publicitários nos mobiliários urbanos. Elas se encarregam de elaborar design das peças, além de constituí-las e instalá-las nos grandes centros. Também se responsabilizam pela manutenção do mobiliário por determinado período de tempo. O retorno financeiro vem da exploração publicitária das peças de mobiliário urbano especificadas pelas Prefeituras interessadas em “mobiliar” suas cidades.

Muitas peças de mobiliário urbano empregam o aço inoxidável por causa de suas qualidades físicas e estéticas. É um produto nobre, moderno e bonito. Uma empresa conceituada prefere veicular sua marca em um material de vanguarda como o inox. Sua aparência moderna é um atrativo para as multinacionais do ramo, além de suas

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Nas imagens acima, exemplos de aplicação de aço inox em peças de mobiliário urbano em São Paulo e Belo Horizonte.

Utilizado em estruturas e itens de segurança, o aço inoxidável é o material ideal para responder aos critérios de segurança e conforto para os usuários, que são fundamentais nos projetos de equipamentos de mobiliário urbano.

O aço inoxidável é suave ao tato e ao mesmo tempo robusto podendo suportar

agressões do ambiente sem se deteriorar. Este aspecto é particularmente importante num grande número de cidades brasileiras situadas a beira mar ou em áreas com forte

concentração industrial nas quais as condições ambientais são extremamente agressivas pela presença de cloretos (maresia) ou diversos tipos poluentes presentes.

Nas imagens pode se observar o comportamento do aço inoxidável e outros

materiais, quando submetidos às condições agressivas típicas de áreas litorâneas. (Barra da Tijuca - RJ)

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O comportamento do aço inoxidável nestas condições em comparação com outros materiais utilizados na construção de mobiliário urbano, pode ser observada na Figura 1, relativa a estudos de taxas de corrosão em diversos materiais realizado em diversas regiões da África do Sul, durante 20 anos.

Figura 1.

Como pode ser observado na Figura1 os três tipos de aço inoxidável testados, 316, 304 e 430, apresentaram taxas de corrosão anual de 0.000025, 0.000076 e 0.000405 mm/ano, respectivamente na região de Durban que é uma área marinha com corrosão atmosférica moderada.

Nesta mesma região, o aço carbono apresentou taxas de corrosão de 0.212 e o aço tipo “Cor-ten”, 0.371 mm/ano.

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Diferenças extremamente significativas nas taxas de corrosão anuais entre os aços inoxidáveis e o aço carbono podem ser observadas nas demais regiões do estudo. Embora no Brasil ainda não se disponha de estudos similares, uma analogia em termos de taxas de corrosão anual do aço inoxidável e do aço carbono, poderia ser assumida para as regiões indicadas no Mapa de Corrosão Atmosférica da Figura 2.

Mapa da Corrosão Atmosférica - Brasil

Figura 2.

Desta forma poderíamos inferir que nas regiões litorâneas dos estados de São Paulo, Rio de Janeiro e Ceará, teríamos taxas de corrosão anual similares às de Durban Bluff.

Aços Inoxidáveis 316 304 430

Corrosão (mm/ano) 0.000279 0.000406 0.001727

Para o aço carbono nestas mesmas regiões a taxa de corrosão anual deverá ser em torno de 2.190 mm/ano, e para o aço tipo “Cor-ten” de 0.810 mm/ano.

Os dados acima não deixam dúvida em relação à maior durabilidade de equipamentos urbanos construídos com aço inoxidável, em comparação a equipamentos de aço carbono

Extremamente

severa

Severa

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ou aço tipo “Cor-ten”, bem como ao menor custo de manutenção proporcionada pelo aço inoxidável que não precisa de revestimentos ou pintura para protege-lo da corrosão, ao contrário dos aços carbono e tipo “Cor-ten”.

ASPECTOS ECONÔMICOS

Apesar das enormes vantagens acima mencionadas, no Brasil a utilização do aço inoxidável em equipamentos urbanos ainda está muito abaixo do que seria desejável, considerando os aspectos relacionados com a sustentabilidade, economia de custos de manutenção e otimização dos recursos públicos.

Ao nosso ver isto se deve essencialmente à avaliação do custo inicial do investimento como fator prioritário na decisão do investimento, sem considerar que apesar de um custo mais elevado, o aço inoxidável apresentar uma melhor relação custo benefício quando aplicada a metodologia de avaliação do custeio de ciclo de vida (CCV).

O mundo moderno tem desenvolvido ferramentas econômico-financeiras para ajudar o empresário e o homem público em decisões que envolvam a avaliação financeira de materiais e equipamentos. O custeio do ciclo de vida (CCV) é uma delas. O custeio do ciclo de vida é uma metodologia para a seleção de materiais ou produtos, que contabiliza os custos totais do sistema em análise, desde a sua concepção, até o fim da sua vida útil, ou seja, ao longo do seu ciclo de vida (SSINA 2002). Este sistema pode ser uma planta petroquímica, uma ponte, a carroceria de um ônibus, uma usina de açúcar, um

evaporador ou apenas um equipamento de mobiliário urbano.

O que diferencia a aplicação desta metodologia com relação a outros estudos de

performance é que neste são levados em conta, além dos custos de investimentos, todos os demais custos existentes durante as diferentes fases do ciclo de vida do sistema em análise, ou seja: produção, transporte, instalação, operação, manutenções programadas ou corretivas, desativação, reposição, reuso ou reciclagem dos materiais residuais ao fim da vida útil da unidade, valores obtidos pela venda destes materiais, bem como o que se deixou de ganhar em termos financeiros ou dano ao público usuário pelas horas não trabalhadas.

O somatório de todos estes custos e a sua adequada correção financeira permitirá ao interessado selecionar a melhor alternativa do ponto de vista financeiro (Matern 2002). CUSTEIO DO CICLO DE VIDA (CCV)

Custeio do ciclo de vida (MATERN 2002) é uma metodologia moderna para a seleção de materiais ou produtos que contabiliza os custos totais do sistema em análise, desde a sua concepção, até o fim da sua vida útil, ou seja, ao longo do seu ciclo de vida. Este sistema pode ser uma planta petroquímica, uma ponte, a carroceria de um ônibus, um edifício, uma usina de açúcar ou apenas os tubos do evaporador.

O CCV permite também avaliar a influência de dados duvidosos ou falhos sobre o custo total, através de análises de sensibilidade.

Como o ciclo de vida de um sistema pode durar décadas, todos os custos incorridos neste período precisam ser tratados dentro do conceito do custo do dinheiro no tempo.

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A METODOLOGIA CCV

A realização de um CCV compreende as etapas mostradas esquematicamente na Figura 3 (SSINA 2002):

A METODOLOGIA CCV

Definição da Unidade Estimativa do Ciclo de Vida Elaboração do Inventário Atualização Financeira e Composição dos Custos Totais Aplicações

Figura 3 – Representação esquemática das etapas que compõem um CCV Definição da unidade a ser estudada

O objetivo do CCV é possibilitar a comparação entre duas ou mais opções viáveis,

permitindo à empresa que realiza o investimento selecionar a alternativa mais adequada a longo prazo. Para isto, a definição da unidade a ser estudada precisa ser clara e

estabelecer os limites do sistema. Por exemplo, o estudo abrangerá um equipamento de mobiliário urbano ou um conjunto de equipamentos que compõem uma praça ou rua. Estimativa do ciclo de vida

A segunda etapa consiste em estimar a vida econômica da unidade objeto do estudo e da totalidade do conjunto onde ela se insere. Devem-se também definir os materiais

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Os valores escolhidos devem representar uma visão realista da vida comercial da unidade e do sistema, bem como levar em consideração as características dos materiais, usos e possíveis avanços tecnológicos.

Elaboração do inventário

Esta fase de análise requer um levantamento detalhado das propriedades, especificações e custos incorridos para cada um dos materiais escolhidos durante toda a vida útil da unidade. Esta é uma fase trabalhosa, em que a qualidade dos dados que constituirão os “inputs” da metodologia, é condição indispensável para a correta tomada de decisão (NÚCLEO INOX 1999).

Atualização financeira e composição dos custos totais

Como os custos incorridos ao longo do ciclo de vida da unidade em estudo podem estar distribuídos ao longo de décadas, é necessário levar em consideração o custo do dinheiro. Estas análises devem comparar cenários homogêneos, sendo assim, é

necessário trazer todos os gastos ao Valor Presente (VP). Isto é feito utilizando-se a taxa nominal de juros, ao invés da inflação, porque neste caso, assume-se que um montante não gasto num determinado momento poderia ser aplicado no mercado financeiro. Como os resultados não variam com a moeda utilizada, os valores dos custos podem ser expressos em unidades monetárias (u.m.).

A relação entre os diferentes custos incorridos que, em conjunto, fornecem o custeio do ciclo de vida, pode ser expressa matematicamente, usando a seguinte fórmula: (NÚCLEO INOX 1999): Custeio do Ciclo de Vida Custos Iniciais de Aquisição Custos de Fabricação e/ou Instalação Custos de Operação e Manutenção Custo Líquido de Reposição Custo de Produção Perdida CCV = CA + Cl + Σ ΣΣ Σ CO (1+r)n + Σ ΣΣ Σ(CR-VR) (1+r)n + Σ ΣΣ Σ CP (1+r)n

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Onde:

CA = custo de aquisição para o material ou produto; CI = custo de fabricação e/ou instalação;

N = duração do ciclo de vida, em anos; n = ano do evento;

r = taxa real de juros para o período de tempo considerado (N);

CO = custo operacional da unidade no ano n (somatório dos custos de operação, inspeção e manutenção);

a = número de reposições da unidade durante o ciclo de vida do sistema; CR = custo de reposição número n, da unidade;

VR = valor residual da unidade;

CP = custo da produção perdida, no ano n.

A aplicação desta metodologia, a exemplo do que ocorre em diversos paises, deveria ser obrigatoriamente utilizada na avaliação do custo efetivo dos investimentos feitos pelos poderes públicos no Brasil em equipamentos urbanos, especialmente naqueles que requerem manutenção periódica e ficam expostos à ação do tempo, podendo sofrer corrosão.

Quando submetido à análise do Custeio do Ciclo de Vida (CCV), o aço inoxidável tem-se mostrado a opção mais econômica ao longo do ciclo de vida do equipamento ou projeto em estudo.

Um bom exemplo é o da cidade de Melbourne na Austrália que na definição de materiais no seu Plano de Mobiliário Urbano para o período 2005 – 2010, procedeu a um estudo de Custo de Ciclo de Vida, concluindo que a melhor opção do ponto de vista econômico para um ciclo de vida de 20 anos, era o aço inoxidável, passando a adotar o material em diversos equipamentos como, bancos, bebedouros, proteção de árvores, postes etc.

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Algumas conclusões do Plano:

Embora mais caro que o aço pintado, o aço inoxidável reduziria significativamente os custos de manutenção, podendo estender a vida dos equipamentos até 30 anos. O material também é totalmente reciclável e menos propenso à corrosão, o que é muito relevante em áreas expostas á ação da maresia.

Os itens a serem substituídos por aço inoxidável, na área central da cidade, incluem lixeiras de 80 litros, bancos com encosto, bancos simples e bebedouros.

Uma análise comparativa de custos foi realizada entre o aço inoxidável e aço revestido ou pintado, levando em conta o preço de aquisição e os custos de manutenção. Os itens em aço inoxidável tem custo inicial 40% superior aos de aço revestido. No entanto os custos de manutenção são menores e o custo total do aço inoxidável para um período de vida de 20 anos resultou ser 50% inferior que o do aço revestido. Esta economia é aplicável a bancos, postes e bebedouros.

Recomendação: Que num ciclo de planejamento de 10 anos para os equipamentos de mobiliário urbano, seja utilizado aço inoxidável para substituição de bancos, lixeiras e bebedouros no centro de cidade.

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A aparência natural do aço inoxidável escovado com vários tons de cinza é

suficientemente sutil e virtualmente neutro, atendendo o objetivo de tornar o mobiliário urbano discreto que se harmoniza com a grande variedade de cores e materiais dos prédios da cidade.

CONCLUSÃO

Tendo em vista a necessidade do poder público oferecer à população

equipamentos públicos que reúnam conforto, segurança, padrão de atendimento, limpeza e confiabilidade, além da preservação dos recursos públicos, o aço inoxidável é o material mais adequado para ser utilizado no mobiliário urbano e deveria ser adotado como padrão pelos órgãos governamentais no Brasil, a exemplo do que ocorre em muitos países.

BIBLIOGRAFIA

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MATERN, S. Life cycle cost LCC: a new approach to materials selection: engineering and economy. Avesta Sheffield, Information 9763. Disponível em:

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SANTOS, Lino José Cardoso. Avaliação do ciclo de vida e custeio do ciclo de vida de evaporadores para usinas de açúcar. 2007. Tese (Doutorado em Engenharia). EP, USP, São Paulo, setembro, 2007. Disponível na internet:

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www.melbourne.vic.gov.au/.../PlansandPublications/.../street_furniture_plan.PDF

STAINLESS STEEL IN ARCHITECTURE, BUILDING AND CONSTRUCTION. – Guidelines for Corrosion Prevention – Nickel Development Institute , Reference Book Series Nº 11 024 by Catherine Houska, Technical Marketing Resources Inc. Pitisburgh, PA, USA.

Referências

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