Racionalização do Processo Construtivo de Edifícios em Alvenaria
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Racionalização do Processo Construtivo de Edifícios em Alvenaria
Universidade Federal de Minas Gerais – UFMG Escola de Engenharia Departamento de Engenharia de Materiais e Construção Curso de Especialização em Construção Civil Racionalização do Processo Construtivo de Edifícios em Alvenaria Estrutural MONOGRAFIA Autor: Wendell Oliveira Figueiró Orientador: Prof. Abdias Magalhães Gomes, Dr. Belo Horizonte, Janeiro de 2009. i Wendell Oliveira Figueiró Racionalização do Processo Construtivo de Edifícios em Alvenaria Estrutural Monografia apresentada ao Curso de Especialização em Construção Civil da Escola de Engenharia da UFMG Orientador: Prof. Abdias Magalhães Gomes, Dr. Belo Horizonte, Janeiro de 2009 i Dedico este trabalho A Deus pelo dom da vida; A minha noiva pela paciência; e Aos meus pais. ii AGRADECIMENTOS Aos professores do curso de Especialização em Construção Civil da Escola de Engenharia da UFMG pela disponibilidade de suas noites para realização do curso e ao conhecimento transmitido aos alunos. Ao professor Abdias Magalhães pelo apoio na realização deste trabalho. A Eng. Msc. Carla Montanari, colega de trabalho, que influenciou na escolha do assunto e pela disponibilização de material para consulta e realização deste trabalho. Aos colegas do curso pelos momentos prazerosos proporcionados e a possibilidade de troca de conhecimentos e experiências profissionais. iii RESUMO A alvenaria estrutural deve ser entendida como um sistema construtivo e não de forma desvinculada somente como uma etapa da construção. Como tal e para que seja um processo racionalizado deve-se obedecer a padrões, formas e etapas definidas em projeto e nunca de forma contrária com adaptações ou ajustes no canteiro de obras. O projeto por sua vez é a principal ferramenta para se alcançar o sucesso do empreendimento edificado em alvenaria estrutural. É na concepção da edificação, ainda na fase de anteprojeto, que deve-se tomar os cuidados na escolha da melhor solução. Seguido pela elaboração do projeto arquitetônico, projeto estrutural e projetos complementares, todos estes elaborados de forma integrada e compatibilizada por profissional qualificado. Seguindo-se de forma planejada todas as etapas, teremos um empreendimento edificado de forma racionalizada, evitando-se desperdícios com retrabalhos e geração de entulhos o que torna o sistema construtivo em alvenaria estrutural econômica e tecnicamente atrativo. iv LISTA DE FIGURAS Figura 3.1 - Família de blocos cerâmicos (Rauber, 2005). ...................................13 Figura 3.2 – Exemplo de família de blocos concreto (Rauber, 2005)....................14 Figura 3.3 – Família de blocos de concreto (Manzione, 2004)..............................15 Figura 3.4 – Visão sistêmica da alvenaria estrutural (Manzione, 2004) ................18 Figura 4.1 – Gráfico de falhas em obras (Athanazio & Trajano 1998). .................27 Figura 4.2 – O arquiteto como coordenador de projetos (Lamberts, Dutra & Pereira, 1997). ......................................................................................................30 Figura 5.1 – Fiadas 1 e 2 e elevação de parede sem juntas a prumo (Ramalho & Corrêa 2003). ........................................................................................................36 Figura 5.2. Planta de primeira fiada preparada para locação de alvenaria (Manzione, 2004). .................................................................................................38 Figura 5.3. Elevação da parede (Manzione, 2004). ..............................................40 Figura 5.4. Amarração em “L” – B29 (Manzione, 2004). .......................................41 Figura 5.5. Amarração em “T” – B29 (Manzione, 2004)........................................42 Figura 5.6. Amarração em “L” – B39 (Manzione, 2004). .......................................43 Figura 5.7. Amarração em “T” – B39 (Manzione, 2004)........................................43 Figura 5.8. Uso do bloco J (Manzione, 2004)........................................................45 Figura 5.9. Parede externa sem bloco J (Ramalho & Corrêa, 2003).....................45 v Figura 5.10. Detalhe genérico de modulação vertical piso a piso (Manzione, 2004). ..............................................................................................................................46 Figura 5.11. Fundação em placa de concreto – “radier” (Manzione, 2004)...........47 Figura 5.12 – Disposição da armadura recomendada para lajes armadas em uma única direção (Rauber – 2005)..............................................................................50 Figura 5.13. Verga e contra-verga executada com bloco tipo canaleta (Santos, 2004).....................................................................................................................51 Figura 5.14. Verga de concreto moldada in loco (Santos, 2004). .........................52 Figura 5.15. Verga pré-fabricada de concreto (Santos, 2004). .............................52 Figura 5.16. Marcos de concreto pré-moldados envolventes (Manzione, 2004). ..54 Figura 5.17. Representação esquemática da escada tipo jacaré (Rauber, 2005).55 Figura 5.18. Etapas de execução da escada tipo jacaré (Santos, 2004). .............55 Figura 5.19. Representação esquemática da escada de concreto armado moldada in loco (Rauber, 2005)...........................................................................................56 Figura 5.20. Execução da forma para execução da escada moldada in loco (Santos, 2004).......................................................................................................57 Figura 5.21. Representação esquemática da escada pré-moldada de concreto (Rauber, 2005). .....................................................................................................58 Figura 5.22. Exemplo de escada pré-moldada de concreto (Santos, 2004). ........59 vi Figura 5.23. Execução de instalação elétrica através do rasgo em alvenaria estrutural o que é uma prática inaceitável (Santos, 1998). ...................................60 Figura 5.24. Shafts hidráulicos visitáveis (Santos, 2004)......................................61 Figura 5.25. Exemplo de parede hidráulica (Rauber, 2005)..................................61 Figura 5.26. Lançamento da mangueira elétrica após elevação da alvenaria. .....62 Figura 5.27. Colocação da caixinha elétrica (tomada e interruptor) no bloco. ......63 Figura 5.28. Tubulação de água fria embutida no piso (Santos, 2004).................65 Figura 5.29. Tubulação horizontal sob a laje, escondida pelo forro rebaixado (Santos, 2004).......................................................................................................65 Figura 5.30. Tubulação embutida em parede com reentrâncias (Santos, 2004)...66 Figura 5.31. Tubulação embutida em blocos adaptados (Rauber, 2005)..............66 Figura 5.32. Tubulação embutida em bloco canaleta (Rauber, 2005)...................67 Figura 5.33. Opções de Revestimento (Manual ABCI, 1990). ..............................68 vii LISTA DE TABELAS Tabela 5.1. Informações mínimas para a planta da primeira fiada (Manzione, 2004).....................................................................................................................37 Tabela 5.2. Informações mínimas para a planta da primeira fiada (Manzione, 2004).....................................................................................................................39 Tabela 5.3. Informações mínimas para desenhos das elevações (Manzione, 2004).....................................................................................................................39 Tabela 5.4. Tipos de lajes (Manzione, 2004). .......................................................48 Tabela 5.5. Principais vantagens no uso de pré-lajes (Manzione, 2004). .............49 viii SUMÁRIO AGRADECIMENTOS ............................................................................................. iii RESUMO ............................................................................................................... iv LISTA DE FIGURAS ............................................................................................... v LISTA DE TABELAS .............................................................................................viii 1. INTRODUÇÃO ....................................................................................................1 2. OBJETIVO ..........................................................................................................3 3. ALVENARIA ESTRUTURAL ...............................................................................4 3.1. Aspectos históricos e desenvolvimento do sistema......................................4 3.1.1. Pirâmides de Guizé................................................................................4 3.1.2. Farol de Alexandria ................................................................................5 3.1.3. Coliseo ...................................................................................................5 3.1.4. Catedral de Reims .................................................................................5 3.1.5. Edifício Monadnock................................................................................6 3.1.6. Edifício em Alvenaria Não-armada na Suíça .........................................6 3.1.7. Hotel Excalibur ......................................................................................7 3.1.8. Primeiros Edifícios Residenciais no Brasil .............................................7 3.2. Conceituação................................................................................................8 ix 3.3. Classificação ................................................................................................9 3.4. Componentes da alvenaria estrutural .........................................................10 3.4.1. Unidade................................................................................................11 3.4.2. Argamassa...........................................................................................15 3.4.3. Graute ..................................................................................................16 3.4.4. Armaduras ...........................................................................................16 3.5. A alvenaria estrutural como um sistema construtivo ..................................17 3.6. Aspectos técnicos e econômicos................................................................18 3.6.1. Principais parâmetros a serem considerados para especificação do sistema...........................................................................................................19 3.6.2. Principais pontos positivos do sistema.................................................21 3.6.3. Principais pontos negativos do sistema ...............................................23 4. O PROJETO .....................................................................................................25 4.1. Conceito de projeto ....................................................................................25 4.2. A importância do Projeto ............................................................................26 4.3. Projeto Arquitetônico ..................................................................................27 4.4. Projetos complementares ...........................................................................28 4.5. Compatibilização de projetos......................................................................30 5. O PROJETO E EXECUÇÃO DA ALVENARIA ESTRUTURAL .........................32 x 5.1. Conceito de Racionalização .......................................................................32 5.2. O projeto de alvenaria estrutural ................................................................33 5.3. Modulação ..................................................................................................34 5.3.1. Conceitos básicos sobre modulação....................................................34 5.3.2. Importância da modulação em projeto .................................................35 5.3.3. Blocos usuais .......................................................................................35 5.3.4. Modulação horizontal ...........................................................................36 5.3.5. Modulação Vertical...............................................................................44 5.4. Fundação....................................................................................................47 5.5. Laje.............................................................................................................48 5.6. Vergas e contra-vergas ..............................................................................50 5.7. Esquadrias..................................................................................................53 5.7.1. Portas...................................................................................................53 5.7.2. Janelas.................................................................................................53 5.8. Escadas......................................................................................................54 5.8.1. Escada pré-moldada tipo “jacaré” ........................................................54 5.8.2. Escada de concreto armado moldada in loco ......................................56 5.8.3. Escada pré-moldada de concreto ........................................................57 xi 5.9. Instalações .................................................................................................59 5.10. Revestimento............................................................................................67 5.11. Cobertura..................................................................................................69 6. CONCLUSÃO ...................................................................................................70 REFERÊNCIAS BIBLIOGÁRFICAS......................................................................72 xii 1. INTRODUÇÃO Após a revolução industrial, o mundo viveu um processo de urbanização das cidades e surgimento dos grandes centros. Diante da grande demanda da população por moradias, verificou-se a necessidade da industrialização também da construção civil. Neste momento há o desenvolvimento do processo construtivo em estruturas metálicas, pois grande era o avanço em pesquisas para utilização deste material. A indústria do aço já tinha grande demanda, pois a econômica era ávida pelo consumo para construção de navios, veículos, etc. Contudo, tínhamos o sistema de construção em alvenaria, que sua utilização remota de até 4.000 anos a.C. Dos antigos tijolos de argila o sistema evoluiu para utilização de blocos industrializados de concreto, cerâmico, etc. bem como está em constante atualização de novas técnicas construtivas e desenvolvimento de novos materiais. A execução da alvenaria se dá pela simples necessidade de vedação e divisão de ambientes ou necessidade de resistência a esforços estruturais, neste caso a alvenaria é estrutural. 1 Diante do atual déficit habitacional e da necessidade de viabilizar as edificações quanto à aceitação mercadológica e competitividade econômica a alvenaria estrutural desperta a atenção cada vez maior de profissionais da construção civil, tanto construtores quanto arquitetos. No tocante ao sistema construtivo de edifícios em alvenaria estrutural sob a ótica de ser um método racionalizado e economicamente viável é imprescindível a perfeita integração entre o projeto arquitetônico e os complementares, para se evitar surpresas no canteiro de obras. 2 2. OBJETIVO Este trabalho não tem a pretensão de exaurir o assunto relacionado a alvenaria estrutural que é bem mais vasto mas sim agregar com mais bibliografia sobre o mesmo. Tampouco não haverá abordagem sobre cálculo estrutural e comparativo de custos com outros sistemas construtivos. O trabalho tem por objetivo contextualizar o histórico da evolução do sistema, suas características e demonstrar que o sistema construtivo de edifícios em alvenaria estrutural é ser um sistema racionalizado. O sistema, desde que desenvolvido dentro uma boa prática de elaboração de projetos, seguindo-se procedimentos e com rigoroso controle durante a execução, traz grande rapidez, facilidade e qualidade na e grande desempenho, conseqüentemente menor custo, quando comparado a outros sistemas construtivos. Outro objetivo e reforçar a necessidade do maior envolvimento dos diversos projetistas durante a fase de elaboração dos projetos no intuito da integração do projeto arquitetônico com os projetos complementares evitando-se retrabalhos ou mesmos ajustes e/ou adaptações no canteiro de obra o que gera desperdício e retrabalho, descaracterizando a racionalização construtiva. 3 3. ALVENARIA ESTRUTURAL 3.1. Aspectos históricos e desenvolvimento do sistema A alvenaria é um sistema construtivo cuja utilização remota no início da atividade humana (~4.000 a.C) na construção de estrutura para variados fins. Foram empregados blocos de vários materiais tais como argila, pedra e outros e destes blocos foram produzidas obras que desafiaram o tempo e, mesmo após séculos e em alguns casos milênio, estão presentes nos dias atuais como verdadeiros monumentos com grande importância histórica. No transcorre serão apresentados exemplos de obras importantes no desenvolvimento do sistema ao longo da historia. 3.1.1. Pirâmides de Guizé São 03 grandes pirâmides (Quéfren, Queóps e Miquerinos) construídas em blocos de pedra e datam de aproximadamente de 2.600 anos a.C. A Grande Pirâmide, tumulo do Faraó Queóps, mede 147 metros de altura e sua base é um quadrado 4 de 230 metros de lado. Foram utilizados 2,3 milhões de blocos, com peso médio de 25 KN. A construção se deu pela colocação dos blocos uns sobre os outros. 3.1.2. Farol de Alexandria Construído em uma das ilhas em frente ao porto de Alexandria (Faros), aproximadamente 280 anos a.C, é o mais famoso e antigo farol de orientação. Construído com mármore, com 134 metros de altura. 3.1.3. Coliseo Grande anfiteatro com capacidade para até 50 mil pessoas com mais de 500metros de diâmetro e 50 metros de altura. Construído por volta do ano 70 d.C. 3.1.4. Catedral de Reims Grande exemplo de catedral gótica. Construída entre 1211 e 1300 d.C demonstra a aprimorada técnica de se conseguir vãos relativamente grandes utilizando-se apenas estruturas comprimidas. Possui interior amplo, com arcos que sustentam o teto sendo apoiado em pilares esbeltos, que, por sua vez, são contra ventados por arcos externos. 5 3.1.5. Edifício Monadnock Foi construído na cidade de Chicago, nos Estados Unidos, entre 1889 e 1891 e tornou-se um símbolo clássico da moderna alvenaria estrutural. Com 16 pavimentos e 65 metros de altura foi considerada uma obra ousada, entendo-se que haviam chegado ao limite dimensional para edifícios em alvenaria. Entretanto, pela utilização de métodos empíricos no calculo empregado na época, as paredes na base têm 1,80 metros de espessura. Acredita-se que se empregado pelos métodos utilizados atualmente e com a utilização dos mesmos materiais, essa espessura seria de no máximo 30 centímetros de espessura. 3.1.6. Edifício em Alvenaria Não-armada na Suíça Outro marco das construções em alvenaria é um edifício construído em 1950, por Paul Haller, na Basiléia, Suíça. O edifício, com 13 pavimentos e 42 metros de altura, foi executado em alvenaria estrutural não-armada com paredes internas com 15 centímetros de espessura e paredes externas com 37,5 centímetros. 6 3.1.7. Hotel Excalibur Conforme descrito por Ramalho & Corrêa (2003), o mais alto edifício em alvenaria estrutural da atualidade é o Hotel Excalibur, em Las Vegas, EUA. O complexo do hotel é formado por quatro torres principais, com 28 pavimentos, cada um contendo 1.008 apartamentos. As paredes estruturais foram executadas em alvenaria armada de blocos de concreto e a resistência à compressão especificada na base foi de aproximadamente 28 MPa. 3.1.8. Primeiros Edifícios Residenciais no Brasil O sistema construtivo em alvenaria é utilizado no Brasil desde o inicio da colonização portuguesa no inicio do século XVI. Contudo, a utilização da alvenaria como estrutura demorou a ter espaço como sistema construtivo voltado a execução de edifícios mais econômicos e racionais. Os primeiros edifícios em alvenaria estrutural no Brasil datam de 1966 na cidade de São Paulo e eram edifícios de 4 pavimentos. Edifícios mais elevados foram construídos, também em São Paulo e datam de 1972. O edifício tinha 12 pavimentos e foi construído em alvenaria armada de bloco de concreto. 7 Atualmente o sistema construtivo de alvenaria estrutural é bastante utilizado, principalmente em edifícios de padrão baixo e médio com até 12 pavimentos, devido ao melhor custo e agilidade na execução. Utilizam-se predominantemente blocos de concreto, mas ganha força a aplicação de blocos cerâmicos com resistências superiores a 10 MPa. 3.2. Conceituação Definição clássica anteriormente utilizada para alvenaria era: a) Chamam-se alvenarias, as construções formadas de pedras naturais ou artificiais, suscetíveis de resistirem unicamente aos esforços de compressão e dispostos de maneira tal que as superfícies das juntas sejam normais aos esforços principais; ou ainda b) As alvenarias são maciços constituídos de pedras naturais ou artificiais, ligadas entre si de modo estável pela combinação das juntas e interposição de argamassa ou somente por um desses meios. Em tempos atuais a definição para alvenaria dar-se da seguinte maneira: São construções formadas por blocos industrializados de diversos materiais, suscetíveis de serem projetadas para resistirem a esforços de compressão única ou ainda a uma combinação de esforços, ligados entre si pela interposição de 8 argamassa e podendo ainda conter armadura envolta em concreto ou argamassa no plano horizontal e/ou vertical. A alvenaria estrutural é, por sua vez, toda estrutura de alvenaria, dimensionada através de procedimentos de cálculo para suportar cargas alem do peso próprio. Entende-se também (Franco, 1992), que a alvenaria estrutural pode ser definida como sendo um processo construtivo cuja característica principal é a existência e aplicação de paredes de alvenaria e lajes enrijecedoras como principal estrutura de suporte de edifícios. 3.3. Classificação Segundo Camacho (2006), a alvenaria estrutural pode ser classificada quanto ao processo construtivo empregado, quanto ao tipo de unidades ou ao material utilizado, como segue: a) Alvenaria Estrutural Armada: é o processo construtivo em que, por necessidade estrutural, os elementos resistentes (estruturais) possuem uma armadura passiva de aço. Essas armaduras são dispostas nas cavidades dos blocos que são posteriormente preenchidas com microconcreto (Graute). b) Alvenaria Estrutural Não Armada: é o processo construtivo em que nos elementos estruturais existem somente armaduras com finalidades 9 construtivas, de modo a prevenir problemas patológicos (fissuras, concentração de tensões, etc.). c) Alvenaria Estrutural Parcialmente Armada: processo construtivo em que alguns elementos resistentes são projetados como armados e outros como não armados. De forma geral, essa definição é empregada somente no Brasil. d) Alvenaria Estrutural Protendida: é o processo construtivo em que existe uma armadura ativa de aço contida no elemento resistente. Quanto ao tipo e material elas podem ser de tijolos, fabricado com material cerâmico ou de blocos, fabricados com concreto. 3.4. Componentes da alvenaria estrutural Segundo Ramalho & Corrêa (2003), serão utilizados dois conceitos básicos, para os quais é importante informar seu significado. No texto, esses conceitos são mencionados com o significado que possuem na NBR 10837. Entende-se por um componente da alvenaria uma entidade básica, ou seja, algo que compõe os elementos que, por sua vez, comporão a estrutura. Os componentes principais da alvenaria estrutural são: blocos, ou unidades; 10 argamassa; graute e armadura. Já os elementos são uma parte suficientemente elaborada da estrutura, sendo formados por pelo menos dois dos componentes anteriormente citados. Como exemplos de elementos podem ser citados: paredes, pilares, cintas, vergas, etc. 3.4.1. Unidade Como componentes básicos da alvenaria estrutural, as unidades são as principais responsáveis pela definição das características resistentes da estrutura. No Brasil, quanto ao material empregado em sua fabricação para utilização em edificações de alvenaria estrutural são blocos de concreto, cerâmicos e silicocalcáreas. Quanto à forma podem ser maciças ou vazadas, sendo denominados tijolos ou blocos, respectivamente. São consideradas maciças aquelas que possuem um índice de vazios de no máximo 25% da área total. Se os vazios excederem esse limite, a unidade é classificada como vazada. 11 Quanto à aplicação, as unidades podem ser classificadas de vedação e estruturais. A NBR 6136 especifica que a resistência característica do bloco à compressão deve obedecer aos seguintes limites: Fbk>= 6 MPa: blocos em paredes externas sem revestimento; Fbk>= 4,5 MPa: blocos em paredes internas ou externas com revestimento. Na prática, só podem ser utilizados blocos de concreto com resistência característica de no mínimo 4,5 MPa. Já a NBR 7171 menciona que para os blocos portantes cerâmicos a resistência mínima deve ser de 4 MPA. 12 Figura 3.1 - Família de blocos cerâmicos (Rauber, 2005). 13 Figura 3.2 – Exemplo de família de blocos concreto (Rauber, 2005). 14 Figura 3.3 – Família de blocos de concreto (Manzione, 2004). 3.4.2. Argamassa A argamassa de assentamento possui as funções básicas de solidariza as unidades, transmitir e uniformizar as tensões entre as unidades de alvenaria, absorver pequenas deformações e prevenir a entrada de água e de vento nas edificações. Normalmente composta de areia, cimento, cal e água. 15 3.4.3. Graute O graute é um concreto com agregados de pequena dimensão e relativamente fluido, eventualmente necessário ao preenchimento dos vazios dos blocos. Sua função é propiciar o aumento da área da seção transversal das unidades ou promover a solidarização dos blocos com eventuais armaduras posicionadas nos seus vazios. Segundo a NBR 10837, o graute deve ter sua resistência característica maior ou igual a duas vezes a resistência característica do bloco. 3.4.4. Armaduras As barras de aço utilizadas nas construções em alvenaria são as mesmas utilizadas nas estruturas de concreto armado, mas, neste caso, serão sempre envolvidas por graute, para garantir o trabalho conjunto com o restante dos componentes da alvenaria. 16 3.5. A alvenaria estrutural como um sistema construtivo Segundo Manzione (2004) a alvenaria estrutural é praticada de forma parcial, apenas como uma forma de substituir uma estrutura convencional e sem o aproveitamento total e potencial do sistema. Quando utilizada integralmente, a alvenaria estrutural gera maior economia e propicia facilidades na própria construção. Baseado no conceito de sistema construtivo adotado por Sabbatini (1989): “Sistema construtivo é um processo construtivo de elevados níveis de industrialização e de organização, constituído por um conjunto de elementos e componentes inter-relacionados e completamente integrados pelo processo”, a alvenaria estrutural pode ser então, entendida com um sistema construtivo completo. A visualização do sistema na condição de integração no processo pode ser vista na figura 3.4. 17 Figura 3.4 – Visão sistêmica da alvenaria estrutural (Manzione, 2004) 3.6. Aspectos técnicos e econômicos Quando se fala na aplicação de um novo sistema construtivo, é de extrema importância que antes de sua adoção se discutam aspectos técnicos e econômicos envolvidos. Deve-se levar em consideração para cada tópico as principais vantagens e desvantagens do sistema em questão. 18 Ressalta-se, que a especificação e utilização da alvenaria estrutural para edifícios residenciais, partem de uma concepção de transformar a alvenaria, inicialmente com a única função de vedação, agora na condição de ser a própria estrutura da edificação. Nesta condição, pode-se evitar a necessidade de se ter vigas e pilares que dão suporte a estrutura convencional. Adotado o sistema de alvenaria estrutural, a mesma passa a ter dupla função, servir como vedação e suporte para a edificação, o que num primeiro momento entende-se como economia do empreendimento. Contudo é importe ressaltar que neste caso, a alvenaria, precisa ter sua resistência controlada, de forma a garantir sua estabilidade e segurança da construção. Para tal, tem-se a demanda de utilização de materiais e mão-de-obra de melhor qualidade, conseqüentemente de custo mais elevado o que eleva o seu custo de produção se comparado à alvenaria de vedação. 3.6.1. Principais parâmetros a serem considerados para especificação do sistema O acréscimo de custo para a produção da alvenaria estrutural compensa com folga a economia que se obtém com a retirada dos pilares e vigas. Entretanto, deve-se atentar para aspectos relevantes de forma que este cenário não se inverta. 19 Não é correto afirmar que um sistema construtivo seja considerado adequado a qualquer edifício, tem-se que estudar a melhor alternativa a cada caso. Apresentam-se a seguir três características importantes que devem ser consideradas para se decidir pelo sistema construtivo adequado. a) Altura da Edificação No caso da altura, atualmente no Brasil, afirma-se que a utilização da alvenaria estrutural é adequada a edifícios de no máximo 16 pavimentos. Para edifício com número maior de pavimentos a resistência a compressão dos blocos encontrados no mercado não permite que a obra seja executada sem uma utilização de graute de forma generalizada, o que prejudicaria o aspecto econômico. Ainda assim, mesmo que atendida a condição de resistência a compressão dos blocos, as ações horizontais começariam a produzir tensões significativas o que exigiria a utilização de armaduras e graute. Sob esta condição o aspecto econômico estaria prejudicado. b) Condição Arquitetônica É importante considerar que a densidade de paredes estruturais por m² de pavimento. Um valor indicativo é que haja de 0,5 a 0,7m de paredes estruturais por m² de pavimento. Dentro desses limites, a densidade de paredes pode ser considerada usual e as condições para seu dimensionamento também refletirão esta condição. 20 c) Tipo de uso Para edifícios comerciais e residenciais de alto padrão, onde seja necessária a utilização de vão grandes, esse sistema construtivo não é adequado, considerando o aspecto descrito no item anterior. A alvenaria estrutural é mais indicada e adequada a edifícios residenciais de padrão médio a baixo, pois nestes casos os ambientes e vão são pequenos. A utilização de alvenaria estrutural em edifícios comerciais é desaconselhável. Nesse tipo de construção é comum a necessidade de modificação das paredes internas para melhor acomodar empresas de diferentes portes. Com a utilização da alvenaria estrutural não existe tal flexibilidade. 3.6.2. Principais pontos positivos do sistema A seguir são abordadas as características que representam vantagens na utilização da alvenaria estrutural em detrimento ao sistema convencional de concreto armado. Os mesmos serão elencados em ordem decrescente em função da relevância. a) Economia de formas 21 As formas estão limitadas às necessárias para concretagem das lajes. São formas lisas, de baixo custo e alto índice de reaproveitamento. b) Redução acentuada nos revestimentos Devido a utilização de blocos de qualidade controlada e maior qualificação da mão-de-obra para execução, a redução de revestimentos é significativa. Usualmente o revestimento interno é feito com uma camada de gesso aplicada diretamente sobre a superfície dos blocos. No caso de revestimento cerâmico, eles também podem ser colados diretamente sobre os blocos. c) Redução nos desperdícios de material e mão-de-obra Como as paredes não admitem intervenções posteriores significativas, como rasgos ou aberturas para a colocação de instalações hidráulicas e elétricas, é uma importante causa da eliminação de desperdícios e entulho que saem dos canteiros de obra o que onera a edificação. d) Redução do numero de especialidades Não há a necessidade de armadores e carpinteiros no canteiro de obras. e) Flexibilidade na execução da obra Adotando-se lajes pré-moldadas, o planejamento de execução da obra não estará vinculado ao tempo de cura do concreto que deve ser respeitado. 22 A principal vantagem da utilização da alvenaria estrutural é a racionalização do processo pela redução de consumo de materiais e desperdício que verifica-se em obras com estrutura de concreto armado. 3.6.3. Principais pontos negativos do sistema Mesmo que relevantes os pontos positivos elencados no item anterior, não se pode desconsiderar as desvantagens que o sistema de alvenaria estrutural apresenta ao ser comparado com estruturas convencionais. A seguir serão listadas as principais desvantagens do sistema em ordem decrescente de relevância. a) Limitação na adaptação da arquitetura após a construção Após executada as paredes no sistema de alvenaria estrutural não existe a possibilidade para mudanças relevantes no layout arquitetônico. b) Interferência entre projetos Existe uma grande interferência entre os projetos de arquitetura, estrutural e instalações quando adotado o sistema de alvenaria estrutural. A impossibilidade de se furar paredes, sem controle rigoroso, limita e condiciona o projeto de instalações elétricas e hidráulicas. 23 c) Utilização de mão-de-obra qualificada A execução da alvenaria estrutural exige a aplicação de mão-de-obra qualificada para que sejam empregados os instrumentos adequados durante a execução. Isto significa selecionar e capacitar esta mão-de-obra para se evitar problemas durante a execução e riscos após a ocupação da edificação. Dentre os pontos negativos apresentados, destaca-se a questão da impossibilidade de alteração no layout arquitetônico, o que por vezes é um complicador de vendas, ou mesmo um risco durante a vida útil da edificação. 24 4. O PROJETO 4.1. Conceito de projeto Segundo definição extraída de pesquisa realizada na internet (http://br.answers.yahoo.com/question/index?qid=20060718061439AA23qKF, 03/01/09, as 14:54hs), projeto é um esforço temporário empreendido para criar um produto ou serviço único. Desta forma, um projeto tem início e fim definidos e resulta em um produto ou serviço de alguma forma diferente de todos os outros anteriormente produzidos. Seu resultado pode ser: * Um produto ou objeto produzido, “quantificável” e que pode ser um item final ou um item componente; * Uma capacidade de realizar um serviço, como funções de negócios que dão suporte à produção ou à distribuição; * Um resultado, como resultados finais ou documentos. Por exemplo, um projeto de pesquisa desenvolve um conhecimento que pode ser usado para determinar se uma tendência está presente ou não ou se um novo processo irá beneficiar a sociedade. 25 A singularidade é uma característica importante das entregas do projeto. Por exemplo, muitos milhares de prédios de escritórios foram construídos, mas cada prédio em particular é único—tem proprietário diferente, projeto diferente, local diferente, construtora diferente, etc. A presença de elementos repetitivos não muda a singularidade fundamental do trabalho do projeto. Antes do projeto, é comum ainda o trabalhador fazer a preparação de um Anteprojeto, que é o estudo preparatório do projeto. Nos contextos de software, projeto é usado com o sentido do ato de projetar, de conceber antecipadamente. Neste caso, costuma-se também empregar a palavra design. 4.2. A importância do Projeto A etapa de projeto é de fundamental importância para o sucesso de qualquer empreendimento. Para tal, deve-se dedicar tempo e recursos suficientes para se alcançar o melhor resultado. Melhado & Violani (1992) observam que se tem verificado, em geral, uma dissociação entre a atividade de projeto e a da construção. O projeto, encarado 26 como instrumento meramente legal, recebe, muitas vezes, a mínima atenção e sem adequado aprofundamento, cumpre-se seu prazo e custo. Sem a devida atenção nesta etapa, muitas definições serão feitas na etapa de obra no próprio canteiro. A importância e cuidado que se deve dar a esta etapa pode ser melhor entendida quando se leva em conta que segundo Athanazio & Trajano (1998) problemas de projetos é a segunda maior causa de falhas nas edificações. Figura 4.1 – Gráfico de falhas em obras (Athanazio & Trajano 1998). 4.3. Projeto Arquitetônico O projeto arquitetônico é o principal projeto de uma edificação, pois todos os demais serão elaborados a partir do mesmo. Desta forma, um projeto arquitetônico mal concebido trará problemas durante toda a vida útil da edificação, 27 desde a concepção dos projetos complementares, retrabalhos no canteiro na fase de execução e altos custos de manutenção da edificação. Cabem aos arquitetos, nesta etapa, importantes decisões como: escolha do sistema construtivo a ser adotado, arranjo (disposição e dimensões) dos ambientes e abertura dos vãos, tipo de cobertura, previsão de instalações e equipamentos (elevadores, bombas, etc.) e acabamentos, dentre outros. Decisões estas que passam pela avaliação e enquadramento da edificação na legislação vigente, normalização, limite de custos, durabilidade dos materiais empregados, dificuldade de manutenção e da própria disponibilidade de peças de reposição. 4.4. Projetos complementares Projetos complementares são todos os demais projetos da edificação. De forma geral são divididos em dois grupos: estrutural e instalações. O projeto estrutural irá detalhar a estrutura da edificação compreendendo a fundação e superestrutura. 28 Já os projetos de instalações detalham os sistemas e equipamentos existentes na edificação. Dentre os projetos de instalações podem-se destacar como principais: instalações elétricas, telefonia, SPDA, hidro-sanitários, GLP, Prevenção e combate a incêndio, elevadores, etc. Segundo Rauber (2005), tanto o projeto estrutural quanto os projetos de instalações estão condicionados ao projeto arquitetônico (figura 4.2), uma vez que este, para organização do espaço, supõe a interferência da estrutura (locação de pilares, altura de vigas, etc.), além de pré-dimensionar os compartimentos utilizados pelas instalações (shafts, rebaixos de forro, quadros de medidores, posição e altura de reservatórios de água, elevadores, etc.). Assim para que não haja prejuízo aos projetos complementares, a arquitetura deve ser concebida visando a perfeita compatibilização, o que requer do arquiteto conhecimentos básicos acerca das condições necessárias para realização dos projetos complementares. 29 Figura 4.2 – O arquiteto como coordenador de projetos (Lamberts, Dutra & Pereira, 1997). 4.5. Compatibilização de projetos Segundo Rauber (2005), da interferência entre os projetos arquitetônicos e complementares surge a necessidade de compatibilizar, ou seja, estudar a maneira de todos os projetos coexistirem harmonicamente na edificação. Em outras palavras, compatibilizar é fazer com que todas as soluções de projeto se encaixem perfeitamente na construção. Para Manzione (2004), a alvenaria estrutural pelas características de seu processo de produção, requer a compatibilização entre todos os projetos para eliminação das interferências. Na etapa de elaboração de projetos serão 30 conferidos itens como: medidas dos ambientes, espessuras dos revestimentos, modulação dos vãos de esquadrias e, principalmente, resolvidos os conflitos com as instalações. 31 5. O PROJETO E EXECUÇÃO DA ALVENARIA ESTRUTURAL 5.1. Conceito de Racionalização Segundo Barros (1996), a racionalização na construção consiste no esforço para tornar mais eficiente a atividade de construir, na busca da melhor solução para os diversos problemas da edificação. Em outra definição, Rosso (1980) aborda o tema com maior abrangência: “é um processo mental que governa a ação contra os desperdícios temporais e materiais dos processos produtivos, aplicando o raciocínio sistemático, lógico e resolutivo”. Sabbatini (1989) aborda de forma direta o conceito de racionalização “racionalizar é eliminar desperdícios”. A alvenaria estrutural é um sistema construtivo racionalizado, privilegiando a integração das soluções em projeto o que evitará desperdício tanto de tempo quanto de recursos, sejam humanos ou materiais no canteiro de obras. 32 5.2. O projeto de alvenaria estrutural A condição inicial de trabalho do arquiteto ao se adotar a alvenaria estrutural é entender que o arranjo arquitetônico será elaborado por meio de painéis (paredes) e não pórticos (pilares e vigas). Condição esta que se apresenta com melhor desempenho uma vez que as paredes na alvenaria estrutural transmitem melhor os esforços da estrutura para o solo. Após a elaboração do estudo preliminar passa-se para a elaboração do anteprojeto onde o arquiteto deverá escolher o tipo de bloco a ser utilizado na construção. Esta escolha deve levar em consideração as características dos materiais encontrados no mercado local para que se tenha uma edificação segura, econômica e que atenda as necessidades ao fim que se destina. Na próxima etapa, após definido o tipo de bloco, passa-se para a modulação do projeto em função do módulo do bloco. Nesta etapa será definido também o tipo de laje que será usada na edificação. 33 Na etapa seguinte, seguirá a etapa de elaboração dos projetos complementares (estrutural, elétrica, hidráulico, elevador, ar condicionado, gás, etc.). É nesta fase que se torna fundamental a coordenação e compatibilização de projeto para tratar as interferências entre a arquitetura, a estrutura e as instalações para evitar transtornos e desperdícios na obra. 5.3. Modulação 5.3.1. Conceitos básicos sobre modulação O bloco é o componente básico da alvenaria estrutural e este será definido por suas 03 dimensões principais que são a largura, comprimento e altura. O comprimento e a largura definem o módulo horizontal e a altura define o modulo vertical. Segundo Manzione (2004), a coordenação modular é a técnica que permite, a partir de um módulo básico, estabelecer as dimensões dos ambientes tanto no sentido horizontal (modulação horizontal) com vertical (modulação vertical). Segundo Ramalho & Corrêa (2003), é importante que o comprimento e a largura sejam iguais ou múltiplos, de maneira que efetivamente se tenha um único 34 módulo em planta. Ocorrendo esta condição, a amarração das paredes terá grande simplificação, com ganhos significativos em termos de racionalização do sistema construtivo. 5.3.2. Importância da modulação em projeto A importância da modulação em projetos de alvenaria estrutural é para que a edificação seja segura, econômica e racionalizada. Não havendo a modulação, como os blocos não poderão ser cortados haverá a necessidade de enchimentos o que aumentará o custo da construção. 5.3.3. Blocos usuais Segundo Ramalho & Corrêa (2003), os blocos que são facilmente encontrados no Brasil são os de modulação longitudinal de 15 e 20 cm, com comprimentos múltiplos de 15 e 20 cm. Considera-se ainda que nas regiões Norte e Nordeste é comum bloco de módulo 12cm, sendo que este bloco já começa a ser utilizado em outras regiões do pais, mas limita-se a construções de até 02 pavimentos. Normalmente a largura é igual ao módulo longitudinal, mas para blocos de módulo longitudinal 20 cm, pode-se encontrar larguras de 15 ou 20 cm. Quanto a altura é 35 pouco comum encontrar valores diferentes de 20 cm, exceto para blocos compensadores. Para modulação longitudinal de 15 cm, são encontrados blocos com 15, 30 e 45 cm. Já para modulação de 20 cm têm-se blocos com comprimentos de 20 e 40 cm, nas larguras de 15 e 20 cm. 5.3.4. Modulação horizontal Definido o módulo básico a ser utilizado, faz-se o lançamento da primeira fiada. Para as demais fiadas deve-se atentar quanto a não utilização de juntas a prumo. Desta forma, as fiadas subseqüentes são lançadas de modo a se ter a melhor concatenação entre os blocos. Essa condição significa defasar as juntas numa distância de meio bloco conforme demonstrado na figura 5.1. Figura 5.1 – Fiadas 1 e 2 e elevação de parede sem juntas a prumo (Ramalho & Corrêa 2003). 36 Serão apresentados outros exemplos de plantas de locação da primeira fiada e elevações, bem como Ias informações mínimas que devem conter nestas plantas. Tabela 5.1. Informações mínimas para a planta da primeira fiada (Manzione, 2004). 37 Figura 5.2. Planta de primeira fiada preparada para locação de alvenaria (Manzione, 2004). 38 INFORMAÇÕESMÍNIMASPARA A PLANTA DA PRIMEIRA FIADA Eixos de locação com medidas acumuladas a partir da origem. Eixos de locação com medidas acumuladas até a face dos blocos. Dimensões internas dos ambientes com medidas sem acabamentos. Indicação de blocos estratégicos com cores diferentes. Indicação de elemntos pré-fabricados. Posicionamento de shafts e furação de lajes. Representação diferente entre as paredes estruturais e as de vedação. Numeração das paredes e indicação de suas vistas. Indicação dos pontos de graute. Medidas dos vãos das portas. Representação das cotas de forma direta evitando a obtenção de medidas por diferenças. Tabela 5.2. Informações mínimas para a planta da primeira fiada (Manzione, 2004). INFORMAÇÕESMÍNIMASPARA OSDESENHOSDASELEVAÇÕES Indicação da posição de todos os blocos. Identificação com cores diferentes dos blocos especiais e dos compensadores. Representação colorida das tubulações elétricas e caixinhas. Representação de todos os pré-moldados leves (vergas, coxins, quadros, etc.). Cotas dos vãos das portas e janelas. Cotas dos níveis dos pavimentos e a espessura das lajes. Indicação dos pontos de graute com textura mais escura. Indicação das barras de aço verticais e horizontais. Indicação das canaletas e vergas. Legenda. Tabela com resumo de quantidades de blocos, aço, graute e pré-moldados. Tabela 5.3. Informações mínimas para desenhos das elevações (Manzione, 2004). 39 Figura 5.3. Elevação da parede (Manzione, 2004). 40 Deve-se ter especial atenção a cantos e amarrações uma vez que são pontos de transferência de cargas entre paredes e de concentrações de tensões. Utilizando blocos modulares as soluções a serem aplicadas podem ser simples. A seguir, apresentam-se detalhes de amarrações e cantos sugeridos por Manzione (2004). Quando se trabalha com blocos modulares as situações são: a) Amarração em “L” – com a aplicação de blocos da família 29, nos encontros de duas paredes ortogonais, pelo fato do comprimento modular do bloco ser igual ou múltiplo de 15 cm, não há necessidade de outro componente semelhante ao B34 da família 39 (figura 5.4). Figura 5.4. Amarração em “L” – B29 (Manzione, 2004). 41 b) Amarração em “T” – no encontro de duas paredes contínuas com uma terceira ortogonal (encontro em “T”) utiliza-se bloco B44 (bloco de três módulos) para que não ocorram juntas a prumo (detalhe visto na figura 5.5). A família de blocos mais utilizada é a 39, não modular, que requer a utilização de blocos especiais para cantos e encontros de paredes. Figura 5.5. Amarração em “T” – B29 (Manzione, 2004). Já quando se trabalha com blocos não modulares, a opção é a família de bloco 39. Agregados às peças especiais e permitem os ajustes necessários à modulação e amarração de fiadas sem necessidade de uso de grampos. Nesta condição as situações são: a) Amarração em “L” – utilizando a família 39 em encontros de duas paredes ortogonais, adota-se o B34 para restabelecer a unidade modular de 20 cm, 42 afetada pela largura dos blocos de 14 cm. Assim, não deverão ocorre juntas a prumo (figura 5.6). Figura 5.6. Amarração em “L” – B39 (Manzione, 2004). b) Amarração em “T” – em encontros entre paredes contínuas com uma terceira ortogonal utiliza-se o B54 para restabelecer a unidade modular de 20 cm que foi alterada pela largura modular dos blocos de 15 cm e não ocorrer juntas a prumo (figura 5.7). Figura 5.7. Amarração em “T” – B39 (Manzione, 2004). 43 5.3.5. Modulação Vertical Por ser mais simples, a modulação vertical raramente provoca alterações relevantes no layout arquitetônico. Consideram-se duas situações básicas: piso a teto e piso a piso. Na primeira opção onde a distância modular é considerada de piso a teto (figura 5.8), as paredes em extremidade terminarão com o emprego do bloco “J”. Este bloco tem uma de suas laterais com altura maior que a convencional de forma encaixar a espessura da laje. Nas paredes internas serão aplicados blocos tipo canaleta. Um problema identificado na aplicação do bloco “J” é a quebra da aba devido a fragilidade em função da altura, o que dificulta a montagem e gera desperdício e entulho no canteiro de obra. 44 Figura 5.8. Uso do bloco J (Manzione, 2004). Outra opção ainda na modulação de piso a teto, no caso da não utilização do bloco “J” na parede externa é optar por utilizar blocos tipo canaleta também nesta parede (figura 5.9). Neste caso há a necessidade de utilização de forma auxiliar. Figura 5.9. Parede externa sem bloco J (Ramalho & Corrêa, 2003). A segunda opção para modulação vertical é considerar a distancia modular de piso a piso. Na última fiada da parede externa será aplicado o bloco “J”, cuja aba tem altura menor que o convencional (“jotinha”), também proporcionando o 45 encaixe da laje. Nas paredes internas serão aplicados os blocos compensadores (figura 5.10). Figura 5.10. Detalhe genérico de modulação vertical piso a piso (Manzione, 2004). Segundo Manzione (2004), esta segunda solução torna-se mais complicada que a modulação de piso a teto, pois introduz mais dois tipos de blocos (“jotinha” e compensadores) no canteiro de obras, reduzindo a produtividade da mão-de-obra. Outra condição a ser considerada é que este bloco não é fornecido com 46 freqüência pelo mercado e desta forma será necessário serrar o bloco canaleta. Esta atividade completar onera o custo da edificação, pois é necessária a aquisição e manutenção de serra, disco de corte e contratação de mão-de-obra especifica e ainda pode ocorrer patologias futuras. 5.4. Fundação Desde que as características do solo permitam, aconselha-se a execução de fundações diretas com o uso de radier em detrimento de sapatas corridas (figura 5.11). Esta solução construtiva dispensa o uso de formas de madeiras e podem ser armadas com tela eletrosoldada, o que agiliza o processo e o torna econômico. Figura 5.11. Fundação em placa de concreto – “radier” (Manzione, 2004). 47 5.5. Laje É de grande importância a definição das lajes no sistema de alvenaria estrutural. As lajes recebem e transmitem as cargas permanentes e variáveis atuando com diafragma, redistribuindo as tensões. As lajes são classificadas conforme o processo de fabricação (Tabela 5.4). Tabela 5.4. Tipos de lajes (Manzione, 2004). 48 As lajes podem ser armadas em uma ou em duas direções, devendo ser sempre apoiadas em paredes estruturais. As de uso mais recomendado são as lajes maciças armadas em duas direções. Contudo, como são moldadas in loco, há a necessidade do uso de formas, escoramentos, montagem de armação, relativamente mais complexas, o que reduz a racionalização e produtividade da construção. Uma alternativa é a utilização de lajes pré-fabricadas. Dentre as préfabricadas destaca-se o uso da pré-laje que apresenta grandes vantagens (Tabela 5.5) quanto a racionalização do processo construtivo e conseqüentemente reduz custos. VANTAGENSNO USO DE PRÉ-LAJES Não são utilizadas fôrmas de madeira nem mão-de-obra de carpinteiros Utiliza apenas escoras pontuais no centro por 21 dias, eliminado o sistema convencional de cimbramento e facilitando a circulação em fôrmas metálicas, niveladas e sem emendas. O acabamento do teto é liso, pois as peças são fundidas em fôrmas metálicas, niveladas e sem emendas. O processo garante que o acabamento do piso seja nivelado e polido, pois a pré-laje não se deforma com o peso da capa de concreto. A marcação das caixas elétricas e a furação dos shafts não precisas, pois suas indicações estão fixadas nas fôrmas metálicas, o que evita o desperdício de mangueiras e erros nas subidas da interligação da laje com a alvenaria. Rapidez na montagem, pois a laje é transportada semi-pronta ao local. Utiliza-se mão-de-obra em quantidade muito inferior a que seria necessária no processo convencional. Indicação das barras de aço verticais e horizontais. Menor custo final. Maior garantia de qualidade e de cumprimento de prazo. Tabela 5.5. Principais vantagens no uso de pré-lajes (Manzione, 2004). 49 Segundo Rauber (2005), no caso de lajes armadas em uma única direção é importante evitar que as armações das lajes estejam na mesma direção. A figura 5.12 ilustra como deve ficar a disposição das armaduras, tomando o devido cuidado de equalizar a quantidade de armação em ambos os sentidos. Figura 5.12 – Disposição da armadura recomendada para lajes armadas em uma única direção (Rauber – 2005). 5.6. Vergas e contra-vergas A utilização de verga e contra-vergas é indispensável quando da utilização do sistema de alvenaria estrutural. Estes elementos atuam na absorção de esforços nos cantos de abertura que são locais de concentração de tensões. Podem ser executados a partir da utilização de: a) Blocos canaletas armados e grauteados (figura 5.13); 50 b) Peças de concreto armado moldada in loco (figura 5.14); c) Peças de concreto armado pré-fabricadas (figura 5.15); Figura 5.13. Verga e contra-verga executada com bloco tipo canaleta (Santos, 2004). 51 Figura 5.14. Verga de concreto moldada in loco (Santos, 2004). Figura 5.15. Verga pré-fabricada de concreto (Santos, 2004). 52 5.7. Esquadrias De forma a racionaliza a produção das esquadrias é de fundamental importância o controle durante a execução da alvenaria para garantia da precisão de medidas dos vãos. 5.7.1. Portas Pode-se optar pela utilização de batentes metálicos ou de madeira. a) Batentes metálicos – estes facilitam a elevação da alvenaria, pois servem de gabarito, entretanto não permite a utilização do “kit” porta-pronta. b) batentes de madeira – permitem a adoção do sistema de porta pronta cuja fixação é feita pelo uso de espuma de poliuretano. 5.7.2. Janelas Deve-se optar por esquadrias que acompanhem a modulação vertical e horizontal evitando-se quebras ou enchimentos. 53 Podem-se utilizar esquadrias de ferro ou alumínio, sendo o usualmente o emprego de caixilhos de alumínio sem contramarcos. Para a proteção dos vãos pode-se aplicar ainda marcos de concreto pré-moldado (figura 5.16). Figura 5.16. Marcos de concreto pré-moldados envolventes (Manzione, 2004). 5.8. Escadas As escadas, assim com as lajes, podem ser pré-fabricadas ou moldadas in loco. 5.8.1. Escada pré-moldada tipo “jacaré” Formada por vigas dentadas (“jacaré”), degraus, espelhos e patamares prémoldados (figuras 5.17). Tem como principal vantagem a fácil montagem da 54 escada, em contrapartida a desvantagem de ser viável sua aplicação quando há parede central de apoio entre os lances. São indicadas para obras habitacionais de baixo custo. Figura 5.17. Representação esquemática da escada tipo jacaré (Rauber, 2005). Figura 5.18. Etapas de execução da escada tipo jacaré (Santos, 2004). 55 5.8.2. Escada de concreto armado moldada in loco Há a necessidade da utilização de forma e escoramento o que torna uma desvantagem da utilização. Como vantagem, não necessita de equipamentos especiais para sua execução (figura 5.19). Figura 5.19. Representação esquemática da escada de concreto armado moldada in loco (Rauber, 2005). 56 Figura 5.20. Execução da forma para execução da escada moldada in loco (Santos, 2004). 5.8.3. Escada pré-moldada de concreto São escadas maciças, fabricadas com lances inteiros. Tem com vantagem a rapidez para instalação e como desvantagem a necessidade de equipamento de içamento (guindaste) para movimentação e instalação. 57 Figura 5.21. Representação esquemática da escada pré-moldada de concreto (Rauber, 2005). 58 Figura 5.22. Exemplo de escada pré-moldada de concreto (Santos, 2004). 5.9. Instalações Uma premissa do emprego da alvenaria estrutural é a integração do projeto arquitetônico com os projetos complementares, notadamente com relação aos projetos de instalações (elétrica, hidráulico, gás, telefonia, etc.). Não se pode admitir a execução de rasgos nas paredes para passagem de tubulações conforme figura 5.23. Desta forma o projeto deve estar integrado com a arquitetura e estrutura deve prevê a solução para lançamento das instalações. 59 Figura 5.23. Execução de instalação elétrica através do rasgo em alvenaria estrutural o que é uma prática inaceitável (Santos, 1998). Na alvenaria estrutural as instalações hidráulicas apresentam maior dificuldade durante a execução. Uma opção bastante empregada é o shaft (figura 5.24), que possibilita a passagem das tubulações hidráulicas num mesmo local e que apresenta como grande vantagem a facilidade de acesso no caso de manutenção. Esta solução deve se prevista em projeto pelo arquiteto em conjunto com o projetista de instalação. 60 Figura 5.24. Shafts hidráulicos visitáveis (Santos, 2004). Outra opção é a utilização de paredes hidráulicas, que é a concentração das tubulações numa mesma parede, que não tem função estrutural. Adotada em cozinhas e banheiros (figura 5.25). Figura 5.25. Exemplo de parede hidráulica (Rauber, 2005). 61 Nas instalações elétricas a passagem das mangueiras é feita após a elevação da alvenaria (figura 5.26). É desaconselhável a pratica de lançamentos das mangueiras elétricas durante a elevação da alvenaria. Esta prática reduz a produtividade uma vez que será necessário encaixar os blocos nas mangueiras. Figura 5.26. Lançamento da mangueira elétrica após elevação da alvenaria. 62 As caixas elétricas (tomadas e interruptores) devem-se chumbadas em blocos elétricos que recebem o corte no tamanho da caixa, sendo estes cortados em bancada específica com emprego de ferramentas apropriadas. Desta forma evitase a execução de furos após a executada a parede (figura 5.27) . Figura 5.27. Colocação da caixinha elétrica (tomada e interruptor) no bloco. Para assentamento de quadro de distribuição, devido ao tamanho dos mesmos, será necessário executar cortes na alvenaria. Conforme manual ABCI (1990), este procedimento pode ser feito tanto em alvenaria de vedação quanto em 63 paredes estruturais. Em paredes estruturais o seu emprego deverá ser previamente avaliado e previsto em projeto pelo calculista da estrutura. Este verificará se a abertura necessária para embutir o quadro com dimensões maiores, com conseqüente redução de seção resistente da parede, não prejudica a estabilidade da mesma. Para lançamento horizontal das tubulações, conforme Rauber (2005), alguma soluções racionalizadas podem ser adotadas, evitando-se rasgos na alvenaria: a) Tubulação embutida no piso (figura 5.28); b) Tubulações executadas sob a laje, escondidas com a aplicação de forro rebaixado, podendo ser removível (madeira) ou não (gesso) (figura 5.29); c) Utilização de blocos mais estreitos, formando reentrâncias para a passagem da tubulação no sentido horizontal (figura 5.30); d) Trecho horizontal da tubulação embutido na parede em blocos adaptados executados quando da elevação da alvenaria (figura 5.31); e) Emprego de bloco tipo canaleta para passagem de tubulação (figura 5.32). 64 Figura 5.28. Tubulação de água fria embutida no piso (Santos, 2004). Figura 5.29. Tubulação horizontal sob a laje, escondida pelo forro rebaixado (Santos, 2004). 65 Figura 5.30. Tubulação embutida em parede com reentrâncias (Santos, 2004). Figura 5.31. Tubulação embutida em blocos adaptados (Rauber, 2005). 66 Figura 5.32. Tubulação embutida em bloco canaleta (Rauber, 2005). 5.10. Revestimento Conforme manual ABCI (1990), com a utilização de blocos industrializados de boa qualidade, mão-de-obra qualificada e controle rigoroso durante a execução e possível ter boas soluções de revestimentos com redução de custos e racionalização do processo construtivo. Para revestimento interno, observadas as premissas acima, é possível dispensar camadas regularizadas (reboco ou emboço) permitindo que se aplique o revestimento final (gesso, massa fina, azulejos, etc.) diretamente sobre o bloco. 67 Para revestimento externo, sugere-se sempre a aplicação de chapisco para melhor aderência do reboco ou massa única. Tanto em revestimentos internos quanto externos deve-se observar procedimentos de norma. Figura 5.33. Opções de Revestimento (Manual ABCI, 1990). 68 5.11. Cobertura A cobertura tem função importante na alvenaria estrutural, a última laje deve receber atenção e cuidados especiais uma vez que sofre efeitos térmicos de dilatação. Conforme Rauber (2005), quando projetadas de forma inadequada, as lajes, em geral do último pavimento, se deformam excessivamente, podendo cisalhar a alvenaria, causando fissuras e originando patologias. Como uma das soluções recomenda-se o isolamento térmico da cobertura. Para se evitar que a dilatação térmica da laje do último pavimento provoque o cisalhamento da alvenaria pode adotar duas soluções opostas: impedir o movimento, enrijecendo sua vinculação com as alvenarias através de cintas armadas, ou inversamente, desvinculá-las destas, permitindo o seu movimento livre. Sendo este último o mais empregado. Outro problema que pode ocorre na laje de cobertura é infiltração que pode ser solucionado através da impermeabilização e adoção de telhado. 69 6. CONCLUSÃO A alvenaria estrutural pode ser entendida como um sistema construtivo racionalizado. A consideração parte da condição indispensável e imprescindível do planejamento adequado e cumprimento de cada etapa de projeto para se edificar um empreendimento sem desperdícios, retrabalhos ou improdutividade. Neste cenário é peça fundamental o arquiteto, pois é ele que desde a fase de anteprojeto definirá a melhor modulação do bloco, elemento fundamental na alvenaria estrutural, para racionalização do processo construtivo. Considera-se ainda de extrema relevância que o projeto arquitetônico esteja compatibilizado e integrado ao projeto estrutural e de instalações o que evitará que sejam feitas adaptações no canteiro de obras ao se deparar com interferências não tratadas em projeto. O aproveitamento dos recursos e soluções disponíveis no mercado aliado com boas práticas de desenvolvimento de projetos trará para a construção em alvenaria estrutural uma significativa redução de custos e conseqüentemente competitividade em detrimento de outros processos construtivos. 70 O desafio é vencer o preconceito que a alvenaria estrutural é sinônimo de habitação de baixa renda, devido a condição imposta de limitação de vãos pequenos para o seu emprego. Para tanto é necessário a constante pesquisa e desenvolvimento dos métodos de calculo, bem como pela melhoria constante da qualidade dos materiais empregados na alvenaria estrutural. 71 REFERÊNCIAS BIBLIOGÁRFICAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA CONSTRUÇÃO INDUSTRIALIZADA. Manual Técnico de Alvenaria. São Paulo: Projeto; PW, 1990. 274 p. Autor desconhecido. Qual o conceito de projeto? Disponível em <http://br.answers.yahoo.com/question/index?qid=20060718061439AA23qKF>. Acesso em 03 de janeiro de 2009 as 14:54. ATHANAZIO, A. 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