UNIVERSIDADE REGIONAL DO NOROESTE DO ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E ENGENHARIAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
EDERSON RAFAEL ROGOSKI
ESTUDO COMPARATIVO ENTRE OS SISTEMAS CONSTRUTIVOS:
ALVENARIA ESTRUTURAL E PAINÉIS PRÉ-MOLDADOS
AUTOPORTANTES DE CONCRETO ARMADO
Santa Rosa 2018
EDERSON RAFAEL ROGOSKI
ESTUDO COMPARATIVO ENTRE OS SISTEMAS CONSTRUTIVOS:
ALVENARIA ESTRUTURAL E PAINÉIS PRÉ-MOLDADOS
AUTOPORTANTES DE CONCRETO ARMADO
Projeto de pesquisa apresentado como requisito para aprovação na disciplina de Trabalho de Conclusão de curso de Engenharia Civil da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul.
Orientador: Me. Eder Claro Pedrozo
Santa Rosa 2018
EDERSON RAFAEL ROGOSKI
ESTUDO COMPARATIVO ENTRE OS SISTEMAS CONSTRUTIVOS:
ALVENARIA ESTRUTURAL E PAINÉIS PRÉ-MOLDADOS
AUTOPORTANTES DE CONCRETO ARMADO
Este Trabalho de Conclusão de Curso foi julgado adequado para a obtenção do título de ENGENHEIRO CIVIL e aprovado em sua forma final pelo professor orientador e pelo membro da banca examinadora.
Santa Rosa, 13 de Julho de 2018
Prof. Eder Claro Pedrozo Mestre pela Universidade Federal de Santa Maria - Orientador Prof. Diorges Carlos Lopes Coordenador do Curso de Engenharia Civil/UNIJUÍ BANCA EXAMINADORA
Dedico inicialmente este trabalho, a Deus; em seguida, aos meus familiares, a minha namorada e ao meu orientador Eder Claro Pedrozo. Também dedico este trabalho aos meus colegas do grupo de pesquisa NECS (Núcleo de Estudos e Construção de Sustentabilidade).
AGRADECIMENTOS
A Deus, que nos criou e nos deu sabedoria, pois sem ele nada seria possível. A minha mãe e a meu pai, pela compreensão em momentos difíceis, pela paciência nos momentos de ausência, pela constante motivação para alcançar o objetivo almejado.
Aos meus irmãos, que sempre ajudaram nos momentos de dificuldades; ao caçula pela descontração e ao mais velho pelas orientações e ajudas nos problemas com os computadores.
A minha namorada, pela compreensão nos momentos de minha ausência, pelos incentivos e por toda a motivação.
Ao meu orientador Eder Claro Pedrozo, pelos ensinamentos, dedicação, atenção e direcionamento na elaboração desta pesquisa.
À Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul (UNIJUÍ) e a todos os professores do curso, que foram tão importantes na minha vida acadêmica е no desenvolvimento deste trabalho de conclusão de curso.
Não é a força mas a constância dos bons resultados que conduz os homens à felicidade.
RESUMO
ROGOSKI, E. R. ESTUDO COMPARATIVO ENTRE OS SISTEMAS CONSTRUTIVOS: ALVENARIA ESTRUTURAL E PAINÉIS PRÉ-MOLDADOS AUTOPORTANTES DE CONCRETO ARMADO. 2018. Trabalho de Conclusão de Curso. Curso de Engenharia Civil, Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul – UNIJUÍ, Santa Rosa, 2018.
Diante da necessidade de habitações de interesse social, o mercado da construção civil vem buscando alternativas de sistemas construtivos que ofereçam menores custos e maior velocidade de execução. Entre os sistemas construtivos que vêm sendo largamente utilizados na construção de edificações de diferentes portes, estão a alvenaria estrutural e os painéis pré-moldados autoportantes de concreto armado. Ambos os sistemas apresentam vantagens, como racionalização, menores prazos e, dependendo do caso, apresentam redução nos custos em relação às estruturas construídas no sistema tradicional. Nesse trabalho, realizou-se uma comparação entre o sistema tradicional de construção - a alvenaria estrutural - e os painéis pré-moldados autoportantes de concreto armado. Tal comparação foi elaborada com base no projeto arquitetônico do loteamento Auxiliadora II, localizado na cidade de Santa Rosa, no Estado do Rio Grande do Sul. Como critérios de avaliação para a comparação, foram apresentados orçamentos para cada sistema baseados nas tabelas e composições do SINAPI. Além dos orçamentos, também analisou-se cada sistema quanto ao desempenho térmico da parede e quanto às vantagens e desvantagens encontradas no levantamento bibliográfico.
Palavras-chave: Habitação de Interesse Social. Sistemas Construtivos. Alvenaria Estrutural. Painéis Pré-Moldados Autoportantes de Concreto Armado.
ABSTRACT
ROGOSKI, E. R. ESTUDO COMPARATIVO ENTRE OS SISTEMAS CONSTRUTIVOS: ALVENARIA ESTRUTURAL E PAINÉIS PRÉ-MOLDADOS AUTOPORTANTES DE CONCRETO ARMADO. 2018. Trabalho de Conclusão de Curso. Curso de Engenharia Civil, Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul – UNIJUÍ, Santa Rosa, 2018.
Given the need for housing of social interest, the construction market has been looking for alternatives to construction systems that offer lower costs and higher execution speed. Among the construction systems that have been widely used in the construction of buildings of different sizes are the structural masonry and self-supporting precast reinforced concrete panels. Both systems have advantages such as rationalization, shorter deadlines and, depending on the case, present a reduction in costs in relation to the structures built in the traditional system. In this work, a comparison was made between the traditional building system - the structural masonry - and the self-supporting precast reinforced concrete panels. This comparison was elaborated based on the architectural design of the Auxiliadora II subdivision, located in the city of Santa Rosa, in the State of Rio Grande do Sul. As evaluation criteria for the comparison, budgets for each system were presented based on the SINAPI tables and compositions. In addition to the budgets, each system was also analyzed regarding the thermal performance of the wall and the advantages and disadvantages found in the bibliographic survey.
Keywords: Housing of Social Interest. Constructive Systems. Structural masonry. Reinforced Concrete Pre-Molded Panels.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Habitação em Encosta Íngreme ... 17
Figura 2: Vista Aérea de Conjunto Habitacional com Aquecedor Solar ... 19
Figura 3: Habitações de interesse social construídas em Uganda ... 19
Figura 4: Modelo de alicerce com um tijolo ... 23
Figura 5: Coluna de concreto ... 24
Figura 6: Verga e contraverga ... 24
Figura 7: Paginação de Parede ... 28
Figura 8: Colocação de painéis pré-moldados ... 31
Figura 9: Zoneamento Bioclimático Brasileiro ... 39
Figura 10: Mapa Loteamento Auxiliadora II ... 42
Figura 11: Planta Baixa ... 42
Figura 12: Corte AB ... 43
Figura 13: Corte CD ... 43
Figura 14:Fachada Principal ... 44
Figura 15: Edificação em Estudo ... 45
Figura 16: Projeto das Instalações Hidrossanitário ... 45
Figura 17: Projeto das Instalações Elétricas ... 46
Figura 18: Exemplo Tabela SINAPI ... 47
Figura 19: Comparação Entre Sistema Tradicional e Alvenaria Estrutural ... 54
Figura 20: Comparação Entre Sistema Tradicional e Painéis Pré-Moldados Autoportantes ... 56
Figura 21: Custo ao Longo da Obra para os Sistemas em Estudo ... 57
Figura 22: Diferença em Porcentagem entre os Sistemas Construtivos ... 58
Figura 23: Elemento Isolado Sistema Tradicional ... 58
Figura 24: Elemento Isolado Alvenaria Estrutural ... 59
Figura 25: Elemento Isolado Painéis Pré-Moldados Autoportantes de Concreto Armado ... 59
LISTA DE QUADROS
Quadro 1: Orçamento Sistema Tradicional ... 52
Quadro 2: Orçamento Parcial para o Sistema Alvenaria Estrutural ... 53
Quadro 3: Orçamento Parcial Painéis Pré-Moldados Autoportantes de Concreto Armado ... 55
Quadro 4: Resultados da Análise de Desempenho Térmico ... 60
Quadro 5: Transmitância Térmica ... 60
LISTA DE SIGLAS
C Celsius
CEF Caixa Econômica Federal
CENPHA Centro Nacional de Pesquisas Habitacionais CF Constituição Federal
fck Resistência Característica do Concreto a Compressão
Km Quilômetro
HIS Habitações de Interesse Social
IBGE Instituto Brasileiro de Geografia Estatística
IDEG Instituto de Desenvolvimento Econômico e Gerencial m Metro
m² Metro Quadrado MPa Mega Pascal RS Rio Grande do Sul R$ Reais
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO...13
1.1 FORMULAÇÃO DO PROBLEMA... 14
1.2 OBJETIVO ... 14
2 REVISÃO DA LITERATURA...16
2.1 HABITAÇÕES DE INTERESSE SOCIAL ... ....16
2.1.1 BENEFICIADOS ...20
2.1.2 QUALIDADE DAS HABITAÇÕES DE INTERESSE SOCIAL...20
2.2 INDÚSTRIA DA CONSTRUÇÃO CIVIL ... 21
2.3 SISTEMA CONSTRUTIVO TRADICIONAL ... 22
2.4 ALVENARIA ESTRUTURAL ... 25
2.4.1 VANTAGENS E DESVANTAGENS DA ALVENARIA ESTRUTURAL...26
2.4.2 ASPECTOS TÉCNICOS...26
2.4.3 PROJETO...27
2.4.4 MATERIAIS CONSTITUINTES...28
2.5 PAINÉIS PRÉ-MOLDADOS AUTOPORTANTES DE CONCRETO ARMADO ...30
2.5.1VANTAGENS E DESVANTAGENS DOS PAINÉIS PRÉ-MOLDADOS AUTOPORTANTES DE CONCRETO ARMADO...32
2.5.2 ASPECTOS TÉCNICOS...33
2.5.3 PROJETO...33
2.5.4 MATERIAIS CONSTITUINTES...34
2.6 ORÇAMENTO ... 36
2.6.1 SISTEMA NACIONAL DE PESQUISA DE CUSTOS E ÍNDICES DA CONSTRUÇÃO CIVIL – SINAPI...37
2.7 CONFORTO TÉRMICO ... 38 2.7.1 APLICAÇÃO DA NBR 15220:2003 NA PESQUISA...39 3 METODOLOGIA ... 41 3.1 PROJETO REFERENCIA ... 41 3.2 ORÇAMENTOS ... 46 3.3 DESEMPENHO TÉRMICO ... 50 4 RESULTADOS ... 52 4.1 ORÇAMENTO ... 52
4.2 ANALISE DO DESEMPENHO TÉRMICO ... 58
5 CONCLUSÃO ... 62
5.1 CONCLUSÃO QUANTO AOS ORÇAMENTOS ... 62
5.2 CONCLUSÃO QUANTO AO DESEMPENHO TÉRMICO ... 62
5.3 CONCLUSÃO EM RELAÇÃO A VANTAGENS E LIMITAÇÕES ... 63
REFERÊNCIAS ... 64
APÊNDICE... 70
APÊNDICE A...70
APÊNDICE B...75
INTRODUÇÃO
As dificuldades em manter o controle de qualidade nos métodos construtivos utilizados em empreendimentos habitacionais de interesse social estão relacionadas, principalmente, a impedimentos organizacionais e tecnológicos, à gestão de canteiros e ao nível de eficiência das fiscalizações (JESUS, 2004).
Com o passar dos anos, a indústria da construção civil vem melhorando seus métodos construtivos – os racionalizados e os industrializados – em busca da elevação da qualidade de seus produtos e serviços através de ações focadas na redução de prazos e custos (BERR; FORMOSO, 2012).
Desta forma, através das vastas opções de sistemas construtivos, o sistema racionalizado alvenaria estrutural tem tomado espaço no mercado da construção de habitações populares no Brasil (SILVA, 2011). A alvenaria estrutural apresenta vantagens como projeto executivo de fácil entendimento e apresenta também inúmeras opções arquitetônicas. Além disso, há economia de aço, concreto e formas – em comparação com edificações construídas através do sistema concreto armado tradicional (ROMAN et al., 1999, p.21).
Segundo Silva (2011), outro sistema que vem obtendo espaço nas últimas décadas no Brasil é o sistema industrializado formado por painéis pré-moldados autoportantes, no qual a estrutura é constituída de painéis pré-moldados de concreto armado com função estrutural e de vedação. De acordo com Campos (2009), mais de dez mil unidades já foram construídas e entregues neste sistema no Brasil. Este sistema oferece para as suas edificações inúmeras vantagens, tais como a eliminação do tempo de fabricação de fôrmas, andaimes e escoramentos, sendo esses alguns dos indicativos da redução do tempo total da obra. O sistema de painéis pré-moldados autoportante traz um canteiro de obra mais limpo, proveniente da minimização de resíduos - já que o desperdício de material é mínimo comparado ao sistema tradicional.
O presente trabalho tem como tema o estudo de diferentes sistemas construtivos que podem ser empregados para execução de habitações de interesse social. Porém, embora haja diversos sistemas construtivos, o trabalho delimita-se em
construtivo industrializado. Assim, o estudo propõe-se a estudar o sistema alvenaria estrutural e os painéis pré-moldados autoportantes de concreto armado.
Dessa forma, o propósito principal para a realização do presente trabalho é avaliar a viabilidade de utilização desses sistemas em habitações de interesse social, pois os mesmos apresentam grandes benefícios tanto para os usuários quanto para o meio ambiente.
Em razão disso, o trabalho se faz relevante, tendo como foco o estudo comparativo orçamentário entre os seguintes sistemas construtivos: sistema racionalizado de alvenaria estrutural e sistema industrializado painéis pré-moldados autoportante de concreto armado. Foram utilizadas, a fim de comparação, as habitações de interesse social pertencentes a um loteamento denominado Auxiliadora II, o qual se localiza no município de Santa Rosa/RS.
De forma geral, o presente trabalho está dividido em 4 capítulos mais a conclusão. O Capítulo 1, denominado Introdução, tem o intuito de apresentar o trabalho. Já o Capítulo 2 é composto pela revisão, apresentando conceitos sobre os assuntos relevantes ao trabalho. O Capítulo 3, por sua vez, é denominado Metodologia e explica as etapas necessárias para alcançar os resultados, que estão descritos no Capitulo 4. A conclusão, por fim, busca responder à formulação do problema e aos objetivos específicos do trabalho.
1.1 FORMULAÇÃO DO PROBLEMA
Através da grande variedade de métodos construtivos disponíveis atualmente e da necessidade de habitações de interesse social, este estudo propõe-se responder – através da análise dos métodos construtivos tradicional, alvenaria estrutural e painel pré-moldado autoportantes de concreto armado – qual o melhor método para as habitações de interesse social constituintes do loteamento Auxiliadora II, localizado no município de Santa Rosa, RS.
1.2 OBJETIVO
O objetivo geral deste trabalho é analisar comparativamente os sistemas construtivos tradicional, alvenaria estrutural e painel pré-moldado autoportante de
concreto armado. Essa comparação se dá quando esses sistemas são utilizados na construção de habitações de interesse social, tendo como finalidade definir qual o melhor sistema para a planta habitacional proposta.
Para garantir uma melhor avaliação, propõe-se os seguintes objetivos específicos:
Realizar uma avaliação de orçamentos para os três sistemas construtivos em estudo;
Efetuar uma análise dos requisitos de conforto térmico;
Analisar as vantagens e as desvantagens de cada sistema construtivo através de pesquisa bibliográfica.
2 REVISÃO DA LITERATURA
Neste capítulo, os tópicos da pesquisa abordam, basicamente, os conceitos de habitação de interesse social, evidenciando os benefícios desses empreendimentos e a análise da qualidade da construção das unidades habitacionais.
Também, neste capítulo, é feita uma contextualização do sistema construtivo tradicional das habitações de interesse social, da indústria da construção civil do sistema construtivo alvenaria estrutural com seus principais tópicos e dos painéis pré-moldados autoportantes de concreto armado e seus principais fundamentos. Além disso, é realizada uma explanação sobre orçamentos e sobre o conforto térmico em habitações.
2.1 HABITAÇÕES DE INTERESSE SOCIAL
O surgimento de cidades no país ocorre de forma espontânea, sendo que, ao longo de sua história – e especialmente a partir da revolução industrial –, traz consigo diversos problemas urbanos (LIMA, 1998). O desenvolvimento decorrente no Brasil é fruto de políticas de desenvolvimento a qualquer custo, cujo resultado é heterogêneo, tendo desenvolvido espaços urbanos adequados, mas, também, caracterizando-se pela pobreza urbana. Dessa forma, a desigualdade social e a desordem territorial têm proporcionado a formação de anéis periféricos e a expansão territorial das cidades (NETTO et al., 2009).
De acordo com Rodrigues (1991), o déficit de habitações pode ser explicado pela desigual distribuição de renda e, também, pelas condições da comercialização e da produção de moradias no Brasil, condições capitalistas que impõem um elevado preço a essas habitações.
Segundo Moretti e Fernandes (2000), como consequência do crescimento urbano desordenado, a população constrói assentamentos subnormais em locais irregulares sem acesso à infraestrutura urbana, como em mananciais, várzeas, encostas íngremes desmatadas ou até mesmo áreas de alagamentos, o que dá origem a loteamentos clandestinos. A Figura 1 retrata uma habitação suspensa em encosta íngreme.
Figura 1: Habitação em Encosta Íngreme
Fonte: Portal G1.
Tais espaços deveriam ser reservados para garantir as condições básicas de vida. Além de irregular, é um verdadeiro abuso ambiental que traz como consequência problemas com enchentes (geradas pelo assoreamento), poluição da água, dinâmica dos lagos e rios pela impermeabilização do solo e a perda de áreas verdes pelo desmatamento. Brant (1989, Pg.74) , afirma que a questão ecológica:
[...] passa a revelar os limites da expansão desordenada da cidade. A destruição dos elementos essenciais à vida humana, como o ar, água, a vegetação, o solo, ameaça à própria sobrevivência de seus habitantes e aponta para a contradição entre as intervenções de agentes individuais que seguem sua própria lógica, e a necessidade de ordenação do espaço urbano em função dos interesses coletivos.
Assim, fica explícita a desigualdade social através da segregação espacial. Logo, pessoas sem acesso às áreas regulares para construir suas residências – geralmente por questões econômicas – buscam, de qualquer forma, construir uma proteção teoricamente segura nas áreas irregulares.
A principal função da habitação, segundo Abiko (1995), é refugiar seus moradores. Essa forma de abrigo foi elaborada a partir do momento em que o homem começou a desenvolver suas habilidades e utilizar os materiais que estavam disponíveis ao seu redor, pois desde os primórdios o ser humano buscou meios de proteção. Mesmo passados vários séculos desde o início das habitações e com a evolução da tecnologia, a principal função da habitação continua sendo proteger o ser humano.
A crise da moradia no Brasil está vinculada ao modelo capitalista concentrador excludente, ou seja, a falta de habitações populares decorre diretamente dos baixos salários e do desemprego. Vale ressaltar que a habitação, mesmo constituindo uma das necessidades humanas fundamentais, está sendo utilizada pelo capital e pelo Estado como mercadoria de grande porte para controlar as classes subalternas (PERUZZO, 1984).
Segundo a Emenda Constitucional 26/2000, a habitação é um direito de todo cidadão, sendo que é incluído, no artigo 6º da Constituição Federal, o direito à moradia: “São direitos sociais a educação, a saúde, o trabalho, a moradia, o lazer, a segurança, a previdência social, a proteção à maternidade e à infância, a assistência aos desamparados, na forma desta Constituição” (EC, 26/2000).
Como alternativa para a redução dos problemas habitacionais do Brasil, tem-se as habitações de interesse social que são de grande importância para a população que não possui acesso à moradia própria. Segundo Fittipaldi (2008), essas habitações são diferenciadas de qualquer outra habitação, pois seus moradores, além de apresentarem as mesmas necessidades básicas de qualquer outro morador, possuem poucos recursos financeiros.
Os projetos das habitações de interesse social desenvolvidos buscam minimizar custos, reduzindo as áreas dos cômodos e tornando o projeto o mais simples possível (CECCHETTO et al., 2015). Ainda de acordo com Cecchetto et al. (2015), as habitações populares que atualmente são construídas têm como função principal readequar as famílias que estavam morando em áreas irregulares ou que estavam passando por condições sub-humanas de moradia. Deste modo, cabe ao poder público construir loteamentos e habitações que apresentem condições humanas a essas famílias, garantindo conforto e, principalmente, segurança, de modo a melhorar a qualidade de vida dos usuários.
Uma breve análise nos traz um contraste: ao mesmo tempo em que temos um número enorme de propagandas e anúncios que alugam e vendem casas, terrenos e apartamentos, também temos uma grande carência de moradias. De acordo com Rodrigues (1991), somente os que desfrutam de determinada renda ou salário podem morar em áreas bem servidas de equipamentos coletivos e em casas com certo grau de conforto. Assim, os que não podem pagar por habitações em tais condições, vivem em arremedos de cidades, nas periferias ou nas áreas ditas deterioradas.
As habitações de interesse social estão diretamente interligadas com fatores tanto econômicos e sociais quanto ambientais, sendo regidas pela constituição como direito da população menos favorecida (ABREU, 2012). A Figura 2 e a Figura 3 apresentam modelos de habitações de interesse social.
Figura 2: Vista Aérea de Conjunto Habitacional com Aquecedor Solar
Fonte: Site Soletrol.
Figura 3: Habitações de interesse social construídas em Uganda
2.1.1 Beneficiados
Segundo Cecchetto et al. (2015), os beneficiados são os conjuntos populacionais de baixa renda, ou seja, aquelas pessoas que não possuem casa própria ou que estão morando em condições precárias, tais como áreas verdes, áreas de risco ou áreas invadidas.
Seguindo as colocações do mesmo autor, somente podem usufruir desse benefício os usuários que não possuem condições de obter sua casa própria através dos mecanismos normais do mercado imobiliário.
Os beneficiados, segundo Larcher (2005), também devem ter renda familiar mensal de até 3 salários mínimos, comprovando a incapacidade de adquirir moradia própria de outra forma.
2.1.2 Qualidade das habitações de interesse social
As construções das habitações de interesse social no Brasil ainda têm sido, em grande parte, tratadas por aspectos numéricos de produção com o objetivo de diminuir o déficit habitacional brasileiro. Assim, são remetidos ao segundo plano os fatores voltados à qualidade no ambiente construído, salvo algumas exceções (MELLO, 2013).
Segundo Lima (2005), o déficit é o maior problema social de ênfase nacional. Isso ocorre devido à alta demanda por habitações de famílias que não possuem casa própria ou moram em áreas irregulares.
Fabricio (2010) entende que a qualidade é um conceito que agrega diversas interpretações ao longo do ciclo de vida do produto. Esse conceito é construído conforme expectativas e interesses dos diversos agentes envolvidos no processo de projeto, produção e comercialização de um produto. Dessa forma, a qualidade varia em torno da expectativa de cada realidade de vida.
É importante retomar que os aspectos referentes à qualidade na produção das habitações de interesse social são superados, na prática, pelos aspectos quantitativos em muitos governos brasileiros (MELLO, 2013).
Apesar de diminuírem o déficit habitacional no país, as habitações populares geralmente não possuem condições mínimas de habitabilidade, seja por projetos de
cômodos com pequenas áreas, seja pela ocorrência de muitas patologias na edificação, gerando desconforto e insegurança aos usuários (TORALLES; SOUZA, 2015).
Esses problemas ocorrem porque o principal objetivo de construir habitações populares é suprir a variável quantitativa tendo um menor custo possível. Segundo Lima (2005), as consequências desses problemas são habitações de baixa qualidade e com menor durabilidade. Dessa forma, cabe aos responsáveis pelas políticas habitacionais abandonar a premissa de lutar para suprir à quantidade e, assim, eliminar (ou pelo menos minimizar) os problemas relacionados à qualidade das edificações (KOWALTOWSKI et al., 2004).
A ocorrência de patologias nas habitações de interesse social é constante, surgindo em instalações hidrosanitárias, elétricas, revestimento de argamassa, revestimento cerâmico, cobertura e pintura. Segundo Consoli (2006), entre as etapas de construção citadas, a pintura é a mais afetada, pois as patologias podem ser originadas por preparação inadequada da tinta, mão-de-obra desqualificada e também porque todas as imperfeições das outras etapas construtivas se apresentam na película de tinta da edificação.
Embora todas as imperfeições aflorem na pintura, o principal problema é o aparecimento de manchas na superfície através da umidade absorvida por materiais porosos, como o tijolo, o concreto ou até a argamassa. Isso ocorre porque a água que é aprisionada nos poros desses substratos não escoa pela superfície, tendo velocidade de evaporação lenta, além de causar manchas e prejudicar a qualidade estética (CONTI, 2009).
2.2 INDÚSTRIA DA CONSTRUÇÃO CIVIL
A indústria da construção civil é um dos mais importantes setores da economia nacional. Além disto, desempenha papel social de amenizadora do déficit habitacional. Com isso, a construção civil tem parte essencial nos índices de crescimento nacional, pois, para que o Brasil cresça, obras são necessárias e, com elas, é desencadeada toda uma cadeia produtiva, sem falar na intensa geração de empregos, tanto de formas diretas quanto indiretas (MASCARÓ; MASCARÓ, 1981).
Segundo Kato (2002), a indústria da construção civil brasileira apresenta um atraso muito grande se comparada a outros setores da economia. Isso se dá, principalmente, pelos processos e produtos tradicionais que incorporam em sua essência métodos construtivos já ultrapassados em países desenvolvidos.
A partir da década de 70, consolidou-se, no país, a busca por melhorias dentro das propostas presentes na formulação do setor da construção civil, sendo que a principal delas é a racionalização da construção (FARAH, 1990). A construção racionalizada é tida como conceito intermediário entre a maneira tradicional de se construir e a construção industrializada. Segundo Farah (1990), procura-se, portanto, reduzir a ocorrência de erros, minimizar perdas e diminuir tempos ociosos, aumentando a produtividade. Tudo isso, através da antecipação das atividades nas fases de projeto e planejamento.
Neste contexto de racionalização, a alvenaria estrutural encaixa-se perfeitamente pela maior facilidade com que se aplicam medidas de racionalização construtiva neste processo. Porém, para que estas medidas surtam efeito, devem ser aplicadas a todas as etapas do empreendimento, iniciando na concepção (FRANCO; AGOP YAN, 1994).
Caso a racionalização esteja em segundo plano em qualquer empreendimento, perdas irão ocorrer, sejam elas de material ou de fluxo da mão-de-obra. Dessa forma, toma-se importante o planejamento das obras, que tenta visualizar situações antes que elas ocorram, reduzindo incertezas e tirando, assim, decisões das mãos de pessoas que nem sempre estão aptas a tomá-las (KATO, 2002).
Seguindo o raciocínio de racionalização, o sistema construtivo em painéis pré-moldados autoportante de concreto encaixa-se perfeitamente por ser um sistema industrializado, de modo que ser racionalizado é consequência de todo sistema de execução (SILVA, 2011).
2.3 SISTEMA CONSTRUTIVO TRADICIONAL
Para a construção de habitações de interesse social, o método construtivo adotado é aquele que supre a necessidade de suporte para edificação, além de ser o mais econômico possível. Segundo Borges (2009), essas habitações podem ser construídas utilizando-se os seguintes elementos: alicerce (fundação), alvenaria de
vedação, vergas e contravergas, cintas de amarração e laje ou somente tesouras sobre a cinta de amarração. Geralmente, a cobertura adotada para essas habitações não possui laje, somente tesouras com telhas cerâmicas ou de concreto.
O alicerce de alvenaria utilizado, segundo Borges (2009), é maciço de alvenaria em nível inferior ao piso térreo. Para realizar a execução do alicerce de um tijolo com cinta de amarração, inicialmente deve ser realizada a escavação da vala – que varia de acordo com a obra. Borges (2009) relata que o tamanho mínimo da vala deve ser de 30 cm de altura e 40 cm de largura. Posteriormente, deve-se compactar o fundo da vala, onde são aplicados, em média, 10 cm de concreto magro (BORGES, 2009). A Figura 4 apresenta um corte de um alicerce de tijolo inteiro.
Figura 4: Modelo de alicerce com um tijolo
Fonte: Borges (2009).
Analisando a Figura 4, é possível verificar a presença de impermeabilização sobre o alicerce a fim de garantir um bom desempenho da edificação.
Para esse modelo construtivo apresentado, geralmente é utilizado o bloco cerâmico de vedação. De acordo com Borges (2009), os pontos de encontro entre paredes são compostos por colunas de concreto. A Figura 5 apresenta o encontro de paredes com uso de coluna de concreto em obra de pequeno porte.
Figura 5: Coluna de concreto
Fonte: Construindo no Alto (2013)
Um dos elementos específicos que deve ser executado na obra é a verga e contraverga. Segundo Thomaz et al. (2009), tanto a verga como a contraverga funcionam como reforço para resistência à tração e ao cisalhamento, evitando trincas nas portas e janelas. A Figura 6 apresenta a posição da verga e contraverga, com detalhe da forma como as cargas se comportam sobre esses elementos.
Figura 6: Verga e contraverga
Do término da execução da alvenaria até a altura desejada, é empregada uma cinta de amarração sobre a mesma, com o intuito de distribuir as cargas geradas pela cobertura até que esta seja descarregada na fundação. Segundo Thomaz et al. (2009), a cinta de amarração aumenta o desempenho das paredes frente às tensões sofridas.
2.4 ALVENARIA ESTRUTURAL
Alvenaria estrutural é o sistema construtivo em que paredes possuem função de resistir às cargas, não sendo necessário o uso de pilares e vigas – como ocorre em construções convencionais (ROMAN et al., 1999). Segundo os autores Roman et
al. (1999), uma das principais vantagens da alvenaria estrutural é a tendência de
apresentar custo menor do que em prédios em estrutural convencional. Isso ocorre devido à execução da alvenaria apresentar tanto a função de vedação e a compartimentação quanto a estrutura portante em uma etapa única, o que implica na redução do uso de armadura, fôrmas e concreto. Segundo Coêlho (1998), este sistema tem sido o mais utilizado na construção de edificações em todo mundo por representar economia e maior velocidade à obra.
Até o século XX, as construções em alvenaria estrutural baseavam-se na aplicação de métodos empíricos para o projeto e a construção, sendo recente o uso de critérios científicos mais rígidos ao sistema construtivo (SILVA, 2011). Segundo Ramalho e Corrêa (2003), no Brasil, o uso da alvenaria estrutural vem sendo utilizado desde a chegada dos portugueses, no século XVI.
No Brasil, a técnica de cálculo e execução com alvenaria estrutural é relativamente recente, tendo seu início nos anos 60 (ROMAN et al., 1999). Segundo os mesmos autores, o surgimento de novas fábricas de materiais e a evolução das pesquisas sobre o tema contribuíram para o uso do sistema pelos construtores.
Para Ramalho e Corrêa (2003), o início da aplicação de alvenaria estrutural se deu no ano de 1966, em São Paulo, em edificação com quatro pavimentos. Já no ano de 1972, também em São Paulo, foram construídos quatro blocos, com 12 pavimentos cada e com alvenaria estrutural armada de bloco de concreto, dando início ao desenvolvimento do sistema no Brasil. Esse desenvolvimento inicial foi lento, mas com
significativo avanço nos últimos anos, tornando-se alternativa econômica e tecnicamente viável para edificações dos mais diversos portes.
2.4.1 Vantagens e desvantagens da alvenaria estrutural
A alvenaria estrutural tem algumas características que a tornam mais vantajosa sob aspectos técnicos e econômicos. Em comparação com sistemas construtivos convencionais, o sistema alvenaria estrutural apresenta significativa redução no uso de fôrmas, que se limitam a lajes (quando estas são maciças e moldadas em obra). Outra vantagem está relacionada aos revestimentos, sendo que o gesso pode ser utilizado em forma de uma fina camada diretamente sobre os blocos (RAMALHO; CORRÊA, 2003).
Como vantagem, o sistema também apresenta uma redução do desperdício de materiais. Cabe ressaltar que, quanto maior o controle e a gestão de projetos – minimizando ou até extinguindo imprevistos –, maior será a redução dos desperdícios (COÊLHO, 1998). Pode-se citar, ainda, a redução do número de profissionais nas áreas de montagem de armaduras e de carpintaria (RAMALHO; CORRÊA, 2003).
Apesar das importantes vantagens, o sistema apresenta algumas desvantagens que devem ser consideradas. A principal delas é a impossibilidade de remoção de paredes, dificultando o arranjo arquitetônico e futuras ampliações. Outro aspecto que pode se tornar inconveniente é que a alvenaria estrutural, quando comparada à alvenaria convencional, exige maior capacitação da mão-de-obra para que a qualidade da execução e a segurança do sistema não sejam comprometidas. Além disso, a alvenaria estrutural exige que não haja adaptações sem planejamento prévio e sem a compatibilização de projetos elétricos e hidráulicos, pois furos e rasgos podem comprometer a resistência da alvenaria estrutural (RAMALHO; CORRÊA, 2003).
2.4.2 Aspectos técnicos
A característica mais importante a ser ressaltada na alvenaria estrutural é a capacidade de transformar a alvenaria, que antes era somente elemento de vedação,
na própria estrutura da edificação. Segundo Silva (2011), para garantir a função de estrutura, sua resistência deve ser perfeitamente controlada, garantindo, assim, a segurança do sistema.
Segundo Ramalho e Corrêa (2003), por questões de viabilidade econômica, ao projetar uma estrutura em alvenaria estrutural, deve-se evitar a existência de elevadas tensões de tração. Dessa forma, os mesmos autores relatam que o principal conceito ligado à utilização da alvenaria estrutural é a transição de ações através de tensões de compressão.
2.4.3 Projeto
O desenvolvimento do projeto é uma etapa muito importante na alvenaria estrutural, pois nessa etapa são definidos todos os detalhes do processo construtivo. O projeto deve estar adequado de maneira que o posicionamento das paredes seja mantido a cada pavimento para que as cargas sejam transmitidas da parede superior para a inferior. Além disso, deve haver compatibilização entre os projetos arquitetônico, elétrico, estrutural e hidrossanitário. Outro aspecto que necessita de atenção diz respeito às medidas internas das peças, sendo que devem, sempre que possível, ter a dimensão múltipla dos blocos para haver coordenação modular (PRUDÊNCIO JR et al., 2003).
2.4.3.1 Modulação
Com o intuito de otimizar a utilização de produtos padronizados e reduzir os custos, a modulação do projeto deve ser total (COÊLHO, 1998). Segundo Ramalho e Corrêa (2003), a definição de modulação é:
[...] modular um arranjo arquitetônico, ou pelo menos modular as paredes portastes deste arranjo, significa acertar suas dimensões em planta e também o pé-direito da edificação, em função das dimensões das unidades, de modo a não se necessitar, ou pelo menos se reduzir drasticamente, cortes ou ajustes necessários à execução das paredes (RAMALHO; CORRÊA, 2003, p 13).
Conforme Roman et al. (1999), a coordenação modular pode trazer ganhos de produtividade de cerca de 10%. A modulação deve ocorrer na horizontal e também na vertical. Tais modulações são representadas através da paginação do projeto, ou
seja, do detalhamento de cada parede, de modo que são representados os vãos de janelas e portas, juntamente com eletrodutos e caixas de passagem.
A Figura 7 representa a paginação de parede em alvenaria estrutural.
Figura 7: Paginação de Parede
Fonte: Portal Comunidade da Construção.
2.4.4 Materiais constituintes
É importante conhecer os materiais constituintes da alvenaria estrutural para que a mesma seja um sistema econômico. Logo, conhecendo os materiais, eles serão melhor aproveitados a ponto de tornarem o sistema racionalizado, fator indispensável para ser um sistema construtivo econômico (COÊLHO, 1998). A seguir, serão apresentados os materiais constituintes da alvenaria estrutural e suas características.
2.4.4.1 Blocos
De acordo com Roman et al. (1999), a resistência à compressão do bloco é o fator de maior importância na resistência à compressão da alvenaria. Para os autores, tal resistência à compressão se dá em função da forma, do tamanho, da matéria-prima
e da forma de fabricação dos blocos. Embora o aumento da resistência do bloco provoque um aumento de resistência da alvenaria, a resistência da parede é sempre inferior à do bloco.
Entre os tipos de blocos mais utilizados na execução da alvenaria estrutural estão: concreto, cerâmico e sílico-calcários. Os blocos cerâmicos e de concreto são normatizados, respectivamente, NBR 15270-2 (ABNT, 2005) – Blocos Cerâmicos para Alvenaria Estrutural – e NBR 6136 (ABNT, 2016) – Blocos Vazados de Concreto Simples para Alvenaria Estrutural. Segundo Ramalho e Corrêa (2003), a qualidade dos blocos vem aumentando, trazendo significativa economia em relação ao revestimento das paredes, que passam a apresentar menores espessuras.
2.4.4.2 Argamassa
É o elemento responsável pela ligação entre os blocos da alvenaria, sendo, normalmente, uma massa homogênea constituída de areia, cimento e cal. Deve ter qualidade para transmitir as solicitações entre as unidades de alvenaria de modo uniforme (ROMAN et al., 1999). Ramalho e Corrêa (2003) reforçam que a argamassa de assentamento possui a função básica de transmitir e uniformizar as tensões entre os blocos da alvenaria, absorvendo pequenas deformações e prevenindo a entrada de água e de vento nas edificações.
O uso de argamassas industrializadas é recomendado por Recena (2008) devido à homogeneidade apresentada pelas mesmas. É importante ressaltar que tanto aquelas argamassas produzidas em obras quanto as argamassas industrializadas devem ser submetidas a um controle de qualidade rigoroso, conforme a NBR 13281 (ABNT, 2005). Nela estão os requisitos de argamassa de assentamento e revestimento de paredes e tetos, garantindo, assim, as propriedades plásticas e a resistência desejada.
2.4.4.3 Graute
[...] concreto com agregados de pequena dimensão e relativamente fluido, eventualmente necessário para o preenchimento do vazio dos blocos. Sua função é propiciar o aumento da área da secção transversal das unidades ou promover a solidarização dos blocos com eventuais armaduras posicionadas nos seus vazios.
Quanto à fluidez do graute, Roman et al (1999) complementa que o abatimento recomendado é de 20 a 28 cm, com relação água/cimento entre 0,8 e 1,1. Dessa forma, o graute apresenta boa trabalhabilidade e preenche completamente todos os vazios.
Os materiais constituintes do graute são os mesmos do concreto, apenas com a diferença de que os agregados apresentam granulometria inferior, não podendo ultrapassar 1/3 da menor dimensão dos furos a preencher (ROMAN et al., 1999).
2.4.4.4 Armadura
Segundo Roman et al. (1999), os aços utilizados em alvenaria estrutural são os mesmos utilizados em concreto armado, devendo-se seguir as recomendações do projetista e da NBR 7480 (ABNT, 2007). As armaduras deverão ser envolvidas por graute, assim garantindo o trabalho conjunto com o restante dos componentes da alvenaria.
2.5 PAINÉIS PRÉ-MOLDADOS AUTOPORTANTES DE CONCRETO ARMADO O sistema construtivo de painéis pré-moldados autoportantes de concreto vem ganhando espaço no mercado brasileiro nos últimos anos. A Associação Brasileira de Cimento Portland et al.(2008) relata a situação do mercado da construção civil do século XXI, o qual exige obras duráveis, realizadas dentro dos padrões técnicos reconhecidos, com segurança estrutural, velocidade de execução e bom gosto estético. Assim, o sistema de painéis pré-moldados vem mostrando-se um sistema construtivo vantajoso e competitivo, pois é capaz de suprir as necessidades atuais do mercado.
Elemento pré-moldado é o elemento executado industrialmente, mesmo que em instalações provisórias de canteiro de obra, sendo submetido a rigoroso controle de qualidade, conforme descrito na NBR 9062 (ABNT, 2017).
O aumento frequente da utilização de pré-moldados é uma tendência na evolução da construção civil (SILVA, 2011). A evolução da construção civil é descrita pela Associação Brasileira da Construção Industrializada (1986, p. 11) como:
A construção, em seus vários segmentos, está inserida na cultura geral dos povos: na história, economia, arquitetura, política e sociologia. Ela estabelece o nexo entre a criatividade do arquiteto e os modelos práticos em que o pensamento adquire forma, consistência e espaço. Os avanços são lentos, as vezes extemporâneos, mas invariavelmente obedecem ao fluxo dos grandes movimentos econômicos e históricos, sejam coletivos, envolvendo comunidades inteiras, sejam específicos, de menor abrangência social.
No Brasil, a primeira vez que se tem notícia da utilização de elementos pré-moldados em uma obra foi a construção do Hipódromo da Gávea, no Rio de Janeiro, em 1926. A construtora era dinamarquesa com sucursal no Brasil e utilizou diversas aplicações para os elementos pré-moldados. Dentre elas, destacam-se estacas de até 24 metros usadas nas fundações e o muro de fechamento da área do hipódromo, com seus 3,5 km de extensão por 2,5 metros de altura (VASCONCELOS, 2002).
Segundo Vasconcelos (2002), a construção de residências térreas integralmente com pré-moldados iniciou em 1967, pela construtora Cinasa. Segundo Campos (2009), estima-se que, no país, já foram construídas mais de 10 mil unidades habitacionais criadas com painéis autoportantes.
A Figura 8 traz a imagem da montagem de um edifício residencial no sistema de painéis pré-moldados autoportantes de concreto.
Figura 8: Colocação de painéis pré-moldados
2.5.1 Vantagens e desvantagens dos painéis pré-moldados autoportantes de concreto armado
Como principal vantagem dos painéis pré-moldados autoportantes de concreto armado, tem-se, sem dúvidas, a velocidade de execução. Por se tratar de um sistema racionalizado e industrializado, o uso de painéis pré-moldados permite um melhor e mais completo planejamento da obra e, consequentemente, um ganho considerável de velocidade em toda obra (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND
et al., 2008).
Segundo a Associação Brasileira de Cimento Portland et al. (2008), além de apresentar resistência e durabilidade, painéis construídos com diferentes tipos de concreto foram ensaiados e aprovados em testes de desempenho realizados sobre as recomendações da NBR 15575 (ABNT, 2013). Estes testes indicaram níveis satisfatórios de desempenho térmico e acústico, além de resistência a impactos e permeabilidade da superfície, entre outros.
Devido ao excelente concreto e ao alto padrão dos sistemas de fôrmas, as paredes não necessitam de revestimento de argamassa, sendo possível aplicar pintura ou textura diretamente sobre o concreto da placa acabada – desde que seguidas as recomendações dos fabricantes e que a colocação dos revestimentos só ocorra após a cura úmida total dos painéis (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND et al., 2008).
Em relação à sustentabilidade, o sistema de painéis pré-moldados elimina o uso de fôrmas de madeira. Além disso, o sistema utiliza fôrmas que podem ser reaproveitadas inúmeras vezes, minimiza os desperdícios de materiais e reduz a geração de resíduos (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND et al., 2008).
Apesar das excelentes vantagens apresentadas pelo sistema, deve ser observada a padronização de edificações, o que impede a possibilidade de adaptações arquitetônicas nas diferentes unidades de uma edificação ou de um loteamento com habitações de interesse social (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND et al., 2008).
2.5.2 Aspectos técnicos
Os painéis autoportantes caracterizam-se por serem um sistema construtivo em que a vedação também é a estrutura, sendo ambas formadas por um único elemento: a parede de concreto. Nessas paredes de concreto também podem ser incorporadas, parcialmente, instalações e esquadrias (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND et al., 2008).
Os painéis pré-moldados são voltados à produção em larga escala, indicados para empreendimentos nos quais existe alta repetitividade (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND et al., 2008). Segundo Franco (2007), o sistema de painéis pré-moldados é indicado para utilização em edificações até 10 pavimentos pelas limitações para as tensões de tração.
A produção dos painéis pode ser realizada em mini usinas no próprio canteiro da obra ou em usinas da construtora. É importante ressaltar que o investimento inicial para a produção dos painéis é elevado, embora haja amortização no custo de fôrmas ao longo da produção (FRANCO, 2007).
2.5.3 Projeto
Para a garantia de ser um sistema racionalizado, a construção com painéis pré-moldados necessita de um maior planejamento desde o projeto, passando pela sequência de fabricação dos painéis e envio para a obra, local de armazenamento das peças e espaço para movimentar as cargas (OLIVEIRA, 2002). Segundo Franco (2007), devido à necessidade de aproveitamento de fôrmas, o projeto em painéis pré-moldados pode apresentar pouca flexibilidade.
Oliveira (2002) afirma que o projeto em painéis pré-moldados autoportantes de concreto deve incorporar: requisitos dos proprietários, custos (incluindo os de manutenção), tempo de execução, funcionalidade, requisitos de desempenho, requisitos da construção e aspectos de segurança e confiabilidade.
2.5.4 Materiais constituintes
A seguir são apresentados os materiais constituintes dos painéis pré-moldados autoportantes de concreto, destacando-se as recomendações normativas e as principais funções de cada material.
2.5.4.1 Concreto
Os painéis pré-moldados exigem que o concreto apresente boa trabalhabilidade para que ocorra o preenchimento total das fôrmas, sem ocorrer segregação. Para que seja alcançado um bom acabamento superficial, esta trabalhabilidade varia de acordo com a espessura dos painéis e com a densidade de armadura (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND et al., 2008). Sobre o adensamento, a NBR 9062 (ABNT, 2017) indica, caso necessário, que ele deve ser executado por vibração, centrifugação ou prensagem para, assim, evitar a segregação dos materiais. Ainda segundo a NBR 9062 (ABNT, 2017), o recomendado é que o concreto apresente resistência característica fck não inferior a 18 MPa.
A Associação Brasileira de Cimento Portland et al. (2008) recomenda o uso dos seguintes tipos de concreto na execução de painéis pré-moldados: concreto celular (com alto teor de ar incorporado e com agregados leves ou com baixa massa específica); concreto auto adensável, e concreto convencional desde que apresente boa trabalhabilidade. Pode-se afirmar que qualquer concreto pode, se necessário, receber tratamentos adicionais com aditivos que aumentem a resistência e a trabalhabilidade.
A NBR 9062 (ABNT, 2017, p. 28) indica:
“Podem ser adicionados ao concreto aditivos com objetivo de acelerar ou retardar a pega e o desenvolvimento da resistência nas idades iniciais, reduzindo o calor de hidratação, melhorar a trabalhabilidade, reduzir a relação água/cimento, aumentar a compacidade e impermeabilidade ou incrementar a resistência aos agentes agressivos e as variáveis climáticas, desde que atendam as especificações de Normas Brasileira ou, na falta delas, se as propriedades tiverem sido verificadas experimentalmente em laboratório nacional especializado.”
2.5.4.2 Insertos
São peças incorporadas à estrutura dos painéis na fase de produção com a finalidade de ligação estrutural entre os painéis, permitindo a fixação ou até mesmo o auxílio no transporte das peças, conforme a NBR 9062 (ABNT, 2017). A mesma norma contém orientações que indicam a colocação de insertos, seja antes do lançamento do concreto ou após seu endurecimento. Tais insertos devem ser posicionados de modo a não prejudicar a armadura.
2.5.4.3 Armadura
A tela soldada é o tipo de armação com mais vantagens a ser utilizada na produção dos painéis pré-moldados. Tudo isso graças a sua facilidade de manuseio (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND et al., 2008).
Segundo a NBR 9062 (ABNT, 2017), o transporte das armaduras pré-moldadas deve ser de forma cuidadosa, evitando deformações, desalinhamentos e ruptura de vínculos de posicionamento. No armazenamento, deve-se evitar o empilhamento das armaduras a fim de garantir a forma do conjunto montado. Dessa maneira, a mesma norma (2017) indica que a colocação das armaduras na forma deve ser feita de tal modo que, durante o lançamento do concreto, as mesmas mantenham a posição e os espaçamentos definidos em projeto.
2.5.4.4 Instalações
De acordo com Campos (2009), as instalações elétricas e hidráulicas podem ser incorporadas aos painéis antes de sua concretagem – desde que previstas no projeto, já as instalações de gás não devem ser instaladas dentro dos painéis antes da concretagem. Para a introdução das tubulações verticais antes da concretagem, a Associação Brasileira de Cimento Portland et al (2008, p. 54) recomenda que sejam seguidas as seguintes condições:
a) quando a diferença de temperatura no contato entre a tubulação e o concreto não ultrapassar 15ºC;
c) quando o diâmetro máximo for de 50 mm;
d) quando o diâmetro da tubulação não ultrapassar 50% da largura da parede, restando espaço suficiente para, no mínimo, o cobrimento adotado e a armadura de reforço.
2.5.4.5 Fôrmas
As fôrmas têm o objetivo de moldar o concreto fresco. Para isto, é necessário que as mesmas tenham capacidade de resistir, sem deformações, às tensões de lançamento do concreto até que ele esteja em condições para desforma (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND et al., 2008).
Os tipos de fôrmas mais utilizados no sistema de painéis pré-moldados autoportantes de concreto são: metálicas, madeira compensada plastificada e plásticas. Uma boa escolha do tipo de fôrma garante o bom acabamento dos painéis (OLIVEIRA, 2002).
A Associação Brasileira de Cimento Portland et al. (2008, p. 187) afirma sobre a desforma:
A retirada das formas [...] só pode ser feita quando o concreto se achar suficientemente endurecido para resistir às ações que atuarem sobre ele e estas não conduzirem a deformações inaceitáveis, conforme o especificado pelo projetista. Essa retirada também deve ser feita sem choques [...]. Após a limpeza deve-se aplicar o agente desmoldante. Como o sistema [...] admite o uso de fôrmas metálicas e plásticas, além das convencionais de madeira, uma atenção especial deve ser dada ao desmoldante escolhido. O produto precisa ser adequado a cada superfície, evitando-se que o concreto grude na fôrma e não deixe resíduos na superfície das paredes, o que comprometeria a aderência do revestimento final.
2.6 ORÇAMENTO
Segundo Limmer (1997) a determinação dos gastos necessários para a execução de um projeto compõe um orçamento, para tal necessitasse de um plano de execução previamente estipulado, tais gastos são traduzidos de forma quantitativa. González (2008), defende a ideologia de que um orçamento é uma antecipação de quanto irá custar um determinado empreendimento considerando os gastos indispensáveis. Já o preço total do empreendimento é o custo total da obra mais à margem de lucro esperada.
A distinção entre orçamento e orçamentação é de grande importância, onde orçamento é o produto final do processo de orçamentação (MATTOS, 2006). Nesse mesmo contesto Xavier (2008) defende que deve-se entender sobre o produto em
orçamentação, de forma a quantifica-lo corretamente e de forma técnica sempre com atenção. Quanto maior o grau de detalhamento proveniente do conhecimento melhor será a execução, identificação de problemas, bem como controle dos custos.
O processo de orçamentação demanda grande habilidade técnica e muita atenção, pois envolve muitas variáveis, cada variável deve ser descrita, identificada, quantificada e analisada. Cada variável do orçamento deve ser estudada pra não haver lacunas e em considerações impróprias (MATTOS, 2006).
Ainda segundo Mattos (2006) mesmo que um orçamento siga todos os conceitos de orçamentação, sempre haverá um grau de incerteza no resultado final do orçamento. Dessa forma todos os orçamentos são baseados em previsões, assim não há a necessidade de serem exatos mas devem ser precisos.
Mattos (2006) também relata que quanto mais detalhado um orçamento for mais benéfico ele será, pois o encarregado pelo empreendimento possui subsídios para a execução, pois detém informações quanto ao tipo de serviço que será implantado, a quantidade de cada atividade, promovendo desse forma um maior controle dos custos do empreendimento.
2.6.1 Sistema Nacional de Pesquisa de Custos e Índices da Construção Civil – SINAPI
O SINAPI, descrito como Sistema Nacional de Pesquisa de Custos e Índices da Construção Civil, é um sistema que dispõe os preços e índices da construção civil para o setor habitacional. Os resultados obtidos são fruto do levantamento dos custos de materiais e salários pagos na construção civil (INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA, 2015).
Os preços dos índices propostos pelo SINAPI são utilizados como limitadores para serviços nos quais e tem-se o uso de recursos do Orçamento Geral da União, conforme a Lei de Diretrizes Orçamentárias descrita anualmente desde 2003 (CAIXA ECONÔMICA FEDERAL, 2018).
O site da Caixa Econômica Federal (2018) também explica que a responsabilidade pela gestão do SINAPI é dividida entre o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) e a Caixa Econômica Federal (CEF). Dessa forma, a
composição de serviços e projetos referencias é de responsabilidade exclusiva da CEF. Já o IBGE tem a responsabilidade de pesquisar mensalmente os preços e formular as metodologias e concepção dos índices. Esta coleta de custo é realizada em sindicatos da construção civil, indústrias e estabelecimento comerciais. O site da CEF também salienta que o SINAPI tem constância mensal na publicação de índices da construção civil e seus custos. A CEF informa, ainda, que a abrangência do SINAPI se dá em todas as 26 unidades federativas do Brasil, inclusive o Distrito Federal.
O SINAPI teve seu início em 1969 através do extinto Banco Nacional de Habitação (BNH), já em conjunto com o IBGE, para divulgar informações dos custos e índices da construção civil habitacional (MANUAL DE METODOLOGIAS E CONCEITOS, 2014). A criação do SINAPI visava preencher a falta de disponibilidade de informações sobre índices e custos para a construção civil (INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA, 2015).
Desde seu início, o SINAPI teve, ao decorrer dos anos, seu desenvolvimento responsabilizado em algumas instituições. São elas: Centro Nacional de Pesquisas Habitacionais (CENPHA), Instituto de Desenvolvimento Econômico e Gerencial (IDEG) e o já citado Banco Nacional de Habitação (BNH) (INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA, 2018).
No ano de 1986, o BNH foi extinto. Dessa forma, a CEF adotou o SINAPI, tornando-se ainda mais um sistema referência em todo Brasil em índices e custos para obras de habitações (MANUAL DE METODOLOGIAS E CONCEITOS, 2014).
Em 2009, a CEF iniciou a divulgação na internet dos serviços de custos do Banco de Referência, o qual é base para composições geradas pela formação de todos os bancos do SINAPI. Tornou-se, assim, o principal recurso de consulta da população para custos da construção civil. Em 2013, teve início o ajuste das composições do Banco de Referência do SINAPI. Tais ajustes têm o intuito de melhorar o entendimento e a precisão nos conceitos e indicadores de cada serviço (MANUAL DE METODOLOGIAS E CONCEITOS, 2014).
2.7 CONFORTO TÉRMICO
Até meados do século XX, ao se projetar edificações e seu envoltório, as considerações com as condições climáticas do local eram praticamente obrigatórias, sendo que os equipamentos que auxiliassem no condicionamento do ambiente eram poucos. Dessa forma, usufruía-se dos recursos naturais, como ventos e irradiação
solar. Com o aparecimento rápido da revolução tecnológica após a revolução Industrial, surgiram equipamentos capazes de mudar as condições do ambiente de maneira artificial utilizando alguma fonte de energia (LAMBERTS et al., 1997).
Segundo Lopes (2008), para suprir esta demanda de energia, necessita-se de alto investimento financeiro. Assim, há a preocupação em reduzir o consumo de energia e uma das principais formas é garantir a eficiência energética das edificações. De acordo com Lamberts et al. (1997), uma edificação com eficiência energética é capaz de apresentar condições agradáveis aos usuários com o menor consumo de energia, sendo uma dessas condições de eficiência o conforto térmico.
Um ambiente, para ser termicamente confortável do ponto de vista físico, deve apresentar condições que permitam a manutenção da temperatura interna a qualquer organismo sem a necessidade de acionar os mecanismos termorreguladores (LOPES, 2008).
Segundo a NBR 15220 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2003), o desempenho térmico de uma edificação já pode ser feito na fase de projeto – a partir de cálculos que utilizem os índices de transmitância, capacidade de atraso térmico, entre outros – para os materiais constituintes empregados nas paredes de fechamento laterais e no sistema de cobertura.
2.7.1 Aplicação da NBR 15220:2003 na pesquisa
A NBR 15220 (ABNT..., 2003) traz, dentro de sua abrangência, o zoneamento bioclimático brasileiro, o qual é composto por oito diferentes zonas, conforme indica a Figura 9.
Conforme é mostrado na Figura 9, a cidade de Santa Rosa - RS encontra-se na zona bioclimática 2. Conforme a NBR 15220 (ABNT..., 2003), recomenda-se que as cidades que se encontram nesta zona bioclimática devam apresentar aberturas que tenham dimensões médias, as quais promovam ventilação. Já durante o inverno, deve-se garantir a incidência de raios solares nas aberturas de vedação externa. Ainda nesta Norma, indica-se o método de cálculo para transmitância térmica, capacidade térmica e atraso térmico. Estas propriedades estão relacionadas diretamente com o desempenho térmico da edificação e podem ser definidas como:
Transmitância térmica é o fluxo de calor que transpassa a parede ou qualquer elemento da edificação. Sua medição é em W/(m².K);
Capacidade térmica é a quantia de calor necessária para alterar em uma unidade a temperatura de um ambiente. Sua unidade de medição é kJ/(m².K);
Atraso Térmico é o tempo necessário para a variação térmica de um ambiente manifestar-se na superfície oposta de um elemento construtivo sujeitado a um regime periódico de transmissão de calor. Tal característica é medida em horas.
3 METODOLOGIA
A pesquisa utilizada neste trabalho pode ser definida como bibliográfica, qualitativa, estudo de caso e quantitativa, pois terá foco na objetividade, tendo como base o projeto arquitetônico de habitações de interesse social, construídas no sistema tradicional para outros dois sistemas: racionalizado e industrializado, que correspondem, respectivamente, a alvenaria estrutural e a painéis pré-moldados autoportantes de concreto. Posteriormente, foi verificada a viabilidade econômica de implantação dos sistemas construtivos propostos, comparando orçamentos do sistema construtivo tradicional com as novas propostas de sistemas construtivos.
3.1 PROJETO REFERÊNCIA
O estudo teve como escolhido um loteamento de interesse social constituído de 140 casas, construídas em 2013/2014 através do Programa Minha Casa Minha Vida na cidade de Santa Rosa – RS. O loteamento, denominado Auxiliadora II, está localizado na saída da cidade de Santa Rosa em direção à cidade de Senador Salgado Filho – RS.
Com base nos estudos bibliográficos dos sistemas, aliados a uma análise dos projetos, foi elaborado orçamento para o sistema tradicional executado no local, juntamente com orçamentos para os sistemas construtivos em estudo, que são alvenaria estrutural e painéis pré-moldados autoportantes de concreto armado.
Em acréscimo, foi realizada uma análise bibliográfica dos pontos positivos e negativos, bem como foram calculadas a resistência térmica total e a transmitância térmica para as diferentes composições de paredes estudadas.
A Figura 10 apresenta o loteamento em análise e a Figura 11 apresenta a planta baixa das edificações.
Figura 10: Mapa Loteamento Auxiliadora II
Fonte: Adaptado de Prefeitura Municipal de Santa Rosa/RS
Figura 11: Planta Baixa
As habitações são construídas de forma germinada com área útil de 36,33m². São constituídas de uma sala, uma cozinha, dois dormitórios, um banheiro e uma área de serviço, a qual encontra-se na área externa da edificação com uma pequena cobertura.
Observando a Figura 12, que apresenta o corte AB, é possível verificar que a edificação possui pé direito de 2,6m e colocação de azulejo no banheiro e na cozinha, com altura de 1,6m.
Figura 12: Corte AB
Fonte: Adaptado de Prefeitura Municipal de Santa Rosa/RS
Já a Figura 13 apresenta o corte CD da edificação em estudo.
No corte CD da habitação, está apresentada a altura do telhado, podendo-se observar que a estrutura do telhado é composta por tesouras, ripas e telhas cerâmicas, sendo que o forro é tipo PVC. Nota-se, também, a diferença proposta na dimensão dos beirais, sendo que o beiral da fachada principal tem largura de 40 cm e o dos fundos da edificação tem 1 m. Dessa forma, essa dimensão funciona como proteção para a área de serviço. Na Figura 14 é demonstrada a fachada principal.
Figura 14: Fachada Principal
Fonte: Adaptado de Prefeitura Municipal de Santa Rosa/RS
Conforme definido em projeto, as aberturas da edificação são todas de ferro com vidro, porém a janela da sala deve ter grade. A Figura 15 apresenta uma foto das edificações construídas no loteamento Auxiliadora II.
Figura 15: Edificação em Estudo
Fonte: Autoria Própria
O projeto indica que as edificações foram construídas na divisa do terreno a fim de aproveitar melhor os espaços do lote, que possui em média 200 m².
A Figura 16 traz o projeto hidrossanitário da edificação, com o qual é possível identificar dimensões de tubos, pontos de água fria, sistema de esgoto com fossa séptica e sumidouro.
Para a proposta orçamental, faz-se necessário o conhecimento de todos os projetos de execução da edificação em estudo. Dessa forma, a Figura 17 apresenta o projeto das instalações elétricas desta mesma edificação.
Figura 17: Projeto das Instalações Elétricas
Fonte: Adaptado de Prefeitura Municipal de Santa Rosa/RS
3.2 ORÇAMENTOS
Os orçamentos foram realizados com base na tabela SINAPI/RS 01/2018, a qual teve sua emissão no dia 19 de fevereiro de 2018 Esta tabela apresenta encargos sociais para mão de obra de forma diferenciada para trabalhadores no sistema horista
e trabalhadores no regime mensal. Tais encargos são, respectivamente, de 113,15% e 70,84% (tratando-se dos encargos não desonerados). A Figura 18 apresenta um exemplo da tabela SINAPI/RS01/2018 para insumos, no qual é possível visualizar tais encargos.
Figura 18: Exemplo de Tabela SINAPI
Fonte: CAIXA (2018)
De modo geral, os orçamentos dividem-se em onze etapas. Tais etapas são descritas da seguinte forma: serviços preliminares, movimentação de terra, infraestrutura (fundações), pavimentação, parede, cobertura, forro, revestimento, instalações elétricas, instalações hidrossanitárias e, por fim, uma etapa descrita como aberturas. Assim, os três sistemas estudados contêm a mesma divisão de etapas, mantendo diferença na composição das etapas parede e revestimento.
Na etapa de serviços preliminares, foram consideradas a capina e a limpeza manual do terreno, as quais se fazem necessárias para garantir um bom andamento de outros serviços que compõem esta etapa, como locação convencional da obra, instalação de energia elétrica e instalação do cavalete de medição de água.
Como etapa subsequente, tem-se a movimentação de terra, composta por corte e aterro compensado, a escavação manual de valas (45x50cm) e, após a conclusão do alicerce, o reaterro manual das valas.
A terceira etapa dos orçamentos, descrita como infraestrutura (fundação), é constituída por lastro com cama de brita, alvenaria de embasamento, cinta de amarração e impermeabilização da estrutura enterrada.
