Mapeamento de problemas na construção industrializada em aço
http://dx.doi.org/10.1590/S0370-44672001000400012
Urânia Costa Sales
Engenheira arquiteta pela UFMG e Mestre em Construção Metálica pela UFOP
E-mail: urania@mail.cyberpl.com.br
Departamento de Engenharia de Controle e Automação e Técnicas Fundamentais - DECAT - UFOP
E-mail: henor@em.ufop.br
Departamento de Engenharia Civil - DECIV - Escola de Minas - UFOP
E-mail: fassis@em.ufop.br
Com o desenvolvimento da construção industrializada em aço, novos elementos construtivos têm sido introduzidos no mercado e no cotidiano das obras e, assim, sua eficiência vem sendo questionada por profissionais e por usuários. As construções desse tipo dependem do bom desempenho obtido na associação entre sistemas. Pode-se considerar, como principais, o sistema estrutural e o de fechamentos, já que todas as outras etapas complementares de uma construção devem se basear e se adaptar à estrutura e aos fechamentos. Dessa forma, esse trabalho se propõe a fazer um levantamento dos problemas detectados na associação entre estruturas metálicas e sistemas de fechamento e fazer, também, uma caracterização dos processos de execução e de projeto praticados no cenário atual da construção civil nacional. Tal análise, feita através da coleta de dados "in loco", tem como intuito indicar as fragilidades a serem sanadas nas obras industrializadas em aço, para que esse segmento se fortaleça e se desenvolva como solução real e viável no cenário da construção civil nacional.
Palavras-chave: Estrutura metálica, painéis de fechamento, projeto, execução, patologias físico-construtivas.
Taking into consideration the greater demand of the pre-manufactured steel construction, new types of constructive elements have been often introduced in the national market and, as a consequence, users and professionals have questioned its performance levels. Moreover, its viability in the Brazilian industry is directly linked on its successful association to insulation systems. Therefore, the general performance criteria achieved by the final construction is significantly influenced by degree of association reached between both systems, in such a way that all the other construction complementary stages must be adapted to both systems mentioned. In accordance with these explanations, the goal here is to make a survey of the real problems that have appeared when the steel structures are combined with insulation panels, as well as to characterize the design and execution processes of civil construction carried out commonly in Brazil. Finally, it is worth mention that the main aspects are relating to the problems detected in prefabricated steel buildings and their solutions, in such a way their development can become in a real and viable solution in the scene of the national civil construction.
Keywords: Steel structure, insulation panels, project, construction process, construction problems.
Percebe-se, hoje, a necessidade de mudança da sistemática e da mentalidade da construção civil. Uma grande variedade de materiais, equipamentos e práticas tecnológicas inovadoras tem sido importada para o mercado da construção. Entretanto, para se alcançar uma real inovação tecnológica, não basta introduzir componentes isolados em uma obra, ou importar sistemas funcionais não adaptados à realidade em questão. Deve-se ter uma visão sistêmica do processo, ou seja, a construção deve ser encarada como um conjunto de sistemas a serem montados e compatibilizados. Nessa visão, que busca a racionalização do processo, se encaixam as construções ditas industrializadas, sendo uma promessa desse tipo construtivo as edificações em estrutura metálica e sistemas complementares eficientes.
A estrutura metálica possui uma metodologia construtiva própria e não ter conhecimento dessa tecnologia implica adotar-se uma solução que pode ser incompatível com o sistema estrutural. Esse tipo de construção requer conhecimento das potencialidades e das limitações de todos os sistemas complementares interligados na obra e, além disso, exige uma grande atenção no planejamento e na interação de cada uma de suas etapas, desde a concepção de projeto até a montagem e finalização da obra (Sales, 2001). A interação do projeto estrutural metálico com os demais projetos é um ponto extremamente importante, pois a estrutura metálica não se adapta a improvisos de última hora, o que pode causar uma série de transtornos durante a construção (Castro, 1999). Nesse sistema construtivo, a compatibilização dos vários projetos que constituem uma obra civil e a coordenação e o planejamento interativos das etapas de projeto e execução são fundamentais para o sucesso final do empreendimento.
Atualmente, no cenário nacional, os processos tradicionais de fechamento, como a alvenaria, ainda são preponderantes e a adoção efetiva de estruturas metálicas está, em grande medida, condicionada ao desenvolvimento de sistemas construtivos inovadores ou mesmo à adaptação de sistemas construtivos racionalizados já existentes (Pereira et al., 2000). A introdução do uso de painéis de fechamento industrializados é cada vez maior nos canteiros de obra, entretanto nem sempre tais elementos são usados adequadamente e com todo o seu potencial de racionalização (Souza, 1997). É comum se detectar o uso de componentes de fechamento inovadores de maneira tradicional, o que pode gerar problemas a serem resolvidos durante a obra e até mesmo problemas futuros para os usuários da edificação.
O mercado, hoje, oferece painéis de fechamento importados e painéis nacionais que estão sendo adaptados às nossas condições de uso e de aplicação, entretanto há uma carência de conhecimento tecnológico a respeito das técnicas de execução e das características de desempenho dos sistemas, tanto por parte das empresas construtoras, como dos próprios fabricantes e projetistas (von Krüger, 2000). É de suma importância que se tenha domínio das características técnicas e de desempenho dos componentes a serem utilizados, pois o emprego de modo incorreto pode ocasionar, além da elevação do custo do edifício, uma alta incidência de problemas patológicos, resultando numa resistência à utilização desse produto em empreendimentos posteriores (Barros, 1998). Na verdade, há que se provar a real eficiência, ou ineficiência, de cada um desses novos sistemas de fechamento, para que os construtores e o mercado possam investir nessas tão promissoras novas tecnologias.
A viabilidade das estruturas metálicas está diretamente ligada ao sucesso de sua associação com os sistemas de fechamento, pois é a partir do bom casamento desses dois sistemas que pode se chegar a uma concepção realmente industrializada e eficiente da obra (Sales, 2001). Dessa forma, esse trabalho se propõe a fazer um levantamento dos problemas reais, detectados na associação entre estruturas metálicas e sistemas de fechamento e fazer uma caracterização dos processos de execução e de projeto praticados no cenário atual da construção civil nacional.
O método escolhido, nesse trabalho, foi o de estudo de caso para observação e registro de dados. A escolha das edificações se baseou no uso da estrutura metálica associada a sistemas de fechamento industrializados. A sistemática para levantamento de dados foi dividida em duas etapas. Em um primeiro momento, foi feita uma pesquisa através de entrevistas junto aos construtores e arquitetos, para se traçar um perfil do processo de projeto e de execução atualmente praticados. Em uma segunda fase, foi feita uma coleta de dados, "in loco", a respeito das condições físico-construtivas de cada edificação e suas peculiaridades. Dessa forma, são apresentados, nesse trabalho, nove casos analisados.
Foram selecionadas nove edificações em aço e sistemas complementares industrializados para análise. As características gerais e os dados coletados acerca dessas edificações estão sistematizados nas Tabelas 1, 2 e 3.
Tabela 1 - Caracterização dos processos de projeto e de execução - edifícios 01, 02 e 03.
Tabela 2 - Caracterização dos processos de projeto e de execução - edifícios 04, 05 e 06.
Tabela 3 - Caracterização dos processos de projeto e de execução - edifícios 07, 08 e 09.
As edificações mostradas na Tabela 1 são construções residenciais de pequeno porte. O edifício 01 é uma residência de dois pavimentos, implantada em terreno arborizado e que foi conservado quase intacto durante a obra. O edifício 02 é um prédio residencial com três pavimentos além do térreo. O edifício 03 é um prédio residencial com quatro pavimentos.
Já na Tabela 2, são mostrados edifícios de andares múltiplos de maior porte, destinados ao uso comercial. O edifício 04 é um prédio de consultórios médicos. O edifício 05 é um prédio de escritórios em geral. O edifício 06 é uma edificação administrativa, cujos níveis subterrâneos foram construídos em concreto.
Na Tabela 3, são descritas duas edificações destinadas a centros de compras e convenções e uma edificação destinada ao uso de hotelaria. O edifício 07 corresponde à ampliação de um centro comercial que é dotado de centro de convenções, além de um hotel. O edifício 08 é um centro de compras e convenções incrustado em um centro urbano e cuja vizinhança é totalmente edificada. O edifício 09 consiste de um conjunto hoteleiro instalado em área próxima de um aeroporto.
Figura 1 - Retrabalho - improvisação de shaft. a) Fiação externa ao vigamento, b) Improvisação de shaft - interferência com vão de janela. Fonte: Sales, 2001.
Figura 2 - Infiltração nos fechamentos externos (encontro fechamento vertical/esquadrias). Fonte: Sales, 2001.
Figura 3 - Manchas de ferrugem na fachada. Fonte: Arquiteto Luis Andrade, 2000.
Figura 4 - Interferência da proteção passiva na fixação dos painéis de concreto. a) Fixação painel/pilar; b) Fixação painel/viga. Fonte: Sales, 2001
Através das pesquisas realizadas, detectou-se que grande parte das patologias construtivas e dos problemas executivos são devidos à deficiência de projeto e de planejamento do processo de produção. Na construção metálica, a exatidão e a compatibilização perfeitas dos vários projetos são necessárias para se aproveitarem as vantagens que o aço e a industrialização podem oferecer. Se a estrutura pode oferecer rapidez, leveza e limpeza no canteiro de obras, os outros sistemas têm que estar afinados e sincronizados com o primeiro de maneira milimétrica.
O ponto crítico da associação entre estruturas metálicas e sistemas de fechamento é justamente a ligação entre os dois sistemas. A fixação e as juntas são o ponto chave desse casamento, já que os dois sistemas devem trabalhar diferenciadamente, com liberdade para movimentação, e, além disso, as junções devem garantir isolamento térmico, acústico e estanqueidade. Dessa forma, as soluções de projeto para tais questões devem ser estudadas e executadas de modo a não gerarem patologias futuras nas construções. Deve-se ressaltar, ainda, a importância de estudos de pós-ocupação com o intuito de pesquisar e destacar claramente os problemas enfrentados por usuários ao longo do tempo de uso do edifício, o que aqui não foi alvo da pesquisa.
Além disso, para a execução dos sistemas industrializados nos canteiros, é necessário que se tenha mão-de-obra especializada e qualificada, o que ainda representa uma dificuldade para os empreendedores, já que as técnicas e os materiais em questão são relativamente novos no mercado nacional e as empresas que oferecem mão-de-obra nem sempre têm qualificação adequada.
Outro ponto crítico observado foi a falta de conhecimento e de domínio técnico acerca das potencialidades, limitações e condições de interação dos vários sistemas entre si e isoladamente. O mercado da construção civil ainda está carente de profissionais preparados para lidar, de forma sistemática e consciente, com as novas tecnologias introduzidas no mercado e principalmente, com a filosofia sistêmica da construção. Tanto no processo de projeto, como no processo executivo, há a necessidade de se criarem e se implantarem metodologias de trabalho que facilitem a utilização dos novos sistemas, além de otimizar o seu uso no processo construtivo.
A viabilidade das estruturas metálicas no mercado está diretamente ligada ao sucesso de sua associação com os sistemas de fechamento e à filosofia adotada nos processos de projeto e de execução dos edifícios. É a partir do bom casamento dos dois sistemas, fechamentos e estrutura, que pode se chegar a uma concepção realmente industrializada e eficiente da obra, já que todas as outras etapas complementares de uma construção devem se basear e se adaptar a essas etapas. Os projetos, sua compatibilização, assim como o planejamento dos processos de concepção e de execução da obra, ganharam importância vital na nova filosofia construtiva que se delineia no cenário nacional. A visão sistêmica da construção exige uma abordagem multidisciplinar e integrada de todos os projetos e etapas constituintes. Dessa forma, a construção metálica e industrializada pode ser vista como uma promessa de solução racional e viável para as necessidades da construção no país, desde que profissionais e mercado se habilitem para a modernização necessária.
Aos escritórios de arquitetura, construtoras e empresas que colaboraram com essa pesquisa: Alaor Savoi Arquitetura, Alcindo Dell'Agnese Arquitetura, Candusso Arquitetura, Carsalade e Pascale Arquitetura, João Diniz Arquitetura, João Grillo Arquitetura, Oscar Ferreira Arquitetura, Tríade Engenharia, Angra Incorporadora, ARCON - Center Shopping de Uberlândia, Construtora Construtec, Construtora Inpar, Construtora Zeenni Reis, Flasan, Metform, Precon, Premo, Sical, Stamp. E as entidades e empresas que viabilizaram esse estudo: UFOP, USIMINAS e Fapemig.
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